一種回收磨煤乾燥尾氣中水分的系統的製作方法

2023-06-14 22:58:01 2

本實用新型涉及煤氣化技術領域，尤其涉及一種回收磨煤乾燥系統尾氣中水分的系統。

背景技術：

新型煤化工多分布於煤資源儲存較為豐富的西部地區，這些地區生態較為脆弱，環境汙染物容量小，水資源較為匱乏。高耗水是新型煤化工重要特徵，也是制約其發展的瓶頸；水耗也是煤化工選擇煤氣化技術的重要指標。因此，低水耗是煤氣化重要的發展方向之一。

粉煤氣化要求進氣化爐粉煤含水量典型值為≤2％，熱風爐所用燃料一般多含氫元素。因此，磨煤乾燥系統會有大量的水隨尾氣外排，造成水資源浪費。

技術實現要素：

為了克服現有技術的缺陷，本實用新型的目的在於提出一種回收磨煤乾燥系統尾氣中水分的系統，採用靜電收水器對磨煤乾燥系統產生的尾氣中的水分進行有效回收，減少了尾氣排放量，同時回收後的水經水處理系統處理後再利用，節約了水資源。

為達此目的，本實用新型提供如下的技術方案：

本實用新型提供的一種回收磨煤乾燥系統尾氣中水分的系統，包括依次連接的原料煤倉、磨煤機、袋式過濾器、循環風機，以及分別同時與所述磨煤機和所述循環風機連接的熱風爐，還包括靜電收水器，所述靜電收水器與所述袋式過濾器連接；所述靜電收水器內能產生靜電場。

在一個具體的技術方案中，所述靜電收水器包括收水器、控制系統、高電壓裝置；所述控制系統控制所述高壓裝置產生靜電場的強度。

在另一個具體的技術方案中，所述靜電收水器與所述袋式過濾器之間設置有空冷器。

在另一個具體的技術方案中，還包括水處理系統，所述水處理系統與所述靜電收水器連接。

在另一個具體的技術方案中，所述靜電收水器具有尾氣出口和/或液體出口；所述尾氣出口處設置有引風機，所述引風機將尾氣排出；所述液體出口流出的水進入所述水處理系統進行回收處理。

在另一個具體的技術方案中，所述原料煤倉與所述磨煤機之間設置有稱重給煤機；所述稱重給煤機能夠定量給煤。

在另一個具體的技術方案中，所述袋式過濾器處設置有螺旋輸送機；所述袋式過濾器中的乾燥粉煤經所述螺旋輸送機送至粉煤加壓及輸送系統。

在另一個具體的技術方案中，所述熱風爐具有空氣入口和/或燃料氣入口；空氣經所述熱風爐上的空氣入口進入所述熱風爐；燃料氣經所述熱風爐上的燃料氣入口進入所述熱風爐。

在另一個具體的技術方案中，所述熱風爐的空氣入口處設置有鼓風機。

本實用新型還提供了一種回收磨煤乾燥尾氣中水分的操作方法，用於上述回收磨煤乾燥尾氣中水分的系統，按如下步驟實施：

S00：燃料氣和空氣進入所述熱風爐中燃燒生成高溫惰性氣體；

S10：所述原料煤倉內的原料煤進入所述磨煤機內被磨成粉煤；所述粉煤被來自所述熱風爐的高溫惰性氣體乾燥；

S20：磨煤機中的乾燥粉煤被高溫惰性氣體輸送到所述袋式過濾器中後氣固分離；

S30：所述袋式過濾器中分離的一部分氣體經所述循環風機進入所述熱風爐循環使用；另一部分氣體進入所述空冷器進行降溫；所述袋式過濾器中分離的粉煤被送至粉煤加壓及輸送系統；

S40：經過所述空冷器降溫的氣體進入所述靜電收水器中，氣體中的水分被所述靜電收水器中靜電場內的自由電子附著形成水滴微粒負離子，所述水滴微粒負離子在電場作用下聚集；

S50：所述靜電收水器中聚集的水經液體出口進入水回收處理環節；所述靜電收水器中分離水分的尾氣經所述引風機排入大氣。

在一個具體的技術方案中，步驟S00中，空氣經所述鼓風機加壓輸送到所述熱風爐中；所述熱風爐中燃燒生成的高溫惰性氣體溫度範圍為150-300℃。

在另一個具體的技術方案中，步驟S10中，所述原料煤倉內的原料煤經過所述稱重給煤機稱重計量後進入到所述磨煤機內。

在另一個具體的技術方案中，步驟S20中，在所述袋式過濾器中氣固分離後的氣體含有小於10mg/Nm3(溼基)的粉煤，氣體溫度範圍為95～110℃。

在另一個具體的技術方案中，步驟S30中，進入所述空冷器的氣體被冷卻至50～60℃。

本實用新型的操作方法可以在任何合適的系統中進行，優選在本實用新型的系統中進行。

本實用新型的有益效果是：

1.採用靜電收水器對磨煤乾燥系統產生的尾氣中的水分進行有效回收，減少了尾氣排放量，同時回收後的水經水處理系統處理後再利用，節約了水資源；

2.原料煤倉與磨煤機之間採用稱重給煤機定量給煤，有效控制磨煤乾燥系統的負荷。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的一種回收磨煤乾燥尾氣中水分的系統的示意圖。

