本发明涉及一种利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其包含：依次通过烟气管道连接的锅炉、烟气预处理系统、原煤预干燥系统和脱硫系统；还包含原煤预处理系统和磨煤机；该原煤预处理系统通过输煤管道与原煤预干燥系统相连接；该磨煤机通过输煤管道分别与原煤预干燥系统以及锅炉连接，且该磨煤机还通过烟气管道与烟气预处理系统连接。本发明利用锅炉排烟作为高水分煤的干燥介质，在煤磨制前预先脱去部分水分，使得煤质提高，减小制粉系统干燥处理要求，缩小锅炉和烟风系统尺寸，降低造价；并提高2%左右的锅炉系统热效率。
1.一种利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其特征在于，包含： 烟气预处理系统，其与锅炉（1）通过烟气管道连接；
原煤预干燥系统，其与所述的烟气预处理系统通过烟气管道连接；
脱硫系统，其与所述的原煤预干燥系统通过烟气管道连接；
原煤预处理系统，其与所述的原煤预干燥系统通过输煤管道连接；
磨煤机（11），其分别与所述的原煤预干燥系统以及锅炉（1）通过烟气管道连接，且与所述的烟气预处理系统通过烟气管道连接；其中，所述的原煤预干燥系统包含原煤干燥塔（22）；
所述的原煤预处理系统还与原煤存储煤仓（12）连接，其包含依次连接的原煤破碎机（13）和原煤振动筛分器（14）。
2.如权利要求1所述的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其特征在于，所述的原煤干燥塔（22）包含由上而下依次设置的储煤室，干燥室和集煤室；其中，所述的储煤室和干燥室之间通过烟道顶板（55）分隔，所述的干燥室和集煤室之间通过烟道底板（66）分隔。
3.如权利要求2所述的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其特征在于，所述的干燥室内包含若干垂直设置的干燥管束（57）；
每个所述的干燥管束（57）的外壁上均匀设置有鳍片（56）；
每个所述的干燥管束（57）的内壁为光面或螺纹表面。
4. 如权利要求3所述的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其特征在于，所述的烟道顶板（55）和烟道底板（66）上分别对应每个干燥管束（57）的入口和出口位置处均设置有通孔。
5.如权利要求2所述的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其特征在于，所述的干燥室内水平设置有若干隔板（67），将干燥室分隔形成若干条烟气通道；
在所述的干燥室的下方设置有烟气入口（59），在该干燥室的上方设置有烟气出口（68）；
在所述的干燥室两侧的相邻两条烟气通道之间均设置有转向室（58），形成S形烟气通道。
6.如权利要求2所述的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其特征在于，所述的储煤室包含储煤仓（53）和设置在该储煤仓（53）顶部的上罩壳（54）。
7.如权利要求6所述的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其特征在于，所述的储煤仓（53）包含煤粒输入管（51）和上壳板（52）；
所述的储煤仓（53）通过该上壳板（52）与上罩壳（54）分隔；
8.如权利要求6所述的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其特征在于，所述的上罩壳（54）上设置有排气管（50），该排气管（50）与上罩壳（54）的空腔相连。
9.如权利要求2所述的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其特征在于，所述的集煤室包含集煤斗（65）和设置在该集煤斗（65）底部的下罩壳（63）。
10.如权利要求9所述的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其特征在于，所述的集煤斗（65）包含煤粒输出管（62）和下壳板（64）；
