煤调湿技术介绍-文档资料

1、1天 华 化 工 机 械 及 自 动 化 研 究 设 计 院(国家干燥技术及装备工程技术研究中心）2煤调湿技术介绍煤调湿技术介绍二九年七月二九年七月天 华 科 技目录目录煤调湿技术概述煤调湿技术概述n煤调湿技术背景煤调湿技术背景n煤调湿工艺原理煤调湿工艺原理n煤调湿意义煤调湿意义n煤调湿发展概况煤调湿发展概况ICMAICMA蒸汽管回转干燥煤调湿技术介绍蒸汽管回转干燥煤调湿技术介绍n主要技术参数主要技术参数n工艺流程简介工艺流程简介n蒸汽管回转干燥机介绍蒸汽管回转干燥机介绍n特点特点n应用情况应用情况天 华 科 技煤调湿技术背景煤调湿技术背景 我国现有焦炉焦炭生产能力为世界第一位，炼焦煤水我国现

2、有焦炉焦炭生产能力为世界第一位，炼焦煤水分偏高，而且优质炼焦煤日益短缺，围绕现有焦炉和炼焦分偏高，而且优质炼焦煤日益短缺，围绕现有焦炉和炼焦生产工艺，开发提高焦炭质量和利用炼焦余热的新工艺、生产工艺，开发提高焦炭质量和利用炼焦余热的新工艺、新技术是适应企业发展，提高企业经济效益的有效途径。新技术是适应企业发展，提高企业经济效益的有效途径。 煤调湿煤调湿Coal Moisture ControlCoal Moisture Control，简称，简称CMCCMC，是本世，是本世纪初炼焦煤资源和能源紧缺的情况下发展起来的，该技术纪初炼焦煤资源和能源紧缺的情况下发展起来的，该技术是对是对2020世纪世

3、纪5050年代发展起来的煤干燥工艺的进一步改进，年代发展起来的煤干燥工艺的进一步改进，与煤干燥的区别在于不追求最大限度地去除入炉煤的水分，与煤干燥的区别在于不追求最大限度地去除入炉煤的水分，而只把水分稳定在相对低的水平，既可达到增加效益的目而只把水分稳定在相对低的水平，既可达到增加效益的目的，又不因水分过低而引起焦炉和回收系统操作的困难。的，又不因水分过低而引起焦炉和回收系统操作的困难。煤调湿技术概述天 华 科 技煤调湿技术概述煤调湿工艺原理煤调湿工艺原理 煤调湿的基本原理是利用外加热能将炼焦煤料在炼焦煤调湿的基本原理是利用外加热能将炼焦煤料在炼焦炉外进行干燥、脱水将炼焦用煤入炉的水分控制在从

4、而对炉外进行干燥、脱水将炼焦用煤入炉的水分控制在从而对入炉煤的水分进行调节，以控制炼焦能耗量、改善焦炉操入炉煤的水分进行调节，以控制炼焦能耗量、改善焦炉操作、提高焦炭质量或扩大粘结性煤用量的炼焦技术。煤结作、提高焦炭质量或扩大粘结性煤用量的炼焦技术。煤结焦过程中，水分不参与成焦。煤经过干燥或调湿后，装炉焦过程中，水分不参与成焦。煤经过干燥或调湿后，装炉煤水分降低而且稳定。由于焦炉在正常操作下的单位时间煤水分降低而且稳定。由于焦炉在正常操作下的单位时间内供热量是稳定的，一定量煤的结焦热是一定的，所以装内供热量是稳定的，一定量煤的结焦热是一定的，所以装炉煤水分稳定有利于焦炉操作稳定，避免焦炭不熟或

