一種煙氣-蒸汽一體化的轉(zhuǎn)筒式原煤干燥設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于原煤干燥設(shè)備范圍，特別涉及一種煙氣-蒸汽一體化的轉(zhuǎn)筒式原煤干燥設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]為解決能源供需矛盾和環(huán)境污染問題，國家大力提倡節(jié)能減排。2011年發(fā)布的《國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》中多處提及節(jié)能減排，明確提出要大力推進(jìn)節(jié)能降耗、深入推進(jìn)節(jié)能減排全民行動(dòng)。我國燃煤電廠的粉塵、SO2, NOx等主要污染物的排放量分別占全國總排放量的12.20%,42.16%和41.59%。因此，進(jìn)一步提高燃煤電站機(jī)組運(yùn)行效率對保證我國能源安全和降低整個(gè)污染物減排工作而言意義重大。且近年來煤電供應(yīng)持續(xù)緊張，隨著中東部高能量品級的煙煤消耗速度加快，越來越多的電廠燃用或者摻燒來自于內(nèi)蒙、新疆以及從國外進(jìn)口的次煙煤、原煤等，很多電廠的原煤含水量普遍在10?15%，部分可達(dá)20%以上。高水分不僅帶來磨煤機(jī)出力不足、鍋爐煙氣量偏大、等運(yùn)行問題；還導(dǎo)致鍋爐效率偏低、排煙熱損失過大等問題，最終嚴(yán)重影響了機(jī)組效率，而且高水分煤帶來的環(huán)境污染嚴(yán)重。因此，針對中高水分原煤的電廠，提高電廠中高水分原煤的利用率對保證我國能源安全和降低整個(gè)污染物減排工作而言意義重大。結(jié)合長期在余熱利用、褐煤干燥領(lǐng)域的研究成果，原煤預(yù)干燥是提高中高水分原煤的利用率的有效手段。
[0003]目前主要的干燥技術(shù)有蒸汽干燥和煙氣干燥，其中較成熟的干燥設(shè)備包括:轉(zhuǎn)筒干燥設(shè)備、回轉(zhuǎn)管式干燥設(shè)備、直管式氣流干燥設(shè)備、流化床干燥設(shè)備、帶式干燥設(shè)備及振動(dòng)干燥設(shè)備等，目前主要應(yīng)用于燃褐煤電廠。這些干燥設(shè)備一般分別需要消耗大量的高溫?zé)煔夂透咂肺怀槠?。而燃煤發(fā)電過程損耗的能量，大部分被鍋爐排煙和汽輪機(jī)排汽帶走，這些能量是燃煤發(fā)電過程的廢熱，設(shè)法將這些能量用于對中高水分原煤干燥提質(zhì)，可以有效地降低中高水分煤提質(zhì)的成本、提高能量利用的綜合效率。本發(fā)明基于煙氣干燥和蒸汽干燥技術(shù)，創(chuàng)造性的提出了煙氣干燥與蒸汽干燥一體化的轉(zhuǎn)筒干燥設(shè)備，利用鍋爐排煙和汽輪機(jī)低壓抽汽同時(shí)作為中高水分原煤的干燥熱源，在合理利用電廠低品位能源的同時(shí)中高水分的原煤得到干燥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提出一種煙氣-蒸汽一體化的轉(zhuǎn)筒式原煤干燥設(shè)備其特征在于，該設(shè)備包括碎煤機(jī)、轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)、分離裝置和磨煤機(jī)；其中碎煤機(jī)I通過管道與轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)連接，轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的出煤口 10通過管道與磨煤機(jī)相連，轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的煙氣入口 4通過管路與鍋爐空氣預(yù)熱器的煙氣出口相連，轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的煙氣出口與分離裝置5的入口相連，分離裝置5下端固體出口與磨煤機(jī)相連，分離裝置5的尾氣排氣口通過管道與尾氣處理設(shè)備相連；汽輪機(jī)通過抽汽管道與蒸汽軸頸管6入口相連，蒸汽軸頸管6出口與入口集箱7相連，在轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的轉(zhuǎn)筒2內(nèi)以同心圓的方式布置2-4排蒸汽加熱管3，蒸汽加熱管3的兩端分別與入口集箱7和出口集箱8連接，蒸汽通過入口集箱7分配給各加熱管3，冷凝后匯集到出口集箱8，出口集箱8與出口軸頸管9連接，出口軸頸管9通過管路與低壓加熱器相連。
