專利名稱：一種寬粒度分布物料脫濕預(yù)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用煙氣等熱風(fēng)介質(zhì)對(duì)固體物料進(jìn)行脫濕與氣力分級(jí)的裝置，具體涉及一種寬粒度分布物料脫濕預(yù)處理裝置，屬于固體物料脫水除濕預(yù)處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
固體物料分級(jí)和脫濕是過程工業(yè)中重要的預(yù)處理技術(shù)，在煤炭燃燒、干餾和氣化等過程中，煤炭過高含水量會(huì)降低生產(chǎn)效率、增加能耗。例如，在煤炭煉焦過程中，裝爐煤的水分含量在6-9wt. %時(shí)有較佳綜合效益，但實(shí)際的洗精煤的含水量一般大于10%，若直接裝爐焦化，蒸發(fā)其水分要消耗大量的高品位熱量(來自焦?fàn)t煤氣燃燒室)，延長(zhǎng)成焦時(shí)間， 造成巨大的能源浪費(fèi)、降低產(chǎn)能。而燃煤發(fā)電過程中，如煤的水分過高，會(huì)降低燃煤熱值，降低發(fā)電效率。因此，對(duì)煤進(jìn)行脫濕預(yù)處理有利于提高生產(chǎn)效率和能源利用率，有利于節(jié)能減排降耗。但同時(shí)，根據(jù)不同用途，對(duì)煤的含水量往往又有最低要求，過低的含水量可能會(huì)在運(yùn)輸、存放或加工、使用過程中造成困難。因此，對(duì)煤的脫濕需根據(jù)要求，達(dá)到適量適度，穩(wěn)定在某一區(qū)間范圍。寬粒度分布物料的濕度在不同粒度分布的顆粒間有很大不同，粒度越小含水量越高，因此其含水量主要集中在小顆粒煤中。而不同粒度的煤，其脫濕動(dòng)力學(xué)也不相同，對(duì)于寬粒度分布的濕煤進(jìn)行脫濕處理時(shí)，應(yīng)綜合考慮不同粒度煤的含濕量和脫濕特性，采取相應(yīng)的脫濕過程，才能根據(jù)要求，達(dá)到穩(wěn)定、適量適度脫濕效果。但目前常規(guī)移動(dòng)床、流化床型或氣流床型等脫濕設(shè)備并沒有考慮不同粒徑的濕度及脫濕特性的影響，全部混合在一起脫濕，容易導(dǎo)致脫濕量難以控制，或一部分過脫濕、而另一部分脫濕不足，影響生產(chǎn)穩(wěn)定性。而且，氣流床或移動(dòng)床干燥器在工業(yè)放大時(shí)不易均勻布料、造成短路而影響脫濕效果，調(diào)濕后大、小粒徑物料分別出料，混合不均勻，因此存在進(jìn)料、布料、出料方面技術(shù)瓶頸，限制了單機(jī)生產(chǎn)能力。CN200972313Y涉及一種內(nèi)熱氣固逆流傳導(dǎo)脫濕裝置，該脫濕裝置含有臥式圓柱筒體，安裝在臥式圓柱筒體上的排氣管、出料口，筒體一端中央裝有與減速機(jī)輸出軸連接的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，其特征是在臥式圓柱筒體內(nèi)安裝有臥式轉(zhuǎn)動(dòng)軸，在圓柱筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝有一定數(shù)量的撥料連桿，所述撥料連桿上固定有一定數(shù)量?jī)A斜一定角度的撥料板，進(jìn)料斗和排氣口設(shè)在筒體同一端，出料口和熱氣進(jìn)氣口設(shè)在筒體的另一端。該實(shí)用新型在對(duì)物料脫濕處理時(shí)，混合料一起處理，并沒有考慮不同粒度物料的含水量和脫濕特性的影響，物料脫濕效果不均勻。CN101786080A公開了一種流化床風(fēng)選調(diào)濕機(jī)及風(fēng)選調(diào)濕新工藝，該發(fā)明涉及一種顆粒物料濕度調(diào)節(jié)和粒度分級(jí)的設(shè)備及工藝，尤其是能同時(shí)實(shí)現(xiàn)降低顆粒物料水分和按顆粒物料粒度大小分級(jí)的一種流化床風(fēng)選調(diào)濕機(jī)及風(fēng)選調(diào)濕新工藝。在流化狀態(tài)下的顆粒物料中的細(xì)顆粒物料由細(xì)顆粒排放管集中排放，其余的粗顆粒物料被刮至粗顆粒排放管集中排放，在粒度分級(jí)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了水分的降低。