含水煤炭产品的干化系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种含水煤炭产品的干化系统，所述含水煤炭产品的干化系统包括对所述含水煤炭产品进行加热干化的干化设备，所述干化设备具有：物料流动通道，所述物料流动通道设置于所述干化设备的壳体内部，用于传送所述含水煤炭产品；以及至少一个加热管道，所述加热管道布置于所述物料流动通道的周围，在所述加热干化的过程中，所述加热管道中的热介质对所述含水煤炭产品进行间接加热干化，干燥热载气被引入所述物料流动通道中并且对所述含水煤炭产品进行直接加热干化。

Drying system of water bearing coal products

【技术实现步骤摘要】
含水煤炭产品的干化系统
本技术涉及一种含水煤炭产品的干化系统。
技术介绍
很多煤炭产品的含水量较高，例如褐煤、长焰煤等低阶煤、以及煤炭洗选过程中产生的煤泥等，都具有较高的含水量，这些含水煤炭产品可通过干化来得到合理利用并提高燃烧效率。低阶煤经过脱水提质后能够使热值得到大幅提高而作为动力或电力煤使用，煤泥也可以通过干化而得到有效利用。此外，未经处理的煤泥露天堆放也将给环境造成严重的污染。因此，煤泥、低阶煤等含水煤炭产品的干燥提质已成为资源合理利用以及环境保护的重要课题。以往，煤炭产品的干化主要是采用“燃煤炉+滚筒干燥机”的干燥系统来进行，即通过燃烧低热值煤炭来产生的高温烟气来为滚筒干燥机提供热量，在滚筒干燥机中对含水煤炭产品进行直接加热干化。但这种直接加热干化方式耗能很大，并且存在排烟量大、除尘及脱硫脱硝困难的问题，在环保方面难以达标，而且由于高温烟气直接与煤炭产品接触，系统存在爆炸等安全隐患。除了传统的“燃煤炉+滚筒干燥机”的干燥系统，还开发了其他干燥系统，但这些干燥系统也仅将干化过程产生的蒸发湿气简单除尘后直接外排，除尘过程中产生的冷凝水排入水池。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种改进的含水煤炭产品的干化系统。根据本技术，提供一种含水煤炭产品的干化系统，所述含水煤炭产品的干化系统包括对所述含水煤炭产品进行加热干化的干化设备，所述干化设备具有：物料流动通道，所述物料流动通道设置于所述干化设备的壳体内部，用于传送所述含水煤炭产品；以及至少一个加热管道，所述加热管道布置于所述物料流动通道的周围，在所述加热干化的过程中，所述加热管道中的热介质对所述含水煤炭产品进行间接加热干化，干燥热载气被引入所述物料流动通道中并且对所述含水煤炭产品进行直接加热干化。通过在所述干化设备的物料流动通道引入干燥热载气，可以在干化设备对所述含水煤炭产品进行非接触的间接加热干化的同时辅以直接接触的加热干化，既能实现对含水煤炭产品进行直接加热干化的效果，还能提高所述干化设备中的气体流通性，有助于含水煤炭产品中蒸发出的湿气的快速流出。优选地，所述干燥热载气的温度处于100℃至180℃之间。通过使用于直接接触地干化含水煤炭产品的干燥热载气的温度处于100℃至180℃之间，可以有效地防止煤炭产品变质。优选地，在对所述含水煤炭产品进行加热干化的过程中在所述物料流动通道内产生的蒸发湿气可以从所述干化设备排出后经过处理成为所述干燥热载气。在含水煤炭产品的加热干化过程中，从物料蒸发出的蒸发湿气蕴含大量的潜热，将其经过处理后重新加入干化系统的内部用作热载气，能够使其潜热热能得到充分利用，令干化系统的整体热效率得到大幅提升。优选地，所述含水煤炭产品的干化系统还可以包括气体调节设备，所述气体调节设备与所述干化设备的所述物料流动通道连通形成闭式回路，由对所述含水煤炭产品进行加热干化而产生的蒸发湿气从所述干化设备排出后经过所述气体调节设备的处理成为所述干燥热载气。闭式系统能够最大限度地减少热量散失，达到高效节能的目的，而且相较于现有技术直接排放到外界空气中，闭式系统杜绝了气体的向外排放中，能够更好地符合环保要求。优选地，所述气体调节设备可以包括至少一个除湿装置，所述蒸发湿气经过所述至少一个除湿装置的除湿处理后成为干燥气体。