[0005]所述轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)采用蒸汽和煙氣兩種干燥換熱介質(zhì)，其中蒸汽在加熱管3內(nèi)流動(dòng)，蒸汽在加熱管3內(nèi)的流動(dòng)方向與中高水分原煤在轉(zhuǎn)筒2內(nèi)的流動(dòng)方向相同；煙氣在干燥機(jī)轉(zhuǎn)筒2內(nèi)流動(dòng)，煙氣進(jìn)入干燥機(jī)轉(zhuǎn)筒2內(nèi)與中高水分原煤直接接觸干燥，煙氣在轉(zhuǎn)筒2內(nèi)的流動(dòng)方向與原煤在轉(zhuǎn)筒2內(nèi)的流動(dòng)方向相反。
[0006]所述轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)蒸汽軸頸管6內(nèi)蒸汽通過入口集箱7分配給各加熱管3，干燥后的冷凝水順著加熱管3匯集到出口集箱8，出口集箱8通過出口軸頸管9及管路與低壓加熱器相連。
[0007]所述轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的主體部分呈2°?10°傾角傾斜安裝；并能回轉(zhuǎn)，在干燥機(jī)轉(zhuǎn)筒2內(nèi)以同心圓的方式布置2-4排蒸汽加熱管3。
[0008]所述轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的煙氣出口還安裝有尾氣分離裝置5，分離裝置5的尾氣排氣口與尾氣處理系統(tǒng)相連，下端固體顆粒出口通過管路與磨煤機(jī)相連。
[0009]本發(fā)明的有益效果是創(chuàng)造性的結(jié)合了鍋爐排煙和汽輪機(jī)低壓抽汽兩種熱源作中高水分原煤的干燥介質(zhì)，在中高水分原煤干燥的同時(shí)充分利用了電廠低品位能源，從而提高了電廠效率。本設(shè)備采用蒸汽走管內(nèi)，煙氣走筒內(nèi)的干燥方式，強(qiáng)化了換熱效果，使原煤得到充分干燥，從而提高原煤利用率，降低鍋爐排煙熱損失，提高機(jī)組效率；同時(shí)由于換熱效果的增強(qiáng)可以相應(yīng)的使設(shè)備的體積減小，便于運(yùn)輸和安裝，減小投資。
【附圖說明】
[0010]圖1為一種煙氣-蒸汽一體化轉(zhuǎn)筒式原煤干燥設(shè)備的示意圖。
[0011]圖2為一種煙氣-蒸汽一體化轉(zhuǎn)筒式原煤干燥設(shè)備的局部示圖。
[0012]圖中:1-碎煤機(jī)，2-干燥機(jī)轉(zhuǎn)筒，3-加熱管，4-煙氣入口，5-分離裝置，6-蒸汽軸頸管，7-入口集箱，8-出口軸頸管，9-出口集箱，10-轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的出煤口 ；11_電動(dòng)機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明提供了一種煙氣-蒸汽一體化的轉(zhuǎn)筒式原煤干燥設(shè)備，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本設(shè)備的工作原理做進(jìn)一步說明。
