專利名稱：褐煤干燥成型系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
褐煤干燥成型系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種煤的成型工藝，具體的說(shuō)是一種褐煤干燥成型工藝。
背景技術(shù)：
[0002]褐煤多高揮發(fā)分、高水分、高灰分、低熱值，且極易風(fēng)化、自燃，不適于長(zhǎng)期儲(chǔ)存和長(zhǎng)距離運(yùn)輸，被視作一種劣質(zhì)煤炭資源，限制了褐煤資源的合理開發(fā)利用。褐煤中含有20% 50%左右的水分，如直接燃燒，水分蒸發(fā)會(huì)帶走大量熱能，使得燃燒排煙熱損失嚴(yán)重，熱效率低，使用水分高的褐煤，需要采用更大的更昂貴的鍋爐才可以顯著減少或避免電廠額定出力降低；水分高也限制了將本地區(qū)的褐煤向遠(yuǎn)距離運(yùn)輸；因此，提高褐煤利用競(jìng)爭(zhēng)力是一項(xiàng)技術(shù)難題，如何高效地脫除褐煤的水分是解決此難題的重要途徑之一。褐煤干燥技術(shù)可以大大提高褐煤燃燒效率。因此降低水分，提高能量密度，防止自燃是褐煤成型處理的關(guān)鍵性問題。褐煤干燥成型是褐煤發(fā)電、氣化、液化、焦化和加工水煤漿等加工利用的前提。褐煤脫水、熱壓成型加工后，其成分和性質(zhì)趨近于煙煤，有利于運(yùn)輸、貯存和高效利用，經(jīng)濟(jì)效益明顯。[0003]褐煤無(wú)粘結(jié)劑成型的過程是褐煤在高壓下被壓制成一定形狀的型煤。在高壓下，粒狀褐煤被壓縮、壓實(shí)，褐煤中毛細(xì)孔被壓潰，進(jìn)而充填煤粒間的空隙，呈現(xiàn)出相互作用的分子間力，加強(qiáng)了煤粒間的接觸。[0004]褐煤無(wú)粘結(jié)劑成型主要有沖壓法和滾壓成型。沖壓法生產(chǎn)的型煤表面形成硬化層，強(qiáng)度高，不易吸潮，也不容易自燃，但存在規(guī)模小耗能高的問題。而對(duì)于褐煤的滾壓成型，在試驗(yàn)機(jī)上生產(chǎn)的產(chǎn)品成型率可達(dá)80%以上，但放大在工業(yè)化機(jī)型進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)效果卻不太理想，成型率不到50%，并且輥壓法生產(chǎn)出的型煤除了大部分是硬化層外，有相當(dāng)部分是毛邊，粗糙有孔，強(qiáng)度降低，容易吸潮，也容易自燃，經(jīng)不起摔碰。發(fā)明內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成型率高、強(qiáng)度好、適用于工業(yè)上規(guī)?；a(chǎn)的褐煤干燥成型系統(tǒng)。[0006]技術(shù)方案包括經(jīng)傳送線路依次連接的管式干燥機(jī)、破碎機(jī)、成型煤倉(cāng)和輥壓成型機(jī)[0007]所述管式干燥機(jī)的褐煤出口與破碎機(jī)連接，尾氣出口與袋濾器連接。[0008]所述管式干燥機(jī)進(jìn)口與預(yù)破碎機(jī)連接。[0009]所述管式干燥機(jī)與預(yù)破碎機(jī)之間還設(shè)有破碎煤倉(cāng)。[0010]所述預(yù)破碎機(jī)和破碎機(jī)均采用間隙可調(diào)的錘式破碎機(jī)。[0011]所述輥壓成型機(jī)的坑型為長(zhǎng)排坑輥+光輥、輥?zhàn)拥拈L(zhǎng)度400-800mm。[0012]發(fā)明人對(duì)褐煤干燥與成型的關(guān)系進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)對(duì)褐煤采用管式的間接干燥方式替代現(xiàn)有的直接干燥，更為有利于后續(xù)褐煤的成型工藝。