5、过火；炉煤水分稳定有利于焦炉操作稳定，避免焦炭不熟或过火；装炉煤水分降低，使炭化室中心的煤料和焦饼中心温度在装炉煤水分降低，使炭化室中心的煤料和焦饼中心温度在100左右的停留时间缩短，从而可以缩短结焦时间、提高左右的停留时间缩短，从而可以缩短结焦时间、提高加热速度、减少炼焦耗热量。加热速度、减少炼焦耗热量。天 华 科 技煤调湿工艺原理煤调湿工艺原理 装炉煤水分降低到装炉煤水分降低到6以下时，煤颗粒表面的水膜变以下时，煤颗粒表面的水膜变的不完整，表面掌力降低；水分越低，水膜越少越不完的不完整，表面掌力降低；水分越低，水膜越少越不完整，表面张力也就越低。同时，由于煤颗粒表面水膜阻整，表面张力也就越

6、低。同时，由于煤颗粒表面水膜阻碍煤颗粒间的相对位移，所以，煤干燥或调湿后装炉使碍煤颗粒间的相对位移，所以，煤干燥或调湿后装炉使得流动性改善，煤颗粒间的间隙容易相互填满，于是装得流动性改善，煤颗粒间的间隙容易相互填满，于是装炉煤密度增大。装炉煤密度增大和结焦速度加快可使焦炉煤密度增大。装炉煤密度增大和结焦速度加快可使焦炉生产能力提高，改善焦炭质量或者多用高挥发分弱粘炉生产能力提高，改善焦炭质量或者多用高挥发分弱粘结性煤炼焦。结性煤炼焦。煤调湿技术概述天 华 科 技煤调湿意义煤调湿意义 1、采用采用CMCCMC技术后，煤料含水量每降低技术后，煤料含水量每降低1%1%，炼焦耗热量就，炼焦耗热量就降低

7、降低62.0MJ/t62.0MJ/t（干煤）。当煤料水分从（干煤）。当煤料水分从11%11%下降至下降至6%6%时，时，炼焦耗热量相当于节省了炼焦耗热量相当于节省了11%11%。2 2、装炉煤水分降低，还可以提高炼焦速度，缩短结焦时装炉煤水分降低，还可以提高炼焦速度，缩短结焦时间，改善焦炭质量。含水间，改善焦炭质量。含水911的装炉煤经干燥调湿的装炉煤经干燥调湿后水分降低为后水分降低为56.5时，装炉煤的堆密度增加，约提时，装炉煤的堆密度增加，约提高高6.9，结焦时间约缩短，结焦时间约缩短4煤调湿技术概述天 华 科 技煤调湿意义煤调湿意义 4、煤料水分降低可减少煤料水分降低可减少1/3的剩余氨

8、水量，相应减少剩余的剩余氨水量，相应减少剩余氨水蒸氨用蒸汽氨水蒸氨用蒸汽1/3，同时也减轻了废水处理装置的生产，同时也减轻了废水处理装置的生产负荷。负荷。5 5、减少温室效应，平均每吨入炉煤可减少约减少温室效应，平均每吨入炉煤可减少约35.8kg的的CO2排放量排放量煤调湿技术概述天 华 科 技煤调湿发展概况煤调湿发展概况 1、国外煤调湿技术发展概况国外煤调湿技术发展概况 CMCCMC技术始于日本，日本是一个能源短缺国家，节能技术始于日本，日本是一个能源短缺国家，节能是其基本国策，为降低冶金炼焦的能耗，日本从上世纪八是其基本国策，为降低冶金炼焦的能耗，日本从上世纪八十年代就开始焦炉十年代就开始

9、焦炉CMCCMC装置技术的开发和应用，先后开发装置技术的开发和应用，先后开发的的CMCCMC技术有：技术有： 利用焦炉烟气的预热加热媒油的热媒油间接加热多利用焦炉烟气的预热加热媒油的热媒油间接加热多管式回转干燥工艺法，日本大分厂就是采用该工艺。管式回转干燥工艺法，日本大分厂就是采用该工艺。19961996年重庆钢铁公司从日本新日铁公司引进一套年重庆钢铁公司从日本新日铁公司引进一套120120万吨万吨/ /年热年热媒油间接加热回转干燥工艺法生产线。媒油间接加热回转干燥工艺法生产线。煤调湿技术概述天 华 科 技煤调湿发展概况煤调湿发展概况 利用干熄焦蒸汽发电后的低压蒸汽或工厂其他低压利用干熄焦蒸汽