所述的集煤斗（65）通过该下壳板（64）与下罩壳（63）分隔；
11.如权利要求9所述的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其特征在于，所述的下罩壳（63）上设置有排水管（70）和排风机（61），该排水管（70）和排风机（61）分别与下罩壳（63）的空腔相连。
12.如权利要求2所述的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其特征在于，所述的干燥室侧壁上还设置有若干排吹灰器。
13.如权利要求2所述的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其特征在于，所述的原煤干燥塔（22）的外部还设置有钢支撑构架（60）。
14.如权利要求1所述的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其特征在于，所述的烟气预处理系统包含依次连接的空气预热器（9）和电除尘器（10）；该空气预热器（9）与锅炉（1）的排烟气口连接，还通过热二次风管道（2）与锅炉（1）连接。
15.如权利要求14所述的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其特征在于，所述的原煤预干燥系统还包含引风机（15），其分别与所述的电除尘器（10）和原煤干燥塔（22）连接。
16.如权利要求15所述的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其特征在于，所述的脱硫系统包含依次连接的脱硫增压风机（17）和脱硫塔（19）；该脱硫增压风机（17）与原煤干燥塔（22）连接；该脱硫塔（19）内设置有脱硫介质（18）。
17.如权利要求16所述的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其特征在于，所述的磨煤机（11）通过输煤管道（16）与原煤干燥塔（22）连接，通过一次风煤粉输送管道（3）与锅炉（1）连接，并通过热一次风管道（6）与空气预热器（9）连接。
18.如权利要求17所述的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其特征在于，所述的原煤存储煤仓（12）、原煤破碎机（13）、原煤振动筛分器（14）、原煤干燥塔（22）和磨煤机（11）依次由高到低设置。
19.如权利要求17所述的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其特征在于，所述的原煤存储煤仓（12）、原煤破碎机（13）、原煤振动筛分器（14）、原煤干燥塔（22）和磨煤机（11）之间设置传输皮带。
20.如权利要求17所述的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其特征在于，所述的原煤破碎机（13）和磨煤机（11）之间还设置有煤粒旁通通道（25），该煤粒旁通通道（25）上设置有控制闸板（24）。
21.如权利要求17所述的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其特征在于，所述的引风机（15）和脱硫增压风机（17）之间还设置有第一烟气旁通通道（27），该第一烟气旁通通道（27）上设置有第一挡板（26）。
22.如权利要求17所述的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其特征在于，所述的锅炉（1）的排烟气口与磨煤机（11）的热一次风管道（6）之间还设置有第二烟气旁通通道（8），在该第二烟气旁通通道（8）上设置有第二挡板（7）。
一种利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的方法和实施系统，属于锅炉余热利用和节能减排技术领域。
背景技术