其主要特點(diǎn)為可視成型效果調(diào)節(jié)干燥工 序出煤的水份、干燥后處理的煤的破碎粒度等指標(biāo)，使成型過程可控。主要原理分析如下:采用非接觸式低溫方式利用管式干燥機(jī)對(duì)含水量高的褐煤進(jìn)行干燥，在干燥機(jī)內(nèi)，干燥介質(zhì)不與褐煤直接接觸，褐煤送入干燥管內(nèi)，干燥介質(zhì)通入干燥管外，兩者通過管壁進(jìn)行熱交換，不產(chǎn)生直接接觸，使得褐煤表面吸附的水分受熱蒸發(fā)，從而降低其含水量，由于褐煤在管內(nèi)始終處于熱交換狀態(tài)，因此效率高，干燥效果好，且整個(gè)干燥過程十分安全、可靠。通過調(diào)節(jié)管式干燥機(jī)的進(jìn)料量及蒸汽的流量，控制干燥后褐煤的水分，完全達(dá)到成型裝置對(duì)褐煤預(yù)干燥水含量8-12Wt%的要求。輥壓成型對(duì)物料的粒度及水分要求對(duì)于不同的煤種也不盡相同，為了提高成型率，必須控制進(jìn)入輥壓成型機(jī)前煤的水份含量和粒度，水份含量應(yīng)控制在8-12%，過多或過少均會(huì)影響成型率和型煤強(qiáng)度，水分過多還將影響其熱效率；粒度則應(yīng)控制在< 3_，在這種粒度要求下，成型前褐煤的粒會(huì)出現(xiàn)一定程度上的自然分級(jí)，既有2_以上的較大的顆粒，也有破碎過程中散開的細(xì)小的粉塵，這種自然配級(jí)最為合適進(jìn)行成型工藝，若控制粒徑過小不僅增加了破碎難度、提高能耗，還會(huì)由于產(chǎn)生粉塵量大的問題；若顆粒太大，物料不勻質(zhì)，顆粒間的空隙空氣較多，不利于成型；此外，在成型干燥時(shí)，針對(duì)褐煤具有與其它煤種不同的特點(diǎn)，即在背景技術(shù)中所述的高揮發(fā)分、高水分、高灰分、低熱值，且極易風(fēng)化、自燃的特點(diǎn)，成型步驟中對(duì)輥壓成型機(jī)的壓力、坑型、在線速度、甚至輥?zhàn)拥拈L(zhǎng)度都必需進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)，輥?zhàn)泳€壓力為120-140kN/cm、坑型為長(zhǎng)排坑輥+光輥，在線速度為850-1000r/h，輥?zhàn)拥拈L(zhǎng)度應(yīng)控制在400-800mm，過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致輥?zhàn)訅毫Σ痪鶆?，輥?zhàn)又胁砍尚吐实停页尚秃蟪善芬姿?；輥?zhàn)舆^短則生產(chǎn)能力下降。上述幾個(gè)參數(shù)相應(yīng)影響，是發(fā)明人針對(duì)褐煤的成型工藝經(jīng)過無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)和多年研究得到的結(jié)果，由此制得的型煤具有煤結(jié)構(gòu)緊湊、強(qiáng)度好、水份含量低、自燃傾向低等特點(diǎn)，從而解決了過去輥壓成型工藝用于褐煤時(shí)存在的各種問題，成型率得到了有效的保證，工業(yè)上能實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。[0013]所述破碎機(jī)優(yōu)選錘式破碎機(jī)，通過調(diào)節(jié)錘頭與破碎板的間距以控制煤的粒度。為了保證干燥效果，在送入管式干燥機(jī)前先將原煤破碎為粒度〈12_的碎煤，干燥后再次破碎至〈3_。[0014]有益效果:[0015]本新型系統(tǒng)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)成本和能耗低且成型率高(成型率高達(dá)70-80%)，生成的成型顆粒具有機(jī)械強(qiáng)度高、煤質(zhì)密度大、不易風(fēng)化、便于運(yùn)輸、貯存的優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。


圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)及工藝流程圖。[0017]其中1-預(yù)破碎機(jī)、2-碎煤倉(cāng)、3-管式干燥機(jī)、4-袋濾器、5-破碎機(jī)、6_成型料倉(cāng)、7-輥壓成型機(jī)、8-篩網(wǎng)輸送機(jī)。
具體實(shí)施方式
[0018]本實(shí)用新型包括經(jīng)傳送線路依次連接的預(yù)破碎機(jī)1、碎煤倉(cāng)2、管式干燥機(jī)3、破碎機(jī)5、成型煤倉(cāng)6和輥壓成型機(jī)7。所述管式干燥機(jī)3的褐煤出口與破碎機(jī)5連接，尾氣出口與袋濾器4連接。所述預(yù)破碎機(jī)I和破碎機(jī)5均采用間隙可調(diào)的錘式破碎機(jī)。所述輥壓成型機(jī)7的坑型為長(zhǎng)排坑輥+光輥，輥?zhàn)拥拈L(zhǎng)度400-800mm。[0019]實(shí)施例1:[0020]將原料褐煤先送入預(yù)破碎機(jī)I中破碎為粒度〈12_的碎煤后進(jìn)入碎煤倉(cāng)2，碎煤倉(cāng)2的褐煤再送至管式干燥機(jī)3中與低壓過熱蒸氣(溫度為180°C，壓力為0.4 MpaG)進(jìn)行間接熱交換，使煤表面吸附水分受熱蒸發(fā)褐煤水含量降至8%質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，經(jīng)管式干燥機(jī)3排出的尾氣送入袋濾器4除塵后排出，干燥后的褐煤送入破碎機(jī)5破碎至粒度為< 3_后送入成型料倉(cāng)6，成型料倉(cāng)6中的褐煤送入輥壓成型機(jī)7內(nèi)，輥?zhàn)泳€壓力為120kN/cm、坑型為長(zhǎng)排坑輥+光輥、在線速度為850r/h。輥?zhàn)拥拈L(zhǎng)度400mm，經(jīng)擠壓成型，得到的成型顆粒經(jīng)篩網(wǎng)輸送機(jī)進(jìn)行冷卻輸送的同時(shí)進(jìn)行篩分，分離< 15mm的顆粒得到粒徑> 15_的成型顆粒，成型顆粒表面光滑無(wú)毛邊，強(qiáng)度高，不易吸潮，不易自燃。所述錘式破碎機(jī)，管式干燥機(jī)輥壓成型機(jī)為市購(gòu)。[0021]實(shí)施例2:[0022]將原料褐煤先送入預(yù)破碎機(jī)I中破碎為粒度<12mm的碎煤后進(jìn)入碎煤倉(cāng)2，碎煤倉(cāng)2的褐煤再送至管式干燥機(jī)3中與低壓過熱蒸氣(溫度為180°C，壓力為0.4 MpaG)進(jìn)行間接熱交換，使煤表面吸附水分受熱蒸發(fā)褐煤水含量降至11%質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，經(jīng)管式干燥機(jī)3排出的尾氣送入袋濾器4除塵后排出，干燥后的褐煤送入破碎機(jī)5破碎至粒度為< 3_后送入成型料倉(cāng)6,成型料倉(cāng)6中的褐煤送入棍壓成型機(jī)7內(nèi)，棍子線壓力為130kN/cm、坑型為長(zhǎng)排坑輥+光輥、在線速度為900r/h。輥?zhàn)拥拈L(zhǎng)度600mm，經(jīng)擠壓成型，得到的成型顆粒經(jīng)篩網(wǎng)輸送機(jī)進(jìn)行冷卻輸送的同時(shí)進(jìn)行篩分，分離< 15_的顆粒得到粒徑> 15_的成型顆粒。所述成型顆粒表面光滑無(wú)毛邊，強(qiáng)度高，不易吸潮，不易自燃。