低溫蒸汽回轉(zhuǎn)干燥技術(shù)在洗混煤烘干的應(yīng)用

1、低溫蒸汽回轉(zhuǎn)干燥技術(shù)在洗混煤烘干的應(yīng)用摘要：針對(duì)洗煤廠洗混煤水分高，物料粘的特點(diǎn)，本文介紹了低溫蒸汽間接十 燥技術(shù)，利用電廠鍋爐蒸汽乏汽，通過本系統(tǒng)與電廠輸煤系統(tǒng)無縫連接，實(shí)現(xiàn)高 水分燃煤入爐前的脫水，提高鍋爐燃燒效率，同時(shí)解決入爐前堵塞問題；通過內(nèi) 置螺旋輸送導(dǎo)料裝置，提高了蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)的處理能力。關(guān)鍵詞：低溫蒸汽干燥；洗混煤干燥；蒸汽回轉(zhuǎn)干燥設(shè)備對(duì)于燃用低階煤的電站鍋爐，入爐煤水分過高是制約鍋爐穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的主 要問題之一。入爐煤水分過高，使磨煤機(jī)出力下降，電耗增加；原煤水分高使煤 的流散性變差，造成爐前煤倉，落煤管粘結(jié)堵塞，運(yùn)行中發(fā)生堵塞，嚴(yán)重影響供 煤系統(tǒng)運(yùn)行。原煤中水分過高，導(dǎo)致鍋

2、爐燃燒室溫度降低，煤粉著火點(diǎn)推遲，煙 氣容積增大，從而使排煙熱損失增大，同時(shí)加劇尾部受熱面的低溫腐蝕，鍋爐效 率降低。目前，電廠主要通過摻混干煤來解決入爐煤水分過高的問題，但同時(shí)存 在混合不均勻和成本增加等諸多問題。1、洗混煤干燥工程概況本項(xiàng)目位于兗煤荷澤能化趙樓綜合利用電廠，電廠一期裝機(jī)容量1X300MW， 是趙樓煤礦項(xiàng)目的配套電廠，電廠鍋爐選用1025t/h循環(huán)流化床鍋爐，燃料主要 來源為趙樓煤礦選煤廠產(chǎn)出的副產(chǎn)品，即煤泥和洗混煤。目前洗混煤由于全水分 平均在11.5%左右，水分高，而且粘，在儲(chǔ)存環(huán)節(jié)經(jīng)常發(fā)生堵塞現(xiàn)象，另外在鍋 爐給料、入爐等環(huán)節(jié)，洗混煤經(jīng)常給料不暢，直接影響鍋爐運(yùn)行。本項(xiàng)

3、目采用低溫蒸汽回轉(zhuǎn)干燥工藝，通過對(duì)洗混煤的干燥將水分降至6%以 下，濕洗混煤在蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)內(nèi)完成干燥脫水，蒸汽管回轉(zhuǎn)干燥機(jī)是一種熱傳 導(dǎo)型干燥設(shè)備，廣泛地應(yīng)用于石化行業(yè)中HDPE，CTA，PTA等物料干燥1；該工 藝能夠最大限度的達(dá)到節(jié)能要求，并且工藝成熟、安全、穩(wěn)定。間接式回轉(zhuǎn)干燥 爐以蒸汽為熱源，通過間接式傳熱方式，將蒸汽的熱量傳遞給顆粒，顆粒吸收熱 量后溫度升高。物料隨著溫度升高，干燥過程的熱風(fēng)及蒸汽在引風(fēng)機(jī)作用下依次 進(jìn)入洗滌塔及超重力床除塵器，經(jīng)深度除塵后，洗滌下尾氣中夾帶的少量固體粉 塵，尾氣達(dá)標(biāo)排放。2、干燥工藝的選擇目前國內(nèi)煤干燥技術(shù)主要是高溫?zé)煔飧稍锛夹g(shù)，該技術(shù)采用燃煤熱風(fēng)