10、发电后的低压蒸汽或工厂其他低压蒸汽为热源的蒸汽管回转干燥工艺法，该方法在日本福山蒸汽为热源的蒸汽管回转干燥工艺法，该方法在日本福山厂、千叶厂、韩国浦项等冶金焦化企业得到大面积普及。厂、千叶厂、韩国浦项等冶金焦化企业得到大面积普及。 利用焦炉烟气的流化床干燥工艺，该工艺于利用焦炉烟气的流化床干燥工艺，该工艺于19961996年年1010月在日本北海制铁（株）室兰厂投产，处理能力为月在日本北海制铁（株）室兰厂投产，处理能力为120t/h120t/h。 其中蒸汽管回转干燥工艺法应用最为广泛。其中蒸汽管回转干燥工艺法应用最为广泛。煤调湿技术概述天 华 科 技煤调湿发展概况煤调湿发展概况 2 2、我国煤

11、调湿技术发展概况、我国煤调湿技术发展概况 我国煤调湿技术起步较晚，主要有以下几种技我国煤调湿技术起步较晚，主要有以下几种技术：术： 天华院天华院20062006年与太原钢铁集团有限公司联年与太原钢铁集团有限公司联合开发的利用干熄焦蒸汽发电后的低压蒸汽或工厂合开发的利用干熄焦蒸汽发电后的低压蒸汽或工厂其他低压蒸汽为热源的蒸汽管回转干燥工艺法，该其他低压蒸汽为热源的蒸汽管回转干燥工艺法，该工艺现已在太钢、宝钢成功投产，并取得良好效果，工艺现已在太钢、宝钢成功投产，并取得良好效果，该工艺也同时在攀钢应用，目前正处于开车调试阶该工艺也同时在攀钢应用，目前正处于开车调试阶段。段。 天 华 科 技煤调湿技

12、术概述煤调湿发展概况煤调湿发展概况 天华院于天华院于2005研究开发的热风型回转圆筒研究开发的热风型回转圆筒煤调湿干燥系统，已成功用于神华煤制油项目。煤调湿干燥系统，已成功用于神华煤制油项目。 天华院于天华院于20072007研究开发的褐煤提质气流干研究开发的褐煤提质气流干燥系统，已成功实施与神华褐煤提质项目。燥系统，已成功实施与神华褐煤提质项目。 天华院于天华院于20082008研究开发的褐煤蒸汽管干燥研究开发的褐煤蒸汽管干燥系统，已成功实施与印尼穆印电厂煤干燥项目。系统，已成功实施与印尼穆印电厂煤干燥项目。 天 华 科 技煤调湿技术概述主要技术参数（太钢）主要技术参数（太钢） 处理能力处理

13、能力 400t/h400t/h（湿基）（湿基）湿煤水分湿煤水分 9 910.510.5（湿基）（湿基）干燥后水分干燥后水分 6.5%6.5%0.5%0.5%（湿基）（湿基）蒸汽温度蒸汽温度 260260蒸汽压力蒸汽压力 1.21.21.6MPa(G1.6MPa(G)蒸汽管煤调湿工艺介绍天 华 科 技天 华 科 技蒸汽管煤调湿工艺介绍工艺流程简述（太钢）工艺流程简述（太钢） 工艺流程简述（太钢）工艺流程简述（太钢） 湿煤粉经计量分析单元计量后，均匀的加入到蒸汽湿煤粉经计量分析单元计量后，均匀的加入到蒸汽管回转干燥系统内，在此煤粒与蒸汽管回转干燥机内布管回转干燥系统内，在此煤粒与蒸汽管回转干燥机内

