低溫蒸汽回轉干燥技術在洗混煤烘干的應用

1、低溫蒸汽回轉干燥技術在洗混煤烘干的應用摘要：針對洗煤廠洗混煤水分高，物料粘的特點，本文介紹了低溫蒸汽間接十 燥技術，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，實現(xiàn)高 水分燃煤入爐前的脫水，提高鍋爐燃燒效率，同時解決入爐前堵塞問題；通過內 置螺旋輸送導料裝置，提高了蒸汽回轉干燥機的處理能力。關鍵詞：低溫蒸汽干燥；洗混煤干燥；蒸汽回轉干燥設備對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)定經濟運行的主 要問題之一。入爐煤水分過高，使磨煤機出力下降，電耗增加；原煤水分高使煤 的流散性變差，造成爐前煤倉，落煤管粘結堵塞，運行中發(fā)生堵塞，嚴重影響供 煤系統(tǒng)運行。原煤中水分過高，導致鍋

2、爐燃燒室溫度降低，煤粉著火點推遲，煙 氣容積增大，從而使排煙熱損失增大，同時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目位于兗煤荷澤能化趙樓綜合利用電廠，電廠一期裝機容量1X300MW， 是趙樓煤礦項目的配套電廠，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出的副產品，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，在儲存環(huán)節(jié)經常發(fā)生堵塞現(xiàn)象，另外在鍋 爐給料、入爐等環(huán)節(jié)，洗混煤經常給料不暢，直接影響鍋爐運行。本項

3、目采用低溫蒸汽回轉干燥工藝，通過對洗混煤的干燥將水分降至6%以 下，濕洗混煤在蒸汽回轉干燥機內完成干燥脫水，蒸汽管回轉干燥機是一種熱傳 導型干燥設備，廣泛地應用于石化行業(yè)中HDPE，CTA，PTA等物料干燥1；該工 藝能夠最大限度的達到節(jié)能要求，并且工藝成熟、安全、穩(wěn)定。間接式回轉干燥 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，干燥過程的熱風及蒸汽在引風機作用下依次 進入洗滌塔及超重力床除塵器，經深度除塵后，洗滌下尾氣中夾帶的少量固體粉 塵，尾氣達標排放。2、干燥工藝的選擇目前國內煤干燥技術主要是高溫煙氣干燥技術，該技術采用燃煤熱風

4、爐產生 高溫煙氣作為熱源，在回轉圓筒干燥機內對濕煤進行干燥，所需煙氣量大，熱量 損失多，環(huán)境污染嚴重。本項目采用蒸汽管回轉干燥技術取代煙氣熱源，利用蒸 汽管進行間接傳熱干燥，文獻2 對煙氣回轉干燥技術和蒸汽管回轉干燥技術進行 了對比分析。表1煙氣回轉干燥技術和蒸汽管回轉干燥技術對比蒸汽回轉干燥技術是利用蒸汽作為熱源，采用新型臥式滾筒間接干燥機為主 設備的一種干燥技術。其原理為洗混煤在干燥機內與眾多鋼管內的蒸汽換熱，洗 混煤中的水分得以快速蒸發(fā)，達到干燥目的，蒸汽換熱后冷卻成水送回鍋爐循環(huán) 使用，具有以下技術優(yōu)勢：系統(tǒng)安全性高。因采用的是傳導式干燥方式，熱源跟物料沒有接觸，干燥腔 內氛圍只是洗混

5、煤干燥揮發(fā)的濕氣，溫度較低，所以沒有任何安全隱患；生產過程環(huán)保。由于產生的濕氣量小，除塵工作量小，很容易達到排放要求， 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，工作環(huán)境清潔；節(jié)能效果好，運行成本低。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。由于設備結構緊湊，且輔助裝置少，散熱損失也減少。 熱量利用率可達85%；設備結構緊湊，裝置占地面積小；干燥溫度低，避免了采用高溫煙氣直接干燥使產品易結焦、揮發(fā)分析出等問 題。3、蒸汽回轉干燥工藝介紹流程介紹圖1蒸汽回轉干燥系統(tǒng)流程圖在電廠輸煤皮帶上增加犁式卸料器，將濕煤卸下進入蒸汽回轉干燥系統(tǒng)，未 干燥前的洗混煤濕煤

6、中含有少量大塊煤塊，在進入干燥機前，須將這部分粒度比 較大的煤塊篩出，以防止進入干燥機發(fā)生卡塞。濕煤經交叉篩篩分后，篩上少量大顆粒煤塊經輸煤皮帶，與烘干蒸汽回轉干 燥機干燥后的干煤混合；篩下濕煤經進料螺旋輸送機輸送至蒸汽回轉干燥機進行 干燥，干燥后的煤經出料螺旋輸送機和輸煤皮帶送至電廠皮帶或煤場。依據供應的蒸汽狀況，干燥系統(tǒng)采用0.40.8MPa飽和蒸汽（經減溫水降溫 后，溫度為140190C ）對洗混煤進行干燥，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、針對洗混煤濕粘特性進行的系統(tǒng)優(yōu)化4.1回收冷凝水余熱蒸汽經干燥機換熱后，變成冷凝水，冷凝水的溫度為120-160度，在干燥機 進風側增加空氣預熱器，對乏汽換熱之后的冷凝水再進一步余熱回收利用，提高 系統(tǒng)的熱利用率和蒸汽回轉干燥機的換熱效率?？諝忸A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蒸汽回轉干燥機運行數(shù)據根據蒸汽回轉干燥機運行數(shù)據可以看出，經過預熱后的進風溫度大大提高， 節(jié)省了蒸汽耗量，干燥機的熱利用率也得到了提升。4.2干燥機內部增加螺旋輸送導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 儲存過程中

8、粘堵。濕洗混煤進入干燥機內部，粘貼在換熱管外壁，影響了物料在 干燥機內部的流動性，同時增加了管壁熱阻和物料傳熱熱阻3，降低了干燥機的 干燥效率。針對此問題，在干燥機內部增設了螺旋輸送導料裝置，如圖2所示。圖3增設導料裝置對干燥機處理能力的影響根據圖3所示，內部導料裝置增加了物料在干燥機內的通行速度，提高了干 燥機處理能力；同時增加了物料的擾動，減小了換熱管的管壁熱阻，強化了濕煤 在干燥機內部的傳熱傳質，干燥機的干燥效率得到了顯著的提升。4.3結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)運行數(shù)據，根據相關 數(shù)據繪制一天中024點洗混煤烘干前后水分含量散點圖，如圖4所示：圖4洗混煤烘

9、干前后水分含量散點圖根據圖4所示，趙樓電廠綜合利用電廠采用洗混煤烘干技術后，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)定運行，同時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，產生了較大的經濟和社會效益。5、結論（1）采用低溫蒸汽回轉干燥技術，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用；（2）蒸汽回轉干燥工藝，可以和電廠做到無縫連接，實現(xiàn)電廠輸煤過程中 在線脫水，熱源采用電廠鍋爐乏汽，經換熱后冷凝水返至鍋爐凝汽器；（3）針對洗混煤濕粘的特性，增加了冷凝水余熱回收裝置和輸送導料裝置， 提高了干燥機的熱利用率和處理能力。（4）蒸汽回轉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)定運行，同 時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 生了較大的經濟和社會效益。參考文獻（1）趙旭，孫中心，謝珍，