圖中：

1、原料煤倉；2、稱重給煤機；3、磨煤機；4、熱風爐；5、鼓風機；6、袋式過濾器；7、螺旋輸送機；8、循環風機；9、空冷器；10、靜電收水器；11、引風機；12、水處理系統。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例以及附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

實施例1

本實用新型實施例提供了一種回收磨煤乾燥系統尾氣中水分的系統，如圖1所示，包括原料煤倉1、稱重給煤機2、磨煤機3、熱風爐4、鼓風機5、袋式過濾器6、螺旋輸送機7、循環風機8、空冷器9、靜電收水器10、引風機11、水處理系統12，原料煤倉1、磨煤機3、袋式過濾器6、循環風機8依次連接，熱風爐4分別同時與磨煤機3和循環風機8連接。

稱重給煤機2設置在原料煤倉1與磨煤機3之間，來自原料煤倉1的粉煤通過稱重給煤機2稱重計量後送往磨煤機3，以實現定量給煤以及控制磨煤乾燥系統的負荷。熱風爐4設置有空氣入口和燃料氣入口，空氣通過鼓風機5經空氣入口吹入熱風爐4中，與由燃料氣入口進入的燃料氣混合燃燒，以產生高溫惰性氣體，進入磨煤機3中的高溫惰性氣體用於乾燥和輸送粉煤。由惰性氣體輸送的乾燥粉煤進入袋式過濾器進行氣固分離後，粉煤經螺旋輸送機7送至下遊粉煤加壓及輸送系統。過濾後的氣體一部分經循環風機8進入熱風爐4循環使用。

靜電收水器10與袋式過濾器6相連接，同時靜電收水器10與袋式過濾器6之間設置有空冷器9，來自袋式過濾器6的另一部分過濾後的氣體進入空冷器9經空氣冷卻後，進入靜電收水器10。

靜電收水器10包括收水器、控制系統和高電壓裝置；控制系統控制靜電收水器中靜電場的強度。冷卻後的氣體在靜電荷的作用下產生大量的正離子和自由電子，自由電子在電場力的作用下向陽極運動，當通過含水滴微粒子的氣體時，自由電子附著在水滴微粒上形成負離子。負離子在電場力的作用下聚集在陽極上，聚集起來的水分在重力作用下落下，實現尾氣中水分的分離。

靜電收水器10中回收的水回收至水處理系統12進行循環利用，以減少水耗；分離水分後的氣體在引風機11的作用下排出至大氣環境。

下面結合本實用新型實施例中的回收磨煤乾燥系統尾氣中水分的系統，詳細說明採用該系統回收磨煤乾燥系統尾氣中水分的過程。

原料煤倉1內的原料煤通過稱重給煤機2稱重計量後送往磨煤機3進入磨煤機3內被磨成粉煤；同時，空氣通過鼓風機5經空氣入口吹入熱風爐4中，與由燃料氣入口進入的燃料氣混合燃燒，產生溫度範圍為150-300℃高溫惰性氣體。若高於300℃，一方面煤中會揮發出焦油、酚等，回收水中有以上揮發物質，無法經過簡單水處理再利用；另一方面煤中會揮發出大量的有效氣(CO+H2)，減少了輸送到下遊的有效氣量。若溫度低於150℃，則不能保證出磨煤機的氣體的有效溫度。進入磨煤機3中的高溫惰性氣體將粉煤乾燥，並將粉煤輸送到袋式過濾器6中進行氣固分離，分離後的粉煤經螺旋輸送機7送至下遊粉煤處理系統，過濾後的氣體含有小於10mg/Nm3(溼基)的粉煤，氣體溫度範圍為95～110℃。若溫度低於95℃，煤中水份不能揮發出來，若溫度高於110℃一方面增加了熱風爐燃料氣的消耗另一方面系統中煤在此溫度下悶燃的機率大增，會造成系統停車。

袋式過濾器6中分離的一部分氣體經循環風機8進入熱風爐4中循環使用；另一部分氣體進入空冷器9經空氣冷卻降溫至50～60℃，之後進入靜電收水器10。

進入靜電收水器10中的氣體中的水分被靜電收水器10中靜電場內的自由電子附著形成水滴微粒負離子，水滴微粒負離子在電場作用下聚集在陽極上，聚集起來的水分在重力作用下落下，實現尾氣中水分的分離；

靜電收水器10中回收的水回收至水處理系統12進行循環利用，以減少水耗；分離水分後的氣體在引風機11的作用下排出至大氣環境。

本實用新型具有如下有益效果：採用靜電收水器10對磨煤乾燥系統產生的尾氣中的水分進行有效回收，減少了尾氣排放量，同時回收後的水進入水處理系統處理再利用，節約了水資源；原料煤倉1與磨煤機3之間採用稱重給煤機2定量給煤，有效控制磨煤乾燥系統的負荷。

以上所述，僅為本實用新型的一種具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。