[0014]圖1所示為煙氣-蒸汽一體化轉(zhuǎn)筒式原煤干燥設(shè)備的示意圖。其中碎煤機(jī)I通過管道與轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)連接，轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的出煤口 10通過管道與磨煤機(jī)相連，轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的煙氣入口 4通過管路與鍋爐空氣預(yù)熱器的煙氣出口相連，轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的煙氣出口與分離裝置5的入口相連，分離裝置5下端固體出口與磨煤機(jī)相連，分離裝置5的尾氣排氣口通過管道與尾氣處理設(shè)備相連；汽輪機(jī)通過抽汽管道與蒸汽軸頸管6入口相連，蒸汽軸頸管6出口與入口集箱7相連，轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的主體部分呈2°?10°傾角傾斜安裝；并能回轉(zhuǎn)，在干燥機(jī)轉(zhuǎn)筒2內(nèi)以同心圓的方式布置2-4排蒸汽加熱管3 (如圖2所示)，蒸汽在加熱管3內(nèi)的流動(dòng)方向與中高水分原煤在轉(zhuǎn)筒2內(nèi)的流動(dòng)方向相同。蒸汽加熱管3的兩端分別與入口集箱7和出口集箱8連接，蒸汽通過入口集箱7分配給各加熱管3，干燥后的冷凝水順著加熱管3匯集到出口集箱8，出口集箱8與出口軸頸管9連接，出口軸頸管9通過管路與低壓加熱器相連。該設(shè)備采用兩種干燥換熱介質(zhì)(蒸汽和煙氣)，其中蒸汽在加熱管3內(nèi)流動(dòng)，煙氣在干燥機(jī)轉(zhuǎn)筒2內(nèi)流動(dòng)。蒸汽在加熱管3內(nèi)與中高水分原煤間接接觸干燥，蒸汽在加熱管3內(nèi)的流動(dòng)方向與原煤在轉(zhuǎn)筒2內(nèi)的流動(dòng)方向相同；而煙氣進(jìn)入干燥機(jī)轉(zhuǎn)筒2內(nèi)與中高水分原煤直接接觸干燥，煙氣在轉(zhuǎn)筒2內(nèi)的流動(dòng)方向與原煤在轉(zhuǎn)筒2內(nèi)的流動(dòng)方向相反。
[0015]其工作過程為:中高水分的原煤經(jīng)碎煤機(jī)破碎后通過與碎煤機(jī)相連的管道送入煙氣-蒸汽一體化干燥機(jī)轉(zhuǎn)筒內(nèi)干燥，干燥后的原煤通過與干燥機(jī)出煤口相連的管道送入磨煤機(jī)，從鍋爐空氣預(yù)熱器煙氣出口抽取部分煙氣(溫度為120?150°C)通過煙氣管道送入干燥機(jī)轉(zhuǎn)筒內(nèi)，煙氣流速建議選取1.5?2.5m/s ;抽取的煙氣在轉(zhuǎn)筒內(nèi)與中高水分原煤逆流直接接觸干燥，干燥出的水分隨煙氣經(jīng)煙氣出口送入分離裝置，分離出的尾氣由排氣口排入尾氣處理裝置，分離出的煤顆粒與干燥后的原煤混合送入磨煤機(jī)，從汽輪機(jī)低壓級抽取的蒸汽(壓力為0.18?0.24MPa，溫度為160?190°C )由干燥機(jī)的蒸汽軸頸管送入蒸汽入口集箱，由蒸汽入口集箱分配給各加熱管，在加熱管內(nèi)放熱間接干燥原煤，蒸汽放熱后變?yōu)槭杷?溫度為100?130°C )匯集到出口集箱然后經(jīng)出口軸頸管送回低壓加熱器加熱給水。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種煙氣-蒸汽一體化的轉(zhuǎn)筒式原煤干燥設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括碎煤機(jī)、轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)、分離裝置和磨煤機(jī)；其中碎煤機(jī)(I)通過管道與轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)連接，轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的出煤口(10)通過管道與磨煤機(jī)相連，轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的煙氣入口(4)通過管路與鍋爐空氣預(yù)熱器的煙氣出口相連，轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的煙氣出口與分離裝置(5)的入口相連，分離裝置(5)下端固體出口與磨煤機(jī)相連，分離裝置(5)的尾氣排氣口通過管道與尾氣處理設(shè)備相連；汽輪機(jī)通過抽汽管道與蒸汽軸頸管(6)入口