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　　正如我們大家都知道的，電力已是人類日常生活所必須的，從照明到電視、電腦、冰箱等等。我們生活中獲得的物資資料幾乎100%是通過電力生產(chǎn)加工得到的，在我國電力生產(chǎn)近60-70%是通過燃燒煤炭得到的。這些煤炭通常有四種類型：無煙煤、煙煤、長煙煤和褐煤。盡管這四種煤炭都含有炭、氫、氮、氧、硫和水分，但這四種固體元素和水分的含量變化巨大。如高級的無煙煤碳含量高達90%多，而低級的褐煤在30%左右，水分在無煙煤和煙煤中只有1%，長煙煤在25-30%，而在褐煤中一般在30-40%，有些地區(qū)高達50-60%，相對于煙煤和無煙煤褐煤，長煙煤和褐煤具有較低的熱值，原因是它們在燃燒時產(chǎn)生更少的熱。

　　高水分含量還導致長距離運輸時造成大量的無效運輸。2015年我國煤炭消費總用量將突破40億噸，目前，煙煤、無煙煤等優(yōu)等煤資源已被充分利用，拓展空間有限，我國褐煤探明的儲量達1300億噸，占全國煤炭儲量的13-15%，另有1900億噸的預測資源量，資源分布相對集中在內(nèi)蒙古北部和云南地區(qū)。褐煤煤化程度低、水分高、揮發(fā)分高、熱值低，直接作為電廠燃料和化工原料有很大的局限性，產(chǎn)地利用率低，長距離外運時運輸成本高導致經(jīng)濟效益差。為此，研究開發(fā)褐煤等低階煤有效利用的提質(zhì)技術(shù)，解決困繞我國褐煤大規(guī)模開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)，使褐煤發(fā)揮其應有的能源貢獻，對支撐我國經(jīng)濟與褐煤賦存區(qū)的社會發(fā)展具有重要意義。

　　在現(xiàn)有技術(shù)中已有非常多種的烘干機來烘干煤炭，如流化床蒸汽烘干技術(shù)。在流化床烘干機內(nèi)，蒸汽不僅能作為烘干介質(zhì)而且還作為流化介質(zhì)。因此，烘干蒸發(fā)的蒸汽是不含空氣和其他雜物的，可通過以下方法進一步利用。如蒸發(fā)的水分經(jīng)過再循環(huán)作為流化介質(zhì)進入了流化床，利用它凝結(jié)時所放出的汽化潛熱，將它壓縮成為過熱蒸汽。過熱蒸汽將高水分煤炭流從烘干機的底部吹向沸騰床上部產(chǎn)生流化現(xiàn)象。在流化床的蒸氣吸收煤炭原煤中蒸發(fā)出的水分，原煤從烘干機的上部輸入進去經(jīng)過旋風分離器，蒸汽再被部分導回烘干機。烘干機所需能量是由從汽輪機出來的蒸汽提供。具體工藝流程如左圖3所示。

　　蒸汽空氣聯(lián)合烘干技術(shù)，此法為燃燒美國粉河盆地煤種的發(fā)電廠在近年開發(fā)的一種集成烘干技術(shù)，具體工藝流程如圖4所示。它利用從冷凝器出來的熱水作烘干介質(zhì)，雖然熱水烘干比過熱蒸汽烘干在烘干速度和程度上要差，但熱水對于電廠來說是一種“廢熱”，還需要采用冷卻塔冷卻�？諝獗粺嵫�環(huán)水加熱到43℃后作為流化床烘干器的流化介質(zhì)，同時49℃的熱水作為流化床的烘干熱源介質(zhì)。試驗結(jié)果表明，采用此法將入爐煤水分降低后，效率大大提高，CO2、SO2的排放下降明顯。以實驗電廠為例，水分從37.5%降為31.4%，鍋爐凈效率提高了2.6%，燃料消耗減少10.8%，煙氣量降低4%;由于煤流量減少和可磨性提高，磨煤機功耗降低17%;風機功耗降低3.8%。總體來統(tǒng)計，廠用電率降低了3.8%，效果顯著。

　　滾筒式烘干技術(shù)，其烘干脫水技術(shù)工藝流程見下圖5。滾筒式烘干機與其配套設(shè)施采用對流熱交換方式，使煤炭烘干的全過程“密封給料、烘干脫水、密封排料”都在一臺烘干主機上完成。烘干所用燃料是煤炭原煤。滾筒烘干技術(shù)采用高溫煙氣進行直接烘干，不可避免有CO等揮發(fā)分產(chǎn)生，另外，由于可控性較差，難以大型化，因此，原煤滾筒烘干項目應用較少風險大。

