專利名稱：煤粒干燥工藝及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤粒干燥工藝及設(shè)備，特別是涉及一種褐煤煤粒 干燥工藝及設(shè)備。
技術(shù)背景我國是世界上煤炭資源豐富的國家之一，煤炭儲量遠(yuǎn)大于石油和天然氣儲量。其中褐煤儲量約占14%。褐煤主要分布在云南、內(nèi)蒙古、 東北、四川等省份，并被用來直接燃燒發(fā)電。褐煤含有20%~50%左右 的水分。如此高的水分不但運(yùn)費(fèi)十分昂貴，而且直接參與燃燒熱損失 嚴(yán)重。提高褐煤在燃燒發(fā)電中的竟?fàn)幜?，是廣大褐煤發(fā)電企業(yè)面臨的 一項(xiàng)技術(shù)難題。傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥損失大，干燥效率低，產(chǎn)品不穩(wěn)定，不 能適應(yīng)高水分褐煤的干燥。所以針對高水分的褐煤干燥，必須采取其 它的干燥介質(zhì)和設(shè)備來進(jìn)行。近年來，澳大利亞、德國、希臘、美國 等富含高水分褐煤的國家都在研究開發(fā)針對褐煤的干燥工藝和設(shè)備。 過熱蒸汽加熱是一種十分適合干燥褐煤的新型干燥技術(shù)，近年來成為 國際上干燥技術(shù)研究開發(fā)的重點(diǎn)。研究表明利用過熱蒸汽加熱干燥 可以使得設(shè)備體積減小，熱效率高，安全可靠。CN200610080589. 6公開了 一種煤粉干燥工藝和設(shè)備，其干燥工藝 包括如下步驟向回轉(zhuǎn)烘干機(jī)和回轉(zhuǎn)冷卻機(jī)內(nèi)充入氮?dú)猓y量其中 氧氣濃度，當(dāng)氧氣濃度低于15%時停止充入氮?dú)?；啟動回轉(zhuǎn)烘干機(jī)和 回轉(zhuǎn)冷卻機(jī)，用低于15(TC水蒸汽加熱回轉(zhuǎn)烘干機(jī)，用冷卻水冷卻回 轉(zhuǎn)冷卻機(jī)，向回轉(zhuǎn)烘干機(jī)連續(xù)輸入煤粉進(jìn)行烘干，將烘干過程中產(chǎn)生
水蒸汽進(jìn)行除塵、冷凝、除霧處理后，再加熱成干燥的來飽和氣體回送到回轉(zhuǎn)烘干機(jī)內(nèi)；將被烘干到水分含量小于3%煤粉送入回轉(zhuǎn)冷卻機(jī)內(nèi)進(jìn)行冷卻，并通過氮?dú)廨斔椭敛即椒蹓m回收器進(jìn)行成品回收。為 此提供了一種煤粉干燥設(shè)備，包括回轉(zhuǎn)烘干機(jī)、回轉(zhuǎn)冷卻機(jī)、布袋式 粉塵回收器，向回轉(zhuǎn)烘干機(jī)和回轉(zhuǎn)冷卻機(jī)充入氮?dú)獾臋C(jī)構(gòu)等。該煤粉干燥工藝和設(shè)備是針對煤粉的粒徑在1.5iMi,特別是1. Omm且待烘干的 煤粉含水量小于15%而設(shè)計(jì)的，烘干后的煤粉含水量低于2%。所述 干燥工藝和設(shè)備復(fù)雜，其中該設(shè)備包括回轉(zhuǎn)冷卻機(jī)和向回轉(zhuǎn)烘干機(jī)和 回轉(zhuǎn)冷卻機(jī)必須充入氮?dú)獾臋C(jī)構(gòu)，全部處理好的產(chǎn)品均通過布袋式粉 塵回收器回收。此外，處理成本高，不適合較大粒徑的粉粒煤的處理。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提出一種煤粒干燥工 藝和設(shè)備，這種干燥工藝和設(shè)備簡單可靠，可低成本地加工出低水分 含量的煤粒特別是褐煤煤粒，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。為此，本發(fā)明提供一種煤粒的干燥工藝，包括以下步驟(1) 預(yù)干燥煤塊；(2) 將預(yù)干燥過的煤塊輸送至破碎機(jī)進(jìn)行破碎，使破碎后的煤 粒粒徑在3 - 10mm之間；(3 )將煤粒輸送到管式干燥器中，用通入過熱蒸汽的加熱器對其進(jìn)行加熱；(4 )旋轉(zhuǎn)所述管式干燥器并向其輸入氣流，以將粉塵和煤粒加 熱后產(chǎn)生的蒸汽帶走；(5) 從所述管式干燥器出來的煤粒直接被收集而供使用；(6) 將輸入氣流帶出的粉塵和蒸汽輸入粉塵處理系統(tǒng)。 上述煤粒的干燥工藝尤其適用于褐煤，其中破碎后的煤粒粒徑最
