專利名稱：一種適用于高水分含量煤的磨煤干燥與輸送裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于加壓氣流床氣化爐的煤的磨煤干燥與輸送方法和裝置，特別是一種能適用于高水分含量煤的磨煤干燥和輸送裝置與方法。
背景技術(shù)：
氣流床煤氣化由于有效氣成分高、煤的轉(zhuǎn)化效率高以及比氧耗和比煤耗低等優(yōu)點(diǎn)在世界上得到了廣泛地應(yīng)用，氣流床煤氣化技術(shù)主要分為粉煤加壓氣化和水煤漿加壓氣化，粉煤氣化的典型代表有=Shell氣化、西安熱工院的兩段式粉煤氣化技術(shù)、航天爐氣化、GSP氣化、華東理工大學(xué)和中石化寧波工程公司聯(lián)合開發(fā)的單噴嘴水冷壁氣化等；水煤漿加壓氣化技術(shù)典型代表有:GE水煤漿氣化、華東理工大學(xué)的多噴嘴對置式水煤漿氣化、西北化工研究院的多元料漿氣化和清華大學(xué)的分級給氧水煤漿氣化等。氣流床氣化對煤粉的粒度和含水量有特定的嚴(yán)格要求，煤粉粒度分布以及含水量直接影響到氣化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化效率和合成氣的產(chǎn)量，因此如何制備和輸送適合氣化床氣化爐的合格的干煤粉是氣流床氣化的關(guān)鍵技術(shù)之一，制粉和輸送系統(tǒng)直接關(guān)系到整個(gè)氣化島系統(tǒng)的能耗和穩(wěn)定運(yùn)行，現(xiàn)有的制粉技術(shù)，運(yùn)行成本和能耗高，難以適應(yīng)高水分褐煤和煙煤等劣質(zhì)煤，制粉系統(tǒng)粒度和含水量難以達(dá)到氣化的要求。中國專利CN101761933A公開了一種利用抽取部分爐煙作為惰性介質(zhì)和部分干燥介質(zhì)，與空預(yù)器出口的熱風(fēng)混合進(jìn)入磨煤機(jī)干燥煤粉，但大部分煤氣化裝置中沒有電站鍋爐的熱煙氣和空預(yù)器產(chǎn)生的熱風(fēng)，并且該方法難以很好地保證系統(tǒng)的含氧量低于規(guī)定值，存在安全隱患。本發(fā)明的磨煤干燥與輸送裝置與方法，對高含水量的煤粉適應(yīng)性好，可以得到含水量低和粒度分布合理的干煤粉，干煤粉通過輸送裝置進(jìn)入氣化爐氣化，干燥后煤粉通過煤粉輸送進(jìn)入氣化爐反應(yīng)，大幅度地提高了粉煤氣化運(yùn)行穩(wěn)定性、可靠性和合成氣產(chǎn)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以制粉和輸送的裝置和方法，以解決現(xiàn)有氣化裝置中難以適應(yīng)高水分褐煤等煤種制粉裝置的缺點(diǎn)，可以得到含水量低、粒度分布合理的煤粉用于氣化反應(yīng)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種磨煤干燥和輸送裝置，其特征在于，包括原煤倉、給料機(jī)、熱風(fēng)爐、氮?dú)夥峙淦鳌⒀h(huán)風(fēng)機(jī)、混合器、預(yù)干燥器、磨煤機(jī)、動靜態(tài)分離器、布袋除塵器、低壓倉、變壓倉、給料倉和氣化噴嘴，原煤倉出口通過管路與給料機(jī)的進(jìn)口相連，給料機(jī)的出口通過管路與預(yù)干燥器的煤粉進(jìn)口相連，預(yù)干燥器的煤粉出口通過管路與磨煤機(jī)的進(jìn)料口相連，磨煤機(jī)上設(shè)置有動靜態(tài)分離器，動靜態(tài)分離器具有合格煤粉出口和不合格煤粉出口，不合格煤粉出口連接磨煤機(jī)，合格煤粉出口通過管路連接布袋除塵器的煤粉進(jìn)口，布袋除塵器的出粉口連接低壓倉的進(jìn)口，低壓倉的出口通過管路連接變壓倉的進(jìn)口，變壓倉的出口通過管路連接給料倉的進(jìn)口，給料倉的出口通過管路連接氣化噴嘴，熱風(fēng)爐上設(shè)置有空氣進(jìn)口和燃料進(jìn)口以及循環(huán)氣體進(jìn)口， 熱風(fēng)爐的出口連接混合器的第一進(jìn)口，混合器的第二進(jìn)口連接氮?dú)夥峙淦?，混合器的第一熱風(fēng)出口通過管路與預(yù)干燥器相連，第二熱風(fēng)出口通過管路與磨煤機(jī)的氣體進(jìn)口相連，氮?dú)夥峙淦鬟€連接布袋除塵器、低壓倉、變壓倉和給料倉，預(yù)干燥器的氣體出口連接布袋除塵器，布袋除塵器的氣體出口連接循環(huán)風(fēng)機(jī)，循環(huán)風(fēng)機(jī)的出口連接熱風(fēng)爐的循環(huán)氣體進(jìn)口。進(jìn)一步地，所述的布袋除塵器的氣體出口還連接放空閥。進(jìn)一步地，所述的變壓倉與給料倉之間連接有壓力平衡管，壓力平衡管上有壓力平衡閥。進(jìn)一步地，所述的低壓倉與變壓倉之間的管路以及變壓倉與給料倉之間的管路上設(shè)置有氣動球閥。本發(fā)明還提供了一種磨煤干燥和輸送方法，其特征在于，采用上述的一種磨煤干燥和輸送裝置，具體步驟為:·將原煤倉中的原煤經(jīng)過給料機(jī)計(jì)量后送入預(yù)干燥器中進(jìn)行干燥，將干燥后的原煤在磨煤機(jī)中充分磨制，磨制所得的風(fēng)粉混合物在動靜態(tài)分離器中進(jìn)行分離，動靜態(tài)分離器分離出的不合格的煤粉返回磨煤機(jī)繼續(xù)碾磨，動靜態(tài)分離器分離出的氣體和合格的煤粉以及經(jīng)過預(yù)干燥器產(chǎn)生的氣體和煤粉混合物進(jìn)入布袋除塵器完成大部分的氣固分離，分離出的煤粉依次經(jīng)過低壓倉、變壓倉和給料倉后進(jìn)入氣化噴嘴，分離出的氣體大部分通過循環(huán)風(fēng)機(jī)返回?zé)犸L(fēng)爐循環(huán)加熱，少部分通過放空閥放空，以調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的水含量；將熱風(fēng)爐中空氣和燃料燃燒產(chǎn)生的氣體與來自于氮?dú)夥峙淦鞯牡獨(dú)庠诨旌掀髦谢旌弦哉{(diào)節(jié)熱風(fēng)的氧量和溫度，混合后的熱風(fēng)分成兩路，其中一路進(jìn)入預(yù)干燥器用于干燥原煤，另一路進(jìn)入磨煤機(jī)用于干燥煤粉；將氮?dú)夥峙淦髦械牡獨(dú)廨斔椭敛即龎m器作為布袋除塵器的反吹氣和惰性保護(hù)氣，將氮?dú)夥峙淦髦械牡獨(dú)廨斔椭恋蛪簜}、變壓倉和給料倉分別作為低壓倉、變壓倉和給料倉的保護(hù)氣以及充壓和流化氣體。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:1.原煤在進(jìn)入磨煤機(jī)前設(shè)置預(yù)干燥器，進(jìn)入磨煤機(jī)的原煤水分降低，制粉系統(tǒng)的干燥出力大幅度提高，水分的降低提高了煤的熱值，從而有利于煤粉的燃燒與氣化，提高氣化效率；2.