优选地，所述气体调节设备还可以包括至少一个加热装置，所述干燥气体经过所述至少一个加热装置的加热后成为所述干燥热载气，所述干燥热载气被送入所述干化设备的所述物料流动通道。优选地，所述气体调节设备可以包括热泵装置，所述热泵装置包括热泵蒸发器、热泵压缩机、热泵冷凝器和热泵膨胀阀，所述热泵装置的冷凝器可以作为所述至少一个加热装置之一。热泵工质在所述热泵装置的蒸发器处吸收了热量后进入所述热泵装置的压缩机，被压缩增压成高温高压的热泵工质，并在所述热泵装置的冷凝器中对流经此处的干燥气体进行加热。进一步优选地，所述气体调节设备可以包括多个串联或并联的热泵装置。优选地，所述至少一个除湿装置还可以包括冷凝装置，所述冷凝装置设置在所述热泵装置之前。在冷凝装置的冷凝除湿的过程中所述蒸发湿气会析出大部分冷凝水，并且同时能够实现充分的除尘效果，经过冷凝装置处理后的清洁流通气体能够在热泵装置中流通而不影响热泵装置的正常运转。进一步优选地，所述冷凝装置可利用冷却水对所述蒸发湿气进行降温除湿，所述冷却水在升温后可经过冷却塔的冷却而循环使用，由此实现了水资源的节约。替代地，所述冷凝装置也可以是喷淋冷却器或者蒸发冷凝器等。进一步优选地，所述冷凝装置也可以由多个冷凝器串联或并联形成。优选地，所述热泵蒸发器作为所述至少一个除湿装置之一。“热泵”除了作为一种使热能从低位热源流向高位热源的装置还能起到除湿效果。在气体调节设备中流通的气体流经所述热泵蒸发器，能够通过降温实现除湿的效果，经过热泵除湿的气体变为干燥气体。优选地，所述气体调节设备还可以包括位于所述至少一个除湿装置之前的第一换热器，从所述干化设备的所述物料流动通道流出的所述蒸发湿气被引入所述第一换热器，同时经过所述至少一个除湿装置除湿的所述干燥气体被送回所述第一换热器，所述蒸发湿气与所述干燥气体在所述第一换热器中进行换热，所述蒸发湿气经过换热后进入所述至少一个除湿装置，所述干燥气体经过换热后进入所述至少一个加热装置。经过所述至少一个除湿装置除湿后的干燥气体的含水量很低，但经过降温除湿后其温度可降低至室温，从而成为干冷气体。一方面，可利用所述干冷气体对流经所述第一换热器的蒸发湿气进行初步降温和除湿；另一方面，对于已经干燥的所述干冷气体，使其流回位于系统前端的第一换热器进行预热升温能够充分利用蒸发湿气在系统前端的降温过程中释放的热量。优选地，所述至少一个除湿装置包括多级喷淋装置。进一步优选地，所述多级喷淋装置中的后一级喷淋装置喷淋的冷却介质被送入前一级喷淋装置中用于所述前一级喷淋装置的喷淋。进一步优选地，所述至少一个加热装置包括以二氧化碳为工质的二氧化碳冷热联供设备，所述二氧化碳冷热联供设备包括气冷器、换热器、蒸发器，所述干燥气体在所述二氧化碳冷热联供设备的气冷器处被加热。进一步优选地，所述多级喷淋装置还包括喷淋装置换热器，所述多级喷淋装置中的前一级喷淋装置喷淋的冷却介质经过所述喷淋装置换热器的进一步降温后被送入后一级喷淋装置中用于所述后一级喷淋装置的喷淋，其中，所述喷淋装置换热器与所述二氧化碳冷热联供设备的蒸发器相耦合，工质在所述喷淋装置换热器和所述二氧化碳冷热联供设备的蒸发器之间循环，使得流经所述喷淋装置换热器的经过喷淋的冷却介质进一步降温，并且使得流经所述二氧化碳冷热联供设备的蒸发器的二氧化碳工质升温。优选地，所述加热管道中的热介质为外部蒸汽，所述至少一个加热装置还可以包括第二换热器，所述第二换热器的热介质为所述外部蒸汽在间接加热干化所述含水煤炭产品后形成的并从所述干化设备的所述加热装置流出的高温冷凝水。外部蒸汽在所述干化设备中流动地对含水煤炭产品进行间接放热时释放了部分热量，但当其从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含水煤炭产品的干化系统，所述含水煤炭产品的干化系统包括对所述含水煤炭产品进行加热干化的干化设备，所述干化设备具有：/n物料流动通道，所述物料流动通道设置于所述干化设备的壳体内部，用于传送所述含水煤炭产品；以及/n至少一个加热管道，所述加热管道布置于所述物料流动通道的周围，/n在所述加热干化的过程中，所述加热管道中的热介质对所述含水煤炭产品进行间接加热干化，干燥热载气被引入所述物料流动通道中并且对所述含水煤炭产品进行直接加热干化。/n