好在5 ~ 8mm。根據(jù)本發(fā)明工藝的進(jìn)一步特征，在步驟(3)前還包括將破碎后的煤 粒經(jīng)輸送機(jī)輸送至一煤倉，并從該煤倉進(jìn)入干燥器前先按照進(jìn)料量的 要求進(jìn)行稱重。所述粉塵處理系統(tǒng)包括布袋式除塵器、排風(fēng)機(jī)以及低壓氮?dú)夥创?系統(tǒng)，用低壓氮?dú)庾鳛榉创登寤覛怏w吹入布袋式除塵器中，并用排風(fēng) 機(jī)將所述布袋式除塵器除塵后的氣體排出。根據(jù)本發(fā)明，所述預(yù)干燥過的煤塊的含水量可高達(dá)35wt%。經(jīng)所 述管式干燥器出來的煤粒含水量小于7. 0 wt%，最低至3. 5 wt%。步驟(3)涉及的管式干燥器轉(zhuǎn)速在2~20 r/min,優(yōu)選在5~10 r/min。水蒸汽壓力為0. 01 ~ 0. 5 MPa，優(yōu)選0. 4 ~ 0. 5 MPa,蒸汽溫度 120~ 200 °C,優(yōu)選130~175 °C。蒸汽進(jìn)口流量例如可以為 3000~6000kg/h,煤粒進(jìn)料量5 ~ 1Qt/h。在該干燥工藝中，所述低壓氮?dú)鈮毫?. l~lMPa,優(yōu)選0.4~ 0.6Mpa,溫度20~50 'C。布袋除塵器排風(fēng)機(jī)的風(fēng)量例如為 5000 14000mVh，工作溫度為60~150°C,釆用循環(huán)水冷卻，冷卻水20~ 40 。C。布袋除塵器處理風(fēng)量例如為5000 1000(W,粉塵粒度小于lmm。本發(fā)明還提供一種煤粒干燥設(shè)備，包括用于輸送預(yù)干燥煤塊的輸送機(jī)；將所述輸送機(jī)輸送過來的預(yù)干燥煤塊進(jìn)行破碎的破碎機(jī)，使破碎 后的煤粒粒徑在3至10mm之間；管式干燥器，該管式干燥器的軸相對于水平傾斜，其殼程通入過 熱蒸汽，用于加熱管程內(nèi)的煤粒；旋轉(zhuǎn)所述管式干燥器的驅(qū)動裝置；粉塵處理系統(tǒng)；其特征在于還包括 向所述管式干燥器輸入氣流的裝置，以將粉塵和煤粒加熱后產(chǎn)生的蒸汽帶到所述的粉塵處理系統(tǒng)；收集從所述管式干燥器直接出來的成品煤粒的裝置。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步特征，管式干燥器軸向傾斜度為0-30 ° , 優(yōu)選5~10 ° 。此外，所述設(shè)備還包括儲存破碎后的煤粒的煤倉和從 煤粒倉進(jìn)入所述管式干燥器前先按照進(jìn)料量的要求稱重的裝置。所述 收集裝置為埋刮板輸送機(jī)。所述粉塵處理系統(tǒng)包括布袋式除塵器、排風(fēng)機(jī)以及低壓氮?dú)夥创?系統(tǒng)，所述低壓氮?dú)夥创迪到y(tǒng)用低壓氮?dú)庾鳛榉创登寤覛怏w吹入布袋 式除塵器中，所述排風(fēng)機(jī)將所述布袋式除塵器的氣體排出。與現(xiàn)有的煤干燥工藝相比，本發(fā)明的煤粒干燥工藝，以過熱蒸汽 為加熱介質(zhì)，干燥效率高，整個干燥工藝流程和設(shè)備簡單，特別是對 褐煤煤粒的干燥效果較好(褐煤含水量由35wt。/。降至3.5wt%),且產(chǎn)品 質(zhì)量穩(wěn)定。附圖簡述附

圖1為煤粒干燥設(shè)備的概略圖。
具體實(shí)施例方式為了更好的說明本發(fā)明，下面通過具體實(shí)例來進(jìn)一步介紹本發(fā)明 的實(shí)現(xiàn)和所具有的特點(diǎn)，但不能理解為對本發(fā)明可以實(shí)施范圍的限定。如圖1所示，煤粒干燥設(shè)備主要包括輥式破碎機(jī)4、管式干燥器9 和粉塵處理系統(tǒng)12。位于煤斗1中的煤塊經(jīng)稱重后通過帶式輸送機(jī)2 和3 (輸送機(jī)數(shù)量視距離而定)輸送到輥式破碎機(jī)4中破碎成煤粒，煤 粒然后經(jīng)帶式輸送機(jī)5輸送到斗式提升機(jī)6，由后者提升到規(guī)定的高度 放入到煤倉7中。煤倉7的下面設(shè)有稱重裝置8，按照進(jìn)料量的要求稱 重后通過管線均勻地輸送到傾斜布置的管式干燥器9中。所述管式干
