[实用新型]一种蒸汽干燥褐煤中速磨制粉系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃煤发电和煤化工领域，具体地说是一种蒸汽干燥褐煤中速磨制粉系统。 

背景技术

褐煤又名柴煤，是煤化程度最低的矿产煤，是一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤，多呈褐色或褐黑色；其特点是发热量低（低位发热量约11000～15000kJ/kg），水分大（30～60%），挥发份高（V_daf>37%），空气中易风化碎裂，易自燃，不易储存和远距离运输。褐煤资源非常丰富，据预测，全世界褐煤地质储理约有4万亿吨，约点煤炭储量40%。目前我国有褐煤预测资源量1903亿吨，占全国煤炭预测资源量的41.18％，主要分布在内蒙、云南、东北等地。褐煤由于其发热量低等特点，很难得到广泛利用，目前主要用于发电厂的燃料，近年来也用煤化工行业作为化工原料、催化剂载体、吸附剂等。 

褐煤用作电厂燃料时，要么采用循环流化床锅炉，不经干燥制粉直接燃用，要么采用风扇磨制粉系统。采用循环流化床锅炉，褐煤最高水分也受一定限制，同时与煤粉炉相比，循环流化床锅炉存在风机电耗大、烟风道阻力高，锅炉部件的磨损较严重，耐火耐磨层磨损、开裂和脱落，运行维护费用较高，运行周期短等缺点。采用风扇磨制粉系统不仅对锅炉主参数影响较大，加剧锅炉受热面磨损，加剧结焦倾向，影响锅炉效率，风扇磨打击板易磨损，运行维护工作量大，而且由于褐煤具有高水分且易燃易爆等特点，仍存在制粉系统干燥出力不足以及制粉系统爆炸安全隐患等问题。 

有研究表明，燃用干燥后的褐煤能提高锅炉热效率和电厂净效率，减小引风机、磨煤机等辅机系统规模及电耗，从而降低发电煤耗，同时对减小CO₂、NO_x排放也起到一定作用。 

随着近年褐煤资源的开发利用，褐煤用作煤化工行业煤制油，煤制烯烃等项目的原料，其工艺过程一般也需要对高水分褐煤进行干燥制粉。 

各类制粉系统的最大区别在于磨煤机类型。目前广泛应用的磨煤机主要有钢球磨煤机、中速磨煤机以及风扇磨煤机三大类，其中中速磨煤机因制粉电耗低，维护工作量小，变负荷性能好等优点大量应用于燃烟煤和贫煤机组中，部分燃低水分褐煤机组也采用中速磨煤机制粉，因大部分褐煤水分较高且磨损性较弱，故在当前的燃褐煤机组中广泛应用干燥能力较强的风扇磨煤机直吹式制粉系统。钢球磨则主要用于烟煤、贫煤和无烟煤的磨制。 

中速磨煤机用于低水分褐煤制粉，最高水分仅为38%左右，全世界范围内大部分褐煤水分都在40%以上，无法直接利用中速磨煤机进行制粉。 

中速磨煤机制粉系统采用热风作为干燥介质，热风温度一般在350~450℃范围内，难以满足高水分褐煤的干燥需求，而热风温度的进一步提高受到空气预热器和中速磨煤机安全运行的制约。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种蒸汽干燥褐煤中速磨制粉系统，其通过在中速磨煤机前设置一个预干燥装置，利用蒸汽对褐煤进行预干燥，使得褐煤中的水分降低以适应中速磨煤机对原煤水分的要求，由此可利用中速磨煤机对高水分褐煤进行制粉。 

为此，本实用新型采用如下的技术方案：一种蒸汽干燥褐煤中速磨制粉系统，包括安装在锅炉尾部烟道的空气预热器、中速磨煤机、给煤机和设在给煤机上方的原煤仓，其特征在于， 

所述的给煤机与中速磨煤机的顶部进煤口之间设有预干燥装置，该预干燥装置包括干燥器、除尘器和凝液缓存罐；干燥器的进料口通过第一旋转阀与给煤机的出料口连接，干燥器设有干燥尾气出口与除尘器连接，干燥器设有蒸汽进口和冷凝液出口，蒸汽进口与来自蒸汽锅炉或汽轮机低压缸抽汽的蒸汽管道连接，冷凝液出口与凝液缓存罐入口连接；所述的除尘器与一引风机连接。

本实用新型的预干燥装置采用蒸汽作为干燥介质，主要利用蒸汽潜热以间接换热的方式使煤中水分蒸发，蒸汽来自蒸汽锅炉或汽轮机抽汽，蒸汽换热后的冷凝液可输送至锅炉除氧器系统重复利用。该系统解决了高水分褐煤采用风扇磨制粉系统对锅炉主参数影响较大、加剧锅炉受热面磨损、加剧结焦倾向、影响锅炉效率且存在较大安全隐患的问题，使得燃用高水分褐煤机组采用具有电耗低、运行维护工作量小、变负荷性能好等优点的中速磨制粉系统成为可能。 

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型采取以下技术措施：