14、布置的通有过热蒸汽的蒸汽管充分接触干燥后由干燥机出置的通有过热蒸汽的蒸汽管充分接触干燥后由干燥机出口排出后送至焦炉炼焦。口排出后送至焦炉炼焦。 干燥过程中产生的水蒸汽由来自空气预热单元的干干燥过程中产生的水蒸汽由来自空气预热单元的干燥载气带出，干燥载气是由干燥机物料入口进料螺旋处燥载气带出，干燥载气是由干燥机物料入口进料螺旋处与物料并流进入干燥机，从干燥机出料箱顶部排出。为与物料并流进入干燥机，从干燥机出料箱顶部排出。为提高干燥机的干燥能力，防止干燥后的水分结露，干燥提高干燥机的干燥能力，防止干燥后的水分结露，干燥载气是经蒸汽凝液预热的热空气。载气是经蒸汽凝液预热的热空气。 天 华 科 技蒸汽

15、管煤调湿工艺介绍工艺流程简述（太钢）工艺流程简述（太钢） 从蒸汽管回转干燥机尾部排出的载气、水蒸汽及煤粉从蒸汽管回转干燥机尾部排出的载气、水蒸汽及煤粉粉尘被引风机抽吸到袋式过滤器内进行气固分离。分离下粉尘被引风机抽吸到袋式过滤器内进行气固分离。分离下来的粉尘沉积到袋式过滤器底部经星型卸料器进入双轴搅来的粉尘沉积到袋式过滤器底部经星型卸料器进入双轴搅拌型混合机内进行增湿，增湿后的煤粉与干燥后的煤粉混拌型混合机内进行增湿，增湿后的煤粉与干燥后的煤粉混合后送至焦炉。净化后的载气、水蒸汽经引风机引至安全合后送至焦炉。净化后的载气、水蒸汽经引风机引至安全地点排放。地点排放。 干燥过程产生的蒸汽凝液经空气

16、预热单元预热空气后干燥过程产生的蒸汽凝液经空气预热单元预热空气后进入闪蒸单元闪蒸，闪蒸后产生的蒸汽用于干燥系统保温，进入闪蒸单元闪蒸，闪蒸后产生的蒸汽用于干燥系统保温，剩余部分用于加热煤气。闪蒸后的水送至蒸汽锅炉循环使剩余部分用于加热煤气。闪蒸后的水送至蒸汽锅炉循环使用。用。天 华 科 技蒸汽管煤调湿工艺介绍 蒸汽管干燥机介绍蒸汽管干燥机介绍 天 华 科 技蒸汽管煤调湿工艺介绍蒸汽管煤调湿工艺介绍天 华 科 技 蒸汽管干燥机介绍蒸汽管干燥机介绍 蒸汽管煤调湿工艺介绍天 华 科 技 蒸汽管干燥机介绍蒸汽管干燥机介绍 天 华 科 技蒸汽管煤调湿工艺介绍 蒸汽管干燥机介绍蒸汽管干燥机介绍 天 华 科

17、 技蒸汽管煤调湿工艺介绍 蒸汽管干燥机介绍蒸汽管干燥机介绍 蒸汽管干燥机介绍蒸汽管干燥机介绍 蒸汽管回转干燥机是一种间接加热的回转干燥机，蒸汽管回转干燥机是一种间接加热的回转干燥机，与常规回转干燥机的差别在于筒内安置了蒸汽加热管，与常规回转干燥机的差别在于筒内安置了蒸汽加热管，加热管贯穿整个干燥机，以同心圆方式排成加热管贯穿整个干燥机，以同心圆方式排成1 16 6圈，干圈，干燥所需热量主要由加热管提供，携带载气主要作用是将燥所需热量主要由加热管提供，携带载气主要作用是将干燥过程中蒸发的湿分带出，并具有干燥物料的效果，干燥过程中蒸发的湿分带出，并具有干燥物料的效果，由于干燥过程中载气用量较少，携

18、带气的干燥作用一般由于干燥过程中载气用量较少，携带气的干燥作用一般可忽略。蒸汽管回转干燥机主要有进料螺旋、筒体、换可忽略。蒸汽管回转干燥机主要有进料螺旋、筒体、换热管和管支撑、汽室、驱动系统、齿圈、滚圈、托轮、热管和管支撑、汽室、驱动系统、齿圈、滚圈、托轮、挡轮、筒体进料端、筒体出料端、底座、润滑系统等组挡轮、筒体进料端、筒体出料端、底座、润滑系统等组成。成。天 华 科 技蒸汽管煤调湿工艺介绍特点特点 1、工艺特点、工艺特点n干燥机采用负压操作，即可防止粉尘的外漏，又可干燥机采用负压操作，即可防止粉尘的外漏，又可提高系统运行的安全性，适用于干燥有危险性或爆炸提高系统运行的安全性，适用于干燥有危

