一种煤气站蒸汽管式干燥机余热梯级利用的方法与流程

1.本发明涉及一种余热利用的方法，尤其涉及一种煤化工领域的煤气站蒸汽管式干燥机蒸汽余热梯级利用的方法。


背景技术：

2.在煤水分过高时气化需要的热量增大，热解温度偏低，煤热解气化不充分，不能保证煤气的品质，甚至会造成煤气化炉无法运转。所以煤气化工艺对来煤收到基水分是有要求的，比如常压循环流化床气化炉，在保证煤气热值的前提下，入炉煤的水分20%~26%，煤气化用煤中褐煤的水分往往较高，一般水分在32%-42%，水分过高的褐煤往往气化前进行干燥处理。
3.湿煤干燥系统的核心设备是管式干燥机，以低压蒸汽作为干燥介质的间接干燥设备，机体内置多列干燥管。当干燥机旋转时，煤在干燥管内以一定的速度向出口流动，干燥管外通入低压蒸汽，煤和低压蒸汽进行间接换热，煤中水分受热蒸发，从而达到干燥的目的。
4.而在干燥结束后蒸汽会变成高温凝结水，系统会设置凝结水回收装置，但是由于凝结水温度过高，极易汽化，造成输送设备凝水泵常常会发生汽蚀现象。因此如何高效安全的利用蒸汽管式干燥机的余热，做到能源的梯级利用，降低煤制气系统的公辅消耗，减少煤气站运行成本有重要意义。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题本发明提供一种煤气站蒸汽管式干燥机余热梯级利用的方法，目的是对蒸汽管式干燥机余热进行梯级利用，高效地利用蒸汽的余热，减少了热利用过程中能量的损失。
6.为了实现上述目的，本发明一种煤气站蒸汽管式干燥机余热梯级利用的方法，湿煤进入蒸汽管式干燥机中，通过蒸汽加热，形成的一次凝结水从蒸汽管式干燥机中部底面的一次凝结水出口出来送到自蒸发器，自蒸发器中的闪蒸汽送到蒸汽管式干燥机中部顶面的干燥机闪蒸汽入口，使湿煤进行第二次加热，形成的闪蒸汽凝结水从设在蒸汽管式干燥机尾部的闪蒸汽凝结水出口排出，然后送到除盐水加热器低温段进行换热，自蒸发器中未蒸发的凝结水从底部排出送到除盐水加热器高温段进行换热，低温除盐水从除盐水加热器低温段进入到除盐水加热器高温段排出。
7.所述的蒸汽管式干燥机中部设有中间隔板，一次凝结水出口设在中间隔板进料方向一侧，干燥机闪蒸汽入口设在中间隔板出料方向一侧。
8.所述的蒸汽管式干燥机内干燥管穿过中间隔板。
9.所述的一次凝结水出口通过一次凝结水管路连接到自蒸发器。
10.所述的干燥机闪蒸汽入口通过闪蒸汽管路连接到自蒸发器的顶部。
11.所述的闪蒸汽凝结水出口通过闪蒸汽管路连接到除盐水加热器。
12.所述的未蒸发的凝结水通过自蒸发器未闪蒸的高温凝结水管道连接到除盐水加热器。
13.所述的闪蒸汽凝结水和未蒸发的凝结水经过换热后作为煤气化循环水系统的补水。
14.所述的蒸汽管式干燥机倾斜设置，湿煤进入一侧设有湿煤入口和干燥蒸汽入口，干煤排出一侧设有干煤排出口。
15.本发明的优点效果：1、蒸汽余热梯级利用，减少了热利用过程中能量的损失；2、能实现蒸汽管式干燥机的余热在煤气站内部自循环利用，降低煤制气系统的公辅消耗，减少煤气站运行成本。
附图说明
16.图1是本发明工艺流程图。
17.图中：1、蒸汽管式干燥机；2、中间隔板；3、湿煤入口；4、干燥新蒸汽入口；5、一次凝结水出口；6、一次凝结水管路；7、自蒸发器；8、闪蒸汽管路；9、干燥机闪蒸汽入口；10、闪蒸汽凝结水出口；11、二次凝结水管路；12、除盐水加热器低温段；13、未闪蒸的高温凝结水管道；14、除盐水加热器高温段；15、干煤排出口。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.如图所示，本发明一种煤气站蒸汽管式干燥机余热梯级利用的方法，湿煤进入蒸汽管式干燥机1中，通过蒸汽加热，形成的一次凝结水从蒸汽管式干燥机1中部底面的一次凝结水出口5出来送到自蒸发器7，自蒸发器7中的闪蒸汽送到蒸汽管式干燥机1中部顶面的干燥机闪蒸汽入口9，使湿煤进行第二次加热，形成的闪蒸汽凝结水从设在蒸汽管式干燥机1尾部的闪蒸汽凝结水出口10排出，然后送到除盐水加热器低温段12进行换热，自蒸发器7中未蒸发的凝结水从底部排出送到除盐水加热器高温段14进行换热，低温除盐水从除盐水加热器低温段12进入到除盐水加热器高温段14排出。
20.所述的蒸汽管式干燥机1中部设有中间隔板2，一次凝结水出口5设在中间隔板2进料方向一侧，干燥机闪蒸汽入口9设在中间隔板2出料方向一侧。
21.所述的蒸汽管式干燥机1内干燥管穿过中间隔板2。
22.所述的一次凝结水出口5通过一次凝结水管路6连接到自蒸发器7。
23.所述的干燥机闪蒸汽入口9通过闪蒸汽管路8连接到自蒸发器7的顶部。
24.所述的闪蒸汽凝结水出口10通过闪蒸汽管路11连接到除盐水加热器。
25.所述的未蒸发的凝结水通过未闪蒸的高温凝结水管道13连接到除盐水加热器。
26.所述的闪蒸汽凝结水和未蒸发的凝结水经过换热后作为煤气化循环水系统的补水。
27.所述的蒸汽管式干燥机1倾斜设置，湿煤进入一侧设有湿煤入口3和干燥蒸汽入口
4，干煤排出一侧设有干煤排出口15。
28.本发明将蒸汽管式干燥机筒体分隔成两部分加热，一部分新蒸汽加热，另一部分为闪蒸汽加热；利用新蒸汽凝结水温度高，压力高的特点，设置自蒸发器，自蒸发器为闭式的压力容器，顶部产生二次闪蒸汽，用于进一步加热湿煤。自蒸发器底部未闪蒸的高温凝结水进入除盐水加热器的高温段，用于加热煤气化系统余热锅炉给水；二次闪蒸汽的加热湿煤后的二次凝结水，即低温凝结水进入除盐水加热器的低温段，加热余热锅炉给水，分级加热后的除盐水被送至煤气化余热锅炉。
29.除盐水加热器采用分级加热，一体化结构，除盐水依次经过除盐水加热器的低温段与高温段，降低换热器与除盐水的温差，减少加热过程中热损失，提高换热器加热效率，提高了锅炉给水温度，增大了煤气化系统蒸汽产率。
30.除盐水加热器的降温后凝结水作为煤气化循环水系统的补水，减少了新水的补水量，降低了新水的制水成本。
31.采用新蒸汽一次凝结水闪蒸为二次汽进一步加热湿煤，降低了蒸汽管式干燥机的蒸汽汽耗。