4、爐產(chǎn)生 高溫?zé)煔庾鳛闊嵩?，在回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)內(nèi)對(duì)濕煤進(jìn)行干燥，所需煙氣量大，熱量 損失多，環(huán)境污染嚴(yán)重。本項(xiàng)目采用蒸汽管回轉(zhuǎn)干燥技術(shù)取代煙氣熱源，利用蒸 汽管進(jìn)行間接傳熱干燥，文獻(xiàn)2 對(duì)煙氣回轉(zhuǎn)干燥技術(shù)和蒸汽管回轉(zhuǎn)干燥技術(shù)進(jìn)行 了對(duì)比分析。表1煙氣回轉(zhuǎn)干燥技術(shù)和蒸汽管回轉(zhuǎn)干燥技術(shù)對(duì)比蒸汽回轉(zhuǎn)干燥技術(shù)是利用蒸汽作為熱源，采用新型臥式滾筒間接干燥機(jī)為主 設(shè)備的一種干燥技術(shù)。其原理為洗混煤在干燥機(jī)內(nèi)與眾多鋼管內(nèi)的蒸汽換熱，洗 混煤中的水分得以快速蒸發(fā)，達(dá)到干燥目的，蒸汽換熱后冷卻成水送回鍋爐循環(huán) 使用，具有以下技術(shù)優(yōu)勢：系統(tǒng)安全性高。因采用的是傳導(dǎo)式干燥方式，熱源跟物料沒有接觸，干燥腔 內(nèi)氛圍只是洗混

5、煤干燥揮發(fā)的濕氣，溫度較低，所以沒有任何安全隱患；生產(chǎn)過程環(huán)保。由于產(chǎn)生的濕氣量小，除塵工作量小，很容易達(dá)到排放要求， 所以干燥過程非常環(huán)保。洗混煤全程密閉式操作，無粉塵飛揚(yáng)，工作環(huán)境清潔；節(jié)能效果好，運(yùn)行成本低。干燥所需熱量不是靠熱煙氣提供，消除了熱煙氣 干燥洗混煤帶走的熱損失。由于設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，且輔助裝置少，散熱損失也減少。 熱量利用率可達(dá)85%；設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，裝置占地面積??；干燥溫度低，避免了采用高溫?zé)煔庵苯痈稍锸巩a(chǎn)品易結(jié)焦、揮發(fā)分析出等問 題。3、蒸汽回轉(zhuǎn)干燥工藝介紹流程介紹圖1蒸汽回轉(zhuǎn)干燥系統(tǒng)流程圖在電廠輸煤皮帶上增加犁式卸料器，將濕煤卸下進(jìn)入蒸汽回轉(zhuǎn)干燥系統(tǒng)，未 干燥前的洗混煤濕煤

6、中含有少量大塊煤塊，在進(jìn)入干燥機(jī)前，須將這部分粒度比 較大的煤塊篩出，以防止進(jìn)入干燥機(jī)發(fā)生卡塞。濕煤經(jīng)交叉篩篩分后，篩上少量大顆粒煤塊經(jīng)輸煤皮帶，與烘干蒸汽回轉(zhuǎn)干 燥機(jī)干燥后的干煤混合；篩下濕煤經(jīng)進(jìn)料螺旋輸送機(jī)輸送至蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)進(jìn)行 干燥，干燥后的煤經(jīng)出料螺旋輸送機(jī)和輸煤皮帶送至電廠皮帶或煤場。依據(jù)供應(yīng)的蒸汽狀況，干燥系統(tǒng)采用0.40.8MPa飽和蒸汽（經(jīng)減溫水降溫 后，溫度為140190C ）對(duì)洗混煤進(jìn)行干燥，蒸汽管道與冷凝水回收管道均就近 引自和返回至廠區(qū)綜合管。洗滌塔及超重力床除塵器除塵用水及沖洗水由輸煤系統(tǒng)沖洗水接入，回水自 流到干燥間底層污水坑，洗滌所得廢水定期由排污泵送至含電廠煤