CN101709913A涉及一種全沸騰旋流流化床調(diào)濕機(jī)及調(diào)濕新工藝，在封閉式機(jī)殼內(nèi)設(shè)置的全沸騰旋流流化床床身分為干燥前段床身和干燥后段床身，干燥前段床身下方和干燥后段床身下方分別設(shè)有干燥前段風(fēng)室和干燥后段風(fēng)室，干燥后段床身尾部與干燥顆粒物料排放管相通。顆粒物料在封閉式機(jī)殼內(nèi)被熱氣帶走大量水分后進(jìn)入干燥顆粒物料排放管集中排放。上述兩個(gè)發(fā)明雖然做到了分級(jí)脫濕，但其調(diào)濕過程是在一個(gè)整體裝置內(nèi)，一端進(jìn)料、另一端出料以及其布風(fēng)布料方式?jīng)Q定了其對(duì)大粒度物料不能精確、方便的控制停留時(shí)間，大粒度物料含水量最少、但停留時(shí)間卻最長(zhǎng)，即不能根據(jù)不同粒度物料含濕量及脫濕動(dòng)力學(xué)特性來精確控制其與熱氣流接觸脫濕時(shí)間，造成大顆粒物料容易脫濕過度，從而無法在同一裝置中同時(shí)實(shí)現(xiàn)固體物料的分級(jí)和穩(wěn)定可控脫濕。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種寬粒度分布物料脫濕預(yù)處理裝置。其技術(shù)解決方案是一種寬粒度分布物料脫濕預(yù)處理裝置，其包括相互連通的下部移動(dòng)床段、上部氣流輸送床段、位于下部移動(dòng)床段與上部氣流輸送床段連接處一側(cè)的流化床段，在流化床段出料端設(shè)有流化床豎向隔板，流化床豎向隔板的上方形成流化床段為上部氣流輸送床段供料的通道，流化床豎向隔板的下方形成流化床段為下部移動(dòng)床段供料的通道，上部氣流輸送床段的頂部出口連接有氣固分離器，氣固分離器下部設(shè)有小粒徑物料出料口，下部移動(dòng)床段的下部設(shè)有大粒徑物料出料口。進(jìn)一步的，小粒徑物料出料口連通返料器，在返料器的上部設(shè)有溢流管，溢流管連通下部移動(dòng)床段出料端，在下部移動(dòng)床段出料端設(shè)有移動(dòng)床豎向隔板，移動(dòng)床豎向隔板的上方形成來自返料器的氣體進(jìn)入下部移動(dòng)床段的氣體通道，移動(dòng)床豎向隔板的下方形成來自返料器的小粒徑物料和下部移動(dòng)床段的大粒徑物料的混合出料口。進(jìn)一步的，流化床豎向隔板為高度可調(diào)節(jié)的單個(gè)隔板或由一固定隔板與一高度和 /或翻轉(zhuǎn)角度相對(duì)于固定隔板均可調(diào)節(jié)的可調(diào)隔板組成。上述流化床段和下部移動(dòng)床段的底部均設(shè)有布風(fēng)板，布風(fēng)板下方設(shè)有熱風(fēng)室。進(jìn)一步的，下部移動(dòng)床段底部設(shè)置的布風(fēng)板的傾斜角度可在5° 80°之間調(diào)節(jié)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益技術(shù)效果是本發(fā)明結(jié)合了流化床的分級(jí)功能與布料均勻的特點(diǎn)，根據(jù)粒度大小和含濕量不同，分別為上部氣流輸送床段和下部移動(dòng)床段供料，從而可充分發(fā)揮氣流床和移動(dòng)床針對(duì)不同粒度物料脫濕的優(yōu)點(diǎn)。在流化床段內(nèi)，通過調(diào)節(jié)氣速和流化床豎向隔板高度來控制流化床出料口大小與料層高度，使來自流化床供料口的物料盡快在流化床內(nèi)分布均勻，進(jìn)行粒度分級(jí)和部分脫濕的同時(shí)，大、小粒徑物料分別經(jīng)各自通道、在移動(dòng)床段和氣流輸送床段入口均勻布料，進(jìn)而在氣流輸送床段和移動(dòng)床段中對(duì)不同粒度和濕度的物料分開脫濕，并且通過調(diào)節(jié)氣流輸送床段中氣速和移動(dòng)床段底部布風(fēng)板傾斜角度，可方便調(diào)控物料與熱氣流接觸脫濕時(shí)間，從而在同一裝置中同時(shí)實(shí)現(xiàn)固體物料的分級(jí)和穩(wěn)定可控脫濕。