[0023]實(shí)施例3:[0024]將原料褐煤先送入預(yù)破碎機(jī)I中破碎為粒度〈12_的碎煤后進(jìn)入碎煤倉(cāng)2，碎煤倉(cāng)2的褐煤再送至管式干燥機(jī)3中與低壓過熱蒸氣(溫度為180°C，壓力為0.4 MpaG)進(jìn)行間接熱交換，使煤表面吸附水分受熱蒸發(fā)褐煤水含量降至8%質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，經(jīng)管式干燥機(jī)3排出的尾氣送入袋濾器4除塵后排出，干燥后的褐煤送入破碎機(jī)5破碎至粒度為< 3_后送入成型料倉(cāng)6,成型料倉(cāng)6中的褐煤送入棍壓成型機(jī)7內(nèi)，棍子線壓力為140kN/cm、坑型為長(zhǎng)排坑輥+光輥、在線速度為lOOOr/h。輥?zhàn)拥拈L(zhǎng)度800mm，經(jīng)擠壓成型，得到的成型顆粒經(jīng)篩網(wǎng)輸送機(jī)進(jìn)行冷卻輸送的同時(shí)進(jìn)行篩分，分離< 15mm的顆粒得到粒徑> 15mm的成型顆粒。所述成型顆粒表面光滑無(wú) 毛邊，強(qiáng)度高，不易吸潮，不易自燃。[0025]以下是實(shí)施例中的成品測(cè)試數(shù)據(jù):[0026] 實(shí)施例1 實(shí)施例2 實(shí)施例3 成型率 Wt%7874.5 73 水分 Wt%10.2 9.69,3 2m跌落試驗(yàn)后>13mm的比例99.6 99.197.權(quán)利要求1.一種褐煤干燥成型系統(tǒng)，其特征在于，包括經(jīng)傳送線路依次連接的管式干燥機(jī)、破碎機(jī)、成型煤倉(cāng)和輥壓成型機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的褐煤干燥成型系統(tǒng)，其特征在于，所述管式干燥機(jī)的褐煤出口與破碎機(jī)連接，尾氣出口與袋濾器連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的褐煤干燥成型系統(tǒng)，其特征在于，所述管式干燥機(jī)進(jìn)口與預(yù)破碎機(jī)連接。
4.如權(quán)利要求1所述的褐煤干燥成型系統(tǒng)，其特征在于，所述管式干燥機(jī)與預(yù)破碎機(jī)之間還設(shè)有破碎煤倉(cāng)。
5.如權(quán)利要求1所述的褐煤干燥成型系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)破碎機(jī)和破碎機(jī)均采用間隙可調(diào)的錘式破碎機(jī)。
6.如權(quán)利要求1所述的褐煤干燥成型系統(tǒng)，其特征在于，所述輥壓成型機(jī)的坑型為長(zhǎng)排坑棍+光棍，棍子的長(zhǎng)度 400-800mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種褐煤干燥成型系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有褐煤干燥成型系統(tǒng)復(fù)雜、工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)效果不理想的問題。技術(shù)方案包括包括經(jīng)傳送線路依次連接的管式干燥機(jī)、破碎機(jī)、成型煤倉(cāng)和輥壓成型機(jī)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了破碎、干燥和成型相結(jié)合，閉路循環(huán)、成品穩(wěn)定性高，滿足了裝置大型工程化的需要，系統(tǒng)流程簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、占地小、投資少、可靠性較高。
文檔編號(hào)C10L5/06GK203112782SQ201220735810
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者李清, 陳鋼, 黃學(xué)群, 楊建國(guó), 任敬 申請(qǐng)人:中國(guó)五環(huán)工程有限公司