燥器9中裝有通入過熱蒸汽的加熱器來加熱輸送到所述管式干燥器中的煤粒。所述過熱蒸汽由管道15輸入到加熱器中。過熱蒸汽從位于管式干燥器9輸入端的中心管通入，該中心管的 管壁沿軸向在圓周方向開有若干小孔，中心管的中后部有擋板封閉。 這樣所述的過熱蒸汽可向所述的中心管外壁與干燥器9的圓筒內(nèi)壁之 間的空間(殼程)流過。所述殼程沿軸向布置有若干根干燥管。干燥 管的輸入端與待干燥的煤粒和輸入的空氣流和/或氮?dú)庀噙B。所述干燥 管內(nèi)還設(shè)有螺旋條，用來導(dǎo)流和增加煤粒在管子中的路徑，達(dá)到最佳 的加熱效果。所述的過熱蒸汽與鼓入的空氣流和/或氮?dú)馐冀K是分開 的。所述管式干燥器9通過一齒輪驅(qū)動裝置按設(shè)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，且其輸 入煤粒的一端高于輸出端，并通過管道與一鼓風(fēng)機(jī)16相連，以將空氣 或氮?dú)饬鞔档奖患訜岬拿毫Ｉ?。所述空氣流將煤粒中的粉塵和煤粒干 燥時本身產(chǎn)生的蒸汽帶走。空氣流可以用其它氣流(例如氮?dú)?代替。從所述管式干燥器9出來的成品煤粒直接經(jīng)過埋刮板輸送機(jī)10 收集供使用。干燥時煤粒產(chǎn)生的蒸汽通過粉塵處理系統(tǒng)凈化后排入大 氣。所述的過熱蒸汽流過加熱器后被再加熱循環(huán)使用，或進(jìn)入擴(kuò)容器 ll冷凝，佘汽放空，冷凝水排放或回收。粉塵處理系統(tǒng)主要包括布袋式除塵器12、排風(fēng)機(jī)13以及低壓氮 氣反吹系統(tǒng)14,所述低壓氮?dú)夥创迪到y(tǒng)用低壓氮?dú)庾鳛榉创登寤覛怏w 吹入布袋式除塵器中，所述排風(fēng)機(jī)將所述布袋式除塵器的氣體排出。 剩下的粉塵最后從布袋式除塵器12底部排出。實(shí)例11、將預(yù)干燥的褐煤送至上煤斗1中，褐煤的水含量為35%左右，
褐煤塊的粒徑小于50mm，從上煤斗1中將煤放到稱重給煤機(jī)上，稱重 后通過帶式輸送機(jī)2， 3將褐煤輸送到輥式破碎機(jī)4中進(jìn)行破碎，破碎 在室溫下進(jìn)行，破碎后的褐煤粒徑在3mm-6mm之間，破碎后的煤粒經(jīng) 過另 一帶式輸送機(jī)5輸送到斗式提升機(jī)6入口 ，煤粒經(jīng)過斗式提升機(jī)6 提升到2 3. 5m高度，然后送入碎煤倉7中。2、 煤粒由碎煤倉中放到稱重給煤機(jī)中，按照進(jìn)料量的要求稱重后 通過管線均句地輸送到管式干燥器中，管式干燥機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)定為 5r/min,給料速度設(shè)定為3t/h,空氣流量為4mVmin,蒸汽的進(jìn)口壓力 為0.185Mpa,蒸汽進(jìn)口流量3370kg/h,溫度為133。C,干燥后的煤粒 成品直接經(jīng)過埋刮板輸送機(jī)10收集，粉塵進(jìn)入粉塵處理系統(tǒng)12，蒸汽 進(jìn)入擴(kuò)容器11。3、 粉塵處理系統(tǒng)由布袋式除塵器12、排風(fēng)機(jī)13以及低壓氮?dú)夥?吹系統(tǒng)14構(gòu)成，布袋除塵器12的處理風(fēng)量為8000-10000m3，入口的 煙氣溫度80-100°C;排風(fēng)機(jī)13的風(fēng)量為6520 m3/h，工作溫度為120 °C,采用循環(huán)冷卻水冷卻；低壓氮?dú)庾鳛榉创登寤覛怏w，壓力 0.4-0. 6Mpa，溫度為40°C。4、 使用過的蒸汽通過管道進(jìn)入擴(kuò)容器中，經(jīng)過冷凝，余氣放空， 冷凝水排放或回收。5、 干燥后煤粒經(jīng)檢驗(yàn)含水量不高于5. 2wt%。 實(shí)例21、將需要干燥的褐煤送到上煤斗1中，褐煤的含水量在33%左右， 褐煤塊的粒徑小于50mm，從上煤斗1中將煤放到稱重給煤機(jī)上，稱重 后通過帶式輸送機(jī)2， 3將褐煤輸送到輥式破碎機(jī)4中進(jìn)行破碎，破碎 在室溫下進(jìn)行，破碎后的褐煤粒徑在5mm-8mm之間，破碎后的煤粒經(jīng) 過另一帶式輸送機(jī)5輸送到斗式提升機(jī)6入口，煤粒經(jīng)過斗式提升機(jī)6