采用流化床出料端直接為移動(dòng)床和氣流輸送床供料，使布料更加均勻，進(jìn)而使移動(dòng)床和氣流輸送床運(yùn)行穩(wěn)定，解決了其工業(yè)放大存在的均勻布料問題，有利于實(shí)現(xiàn)高處理能力工業(yè)裝置的推廣應(yīng)用。而調(diào)濕、氣固分離后的小粒徑物料通過返料器及移動(dòng)床出料端的移動(dòng)床豎向隔板， 可以順暢出料并與大顆粒物料均勻混合后統(tǒng)一排料。當(dāng)需要大、小顆粒物料分別排料時(shí)，可以不加裝返料器及與移動(dòng)床出料端相連的管道，而直接由氣固分離器下部設(shè)置的小粒徑物料出料口排料。


下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-流化床段；2-下部移動(dòng)床段；3-上部氣流輸送床段；4-氣固分離器； 5-返料器；6-供料口 ；7-混合出料口 ；8-排氣口 ；9-流化床熱風(fēng)室；10-移動(dòng)床熱風(fēng)室； 11-流化床豎向隔板；12-移動(dòng)床豎向隔板。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，一種寬粒度分布物料脫濕預(yù)處理裝置，其包括相互連通的下部移動(dòng)床段2、上部氣流輸送床段3以及位于下部移動(dòng)床段2與上部氣流輸送床段3連接處右側(cè)的流化床段1。流化床段1和下部移動(dòng)床段2的底部均設(shè)有布風(fēng)板，布風(fēng)板下方設(shè)有流化床熱風(fēng)室9和移動(dòng)床熱風(fēng)室10，分別為流化床段1與移動(dòng)床段2供熱氣流。下部移動(dòng)床段2底部設(shè)置的布風(fēng)板的傾斜角度可在5° 80°之間調(diào)節(jié)，用于控制物料在下部移動(dòng)床段2內(nèi)的停留時(shí)間，進(jìn)而控制物料的脫濕效果。流化床段1上方設(shè)有供料口 6，流化床段1出料端設(shè)有高度可調(diào)的流化床豎向隔板11，流化床豎向隔板11的下端與布風(fēng)板間形成大粒徑物料進(jìn)入下部移動(dòng)床段2的通道；其上端與流化床頂蓋間形成小粒徑物料和氣體進(jìn)入上部輸送床段3的通道，實(shí)現(xiàn)流化床段1分別為下部移動(dòng)床段2和上部輸送床段3供料。位于流化床豎向隔板11上部或下部的通道大小可以通過調(diào)節(jié)流化床豎向隔板11的相對(duì)位置即高度進(jìn)行控制。上部氣流輸送床段3頂部出口連接有氣固分離器4，氣固分離器4可為旋風(fēng)分離器、重力沉降室或多種氣固分離設(shè)備的聯(lián)用，氣固分離器4上部連接排氣口 8，氣固分離器4的下部設(shè)有小粒徑物料出料口。小粒徑物料出料口連通返料器5，返料器5底部供風(fēng)， 在返料器5的上部設(shè)有溢流管，溢流管連通下部移動(dòng)床段出料端。在下部移動(dòng)床段出料端設(shè)有移動(dòng)床豎向隔板12，其上方形成來自返料器的氣體進(jìn)入移動(dòng)床段2的氣體通道，下方形成來自返料器的小粒徑物料和下部移動(dòng)床段的大粒徑物料的混合出料口 7。本裝置的工作過程是熱風(fēng)由流化床熱風(fēng)室9通過布風(fēng)板進(jìn)入流化床段1，待脫濕物料由供料口 6落入流化床段1內(nèi)；調(diào)節(jié)氣速與流化床豎向隔板11的高度，使物料在流化床內(nèi)流化均勻，并隨著氣流移向出料端，同時(shí)發(fā)生部分脫濕與分級(jí)，物料到達(dá)位于流化床出料端的流化床豎向隔板11處，小粒徑物料在熱氣流作用下向上進(jìn)入上部氣流輸送床段3， 經(jīng)脫濕作用后，進(jìn)入氣固分離器4實(shí)現(xiàn)氣固分離，并向下落入返料器5內(nèi)，再通過溢流管進(jìn)入移動(dòng)床出料端，最終由混合出料口 7排出；流化床豎向隔板11處大粒徑物料落入下部移動(dòng)床段2并向下運(yùn)動(dòng)直至移動(dòng)床豎向隔板12處，繼續(xù)向下與返料器輸送來的小粒徑物料一起由混合出料口 7排出。