19、险性或爆炸性的介质。性的介质。n干燥载气与湿煤粉并流进入干燥机，进一步提高了干燥载气与湿煤粉并流进入干燥机，进一步提高了系统的安全性。系统的安全性。n设有氧含量在线检测氮气保护系统，可将系统氧含设有氧含量在线检测氮气保护系统，可将系统氧含量控制在量控制在1212以下，保证运行过程中系统氧含量处于以下，保证运行过程中系统氧含量处于安全设计范围之内。安全设计范围之内。天 华 科 技蒸汽管煤调湿工艺介绍特点特点 n设有水喷淋系统，可将干燥机出口煤粉温度控制在设有水喷淋系统，可将干燥机出口煤粉温度控制在85以下，保证出料温度处于安全范围内。以下，保证出料温度处于安全范围内。n干燥机出口含水量采用前馈干

20、燥机出口含水量采用前馈+反馈的控制方式，可反馈的控制方式，可严格控制干燥机出口含水率。严格控制干燥机出口含水率。n携带载气采用干燥机蒸汽凝液加热，充分利用凝液携带载气采用干燥机蒸汽凝液加热，充分利用凝液热量。热量。n采用闪蒸方式产生二次蒸汽提取凝液热量，即可使采用闪蒸方式产生二次蒸汽提取凝液热量，即可使凝液减压降温以便回用，又可产生供系统保温及系凝液减压降温以便回用，又可产生供系统保温及系统外其它设备使用的蒸汽。统外其它设备使用的蒸汽。天 华 科 技蒸汽管煤调湿工艺介绍特点特点 2、设备特点、设备特点n传热面积大，热效率高；传热面积大，热效率高；n处理能力大，适用于连续操作；处理能力大，适用于

21、连续操作；n干燥温度低，操作简单，使用方便；干燥温度低，操作简单，使用方便；n载气仅作为带走挥发组分的携带气，载气用量小，载气仅作为带走挥发组分的携带气，载气用量小，粉尘回收设备简单；粉尘回收设备简单；n设备密闭性能好，非常适用于产品粒径小，粉尘设备密闭性能好，非常适用于产品粒径小，粉尘量大的环境；量大的环境；n设备功率小，能耗低。设备功率小，能耗低。天 华 科 技蒸汽管煤调湿工艺介绍应用情况应用情况n20062006年，天华院与太原钢铁集团公司联合开发蒸汽年，天华院与太原钢铁集团公司联合开发蒸汽管回转干燥煤调湿技术，承担整个工艺系统的开发和管回转干燥煤调湿技术，承担整个工艺系统的开发和设备成

22、套供货合同，干燥机规格设备成套供货合同，干燥机规格4200420028000mm28000mm，该技术已经与该技术已经与20092009年年3 3月在太钢投产，各项参数均已月在太钢投产，各项参数均已满足满足/ /超过设计要求；超过设计要求；n20062006年，天华院在宝钢煤调湿项目国际招标中顺利年，天华院在宝钢煤调湿项目国际招标中顺利中标，设计的中标，设计的4200420028000mm28000mm蒸汽管回转干燥机组蒸汽管回转干燥机组已经与已经与20082008年年1212月投产，各项参数均已满足月投产，各项参数均已满足/ /超过设超过设计要求，并实现了连续计要求，并实现了连续9 9个月不停车运转；个月不停车运转；天 华 科 技蒸汽管煤调湿工艺介绍天 华 科 技应用情况应用情况 n20062006年，天华院与中国神华煤制油有限公司签订了年，天华院与中国神华煤制油有限公司签订了3 3套套380038001500015000煤粉蒸汽管回转干燥机组的供货合煤粉蒸汽管回转干燥机