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旋转导热油锅炉列管干燥器一体化装置制造方法及图纸

技术编号:25686496 阅读:12 留言:0更新日期:2020-09-18 20:59
本发明专利技术属于电力、化工、能源技术领域,具体涉及一种用于褐煤深度干燥的旋转导热油锅炉列管干燥器一体化装置。该装置加工工艺如下:旋转状态的旋转导热油锅炉将300度高温导热油用导热油循环泵直接注入列管干燥器内部管束,列管干燥器内褐煤经管束加热后,结晶态内水快速热解从褐煤内部逸出脱水蒸发,脱水后的褐煤从卸料口落入收料仓完成加工。常规列管干燥器由于使用的旋转接头无法密封高压蒸汽,只能采用180度以下低温蒸汽干燥褐煤,达不到褐煤内水需250度以上高温才能快速热解逸出的工艺需求。本发明专利技术采用旋转导热油锅炉加热传热介质,高温传热介质可以不经过旋转接头直接注入列管干燥器管束,克服了褐煤结晶态内水难以脱除的产业难题。

【技术实现步骤摘要】
旋转导热油锅炉列管干燥器一体化装置
本专利技术属于机械、电力、煤化工
,具体涉及一种用于褐煤深度干燥的旋转导热油锅炉列管干燥器一体化装置,用于褐煤的深度脱水及干燥提质。
技术介绍
我国能源结构以煤炭为主,在工业集中的东部沿海地区,当地优质煤由于长期开采已基本枯竭,现主要依靠西煤东运维持经济运行,运费占了煤炭成本的一半以上,加大了能源及化工产业运行成本。而在内蒙古东部地区赋存有近千亿吨优质褐煤,因含水量高达35-50%,燃烧时水分吸收大量热量,所以发热量远低于电厂使用标准,造成这些资源长期得不到合理利用。如能将褐煤中的水分有效分离及脱除,完全可以满足东部地区的大部分能源需求,所以国家非常重视并积极鼓励企业进行褐煤脱水及干燥提质相关技术的开发及设备制造,并已有大量的相关设备进入了工业化应用。目前,国内、外褐煤干燥技术繁多,已工业化应用的主流干燥技术有两类:1.利用高温、高速热空气直接加热褐煤干燥,高温气体通过对流使煤中的水分蒸发,并通过高速气流将热蒸汽与褐煤分离。采用这种对流式加热干燥的工艺设备有滚筒式干燥、流化床干燥、闪速干燥、振动床干燥、输送带干燥,以及上述方法的混合应用。采用200度低温热气干燥的振动床技术,由于无法使褐煤内部的结晶状态结构水(行业内称为内水)快速有效分解,所以无法深度降解褐煤内水,干燥效果不理想应用较少。采用600-700度高温风干燥的滚筒、流化床、闪速干燥等技术,由于已超过褐煤270度燃点,同时高温会使褐煤分解出大量可燃的挥发性气体,如热烟气氧含量一旦超标,极易发生爆燃重大安全事故,当前主要用在洗煤厂烘干含水煤泥以及烘干低挥发份烟煤,褐煤干燥提质企业因为安全性原因大部分已经停用。2.利用热蒸汽直接或间接加热褐煤,然后通过挤压或蒸发降低褐煤中水分。过饱和高压蒸汽直接加热工艺,采取向高压釜中注入高温、高压蒸汽,使高压釜中褐煤内部的结晶态内水在高温、高压状态下,结晶态结构快速热解从褐煤内部逸出,然后再将褐煤移出高压釜进行挤压和蒸发降水。这种技术加热和干燥分段进行,可以深度脱除内水,主要用于需将褐煤深度干燥的煤化产业。由于高压釜装、卸煤和密封设备技术复杂,投资大、生产周期长、成本高,不适合用于褐煤大规模、低成本干燥提质。低温蒸汽列管间接加热工艺,采取向旋转列管干燥器的管束中注入低温蒸汽,通过管束将热量传导到滚筒内的褐煤中,褐煤中的水分通过蒸发降低水分。