07_褐煤低溫干燥技术的研究与应用现状.doc

褐煤低温干燥技术的研究与应用现状 李功民 常士玖 锡林浩特市神工制造有限公司 1．褐煤低温干燥项目意义与必要性 我国是煤炭消费大国，2010年总用量突破30亿吨，褐煤等年轻煤炭蕴藏量丰富，是我国动力煤用量增加的主要来源，然而煤化程度低、水分高、挥发分高、热值低，严重影响了褐煤资源的有效利用。 水分是褐煤的显著特征之一，也是对其使用影响最重要的参数之一，一般在28%-40%之间。美国一家发电厂试烧干燥后的粉河盆地褐煤，统计表明，原料水分从37.5%降为31.4%，锅炉净效率提高了2.6%，燃料消耗减少10.8%，烟气量降低4% ，CO2SO2的排放下降明显；由于煤流量减少和可磨性提高，磨煤机功耗降低17%；风机功耗降低3.8%，总体来统计，厂用电率降低了3.8%，电厂效率大大提高。 传统的煤炭直接干燥法是采用500℃～700℃ 根据褐煤的特点，研究开发适用的低质煤脱水技术及装备，解决困绕我国低质煤炭有效利用的重大关键技术，使其发挥其应有的能源贡献，对支撑我国经济与社会发展具有重要意义。 2．低温干燥技术-SZ振动混流干燥设备介绍 针对低阶烟煤和褐煤，我公司首次提出低温大风量干燥的技术路线，自主研发了洒落式振动混流干燥系统设备，既拓宽了水分较大的低值煤采用干法分选的范围，又能独立对水分大的煤进行干燥去水，提高发热量500～1500Kcal/Kg 2.1 干燥器的工作原理 SZ型振动混流干燥设备是一种连续操作的干燥设备，工作原理是：湿物料通过干燥器顶部的回转布料器均匀进入干燥器，在干燥器内部的多层振动干燥床上分散形成“之”字形物料长龙，一部分粒度小于床孔的细物料穿过床孔垂直下落，大部分粗颗粒物料形成疏松料层沿干燥床床面移动，移至床体端部洒落到下一层干燥床上；热烟气由送风机给入干燥机底部，热气流在干燥器内由下至上垂直地与各层干燥床上的湿物料进行充分地、高强度地混合，将物料干燥，在气流上升的过程中，由于多层振动床的存在，会产生横向气流，这样在干燥器内既有物料与热气流水平方向的逆流，又有两者之间垂直方向的逆流，因而形成了特有的混流干燥作用，干燥效果十分明显。粗细物料与热风在混流过程中经过多次混合—分离—再混合—再分离的过程被均匀干燥，大部分物料从干燥器的底部输出，极小部分细物料随气流进入除尘器，除尘器分离出的物料作为产品回收。 图2-1振动床混流干燥器的工作原理图 2.2 干燥系统主要组成设备和作用 图2-2原煤干燥系统工艺流程图 振动混流干燥系统由热源部分、干燥器部分、排放气体除尘部分、辅助运输系统和配电控制部分组成。其中： 热源部分包括热风炉、沉降室、配风装置和热风机，作用是为干燥器提供风压、风量、风温满足物料干燥要求的洁净热源； 干燥器部分包括进料给煤机、布料器、振动床、保温隔热箱体、锁气卸料器、顶部降尘罩、底部物料收集箱体、钢结构框架、平台和检修间，作用是完成物料的脱水干燥和进出料的通行； 除尘部分包括袋式除尘器、引风机和管路，作用是滤除排气中的煤粉，一方面使排气达到排放标准，另一方面是回收排气中的粉煤； 配电控制部分包括供配电、干燥参数（热源、干燥气流和物料）的检测和系统设备控制，设备控制可以根据用户的需要设计成手动操作、PLC编程控制、自动控制等多种形式。 2.3 SZ型振动混流干燥系统的主要特点 开发低质煤的干燥技术，关键要解决系统的安全性、可以大型化、尾气环保不污染环境、干燥产品可以方便运输等问题，SZ型振动混流干燥系统的主要特点 1.采用低温大风量干燥，具有良好的安全性； 振动混流干燥器采用240℃以下低温大风量的热介质，工作温度低于褐煤的挥发份析出点，没有有机物质释出条件；干燥器内待干燥物料在运动状态下微负压运行；粗细原煤干燥后水分均匀，煤粉水分也在10%左右没有过干燥现象；干燥器中和除尘系统中是大量的高湿含量的载湿介质；干燥器内含氧量低于16%，诸多因素决定了在干燥器内不具备煤粉爆炸的条件，设备运行有良好的安全性。 2.根据用户煤质状况及去水能力的不同需求，可以对物料粒度、干燥时间和干燥介质温度等参数进行个性化设计； 3.采用混流干燥，干燥效率高； 在干燥器内物料与热烟气形成了特有的混流干燥作用，接触充分，干燥效果十分明显。 4.干燥器为立式组合结构，占地面积小； 5.设备可以大型化，单台设备最大产能达240t/h； 6.尾气中没有有机物等有害气体，不会造成环境污染 经过实践中多次检测，低温干燥时（240℃以下），干燥过程所排放的气体主要是含有一定量水蒸气的热空气，并无煤热裂解或热分解的有机产物或其它有害气体污染物，直接排入大气不会造成环境污染。 7.干燥产品颗粒形状好