提升到23. 5m高度，然后放入碎煤倉7中。2、 煤粒由碎煤倉放到稱重給煤機(jī)中，按照進(jìn)料量的要求稱重后通 過管線均勻地輸送到管式干燥器中，管式干燥機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)定為6r/min， 給料速度設(shè)定為6t/h,空氣流量為4mVmin,蒸汽的進(jìn)口壓力為0. 3Mpa, 蒸汽進(jìn)口流量4700kg/h，溫度為175。C，干燥后的煤粒成品，直接經(jīng) 過埋刮板輸送機(jī)10收集，粉塵進(jìn)入粉塵處理系統(tǒng)12，蒸汽進(jìn)入擴(kuò)容器 11。3、 布袋除塵器排風(fēng)機(jī)13的風(fēng)量為10000m7h,工作溫度為120 'C，釆用循環(huán)冷卻水冷卻；反吹系統(tǒng)低壓氮?dú)鈮毫?.4-0. 6Mpa,溫度 為40。C。4、 使用過的蒸汽通過管道進(jìn)入擴(kuò)容器中，經(jīng)過冷凝，余氣放空， 冷凝水排放或回收。5、 干燥后煤粒經(jīng)檢驗(yàn)含水量不高于5.2wt%。 實(shí)例3其它條件與實(shí)例2 —樣，只是破碎后的褐煤粒徑在8mm-l Omm之間， 干燥后煤粒經(jīng)檢驗(yàn)含水量不高于5. 2wt%。以上只是為了表示和描述本發(fā)明的工藝和設(shè)備對實(shí)例作出的說 明，并不是要把本發(fā)明限制到任何明確的所述形式。本領(lǐng)域技術(shù)人員 會認(rèn)識到，在不超出本發(fā)明范圍的前提下，可以進(jìn)行各種不同的修改 并且可以用等同來替代任何要素。在不超出本發(fā)明的范圍或精神的前 提下，本發(fā)明還可以按照未在此描述和示出的方式實(shí)施。本發(fā)明的范 圍只由后續(xù)的權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種煤粒的干燥工藝，包括以下步驟(1)預(yù)干燥煤塊；(2)將預(yù)干燥過的煤塊輸送至破碎機(jī)進(jìn)行破碎，使破碎后的煤粒粒徑在3-10mm之間；(3)將煤粒輸送到管式干燥器中，用通入過熱蒸汽的加熱器對其進(jìn)行加熱；(4)旋轉(zhuǎn)所述管式干燥器并向其輸入氣流，以將粉塵和煤粒加熱后產(chǎn)生的蒸汽帶走；(5)從所述管式干燥器出來的煤粒直接被收集而供使用；(6)將輸入氣流帶出的粉塵和蒸汽輸入粉塵處理系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的干燥工藝，其特征在于所述的煤為褐煤。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的干燥工藝，其特征在于在步驟(3)前還 進(jìn)一步包括將破碎后的煤粒經(jīng)輸送機(jī)輸送至一煤倉，并從該煤倉進(jìn)入 干燥器前先按照進(jìn)料量的要求進(jìn)行稱重的步驟。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的干燥工藝，其特征在于所述步驟(4) 中管式干燥器轉(zhuǎn)速為5~10 r/min。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干燥工藝，其特征在于所述步驟(2) 中破碎后的煤粒粒徑在5~8mm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的干燥工藝，其特征在于所述步驟(3) 通入的過熱蒸汽壓力為0.01 ~ 0.5 MPa,蒸汽溫度為130~175 。C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的干燥工藝，其特征在于在所述粉塵處 理系統(tǒng)包括布袋式除塵器、排風(fēng)機(jī)以及低壓氮?dú)夥创迪到y(tǒng)，用低壓氮 氣作為反吹清灰氣體吹入布袋式除塵器中，并用排風(fēng)機(jī)將所述布袋式除塵器的氣體排出。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的干燥工藝，其特征在于所述布袋除塵器 中低壓氮?dú)鈮毫?. 1 ~ lMPa，溫度20 50。C。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的干燥工藝，其特征在于所述輸入氣流 為空氣。