【技术特征摘要】
1.一种含水煤炭产品的干化系统，所述含水煤炭产品的干化系统包括对所述含水煤炭产品进行加热干化的干化设备，所述干化设备具有：
物料流动通道，所述物料流动通道设置于所述干化设备的壳体内部，用于传送所述含水煤炭产品；以及
至少一个加热管道，所述加热管道布置于所述物料流动通道的周围，
在所述加热干化的过程中，所述加热管道中的热介质对所述含水煤炭产品进行间接加热干化，干燥热载气被引入所述物料流动通道中并且对所述含水煤炭产品进行直接加热干化。


2.根据权利要求1所述的含水煤炭产品的干化系统，其特征在于，所述干燥热载气的温度处于100℃至180℃之间。


3.根据权利要求1所述的含水煤炭产品的干化系统，其特征在于，在对所述含水煤炭产品进行加热干化的过程中在所述物料流动通道内产生的蒸发湿气从所述干化设备排出后经过处理成为所述干燥热载气。


4.根据权利要求3所述的含水煤炭产品的干化系统，其特征在于，所述含水煤炭产品的干化系统还包括气体调节设备，所述气体调节设备与所述干化设备的所述物料流动通道连通形成闭式回路，由对所述含水煤炭产品进行加热干化而产生的蒸发湿气从所述干化设备排出后经过所述气体调节设备的处理成为所述干燥热载气。


5.根据权利要求4所述的含水煤炭产品的干化系统，其特征在于，所述气体调节设备包括至少一个除湿装置，所述蒸发湿气经过所述至少一个除湿装置的除湿处理后成为干燥气体。


6.根据权利要求5所述的含水煤炭产品的干化系统，其特征在于，所述气体调节设备还包括至少一个加热装置，所述干燥气体经过所述至少一个加热装置的加热后成为所述干燥热载气，所述干燥热载气被送入所述干化设备的所述物料流动通道。


7.根据权利要求6所述的含水煤炭产品的干化系统，其特征在于，所述气体调节设备包括热泵装置，所述热泵装置包括热泵蒸发器、热泵压缩机、热泵冷凝器和热泵膨胀阀，所述热泵冷凝器作为所述至少一个加热装置之一。


8.根据权利要求7所述的含水煤炭产品的干化系统，其特征在于，所述至少一个除湿装置还包括冷凝装置，所述冷凝装置设置在所述热泵装置之前。


9.根据权利要求7所述的含水煤炭产品的干化系统，其特征在于，所述热泵蒸发器作为所述至少一个除湿装置之一。


10.根据权利要求6至9中任一项所述的含水煤炭产品的干化系统，其特征在于，所述气体调节设备还包括位于所述至少一个除湿装置之前的第一换热器，从所述干化设备的所述物料流动通道流出的所述蒸发湿气被引入所述第一换热器，同时经过所述至少一个除湿装置除湿的所述干燥气体被送回所述第一换热器，所述蒸发湿气与所述干燥气体在所述第一换热器中进行换热...

【专利技术属性】
技术研发人员：王婷婷，孙浩，景武，
申请(专利权)人：北京中矿环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11