[0002] 煤炭是当前中国电力生产的主要燃料，其中高水分煤（如褐煤）在我国的煤炭资源构成中占有较大份额。有些煤种中水分甚至可以达到30～40%的重量比例。原煤中的高水分导致锅炉烟风系统需使用较高温度的一次风送入磨煤机来干燥燃煤，从而导致进入空气预热器的烟气温度很高，烟气中水分高也导致空气预热器排烟温度高，使得锅炉总效率下降。原煤中的水分蒸发后全部进入炉膛，导致煤粉输送管路、炉膛尺寸均大于燃用低水分煤种的同等级锅炉，导致锅炉造价增加。
[0003] 传统的燃用高水分煤种的制粉系统除上文已提及的采用较高温度的空气预热器以外，还可以采用抽炉烟干燥系统，即抽取部分600～800℃的锅炉烟气，和通过预热器的烟气一起送入磨煤机，干燥燃煤后再送入炉膛，这种方式能解决煤干燥问题，但是存在下列不足：
[0004] （1）系统复杂，需设置抽高温炉烟系统，降低烟气的热利用效率。
[0005] （2）抽出的烟气和燃煤中蒸发出的水分全部进入锅炉炉膛，增加了炉膛尺寸，也增加了锅炉尺寸，锅炉造价高。
[0006] （3）锅炉排出烟气量较大，导致风机电耗较大。
[0007] （4）磨煤机内通风量大，磨煤机需选用较大规格。
发明内容
[0008] 本发明的目的是提供一种利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，利用锅炉排烟作为高水分煤的干燥介质，在煤磨制前预先脱去部分水分，使得煤质提高，减小制粉系统干燥处理要求，缩小锅炉和烟风系统尺寸，降低造价；并提高2%左右的锅炉系统热效率。
[0009] 为实现上述目的，本发明提供一种利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，其包含：依次通过烟气管道连接的锅炉、烟气预处理系统、原煤预干燥系统和脱硫系统；还包含原煤预处理系统和磨煤机；该原煤预处理系统通过输煤管道与原煤预干燥系统相连接；该磨煤机通过输煤管道分别与原煤预干燥系统以及锅炉连接，且该磨煤机还通过烟气管道与烟气预处理系统连接。
[0010] 其中，所述的烟气预处理系统包含依次连接的空气预热器和电除尘器。该空气预热器与锅炉的排烟气口连接，另外还通过热二次风管道与锅炉连接。
[0011] 所述的原煤预干燥系统包含依次连接的引风机，原煤干燥塔。该引风机与电除尘器通过烟气管道连接。
[0012] 所述的脱硫系统包含依次连接的脱硫增压风机和脱硫塔。该脱硫增压风机与原煤干燥塔通过烟气管道连接；该脱硫塔内设置有脱硫介质。
[0013] 所述的原煤预处理系统与原煤存储煤仓连接，其包含依次连接的原煤破碎机和原煤振动筛分器。
[0014] 所述的磨煤机通过输煤管道与原煤干燥塔连接，通过一次风煤粉输送管道与锅炉连接，并通过热一次风管道与空气预热器连接。
[0015] 在本发明的一个优选实施例中，所述的原煤存储煤仓、原煤破碎机、原煤振动筛分器、原煤干燥塔和磨煤机依次由高到低设置。
[0016] 在本发明的另一个优选实施例中，所述的原煤存储煤仓、原煤破碎机、原煤振动筛分器、原煤干燥塔和磨煤机之间设置传输皮带。
[0017] 所述的原煤干燥塔呈长方体或圆柱体结构，包含依次由上而下设置的储煤室，干燥室和集煤室。其中，所述的储煤室和干燥室之间通过烟道顶板分隔，所述的干燥室和集煤室之间通过烟道底板分隔。
[0018] 所述的储煤室包含储煤仓和设置在该储煤仓顶部的上罩壳。所述的储煤仓包含煤粒输入管和上壳板，该储煤仓通过该上壳板与上罩壳分隔，该上壳板上密布设置有透气孔。所述的上罩壳上设置有排气管，该排气管与上罩壳的空腔相连。
[0019] 所述的集煤室包含集煤斗和设置在该集煤斗底部的下罩壳。所述的集煤斗包含煤粒输出管和下壳板，该集煤斗通过该下壳板与下罩壳分隔，该下壳板上密布设置有透气孔。所述的下罩壳上设置有排水管，该排水管与下罩壳的空腔相连。另外，在该下罩壳上还设置有排风机。
[0020] 所述的干燥室内包含若干垂直设置的干燥管束。每个干燥管束的外壁均匀设置有鳍片，用以强化热交换；而干燥管束的内壁为光面或螺纹表面。所述的烟道顶板和烟道底板上分别对应每个干燥管束的入口和出口位置处均设置有通孔。所述的干燥室内水平设置有若干隔板，其将干燥室分隔形成若干条烟气通道。在该干燥室的下方设置有烟气入口，其上方设置有烟气出口。在所述的干燥室两侧的相邻两条烟气通道之间均设置有转向室，从而形成S形烟气通道。