10. 根據(jù)權(quán)利要求I所述的干燥工藝，其特征在于所述輸入氣流 為氮?dú)狻?br> 11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的干燥工藝，其特征在于所述步驟(l) 中預(yù)干燥的煤塊的水含量不高于35wt%。
12. —種煤粒干燥設(shè)備，包括用于輸送預(yù)干燥煤塊的輸送機(jī)；將所述輸送機(jī)輸送過來的預(yù)干燥煤塊進(jìn)行破碎的破碎機(jī)，使破 碎后的煤粒粒徑在3至lOmm之間；管式干燥器，該管式干燥器的軸相對于水平傾斜，其內(nèi)裝有通 入過熱蒸汽的加熱器來加熱輸送到所述管式干燥器中的煤粒；旋轉(zhuǎn)所述管式干燥器的驅(qū)動裝置； 粉塵處理系統(tǒng)；其特征在于還包括向所述管式干燥器輸入氣流的裝置，以將粉塵和煤粒加熱后產(chǎn)生的蒸汽帶到所述的粉塵處理系統(tǒng)；收集從所述管式干燥器直接出來的成品煤粒的裝置。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的干燥裝置，其特征在于所述的煤為褐煤。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的干燥設(shè)備，其特征在于所述管式干 燥器軸向傾斜度為0~30 ° ,其中煤粒輸入端高于輸出端。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的干燥設(shè)備，其特征在于所述管式干燥器軸向傾斜度為5~10 °
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的干燥裝置，其特征在于還包括儲存 破碎后的煤粒的煤倉和從煤粒倉進(jìn)入所述管式干燥器前先按照進(jìn)料量 的要求稱重的裝置。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的干燥裝置，其特征在于所述管式干 燥器轉(zhuǎn)速為5~10 r/min。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的干燥裝置，其特征在于所述破碎后 的煤粒粒徑在5~8mm。
19. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的干燥裝置，其特征在于所述收集裝 置為埋刮板輸送機(jī)。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的干燥裝置，其特征在于所述粉塵處理系統(tǒng)包括布袋式除塵器、排風(fēng)機(jī)以及低壓氮?dú)夥创迪到y(tǒng)，所述低壓 氮?dú)夥创迪到y(tǒng)用低壓氮?dú)庾鳛榉创登寤覛怏w吹入布袋式除塵器中，所 述排風(fēng)機(jī)將所述布袋式除塵器的氣體排出。
全文摘要
一種煤粒的干燥工藝，包括以下步驟(1)預(yù)干燥煤塊；(2)將預(yù)干燥過的煤塊輸送至破碎機(jī)進(jìn)行破碎，使破碎后的煤粒粒徑在3-10mm之間；(3)將煤粒輸送到管式干燥器中，用通入過熱蒸汽的加熱器對其進(jìn)行加熱；(4)旋轉(zhuǎn)所述管式干燥器并向其輸入空氣流，以將粉塵和煤粒加熱后產(chǎn)生的蒸汽帶走；(5)從所述管式干燥器出來的煤粒直接被收集而供使用；(6)將輸入空氣帶出的粉塵和蒸汽輸入粉塵處理系統(tǒng)。本發(fā)明還提供了一種煤粒的干燥設(shè)備并采用本發(fā)明的干燥工藝可對褐煤煤粒進(jìn)行干燥。該干燥工藝流程簡單，干燥裝置運(yùn)行可靠，效率高。本發(fā)明也適用于其它煤種或化工等行業(yè)的粒狀物質(zhì)及粘濕物料的干燥脫水。
文檔編號F26B11/00GK101126592SQ200710117958
公開日2008年2月20日 申請日期2007年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月26日
發(fā)明者劉立志, 劉連鄉(xiāng), 毅 張, 張國華, 李大用, 李春啟, 趙景寬, 剛 陳 申請人:大唐國際化工技術(shù)研究院有限公司