在此過程中，落入移動(dòng)床段的物料與來自移動(dòng)床熱風(fēng)室10的熱風(fēng)接觸并繼續(xù)脫濕，同時(shí)受相互碰撞等作用，使粘附在大顆粒上的小顆粒發(fā)生脫落、分離，并在熱氣流作用下向上進(jìn)入氣流輸送床段3，與流化床豎向隔板11上端出口來自流化床段的小顆粒物料一起經(jīng)由氣流輸送床段3脫濕作用后，進(jìn)入氣固分離器4實(shí)現(xiàn)氣固分離，并經(jīng)返料器5最終由下部混合出料口 7排出。 有必要在此指出的是，上述說明并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換， 也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種寬粒度分布物料脫濕預(yù)處理裝置，特征在于其包括相互連通的下部移動(dòng)床段、上部氣流輸送床段、位于下部移動(dòng)床段與上部氣流輸送床段連接處一側(cè)的流化床段，在流化床段出料端設(shè)有流化床豎向隔板，流化床豎向隔板的上方形成流化床段為上部氣流輸送床段供料的通道，流化床豎向隔板的下方形成流化床段為下部移動(dòng)床段供料的通道，上部氣流輸送床段的頂部出口連接有氣固分離器，氣固分離器下部設(shè)有小粒徑物料出料口， 下部移動(dòng)床段的下部設(shè)有大粒徑物料出料口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬粒度分布物料脫濕預(yù)處理裝置，其特征在于小粒徑物料出料口連通返料器，在返料器的上部設(shè)有溢流管，溢流管連通下部移動(dòng)床段出料端，在下部移動(dòng)床段出料端設(shè)有移動(dòng)床豎向隔板，移動(dòng)床豎向隔板的上方形成來自返料器的氣體進(jìn)入下部移動(dòng)床段的氣體通道，移動(dòng)床豎向隔板的下方形成來自返料器的小粒徑物料和下部移動(dòng)床段的大粒徑物料的混合出料口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種寬粒度分布物料脫濕預(yù)處理裝置，其特征在于流化床豎向隔板為高度可調(diào)節(jié)的單個(gè)隔板或由一固定隔板與一高度和/或翻轉(zhuǎn)角度相對(duì)于固定隔板均可調(diào)節(jié)的可調(diào)隔板組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬粒度分布物料脫濕預(yù)處理裝置，其特征在于流化床段和下部移動(dòng)床段的底部均設(shè)有布風(fēng)板，布風(fēng)板下方設(shè)有熱風(fēng)室。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種寬粒度分布物料脫濕預(yù)處理裝置，其特征在于下部移動(dòng)床段底部設(shè)置的布風(fēng)板的傾斜角度可在5° 80°之間調(diào)節(jié)。全文摘要
本發(fā)明公開了一種寬粒度分布物料脫濕預(yù)處理裝置，其包括相互連通的下部移動(dòng)床段、上部氣流輸送床段、位于下部移動(dòng)床段與上部氣流輸送床段連接處一側(cè)的流化床段，在流化床段出料端設(shè)有高度可調(diào)節(jié)的流化床豎向隔板，流化床豎向隔板的上方形成流化床段為上部氣流輸送床段供料的通道，流化床豎向隔板的下方形成流化床段為下部移動(dòng)床段供料的通道，上部氣流輸送床段的頂部出口連接有氣固分離器，氣固分離器下部設(shè)有小粒徑物料出料口，移動(dòng)床段的下部設(shè)有大粒徑物料出料口。本發(fā)明可將濕物料按粒度和濕度快速分開處理、再快速脫濕、并使不同物料脫濕效果穩(wěn)定可控，而且可解決氣流床和移動(dòng)床在工業(yè)化放大中存在的均勻進(jìn)料、布料難題。
文檔編號(hào)F26B3/08GK102519223SQ20111044462
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者武榮成, 王曉利, 許光文 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所, 青島利物浦環(huán)?？萍加邢薰?br>