[0021] 所述的干燥管束采用钢管制造。对含硫量在0.7%以下的原煤，干燥管束的钢管材料采用Q235A或20G。对含硫量在0.7-1.5%的原煤，干燥管束的钢管材料采用考登钢或等同耐大气腐蚀钢。对含硫量在1.5-2%的原煤，在110℃以上烟气温度区域工作，干燥管束的钢管材料采用考登钢或等同耐大气腐蚀钢；在110℃以下烟气温度区域工作，干燥管束的钢管材料采用SUS302等级以上的耐腐蚀材料。对含硫量大于2%的原煤，干燥管束的钢管采用外壁涂搪瓷层防腐。
[0022] 所述的干燥室侧壁上还设置有若干排吹灰器。该吹灰器采用笛型吹灰器。
[0023] 所述的原煤干燥塔的外部还设置有钢支撑构架。
[0024] 所述的原煤破碎机和磨煤机之间还设置有煤粒旁通通道，该煤粒旁通通道上设置有控制闸板。
[0025] 所述的引风机和脱硫增压风机之间还设置有第一烟气旁通通道，该第一烟气旁通通道上设置有第一挡板。
[0026] 所述的锅炉的排烟气口与磨煤机的热一次风管道之间还设置有第二烟气旁通通道，在该第二烟气旁通通道上设置有第二挡板。
[0027] 本发明提供的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，具有以下优点：
[0028] 1、本发明利用高水分煤锅炉排出的烟气温度高的特点，直接将锅炉排出的高温烟气作为热源，可以预先脱去10%以上的原煤水分，也就是可以预先脱去高水分煤中约三分之一的水分，起到提高锅炉系统热效率2%左右，具有可观的经济性。
[0029] 2、由于直接燃烧高水分煤的锅炉排烟温度通常较高，如直接将烟气送去脱硫系统会导致脱硫系统降温水耗明显增加。本发明利用锅炉排出的烟气预先干燥高水分原煤后，脱硫系统入口处的烟气温度可以降低40℃左右，使得脱硫塔用于保护系统、冷却烟气的耗水量下降30%以上，降低脱硫系统水耗和费用，也减少了脱硫系统废水排放量和污水处理费用。
[0030] 3、本发明预先干燥高水分原煤后，煤质得到提质，单位质量发热量提高10%以上，煤质已接近一般烟煤，因此原煤输送管路的尺寸可相应减小，磨煤机尺寸可相应减小，又因煤燃烧过程中，锅炉炉膛产生的烟气流量下降，因此还可以缩小整个锅炉系统的尺寸，有效降低锅炉的造价，对目前广泛使用的高参数大容量锅炉，意义更加重要。
[0031] 4、本发明预先干燥高水分原煤后，减小磨煤机干燥处理要求，高水分原煤预干燥后即可选用常规磨制烟煤的磨煤机。另外，由于预先干燥高水分原煤后，磨煤机（制粉系统）对一次风的温度要求降低，因此可以降低空气预热器入口的烟气温度，提高锅炉的综合换热效率，也可以适当降低空气预热器热端的材质要求。
[0032] 5、本发明系统的耗能主要在增加部分管道费用和克服系统阻力上，但和所提高的系统效率获得的收益相比，增加的风机能耗比率很低，整个系统节能减排效益明显。
[0033] 6、本发明预先干燥高水分原煤后，其在燃烧过程中产生的烟气湿度和流量有明显下降，因此排出锅炉的烟气在通过电除尘器进行除尘处理时，电除尘器处理的烟气湿度和流量也相应下降，有利于提高除尘效率。
附图说明
[0034] 图1为本发明所提供的一种利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统的结构示意图。
[0035] 图2为本发明中预干燥器的结构示意图。
具体实施方式
[0036] 以下结合图1～图2，详细说明本发明一个优选的实施例。
[0037] 如图1所示，为本发明所提供的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统的结构示意图。其包含：依次通过烟气管道连接的锅炉1、烟气预处理系统、原煤预干燥系统和脱硫系统；还包含原煤预处理系统和磨煤机11；该原煤预处理系统通过输煤管道与原煤预干燥系统相连接；该磨煤机11通过输煤管道分别与原煤预干燥系统以及锅炉1连接，且该磨煤机11还通过烟气管道与烟气预处理系统连接。
[0038] 其中，所述的烟气预处理系统包含依次连接的空气预热器9和电除尘器10。该空气预热器9与锅炉1的排烟气口连接，另外还通过热二次风管道2与锅炉1连接。
[0039] 所述的原煤预干燥系统包含依次连接的引风机15，原煤干燥塔22。该引风机15与电除尘器10通过烟气管道连接。