相連，蒸汽軸頸管(6)出口與入口集箱(7)相連，在轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的轉(zhuǎn)筒(2)內(nèi)以同心圓的方式布置2-4排蒸汽加熱管(3)，蒸汽加熱管(3)的兩端分別與入口集箱(7)和出口集箱(8)連接，蒸汽通過入口集箱(7)分配給各加熱管(3)，冷凝后匯集到出口集箱(8)，出口集箱⑶與出口軸頸管(9)連接，出口軸頸管(9)通過管路與低壓加熱器相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種煙氣-蒸汽一體化的轉(zhuǎn)筒式原煤干燥設(shè)備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)采用蒸汽和煙氣兩種干燥換熱介質(zhì)，其中蒸汽在加熱管(3)內(nèi)流動(dòng)，蒸汽在加熱管(3)內(nèi)的流動(dòng)方向與中高水分原煤在轉(zhuǎn)筒(2)內(nèi)的流動(dòng)方向相同；煙氣在干燥機(jī)轉(zhuǎn)筒(2)內(nèi)流動(dòng)，煙氣進(jìn)入干燥機(jī)轉(zhuǎn)筒(2)內(nèi)與中高水分原煤直接接觸干燥，煙氣在轉(zhuǎn)筒(2)內(nèi)的流動(dòng)方向與原煤在轉(zhuǎn)筒(2)內(nèi)的流動(dòng)方向相反。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種煙氣-蒸汽一體化的轉(zhuǎn)筒式原煤干燥設(shè)備，其特征在于，轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)蒸汽軸頸管(6)內(nèi)蒸汽通過入口集箱(7)分配給各加熱管(3)，干燥后的冷凝水順著加熱管⑶匯集到出口集箱⑶，出口集箱⑶通過出口軸頸管(9)及管路與低壓加熱器相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種煙氣-蒸汽一體化的轉(zhuǎn)筒式原煤干燥設(shè)備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的主體部分呈2°?10°傾角傾斜安裝；并能回轉(zhuǎn)，在干燥機(jī)轉(zhuǎn)筒(2)內(nèi)以同心圓的方式布置2-4排蒸汽加熱管(3)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種煙氣-蒸汽一體化的轉(zhuǎn)筒式原煤干燥設(shè)備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的煙氣出口還安裝有尾氣分離裝置(5)，分離裝置(5)的尾氣排氣口與尾氣處理系統(tǒng)相連，下端固體顆粒出口通過管路與磨煤機(jī)相連。
【專利摘要】本發(fā)明公開了屬于原煤干燥設(shè)備范圍的一種煙氣-蒸汽一體化的轉(zhuǎn)筒式原煤干燥設(shè)備。該設(shè)備由原煤破碎機(jī)、轉(zhuǎn)筒、加熱管、磨煤機(jī)、分離裝置、進(jìn)出口集箱、電動(dòng)機(jī)等部分組成。中高水分的原煤經(jīng)破碎機(jī)破碎后送入轉(zhuǎn)筒，經(jīng)由煙氣逆流混合加熱和蒸汽管外加熱并蒸發(fā)出煤中水分，水分由煙氣帶出；排煙經(jīng)由分離裝置分離出攜帶的煤粉后送入尾氣處理裝置；蒸汽放熱凝結(jié)后送入低壓加熱器加熱給水；干燥后的原煤與除塵器分離出的煤粉混合并送入磨煤機(jī)。本發(fā)明集成了煙氣、蒸汽兩種干燥熱源，強(qiáng)化了換熱，從而減小設(shè)備體積，同時(shí)把電廠兩種低品位能量置換成較高品位的能量，從而提高了發(fā)電效率。
【IPC分類】F26B23/10, F26B11/04, F26B21/00, F28D11/02
【公開號】CN105157371
【申請?zhí)枴緾N201510409635
【發(fā)明人】徐鋼, 董偉, 楊勇平, 許誠, 王春蘭, 馬英
【申請人】華北電力大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月13日