因该工艺可以连续生产并且不会产生爆燃,是国内、外当前在用的主流褐煤干燥提质技术。该技术采取旋转接头方式将蒸汽注入转动的列管中,受现有加工工艺限制,旋转接头难以封闭高压饱和蒸汽,所以只能输送温度低于180度的低压、低热蒸汽,而褐煤内部结晶水(内水)只能在250度以上的高温状态下才能快速分解从内部逸出,所以采用低温蒸汽列管干燥工艺技术,由于内水无法有效深度脱除,达不到最佳提质效果,多用于电厂褐煤提质,不能用于需要深度脱水的煤化工、微煤雾化等工业场景。现在,随着煤化工和‘微煤雾化’等煤炭清洁化应用新技术产业的快速发展,现有的褐煤脱水、干燥技术已不能满足产业需求,业界亟需能够安全、高效、深度脱除内水的褐煤干燥新技术和新装备。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题,本专利技术提供一种安全、高效,并且能够深度脱除褐煤内水的旋转导热油锅炉列管干燥器一体化装置。为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案是:一种倾斜放置的旋转导热油锅炉列管干燥器一体化装置,包括燃烧器,旋转导热油锅炉,导热油循环泵,列管干燥器,导热油回流管道,弹性伸缩密封储油箱,褐煤给料装置,卸料口,收料仓,热烟气传输管道,中温烟气传输管道,中心烟气传输管道,蒸发尾气排放管道,除尘及冷凝水回收系统,筒体转动电机,筒体转动托辊。所述燃烧器可以是煤粉、燃油、燃气燃烧器中其中的一种,燃烧器产生的高温炉气喷入旋转导热油锅炉的炉体中,炉体管束中的导热油被加热到接近300度,然后由导热油循环泵通过直连管道注入同步旋转的列管干燥器管束中,导热油的热量经管束传导给干列管燥器中的褐煤,释放热量后的导热油从列管干燥器管束另一端,经过回流管道返回导热油锅炉,形成连续循环工作状态。导热油从常温加热到近300度后,体积会明显膨胀,膨胀溢出的导热油经管道进入弹性伸缩储油箱,停机后导热油降温体积收缩,弹性伸缩储油箱中的导热油逆向回流到旋转导热油锅炉中。原料褐煤通过褐煤给料装置进入列管干燥器,在管束300度高温的加热下,褐煤内部结晶态内水快速热解并转化为普通水从褐煤内部逸出、蒸发。褐煤在加温干燥的过程中,在旋转的倾斜筒体中不断翻转散发蒸汽,同时低速向卸料口移动,干燥后的褐煤最后通过卸料口落入收料仓完成干燥加工。燃烧器产生的高温炉气从旋转导热油锅炉排出后,经热烟气传输管道吹向列管干燥器外部表面,利用余热补偿列管干燥器因褐煤加工过程造成的温度损失,同时达到降低热烟气的度目的。降温后的烟气通过中温烟气输送管道,经过中心烟气传输管道注入列管干燥器,然后携带列管干燥器中褐煤蒸发的水蒸气,从列管干燥器另一端进入除尘及冷凝水回收系统。本专利技术与现有列管干燥器间接加热工艺的不同特征如下:1.现有的列管干燥工艺,锅炉与列管干燥器采取分体结构,固定式锅炉产生的热蒸汽通过旋转接头注入转转的列管干燥器管束中。因旋转接头无法密封高温高压蒸汽,所以现有列管干燥器只能采用低于180度的低压低温蒸汽进行加热,无法达到250度褐煤内部结晶态内水快速热解工艺所需温度,无法满足煤化工和雾化煤粉深度脱除内水的技术要求。本专利技术的特征是采用旋转式导热油锅炉,旋转导热油锅炉与列管干燥器连体同步旋转,用直连管道取代旋转接头,解决了旋转接头无法密封高压蒸汽和高温导热油的工艺难题,为利用旋转列管干燥工艺高温脱除褐煤结晶态内水提供了全新的技术方案。