[实用新型]可水回收的过热蒸汽干燥褐煤装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及可水回收的过热蒸汽干燥褐煤装置，属于节能环保技术领域。

背景技术

随着“十二五”期间国家各项鼓励和扶持政策的出台，褐煤综合洁净利用产业迎来快速发展阶段。众所周知，褐煤是重要的化石能源之一，其资源量高达3194.38亿t，约占全国探明保有资源量的13％，但褐煤具有“三高二低”(高水分/挥发分/灰分和低热值/灰熔点)、易风化和自燃等特点，尤其是其水分含量高达30％～50％。若用于直接燃烧，不仅整体热效率低，且烟气中水蒸汽、烟尘含量大。褐煤脱水提质后，水分可达到≤10％，提质煤的成份及性质趋近于烟煤，不但满足煤气化、液化、干馏等工艺对煤质水分含量的要求，同时显著减少电厂额定出力降低的问题，大幅提高了年轻煤种的市场竞争力。

高效节能节水的褐煤干燥脱水技术是褐煤利用的关键。一般来说，褐煤干燥工艺可分为蒸汽管回转干燥、烟气滚筒干燥、烟气移动床干燥及蒸汽内加热流化床干燥等方法。烟气作为热源的褐煤干燥工艺优点为成本低，但存在装置内氧含量不易控制，安全运行稳定性较差等问题；过热蒸汽内加热流化床干燥工艺特点为蒸汽走流化床内管，采用间接换热的方式，但内管的紧密布置方式，造成煤粉形成流化态时系统压损大、耗能高；蒸汽管回转干燥工艺与其它干燥工艺相比，在安全、投资及运行费用少等方面具有明显的优势，是一项具备最优发展前景的褐煤干燥工艺，但目前集中存在主蒸汽耗量大，水回收困难，运行成本高等难题。以60万吨/年规模的蒸汽管回转褐煤干燥工程为例，褐煤水分干燥前后分别为35％和10％，由此推算携湿气体带走的蒸发水量约为27.8t/h，若该水量予以高效回收利用，不但可节约水资源，并能显著降低系统运行成本。因此，开发可实现水高效回收的过热蒸汽褐煤干燥工艺成为行业研究的热点，尤其对我国新疆、内蒙等褐煤储量大且水资源匮乏地区具有重要的战略意义。

然而在典型的蒸汽干燥水回收工艺中，一般携湿尾气经过旋风除尘器—布袋除尘器处理后，携湿尾气煤粉含量较高，冷凝液体不能满足循环水水质要求，再利用途径有限；为降低尾气煤粉含量，部分工艺采用旋风除尘—布袋除尘—绝热喷淋洗涤—绝热填料洗涤工艺中，两次洗涤工艺本身控制难度大、占地面积大、热水喷淋耗能高，经济性及可操作性较差。

实用新型内容

本实用新型针对蒸汽干燥褐煤水回收工艺携湿尾气煤粉含量高、系统净化工艺复杂等问题，提供一种可水回收的过热蒸汽干燥褐煤装置，该工艺采用特定的尾气净化方法，并针对携湿尾气提出除尘系统的运行关键参数，以此携湿尾气煤粉含量可达到“近零”标准，实现蒸汽干燥褐煤系统高效水回收的目标。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种可水回收的过热蒸汽干燥褐煤装置，包括干燥器，所述干燥器分别与携湿气体循环单元、水回收单元和饱和冷凝水闪发单元连接；

所述携湿气体循环单元包括电加热器，所述电加热器的输入端与布袋除尘器连接，所述布袋除尘器与旋风储存器连接，所述旋风除尘器与干燥器的输出端连接，所述电加热器的输出端与干燥器的输入端连接；

所述水回收单元包括依次连接的旋风除尘器、布袋除尘器、湿式静电除尘器、空冷装置、水冷装置和水处理单元，所述旋风除尘器与蒸汽干燥器的输出端连接；

所述饱和冷凝水闪发单元包括依次连接的闪发罐、冷却装置和锅炉，所述闪发罐与蒸汽干燥器的输出端连接，所述锅炉与蒸汽干燥器的输入端连接。

所述湿式静电除尘器是柔性电极湿式静电除尘器。

所述湿式静电除尘器的阳极板为耐高温耐腐蚀有机合成纤维材料，纤维表面涂装预处理，赋予表面自洁性,减少冲洗水耗量，能够在≤150℃高温环境下工作；

所述湿式静电除尘器的内部整流格栅材质为耐高温的不锈钢；

所述湿式静电除尘器的阴极与阳极之间的电压控制在40～60kV内。

所述湿式静电除尘器的阳极采用水膜清灰方式，冲洗水耗量为5～30kg/m²·h；

所述湿式静电除尘器的携湿气体以2～5m/s高流速通过片状纤维阳极板。

所述湿式静电除尘器的冲洗灰水沉淀后，上部清液进入湿式静电除尘器循环利用；

所述湿式静电除尘器的沉淀池灰渣经离心分离后，固体进入干燥系统，清液进入湿式静电除尘器循环利用。

一种可水回收的过热蒸汽干燥褐煤装置的工艺方法，包括如下步骤：