褐煤幹燥技術有(yǒu)高溫(wēn)煙氣幹燥、水蒸氣幹燥、機械熱擠壓(MTE)技術等。高溫煙氣幹燥的使用相(xiàng)對成熟,其中滾筒幹(gàn)燥(褐煤烘幹機)為國內多采用的典型技術。

  機械脫水(shuǐ)技術在選煤廠已廣泛應用,但其處理能力(lì)和脫(tuō)水效率尚難達到褐煤脫水的要求。

  蒸發脫水技術(shù)可以降低褐煤的水分,提高褐煤的熱值(zhí),但簡單的蒸發脫水難以改變(biàn)褐煤的物理化(huà)學(xué)結構,不能解決易(yì)自燃和(hé)重新吸水等問題,可以作(zuò)為進一步熱解前脫水技術使用。        

   非蒸發脫水技術是將褐煤與高溫高壓水蒸氣直接接觸,使水(shuǐ)分(fèn)呈(chéng)液態脫出,不(bú)需要蒸發潛熱,熱效率高。褐煤受高溫高壓作用的影(yǐng)響,其組成和性質會發生相應的變化,變化趨勢類似於煤化程度的(de)增強。目前很多國家(jiā)包括日本,德國和美國都在開發非蒸(zhēng)發幹燥脫水技術。

滾筒幹燥技術

原煤倉中的原煤(常溫)通過給料機進入褐煤烘幹機的滾筒(tǒng),在幹燥滾筒入口與熱(rè)風爐提供的煙氣混合(約650℃)。在轉動的滾筒內,滾筒壁上的揚料板使物料在幹燥筒體內行程穩定(dìng),形成全斷麵料幕(mù),使煙氣與原煤充分交換熱量,交換時間在25-35分鍾左右。滾筒末端的幹燥煤(méi)溫度上升為 60℃,煙氣溫度下降到120℃左右。

   特(tè)點:該技術可(kě)以將褐煤水分降至12-15%左右,脫水率(lǜ)高,運行成本低,熱值提升至4500大卡以上,投資小見效快。

   蒸汽筒式幹燥技術

   該技術的幹燥介質為飽和蒸汽(壓力為0.15-0.55 MPa),采用間接加熱。

   常壓下用低壓蒸汽通過管(guǎn)式幹燥器將煤(粒(lì)度<3mm)加熱到大(dà)約100℃,使水分蒸發,並和煤一起進入(rù)幹燥器的空氣作為脫水介質,通過除(chú)塵器將煤粉(fěn)分離,部分空氣經壓縮進入幹燥器循環,部分排入大氣。

    特點:生產不連續,投資成本比較大(dà),安(ān)全性較(jiào)高。

直接加熱幹燥脫水方法——流化床幹燥技術(shù)

利用成熟的(de)流化技術(shù)幹燥褐(hè)煤,可以提高效率和處理能力,但要求(qiú)原煤粒度均勻。在(zài)流化床幹燥器內,過熱蒸汽將褐煤流從幹燥(zào)器的底部吹向沸騰床上部從而(ér)產生流化(huà)現象。流化床中的蒸汽吸收褐煤原煤中蒸發出的水分,原煤從幹燥器(qì)的上部輸入,經(jīng)過旋(xuán)風分離(lí)機,蒸(zhēng)汽(qì)再被部分導回(huí)到幹燥器。

特點:投資成本高,對褐煤顆粒度要求高,運行成本(běn)較高。

非蒸發脫水方法——熱壓脫水工藝

將褐煤加熱到不大於220℃的條件下,通過機械擠壓將水脫出。由於熱壓脫水是在熱和機械力(lì)共同(tóng)作用下,將褐煤中水分以液態形式脫除,可以大幅降低(dī)能耗。為(wéi)了使(shǐ)幹燥介質均勻分(fèn)布在煤層中,原煤必須用壓盤稍微預壓一下。預壓時,熱水從壓盤裏的噴(pēn)灑係統均勻地分布在煤層(céng)表麵。在飽和蒸(zhēng)汽壓力下,水進入壓力室,熱水經過煤層(céng)並且向煤釋放所有(yǒu)的熱量,然後用蒸汽加熱並使煤中(zhōng)的水分部分從煤(méi)層中脫離出來。最後再經機(jī)械壓力和進(jìn)一步閃蒸過程,脫除大(dà)部分水分(fèn)。目前這種裝置已在澳大利亞一電廠建一套 25t/h 的(de)中試裝(zhuāng)置,裝置運行狀況良好,技術基本成熟。