技术特征：
1.一种煤气站蒸汽管式干燥机余热梯级利用的方法，其特征在于湿煤进入蒸汽管式干燥机中，通过蒸汽加热，形成的一次凝结水从蒸汽管式干燥机中部底面的一次凝结水出口出来送到自蒸发器，自蒸发器中的闪蒸汽送到蒸汽管式干燥机中部顶面的干燥机闪蒸汽入口，使湿煤进行第二次加热，形成的闪蒸汽凝结水从设在蒸汽管式干燥机尾部的闪蒸汽凝结水出口排出，然后送到除盐水加热器低温段进行换热，自蒸发器中未蒸发的凝结水从底部排出送到除盐水加热器高温段进行换热，低温除盐水从除盐水加热器低温段进入到除盐水加热器高温段排出。2.根据权利要求1所述的一种煤气站蒸汽管式干燥机余热梯级利用的方法，其特征在于所述的蒸汽管式干燥机中部设有中间隔板，一次凝结水出口设在中间隔板进料方向一侧，干燥机闪蒸汽入口设在中间隔板出料方向一侧。3.根据权利要求2所述的一种煤气站蒸汽管式干燥机余热梯级利用的方法，其特征在于所述的蒸汽管式干燥机内干燥管穿过中间隔板。4.根据权利要求1所述的一种煤气站蒸汽管式干燥机余热梯级利用的方法，其特征在于所述的一次凝结水出口通过一次凝结水管路连接到自蒸发器。5.根据权利要求1所述的一种煤气站蒸汽管式干燥机余热梯级利用的方法，其特征在于所述的干燥机闪蒸汽入口通过闪蒸汽管路连接到自蒸发器的顶部。6.根据权利要求1所述的一种煤气站蒸汽管式干燥机余热梯级利用的方法，其特征在于所述的闪蒸汽凝结水出口通过闪蒸汽管路连接到除盐水加热器。7.根据权利要求1所述的一种煤气站蒸汽管式干燥机余热梯级利用的方法，其特征在于所述的未蒸发的凝结水通过自蒸发器未闪蒸的高温凝结水管道连接到除盐水加热器。8.根据权利要求1所述的一种煤气站蒸汽管式干燥机余热梯级利用的方法，其特征在于所述的闪蒸汽凝结水和未蒸发的凝结水经过换热后作为煤气化循环水系统的补水。9.根据权利要求1所述的一种煤气站蒸汽管式干燥机余热梯级利用的方法，其特征在于所述的蒸汽管式干燥机倾斜设置，湿煤进入一侧设有湿煤入口和干燥蒸汽入口，干煤排出一侧设有干煤排出口。

技术总结
本发明涉及一种煤气站蒸汽管式干燥机蒸汽余热梯级利用的方法。湿煤进入蒸汽管式干燥机中，通过蒸汽加热，形成的一次凝结水从蒸汽管式干燥机中部底面的一次凝结水出口出来送到自蒸发器，自蒸发器中的闪蒸汽送到蒸汽管式干燥机中部顶面的干燥机闪蒸汽入口，使湿煤进行第二次加热，形成的闪蒸汽凝结水从设在蒸汽管式干燥机尾部的闪蒸汽凝结水出口排出，然后送到除盐水加热器低温段进行换热，自蒸发器中未蒸发的凝结水从底部排出送到除盐水加热器高温段进行换热，低温除盐水从除盐水加热器低温段进入到除盐水加热器高温段排出。优点效果：蒸汽余热梯级利用，减少了热利用过程中能量的损失；能实现蒸汽管式干燥机的余热在煤气站内部自循环利用，减少煤气站运行成本。减少煤气站运行成本。减少煤气站运行成本。


技术研发人员：谭平
受保护的技术使用者：沈阳铝镁设计研究院有限公司
技术研发日：2022.08.25
技术公布日：2022/11/22