7、含油廢水處理 間處理后循環(huán)使用。4、針對(duì)洗混煤濕粘特性進(jìn)行的系統(tǒng)優(yōu)化4.1回收冷凝水余熱蒸汽經(jīng)干燥機(jī)換熱后，變成冷凝水，冷凝水的溫度為120-160度，在干燥機(jī) 進(jìn)風(fēng)側(cè)增加空氣預(yù)熱器，對(duì)乏汽換熱之后的冷凝水再進(jìn)一步余熱回收利用，提高 系統(tǒng)的熱利用率和蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)的換熱效率。空氣預(yù)熱器采用GLH型螺旋翅片 管式換熱器，冷凝水走管程，空氣走殼程。表2蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)根據(jù)蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)可以看出，經(jīng)過預(yù)熱后的進(jìn)風(fēng)溫度大大提高， 節(jié)省了蒸汽耗量，干燥機(jī)的熱利用率也得到了提升。4.2干燥機(jī)內(nèi)部增加螺旋輸送導(dǎo)料裝置洗煤廠在洗選過程中加入了絮凝劑，濕洗混煤除了水分高，很容易在輸送和 儲(chǔ)存過程中

8、粘堵。濕洗混煤進(jìn)入干燥機(jī)內(nèi)部，粘貼在換熱管外壁，影響了物料在 干燥機(jī)內(nèi)部的流動(dòng)性，同時(shí)增加了管壁熱阻和物料傳熱熱阻3，降低了干燥機(jī)的 干燥效率。針對(duì)此問題，在干燥機(jī)內(nèi)部增設(shè)了螺旋輸送導(dǎo)料裝置，如圖2所示。圖3增設(shè)導(dǎo)料裝置對(duì)干燥機(jī)處理能力的影響根據(jù)圖3所示，內(nèi)部導(dǎo)料裝置增加了物料在干燥機(jī)內(nèi)的通行速度，提高了干 燥機(jī)處理能力；同時(shí)增加了物料的擾動(dòng)，減小了換熱管的管壁熱阻，強(qiáng)化了濕煤 在干燥機(jī)內(nèi)部的傳熱傳質(zhì)，干燥機(jī)的干燥效率得到了顯著的提升。4.3結(jié)果分析本文收集處理2016年9月份趙樓電廠洗混煤烘干系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，根據(jù)相關(guān) 數(shù)據(jù)繪制一天中024點(diǎn)洗混煤烘干前后水分含量散點(diǎn)圖，如圖4所示：圖4洗混煤烘

9、干前后水分含量散點(diǎn)圖根據(jù)圖4所示，趙樓電廠綜合利用電廠采用洗混煤烘干技術(shù)后，洗混煤水分 含量從12%左右降低到約為6%，表明本文提出的新型洗混煤蒸汽回轉(zhuǎn)干燥工藝 烘干效果顯著，能夠明顯降低洗混煤中的水分含量，比較好的解決了輸煤、給煤 系統(tǒng)中的堵煤問題，保證了鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)減少了鍋爐中煤燃燒的熱 損失，提高了煤的熱能利用率，降低了發(fā)電煤耗，產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。5、結(jié)論（1）采用低溫蒸汽回轉(zhuǎn)干燥技術(shù)，用于高含水低階煤的干燥脫水，相比常 規(guī)煙氣干燥，更加節(jié)能環(huán)保，可以得到更好的推廣和應(yīng)用；（2）蒸汽回轉(zhuǎn)干燥工藝，可以和電廠做到無縫連接，實(shí)現(xiàn)電廠輸煤過程中 在線脫水，熱源采用電廠鍋爐乏汽，經(jīng)換熱后冷凝水返至鍋爐凝汽器；（3）針對(duì)洗混煤濕粘的特性，增加了冷凝水余熱回收裝置和輸送導(dǎo)料裝置， 提高了干燥機(jī)的熱利用率和處理能力。（4）蒸汽回轉(zhuǎn)干燥工藝烘干效果顯著，能夠明顯降低洗混煤中的水分含量， 比較好的解決了輸煤、給煤系統(tǒng)中的堵煤問題，保證了鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行，同 時(shí)減少了鍋爐中煤燃燒的熱損失，提高了煤的熱能利用率，降低了發(fā)電煤耗，產(chǎn) 生了較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。參考文獻(xiàn)（1）趙旭，孫中心，謝珍，