特點(diǎn):投資大,工藝過程長,控製困難。

床混式幹燥技術

以流化床作為(wéi)熱源,幹燥機是在蒸汽環境下工作,這就有可能回收蒸汽的潛熱,將之送回幹燥工(gōng)序中(zhōng)使用,過熱(rè)蒸汽高速(sù)進入(rù)幹燥管底部,從流化床分出的一股熱床料流在幹燥機燃料入口前就同過(guò)熱蒸汽混合。蒸汽攜(xié)帶著(zhe)燃料同(tóng)床料一起經(jīng)過幹燥器後進入旋風分離器,幹燥燃料和床料從蒸汽流(liú)中分離後(hòu)直接送往流化床鍋(guō)爐(lú)燃燒。一(yī)部分蒸汽從(cóng)旋風分離器回收後被返回到幹燥機的底(dǐ)部重新(xīn)與新的床料混合。從(cóng)燃料中蒸發的其它蒸汽從蒸(zhēng)汽循環(huán)管路中分離後被引到熱交換器,蒸汽被(bèi)冷凝。此幹燥機(jī)沒有運動部分和熱(rè)交換器,建造簡單。燃料(liào)中的水分不進入鍋爐,排煙熱損失減少,煙道可(kě)以小型化,降低了(le)鍋爐的投資和(hé)規模。

特(tè)點:對褐(hè)煤顆粒度要求高,篩(shāi)下粉(fěn)煤(méi)不(bú)易處(chù)理,成本相應提高,機械運(yùn)動(dòng)設備少。

混流幹燥脫水方法

濕物料從頂部進入振動混流幹燥器後,在多層幹燥床作用下分散形成物料長龍(lóng),一部分(fèn)粒度小於(yú)床(chuáng)孔的細物料穿過床孔垂直下落,大部分粗粒物料形成振動疏鬆(sōng)料層沿床麵水平(píng)移動(dòng),移至端部灑落到下一層幹燥床上。低溫大風量熱氣流分為垂直氣流(liú)和水平氣流,分別從垂直和水平兩個(gè)方(fāng)向充分的、高強度的接觸物料幹燥。在幹燥器內有垂直和水平流動(dòng)的物料,也有熱風與物料之間垂直方向和水平方向的逆流,形成特有的混流幹燥(zào)作用。大部(bù)分物料從幹燥器的底(dǐ)部輸出,極小部分細物料隨氣流進入除塵器,除塵器分離出的(de)物料作為(wéi)產品回收。該技術可脫(tuō)去褐煤水分10%左(zuǒ)右,熱值提升至3500大卡左右,單台設備(bèi)幹燥(zào)能力較大,可以達到300萬(wàn)噸/年(nián),但脫(tuō)水率低。

特點:投資較高(gāo),單台設備幹燥能力大,脫(tuō)水(shuǐ)率低,篩孔易堵塞,熱交換效(xiào)率低。

過熱蒸汽幹燥工藝

SFCU是利用(yòng)褐煤內水分(fèn)蒸發所形成的過熱蒸汽為與褐煤(méi)接觸的流化介質,通過(guò)再(zài)生器或流化(huà)床內置換熱器間接提供幹燥所需要的能量,可以回收全部幹燥所供給的熱(rè)量,蒸汽消耗隻有常規間接蒸汽回轉幹燥機的20%。德國RWE公司已在德國建成3套過熱蒸汽(qì)幹燥技術裝置,最大脫水能力達到(dào)110t/h

 特(tè)點:過熱蒸(zhēng)汽熱源係統建造投資成本(běn)高,適合大規模使用。

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