[0040] 所述的脱硫系统通过排烟管道20与烟囱21连接，其包含依次连接的脱硫增压风机17和脱硫塔19。该脱硫增压风机17与原煤干燥塔22通过烟气管道连接；该脱硫塔19内设置有脱硫介质18，例如是石灰水或海水。
[0041] 所述的原煤预处理系统与原煤存储煤仓12连接，其包含依次连接的原煤破碎机13和原煤振动筛分器14。
[0042] 所述的磨煤机11通过输煤管道16与原煤干燥塔22连接，通过一次风煤粉输送管道3与锅炉1连接，并通过热一次风管道6与空气预热器9连接。
[0043] 本发明所提供的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统的工作原理和工作过程如下所述。高水分煤锅炉1在工作过程中产生的高温烟气通过排烟气口进入空气预热器9，所述的锅炉烟气在经过该空气预热器9的过程中被吸收部分热量，随后由烟气管道进入电除尘器10进行除尘处理。锅炉烟气除尘完毕后，由引风机15送入原煤干燥塔22内对高水分煤进行预干燥，锅炉烟气在对高水分煤进行干燥的同时释放部分热量，随后被脱硫增压风机17抽出原煤干燥塔22并送入脱硫塔19，由脱硫塔19内设置的脱硫介质18脱去锅炉烟气中的硫份，最后通过排烟管道20送入烟囱21，被排放到大气中。
[0044] 另一方面，高水分煤由原煤存储煤仓12排出后进入原煤破碎机13，进行粉碎处理后进入原煤振动筛分器14，粉碎的原煤经过筛分后，排出颗粒大小在30mm以下的煤粒，而大小不合格的过大煤粒需从原煤振动筛分器14返回原煤破碎机13再次重新破碎。所有大小在30mm以下的煤粒由原煤干燥塔22上方进入其中，利用前述提到的经过该原煤干燥塔22内部的锅炉烟气对原煤进行预干燥。随后煤粒由原煤干燥塔22的下方输出，并通过输煤管道16进入磨煤机11，其在磨煤机11内和热一次风混合，将煤粒磨制成合格细度的煤粉后，利用该热一次风将煤粉通过一次风煤粉输送管道3输送进入锅炉1的炉膛内。
[0045] 所述的热一次风是指，由第一送风机4将取自于环境中的空气的一部分输送至空气预热器9中，利用吸收到的经过空气预热器9的锅炉烟气的热量对空气进行加热，再由热一次风管道6送入磨煤机11内，在煤粒磨制成煤粉过程中，对其进行进一步干燥并将煤粉输送至锅炉1的炉膛内的热空气。
[0046] 另外，由第一送风机4取自于环境中的空气的另外一部分并未被输送至空气预热器9中，而是通过调节挡板23被直接送入热一次风管道6中，这部分冷空气被称为冷一次风。所述的冷一次风用于调节进入磨煤机11的热一次风的温度，以保证热交换率达到最大。
[0047] 进一步，由第二送风机5将取自于环境中的空气输送至空气预热器9中，利用吸收到的经过空气预热器9的锅炉烟气的热量对空气进行加热，再由热二次风管道2被输送至锅炉1的炉膛内，用于提供氧气燃烧，这部分热空气被称为热二次风。
[0048] 在上述过程中，高水分煤从原煤存储煤仓12依次经过原煤破碎机13，原煤振动筛分器14，原煤干燥塔22，最后进入磨煤机11，整个输送过程依靠的是原煤本身的自重；因此，原煤干燥塔22及输煤管道16应设置在磨煤机11的上方，以此类推，原煤振动筛分器14应设置在原煤干燥塔22的上方，原煤破碎机13应设置在原煤振动筛分器14的上方，而原煤存储煤仓12则应设置在原煤破碎机13的上方。综上所述，也就是说原煤存储煤仓12、原煤破碎机13、原煤振动筛分器14、原煤干燥塔22和磨煤机11应该依次由高到低设置，以保证原煤能通过重力作用依次流动传输。
[0049] 当然，在本发明的另一个优选实施例中，也可以考虑在上述各个原煤传输的设备之间采用传输皮带等输送设备，而无需考虑这两个设备之间的相对位置设置需要满足原煤的重力传输。例如：在原煤振动筛分器14和原煤干燥塔22的上方入口之间采用传输皮带来输送筛分后的煤粒进入原煤干燥塔22，或者可以在原煤干燥塔22的下方出口和磨煤机11之间采用传输皮带来输送干燥后的煤粒进入磨煤机11。
[0050] 本实施例中，如图1所示，是采用为每台磨煤机11单独配置原煤干燥塔22。当然在本发明的其他优选实施例中，根据实际生产情况，也可以数台磨煤机11合用一个原煤干燥塔22，甚至可以采用一台锅炉1配置一个原煤干燥塔22。