由于采用熱風(fēng)干燥和在磨煤系統(tǒng)中設(shè)置動靜態(tài)分離器，煤粉粒度調(diào)節(jié)范圍大；通過熱風(fēng)干燥可以干燥高水分的煤，煤粉水分大幅度降低，有利于煤粉的輸送，熱風(fēng)在進(jìn)入磨煤機(jī)前與氮?dú)饣旌峡刂蒲鹾?，有利于提高系統(tǒng)的安全性；3.利用氮?dú)夥峙淦髦械牡獨(dú)庾鳛椴即龎m器的反吹氣和惰性保護(hù)氣，氮?dú)馔瑫r(shí)作為低壓倉、變壓倉和給料倉的保護(hù)氣以及充壓和流化氣體，有效保證了整個(gè)磨煤干燥和輸送系統(tǒng)的安全性和可靠性；同時(shí)可以對粉煤進(jìn)行充壓和流化，有利于粉煤的輸送，防止輸送過程中粉煤的架橋和壓實(shí)；4.經(jīng)過預(yù)干燥器產(chǎn)生的氣體和煤粉混合物以及磨煤機(jī)出口的氣體與煤粉的混合物都進(jìn)入布袋除塵器進(jìn)行氣固分離，氣體經(jīng)過循環(huán)風(fēng)機(jī)返回?zé)犸L(fēng)爐循環(huán)利用，整個(gè)系統(tǒng)是自循環(huán)的負(fù)壓封閉系統(tǒng)，無粉塵和煤粉逃逸，環(huán)境友好，系統(tǒng)安全性能好。


圖1為本發(fā)明的磨煤干燥和輸送裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。實(shí)施例如圖1所示，為本發(fā)明的磨煤干燥和輸送裝置示意圖，所述的磨煤干燥和輸送裝置包括原煤倉、給料機(jī)、熱風(fēng)爐、氮?dú)夥峙淦?、循環(huán)風(fēng)機(jī)、混合器、預(yù)干燥器、磨煤機(jī)、動靜態(tài)分離器、除塵器、低壓倉、變壓倉、給料倉和氣化噴嘴，原煤倉出口通過管路與給料機(jī)的進(jìn)口相連，給料機(jī)的出口通過管路與預(yù)干燥器的煤粉進(jìn)口相連，預(yù)干燥器的煤粉出口通過管路與磨煤機(jī)的進(jìn)料口相連，磨煤機(jī)上設(shè)置有動靜態(tài)分離器，動靜態(tài)分離器具有合格煤粉出口和不合格煤粉出口，不合 格煤粉出口連接磨煤機(jī)，合格煤粉出口通過管路連接布袋除塵器的煤粉進(jìn)口，布袋除塵器的出粉口連接低壓倉的進(jìn)口，低壓倉的出口通過管路連接變壓倉的進(jìn)口，變壓倉的出口通過管路連接給料倉的進(jìn)口，給料倉的出口通過管路連接氣化噴嘴，熱風(fēng)爐上設(shè)置有空氣進(jìn)口和燃料進(jìn)口以及循環(huán)氣體進(jìn)口，熱風(fēng)爐的出口連接混合器的第一進(jìn)口，混合器的第二進(jìn)口連接氮?dú)夥峙淦?，混合器的第一熱風(fēng)出口通過管路與預(yù)干燥器相連，第二熱風(fēng)出口通過管路與磨煤機(jī)的氣體進(jìn)口相連，氮?dú)夥峙淦鬟€連接布袋除塵器、低壓倉、變壓倉和給料倉，預(yù)干燥器的氣體出口連接布袋除塵器，布袋除塵器的氣體出口連接放空閥和循環(huán)風(fēng)機(jī)，循環(huán)風(fēng)機(jī)的出口連接熱風(fēng)爐的循環(huán)氣體進(jìn)口，所述的變壓倉與給料倉之間連接有壓力平衡管，壓力平衡管上有壓力平衡閥。所述的低壓倉與變壓倉之間的管路以及變壓倉與給料倉之間的管路上設(shè)置有氣動球閥。