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科林蒸汽流化床煤干燥技术(DWT)简介
科林蒸汽流化床煤干燥技术(DWT)简介
德国科林工业集团
二零一零年七月
1. 公司简介
? ?? ? 德国科林工业集团是全球著名的煤气化、煤干燥和生物质气化技术提供商。该集团是前东德燃料研究所 (DBI)和黑水泵工业联合体(Gaskombinat Schwarze Pumpe, 简称GSP)气化厂最大的后裔公司。
科林(CHOREN)名称的由来是:“C-Carbon-碳??H-Hydrogen-氢 O-Oxygen-氧??REN-RENewable-可再生”。
? ?? ? 科林集团总部位于德国弗莱贝格市,原东德燃料研究所旧址,著名的黑水泵气化厂就在附近。戴姆勒奔驰汽车公司、德国大众汽车公司为科林的战略投资者。
? ?? ? 目前集团拥有近300名研发及工程技术人员,其中主要技术骨干为前徳燃所和黑水泵厂的员工。科林公司的发起人Wolf博士即为前东徳燃料研究所研发部部长,煤气化运行总监贡瓦先生是前黑水泵气化厂厂运行主任。
? ?? ???科林集团拥有40多年气流床气化技术研发、设计、设备制造、建设以及运行的经验,可以为客户提供粉煤气化技术(CCG)和生物质气化技术(Carbo-V®)从工艺包设计到关键设备制造和开车运行等一系列综合性服务。
? ?? ? 此外,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。
科林能化技术(北京)有限公司是科林集团的全资子公司,负责集团在亚太地区的业务。
2. 科林DWT技术研发背景
蒸汽流化床煤干燥技术起源于德国。 德国拥有大量的褐煤资源,由于褐煤含水量达50%-60%, 如何充分高效地利用这些褐煤资源一直是一大难题。褐煤干燥是褐煤提质的首要手段。于是科林公司发明了蒸汽流化床技术用于褐煤干燥,并申请了相关专利。
3. DWT工艺描述
(示意图)
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。
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。
4. DWT技术优势
· 能源利用率高,蒸汽消耗低。DWT干燥过程中可以采用二次蒸汽再压缩的方法回收大部分的能量,加热蒸汽以冷凝液形式回收, 使得褐煤中的水分生成蒸汽的潜热得以利用,故与传统干燥工艺相比具有更高的效率。
· DWT采用框架式结构,具有设备紧凑,占地面积小,在流化床内部,单位体积煤的表面积很大,传质和传热效率很高,使干燥过程能够很快进行,因此单套设备生产能力大。
· 干燥机内气体和固体颗粒成流化状,床层温度均一,不会出现局部过热现象。
· 干燥后物料的含水量可以按照工艺生产要求进行调节,故可适用于不同含水量的进料,尤其在褐煤水分波动较大的情况下也能适应。
· 安全性能好。干燥过程中采取微正压操作模式,避免了空气等的进入。干燥过程中采用蒸汽作为流化介质,褐煤在蒸汽这种惰性气氛中进行干燥,从而消除了褐煤在干燥过程中起火爆炸的潜在危险。
· 环保。干燥过程为一个闭路循环过程,整个过程无排放,干燥过程产生的煤粉均在除尘工段回收利用,干燥过程的产生的水以清洁的冷凝液形式回收利用。
· 整个干燥过程的温度不高于151摄氏度, 是一个纯物理过程,无挥发分和焦油的溢出和生成。
· 设备绝大部分可以国产化。
5. 技术发展过程和相关应用业绩
1982年 实验装置建立
· 在原东德城市Zeithain设计,规划并建造蒸汽流化床干燥实验装置。
· 功率: 最大1吨/小时 褐煤原煤
· 干燥前湿褐煤含水量60%
· 干燥后褐煤含水量8%
1984年 首个工业化业绩
· 德国Borna型煤厂一期褐煤干燥项目。
· 功率:处理能力17吨 /小时 褐煤原煤
· 干燥前湿褐煤含水量57%
· 干燥后褐煤含水量8%
1988年 继续工业化
· 德国Borna型煤厂二期褐煤干燥项目
· 功率:处理能力10.5吨/小时 原煤褐煤
· 干燥前湿褐煤含水量57%
· 干燥后褐煤含水量8%
1991年 大型工业化
· 澳大利亚Loy Yang电厂褐煤干燥项目
· 功率:处理能力55吨/小时 原煤褐煤
· 干燥前湿褐煤含水量63%
· 干燥后干褐煤含水量10%
1990’s 污泥干
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