2.现有的导热油锅炉全部采用地面固定安装结构,并采用高位油槽存放导热油加热膨胀溢出的加热介质。因导热油高温状态下遇到空气会迅速氧化变质,所以高位油槽需要增加能够隔绝外部空气的水封装置。本专利技术的特征是采用弹性伸缩密封储油箱取代高位油槽与水封装置,简化了结构,解决了旋转密封管道中热膨胀溢出导热油的存放与空气隔离工艺需求。3.现有的旋转列管干燥工艺,传热介质普遍采用热蒸汽。由于蒸汽损耗,锅炉必须配备工业水软化处理和自动补水装置。本专利技术的不同特征是采用导热油作为传热介质,密封管道中的导热油可以在300度高温状态下,长期稳定循环不需要补充,因此可以取消蒸汽锅炉专有的软水加工补充系统,简化系统结构。办专利技术的有益效果是:1.旋转导热油锅炉列管干燥器一体化装置采用旋转导热油锅炉与列管干燥器直连结构,克服了旋转接头无法输送高压高温加热介质的结构性缺陷,因此可以向列管干燥器输送300度以上的传热介质,将褐煤加热到280度的最佳结晶水热解温度,解决了褐煤深度脱水的产业难题,为煤化工和雾化煤粉新一代清洁燃料的加工,提供了可以低成本规模化生产的全新技术方案。2.旋转导热油锅炉列管干燥器一体化装置采用锅炉、干燥器直连的一体化结构,避免了分体结构长距离输送的热能损失,系统热能效率可本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于褐煤深度脱水、干燥的旋转导热油锅炉列管干燥器一体化装置,其特征在于旋转导热油锅炉与列管干燥器采用一体化直连结构;旋转导热油锅炉列管干燥器一体化装置采用导热油作为传热介质,导热油经旋转导热油锅炉加热后通过导热油循环泵直接注入列管干燥器中的管束,所携热量经管束传导给列管干燥器中的褐煤,然后通过导热油回流管道返回旋转导热油锅炉;导热油锅炉内受热体积膨胀溢出的导热油进入弹性伸缩密封储油箱,降温体积收缩时由弹性伸缩密封储油箱返回导热油锅炉;待加工原料经褐煤给料装置送入列管干燥器,经列管干燥器管束加热到250°C ~280°C之间,褐煤内部结晶态内水在此温度下迅速热解溢出,与外水同时蒸发经蒸发尾气排放管道排出,脱水干燥后的褐煤经卸料口进入收料仓。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于褐煤深度脱水、干燥的旋转导热油锅炉列管干燥器一体化装置,其特征在于旋转导热油锅炉与列管干燥器采用一体化直连结构;旋转导热油锅炉列管干燥器一体化装置采用导热油作为传热介质,导热油经旋转导热油锅炉加热后通过导热油循环泵直接注入列管干燥器中的管束,所携热量经管束传导给列管干燥器中的褐煤,然后通过导热油回流管道返回旋转导热油锅炉;导热油锅炉内受热体积膨胀溢出的导热油进入弹性伸缩密封储油箱,降温体积收缩时由弹性伸缩密封储油箱返回导热油锅炉;待加工原料经褐煤给料装置送入列管干燥器,经列管干燥器管束加热到250°C~280°C之间,褐煤内部结晶态内水在此温度下迅速热解溢出,与外水同时蒸发经蒸发尾气排放管道排出,脱水干燥后的褐煤经卸料口进入收料仓。


2.如权利要求1所述的旋转导...

【专利技术属性】
技术研发人员:王荣之
申请(专利权)人:王荣之
类型:发明
国别省市:江苏;32

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