褐煤干燥实验研究+文献综述(4)
1.2.1回转管式干燥技术
这是一种以饱和蒸汽(压力为0.15～0.55MPa)为加热介质的间接加热干燥器[29]。如图1.3所示，该技术方法基本原理为热法干燥。常压下用低压蒸气通过管式干燥器将煤加热到大约100℃，使水分蒸发，并利用和煤一起进入干燥器的空气作为脱水介质，通过除尘器将煤粉分离，部分空气经压缩进入干燥器循环，部分排入大气[35,36]。该技术方法由于通过蒸发褐煤中的水分而将水脱除，因此能耗较高，尾气排放量较大，此法为目前工业应用最为成熟的褐煤干燥方法。
该技术具有以下几方面的特点:①传热介质不与煤直接接触，使得干燥过程安全、可靠，解决了低燃点煤采用“直接式”干燥带来的生产安全问题；②采用众多干燥管对煤进行分散加热，强化了干燥效果，增加了干燥机的有效换热面积，增大了降水幅度；③体积小，便于安装布置和运输。同时也存在以下几点缺陷:①单台设备干燥能力小，需要多台干燥机才能满足系统出力；②对原煤入料粒度要求较高(必须小于613mm)，因此干燥机前必须设置两级破碎；③煤在干燥管中运动时，由于干燥管管径较细( 108 mm)，容易发生堵煤现象，且清理困难；④主轴的加工要求较高，由于干燥管众多(约1500根)，现场安装周期长。
图1.3 蒸汽管式干燥机[29]
1.2.2 蒸汽流化床干燥技术
蒸汽流化床干燥技术起源于德国。德国拥有大量的褐煤资源，褐煤干燥是褐煤提质的首要手段。科林公司发明了蒸汽流化床技术用于褐煤干燥（DWT技术），并申请了相关专利[26]。所以科林集团也是蒸汽流化床煤干燥技术的创始人和专利持有人，在全世界煤干燥领域，特别是褐煤干燥领域具有多年成功运行经验。
褐煤首先要经过预破碎才能进入流化床干燥器。破碎后的粒度必须符合以下条件：
57 % <1.0 mm
96 % <4.0 mm
预破碎后的褐煤经过煤仓进入流化床干燥机，在干燥机底部通入过热蒸汽作为流化气，干燥褐煤所需的热量由位于流化层内的蒸汽盘管提供，饱和蒸汽经过盘管与褐煤间接换热。
如图1.4所示，干燥的褐煤从干燥机中经由旋转阀导出，干燥过程生成的二次蒸汽（流化蒸汽和从褐煤中蒸发的水分）经过电除尘器除尘后，一部分经过循环风机作为流化蒸汽循环使用，剩余部分可全部经过蒸汽再压缩热泵（蒸汽压缩机）提高其温度和压力后进入干燥机内的换热盘管作为热源使用，换热后作为清洁的冷凝水回收，从而充分利用了二次蒸汽的潜热，与传统的干燥工艺相比有更高的效率[27]。但由于采用过热蒸汽作为流化介质，故要求干燥器密封性较好且能耐高压，对设备密封性要求较高，工艺初投资较大[28]。
图1.4 蒸汽流化床干燥[26]
1.2.3 热脱水工艺法
该工艺过程与前述方法不同之处在于水的移除状态不同，为热法脱水过程。热源为过热蒸气，工艺过程温度大约为235℃。为文持水分不被汽化，系统压力必须文持在同温度下水的饱和蒸汽压之上，一般在3MPa左右。该工艺过程将水在液态下移除，同 时工艺过程废热蒸汽可分级使用，热能能够得到循环再利用，因此能耗较低。另外，由于过程原料煤细粉较少，经脱除水分后的褐煤小易在空气中自燃，因此可利用空气进一步自然干燥。此法的缺点为水分不能得到最大限度的脱除，系统干煤含水量大约为23%。
1.2.4 机械脱水工艺法
该法在大约100℃、小于16MPa热压下对褐煤脱水。在此压力条件下操作，对设备加工制作等要求较高，但该过程能耗最低。目前该过程仅处于实验室研究阶段，未见工业应用报道。
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