采用上述裝置，進(jìn)行磨煤干燥和輸送的具體步驟為:將原煤倉中的原煤經(jīng)過給料機(jī)計(jì)量后送入預(yù)干燥器中進(jìn)行干燥，將干燥后的原煤在磨煤機(jī)中充分磨制，磨制所得的風(fēng)粉混合物在動靜態(tài)分離器中進(jìn)行分離，動靜態(tài)分離器分離出的不合格的煤粉返回磨煤機(jī)繼續(xù)碾磨，動靜態(tài)分離器分離出的氣體和合格的煤粉以及經(jīng)過預(yù)干燥器產(chǎn)生的氣體和煤粉混合物進(jìn)入布袋除塵器完成大部分的氣固分離，分離出的煤粉進(jìn)入低壓倉，低壓倉中煤粉通過管路進(jìn)入變壓倉，變壓倉中粉煤通過管路進(jìn)入給料倉，給料倉中粉煤通過管路進(jìn)入氣化噴嘴，布袋除塵器分離出的氣體大部分通過循環(huán)風(fēng)機(jī)返回?zé)犸L(fēng)爐循環(huán)加熱，少部分通過放空閥放空來調(diào)節(jié)氣體中水分含量；將熱風(fēng)爐中空氣和燃料燃燒產(chǎn)生的氣體與來自于氮?dú)夥峙淦鞯牡獨(dú)庠诨旌掀髦谢旌弦哉{(diào)節(jié)氧量和溫度，混合后的熱風(fēng)分成兩路，其中一路進(jìn)入預(yù)干燥器用于干燥原煤，熱風(fēng)和原煤在預(yù)干燥器中充分接觸實(shí)現(xiàn)原煤的干燥，另一路進(jìn)入磨煤機(jī)用于干燥煤粉；將氮?dú)夥峙淦髦械牡獨(dú)廨斔椭敛即龎m器作為布袋除塵器的反吹氣和惰性保護(hù)氣，將氮?dú)夥峙淦髦械牡獨(dú)廨斔椭恋蛪簜}、變壓倉和給料倉分別作為低壓倉、變壓倉和給料倉的保護(hù)氣以及充壓和流化氣體。
權(quán)利要求
1.一種磨煤干燥和輸送裝置，其特征在于，包括原煤倉、給料機(jī)、熱風(fēng)爐、氮?dú)夥峙淦?、循環(huán)風(fēng)機(jī)、混合器、預(yù)干燥器、磨煤機(jī)、動靜態(tài)分離器、布袋除塵器、低壓倉、變壓倉、給料倉和氣化噴嘴，原煤倉出口通過管路與給料機(jī)的進(jìn)口相連，給料機(jī)的出口通過管路與預(yù)干燥器的煤粉進(jìn)口相連，預(yù)干燥器的煤粉出口通過管路與磨煤機(jī)的進(jìn)料口相連，磨煤機(jī)上設(shè)置有動靜態(tài)分離器，動靜態(tài)分離器具有合格煤粉出口和不合格煤粉出口，不合格煤粉出口連接磨煤機(jī)，合格煤粉出口通過管路連接布袋除塵器的煤粉進(jìn)口，布袋除塵器的出粉口連接低壓倉的進(jìn)口，低壓倉的出口通過管路連接變壓倉的進(jìn)口，變壓倉的出口通過管路連接給料倉的進(jìn)口，給料倉的出口通過管路連接氣化噴嘴，熱風(fēng)爐上設(shè)置有空氣進(jìn)口和燃料進(jìn)口以及循環(huán)氣體進(jìn)口，熱風(fēng)爐的出口連接混合器的第一進(jìn)口，混合器的第二進(jìn)口連接氮?dú)夥峙淦?，混合器的第一熱風(fēng)出口通過管路與預(yù)干燥器相連，第二熱風(fēng)出口通過管路與磨煤機(jī)的氣體進(jìn)口相連，氮?dú)夥峙淦鬟€連接布袋除塵器、低壓倉、變壓倉和給料倉，預(yù)干燥器的氣體出口連接布袋除塵器，布袋除塵器的氣體出口連接循環(huán)風(fēng)機(jī)，循環(huán)風(fēng)機(jī)的出口連接熱風(fēng)爐的循環(huán)氣體進(jìn)口。
2.如權(quán)利要求1所述的磨煤干燥和輸送裝置，其特征在于，所述的布袋除塵器的氣體出口還連接放空閥。