[0051] 进一步，如图2所示，为发明所述的原煤干燥塔22的结构示意图，其呈长方体或圆柱体结构。该原煤干燥塔22包含依次由上而下设置的储煤室，干燥室和集煤室。其中，所述的储煤室和干燥室之间通过烟道顶板55分隔，所述的干燥室和集煤室之间通过烟道底板66分隔。
[0052] 所述的储煤室包含储煤仓53和设置在该储煤仓53顶部的上罩壳54。所述的储煤仓53包含煤粒输入管51和上壳板52，该储煤仓53通过该上壳板52与上罩壳54分隔，该上壳板52上密布设置有透气孔。所述的上罩壳54上设置有排气管50，该排气管50与上罩壳54的空腔相连。排气管50外部需适当配置除尘装置，将烟气进行除尘处理后再排出至大气中。该除尘装置不宜利用系统已有的电除尘器10，这样会降低电除尘效率。
[0053] 所述的集煤室包含集煤斗65和设置在该集煤斗65底部的下罩壳63。所述的集煤斗65包含煤粒输出管62和下壳板64，该集煤斗65通过该下壳板64与下罩壳63分隔，该下壳板64上密布设置有透气孔。所述的下罩壳63上设置有排水管70，该排水管70与下罩壳63的空腔相连。另外，在该下罩壳63上还设置有排风机61。
[0054] 本实施例中，所述的上壳板52和下壳板64采用6-8mm厚的孔板，孔径为6-15mm，空节距为10-20mm。所述的排风机61选用高压头风机（6-15KPa），风量为最高排湿量的1.2-2倍。
[0055] 所述的干燥室内包含若干垂直设置的干燥管束57。每个干燥管束57的外壁均匀设置有鳍片56，用以强化热交换；而干燥管束57的内壁为光面或螺纹表面。所述的烟道顶板55和烟道底板66上分别对应每个干燥管束57的入口和出口位置处均设置有通孔。所述的干燥室内水平设置有若干隔板67，其将干燥室分隔形成若干条烟气通道。在该干燥室的下方设置有烟气入口59，其上方设置有烟气出口68。在所述的干燥室两侧的相邻两条烟气通道之间均设置有转向室58，从而形成S形烟气通道。
[0056] 本实施例中，所述的干燥管束57的内壁采用光面，可减少煤粒堵塞情况。该干燥管束57采用内径不小于40mm、厚度不低于3mm的钢管制造。对含硫量在0.7%以下的原煤，干燥管束57的钢管材料采用Q235A（保证力学性能的且屈服强度为235MPa的钢）或20G（也称Q245R，是屈服强度为235MPa的普通碳素结构钢）。对含硫量在0.7-1.5%的原煤，干燥管束57的钢管材料采用考登钢（低合金高强耐大气腐蚀结构钢）或等同耐大气腐蚀钢。对含硫量在1.5-2%的原煤，在110℃以上烟气温度区域工作，干燥管束57的钢管材料采用考登钢或等同耐大气腐蚀钢；在110℃以下烟气温度区域工作，干燥管束57的钢管材料采用SUS302等级以上的耐腐蚀材料。对更高硫份含量的原煤，干燥管束57的钢管采用外壁涂搪瓷层防腐。
[0057] 所述的干燥室侧壁上还设置有若干排吹灰器（图中未示），可采用笛型或其他形式的吹灰器，用于除去因烟气带来的灰分，保持干燥管束57的外壁以及鳍片56的干净。本实施例中，该吹灰器采用蒸汽或压缩空气介质，气源压力在0.6MPa以上。当采用蒸汽时，温度需高于300℃。
[0058] 所述的原煤干燥塔22的外部还设置有钢支撑构架60，用于支撑原煤干燥塔22。
[0059] 本发明所述的原煤干燥塔22的工作原理和工作过程如下所述。经过原煤振动筛分器14筛分后，颗粒大小在30mm以下的高水分煤粒69通过煤粒输入管51由原煤干燥塔22的上方进入储煤仓53，并堆积于烟道顶板55上。随后煤粒69通过烟道顶板55上的通孔，依次落入干燥管束57内，依靠煤粒自身重力作用缓缓下降。在此过程中，已进行了除尘处理的高温烟气由下方烟气入口59进入干燥室，根据由隔板67和转向室58形成的S形烟气管道通过干燥室，并由上方烟气出口68排出原煤干燥塔22，期间高温烟气反复多次横向冲刷干燥管束57，使得位于干燥管束57内的煤粒69吸收由干燥管束57传递的热量而在下降过程中逐步脱去部分水分。最后煤粒69通过烟道底板66的通孔离开干燥管束57并落入集煤斗65，依次通过煤粒输出管62排除原煤干燥塔22，并通过输煤管道16将预先进行了干燥的煤粒69输送至磨煤机11。
[0060] 本实施例中，原煤干燥塔22的烟气入口温度为140℃左右，而烟气出口温度不低于80℃，在此过程中，通过干燥管束57的煤粒约可脱去占总重量10-14%的水分。由于烟气温度低于挥发份最低析出温度，因此不存在挥发份析出的问题。另外，烟气在原煤干燥塔22中的平均流速范围控制在8-15m/s间，以原煤干燥塔22的新增阻力不超过1.0kPa为选用烟气流速的原则。