　　以上敘述的現(xiàn)有烘干技術(shù)，要么都在非常高的壓力和溫度下使用，設(shè)備造價高，需要巨大的能量消耗和操作成本，要么需要蒸汽與電廠結(jié)合才可以實現(xiàn)。要么采用高溫煙氣烘干褐煤，烘干時損傷煤炭的揮發(fā)分，造成烘干過程安全性得不到保障。

　　為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，豫暉公司投入大量資金，經(jīng)過多年研究，提出一種煤炭烘干控制氧濃度的方法及系統(tǒng)。該方法利用管式換熱器對熱風爐的高溫煙氣進行傳導換熱以及利用在烘干過程中干法布袋收塵器收集的煤粉作燃料，采用煤粉噴吹爐，實現(xiàn)烘干過程副產(chǎn)品煤粉的合理利用，燃料燃燒充分熱效率高，熱風爐配置功率小。

　　依據(jù)一技術(shù)方案，一種煤炭烘干控制氧濃度的方法采用逆流低溫大風量來烘干煤炭，即烘干熱介質(zhì)氣體(在烘干煤炭時一般溫度在250℃以下的低溫 )，且從烘干器的底部供風，從烘干器的上部出風，煤炭從烘干器的上部加入，煤炭從烘干器的上部往下灑落或大粒徑煤炭沿振動床從上部一層一層往下逐層運動到烘干器下部。

　　依據(jù)第二技術(shù)方案，提供一種使用上述煤炭烘干控制氧濃度的方法的系統(tǒng)，使用煤炭烘干控制氧濃度系統(tǒng)包括煤粉倉101、煤粉爐沉降室104、換熱器109、塊煤烘干器202、末煤烘干器302、布袋除塵器401和引風機405，其特征在于，經(jīng)過烘干器(塊煤烘干器202、末煤烘干器302)尾氣被引風機405的引力通過管路抽入布袋除塵器401中，尾氣中的煤粉被位于除塵器401下面的煤粉輸送機403通過管路輸送到煤粉噴吹爐的煤粉倉101內(nèi)，煤粉倉101內(nèi)的煤粉被高壓風機及燃燒噴嘴102噴進煤粉熱風爐103燃燒產(chǎn)生高溫低氧熱煙氣;煤粉熱風爐103燃燒煤粉倉101內(nèi)的煤粉產(chǎn)生高溫低氧熱煙氣，此煤粉為布袋收塵器401收集的煤粉。

　　其中，利用管式換熱器對熱風爐的高溫低氧煙氣進行傳導換熱，換熱后的低溫煙氣，含氧量低。利用在烘干過程中干法布袋收塵器收集的煤粉作燃料，采用煤粉噴吹爐。以熱煙氣為烘干介質(zhì)。

　　進一步地，其使用的換熱器包括與高溫管道連接的高溫煙氣室，在高溫煙氣室內(nèi)與多根的換熱細管相連接，為提高換熱效率，換熱細管外也可以安裝換熱翅片。換熱細管的另外一段與低溫煙氣室相連，且高溫煙氣室和低溫煙氣室與換熱細管內(nèi)壁相通為同一空間，高溫煙氣室和低溫煙氣室與換熱細管的外壁為隔開的空間，按一定間隔排列的換熱細管外壁與換熱器外壁組成一個封閉空間，在此空間內(nèi)的一段開常溫空氣進風口，另外一段開熱空氣出風口。

　　相比現(xiàn)有技術(shù)，該方法及系統(tǒng)所提供的控制氧氣濃度的方法和系統(tǒng)，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中熱煙氣的含濕度，和更低的氧含量，針對需要控制氧氣濃度的末煤進行低濕度的烘干，針對不需要控制氧氣濃度塊煤采用低濕度的空氣進行烘干，從而實現(xiàn)了較高的熱效率和烘干過程的本質(zhì)安全。在烘干的過程中，烘干尾氣通常含有一部分粒度較小的煤粉，通過系統(tǒng)配置的布袋除塵器收集，并輸出到煤粉倉，優(yōu)先的采用煤粉噴吹熱風爐，即保障了環(huán)境的質(zhì)量，不需要磨粉，又燒掉較難運輸揚塵的煤粉，煤粉噴吹熱風爐是當前燃燒效率較高、消耗電力較少是爐型。