3.如權(quán)利要求1所述的磨煤干燥和輸送裝置，其特征在于，所述的變壓倉與給料倉之間連接有壓力平衡管，壓力平衡管上有壓力平衡閥。
4.如權(quán)利要求1所述的磨煤干燥和輸送裝置，其特征在于，所述的低壓倉與變壓倉之間的管路以及變壓倉與給料倉之間的管路上設(shè)置有氣動球閥。
5.—種磨煤干燥和輸送方法,其特征在于,米用權(quán)利要求1所述的一種磨煤干燥和輸送裝置，具體步驟為: 將原煤倉中的原煤經(jīng)過給料機(jī)計(jì)量后送入預(yù)干燥器中進(jìn)行干燥，將干燥后的原煤在磨煤機(jī)中充分磨制，磨制所得的風(fēng)粉混合物在動靜態(tài)分離器中進(jìn)行分離，動靜態(tài)分離器分離出的不合格的煤粉返回磨煤機(jī)繼續(xù)碾磨，動靜態(tài)分離器分離出的氣體和合格的煤粉以及經(jīng)過預(yù)干燥器產(chǎn)生的氣 體和煤粉混合物進(jìn)入布袋除塵器完成大部分的氣固分離，分離出的煤粉依次經(jīng)過低壓倉、變壓倉和給料倉后進(jìn)入氣化噴嘴，分離出的氣體大部分通過循環(huán)風(fēng)機(jī)返回?zé)犸L(fēng)爐循環(huán)加熱，少部分通過放空閥放空，以調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的水含量；將熱風(fēng)爐中空氣和燃料燃燒產(chǎn)生的氣體與來自于氮?dú)夥峙淦鞯牡獨(dú)庠诨旌掀髦谢旌弦哉{(diào)節(jié)熱風(fēng)的氧量和溫度，混合后的熱風(fēng)分成兩路，其中一路進(jìn)入預(yù)干燥器用于干燥原煤，另一路進(jìn)入磨煤機(jī)用于干燥煤粉；將氮?dú)夥峙淦髦械牡獨(dú)廨斔椭敛即龎m器作為布袋除塵器的反吹氣和惰性保護(hù)氣，將氮?dú)夥峙淦髦械牡獨(dú)廨斔椭恋蛪簜}、變壓倉和給料倉作為低壓倉、變壓倉和給料倉的保護(hù)氣以及充壓和流化氣體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于高水分含量煤的磨煤干燥與輸送裝置和方法。所述的磨煤干燥和輸送裝置，其特征在于，包括原煤倉、給料機(jī)、熱風(fēng)爐、氮?dú)夥峙淦?、循環(huán)風(fēng)機(jī)、混合器、預(yù)干燥器、磨煤機(jī)、動靜態(tài)分離器、布袋除塵器、低壓倉、變壓倉、給料倉和氣化噴嘴，原煤倉與給料機(jī)相連，給料機(jī)與預(yù)干燥器進(jìn)口相連，熱風(fēng)爐出口的惰性熱風(fēng)分成兩路分別與干燥器以及磨煤機(jī)相連；磨煤機(jī)上設(shè)置有動靜態(tài)分離器，動態(tài)分離器出口連接除塵器，除塵器的氣體出口連接循環(huán)風(fēng)機(jī)，除塵器的出粉口連接低壓倉，低壓倉連接變壓倉，變壓倉連接給料倉。本發(fā)明適用的煤種范圍寬，尤其適用于高水分褐煤等煤種的干燥與制粉，制備的煤粉粒度分布和含水量適應(yīng)氣化爐的要求。
文檔編號C10J3/72GK103146435SQ201310052678
公開日2013年6月12日 申請日期2013年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月18日
發(fā)明者馬勝, 烏曉江, 張建文, 李平 申請人:上海鍋爐廠有限公司