[0061] 煤粒在干燥过程中排出的部分水分由下罩壳63底部的排水管70排出。另外一部分排出的水分变成蒸汽，因此利用排风机61从下罩壳63的下方送入空气，空气通过下壳板64上密布的透气孔进入集煤斗65，并通过干燥管束57内部，将煤粒在干燥过程中排出的蒸汽带到储煤仓53，通过上罩板52上密布的透气孔，最终由上罩壳54的空腔连通的排气管
50排出。
[0062] 在整个原煤干燥塔22内，烟气和煤粒的流向为逆流设置，即煤粒流向为由上向下，烟气流向为由下向上，以此更好的利用烟气温度对煤粒进行充分的干燥。
[0063] 在本实施例中，所述的原煤破碎机13和磨煤机11之间还设置有煤粒旁通通道25，该煤粒旁通通道25上设置有控制闸板24，当原煤干燥器22内出现严重煤粒堵塞情况而影响正常工作时，利用控制闸板24打开煤粒旁通通道25，使得原煤破碎机13输出的煤粒直接传输至磨煤机11中。
[0064] 在本实施例中，所述的引风机15和脱硫增压风机17之间还设置有第一烟气旁通通道27，该第一烟气旁通通道27上设置有第一挡板26，当原煤干燥器22内出现严重堵灰情况而影响正常工作时，利用第一挡板26打开第一烟气旁通通道27，使得烟气由引风机15直接通过脱硫增压风机17进入脱硫系统。
[0065] 在本实施例中，所述的锅炉1的排烟气口与磨煤机11的热一次风管道6之间还设置有第二烟气旁通通道8，在该第二烟气旁通通道8上设置有第二挡板7，当锅炉1的负荷较低时，锅炉1由排烟气口排放出的烟气温度较低，导致进入原煤干燥塔22烟气入口59的烟气温度过低，不足以满足原煤干燥的需要，此时通过原煤干燥塔22的煤粒的预干燥力度不足，未能有效脱去原煤中的水分。因此利用第二挡板7打开第二烟气旁通通道8，并通过调节第二挡板7来调节烟气抽取量，抽取锅炉1排出的温度在300℃以上的部分烟气并直接送入磨煤机11的热一次风管道6中以提高进入磨煤机11的热一次风的温度，用以提高磨煤机11的干燥力度，从而弥补原煤干燥塔22预干燥力度不足的问题。
[0066] 本发明提供的利用锅炉烟气余热预干燥高水分燃煤的系统，具有以下优点：
[0067] 1、本发明利用高水分煤锅炉排出的烟气温度高的特点，直接将锅炉排出的高温烟气作为热源，可以预先脱去10%以上的原煤水分，也就是可以预先脱去高水分煤中约三分之一的水分，起到提高锅炉系统热效率2%左右，具有可观的经济性。
[0068] 2、由于直接燃烧高水分煤的锅炉排烟温度通常较高，如直接将烟气送去脱硫系统会导致脱硫系统降温水耗明显增加。本发明利用锅炉排出的烟气预先干燥高水分原煤后，脱硫系统入口处的烟气温度可以降低40℃左右，使得脱硫塔用于保护系统、冷却烟气的耗水量下降30%以上，降低脱硫系统水耗和费用，也减少了脱硫系统废水排放量和污水处理费用。
[0069] 3、本发明预先干燥高水分原煤后，煤质得到提质，单位质量发热量提高10%以上，煤质已接近一般烟煤，因此原煤输送管路的尺寸可相应减小，磨煤机尺寸可相应减小，又因煤燃烧过程中，锅炉炉膛产生的烟气流量下降，因此还可以缩小整个锅炉系统的尺寸，有效降低锅炉的造价，对目前广泛使用的高参数大容量锅炉，意义更加重要。
[0070] 4、本发明预先干燥高水分原煤后，减小磨煤机干燥处理要求，高水分原煤预干燥后即可选用常规磨制烟煤的磨煤机。另外，由于预先干燥高水分原煤后，磨煤机（制粉系统）对一次风的温度要求降低，因此可以降低空气预热器入口的烟气温度，提高锅炉的综合换热效率，也可以适当降低空气预热器热端的材质要求。
[0071] 5、本发明系统的耗能主要在增加部分管道费用和克服系统阻力上，但和所提高的系统效率获得的收益相比，增加的风机能耗比率很低，整个系统节能减排效益明显。
[0072] 6、本发明预先干燥高水分原煤后，其在燃烧过程中产生的烟气湿度和流量有明显下降，因此排出锅炉的烟气在通过电除尘器进行除尘处理时，电除尘器处理的烟气湿度和流量也相应下降，有利于提高除尘效率。
[0073] 尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
