專利名稱：一種用于干燥褐煤的脈動燃燒與蒸汽回轉(zhuǎn)聯(lián)合干燥系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于干燥褐煤的脈動燃燒與蒸汽回轉(zhuǎn)聯(lián)合干燥系統(tǒng)，用于褐煤干燥。
背景技術(shù)：
褐煤具有含水量高、熱值低、易風化破碎、易自燃等特點，難以運輸、儲存和銷售，高效地脫除褐煤的水分是解決這個問題的重要途徑之一。褐煤的干燥技術(shù)很多，主要有熱煙氣直接接觸干燥、熱油干燥、熱水干燥、飽和蒸汽間接干燥等。熱煙氣直接接觸干燥技術(shù)是目前較為成熟的一種褐煤干燥技術(shù)，國內(nèi)90%褐煤干燥工藝采用燃煤煙氣直接接觸的轉(zhuǎn)筒式干燥、氣流干燥機和鏈板式干燥機等，其工藝簡單、操作方便、處理量大、易于工業(yè)化，但是由于褐煤的高揮發(fā)份含量和低燃點的特性，存在極大的安全隱患，高溫煙氣工藝很難控制系統(tǒng)的過程溫度和氧含量，極易造成煤粉的燃燒、爆炸。熱油干燥和熱水干燥技術(shù)目前仍處在試驗階段，工藝尚不成熟。而蒸汽間接干燥采用低壓飽和蒸汽為干燥介質(zhì)，通過管壁傳熱間接加熱褐煤脫除水分，其攜濕氣體流量小，干燥機內(nèi)溶劑濃度高，利于解決褐煤等物料干燥過程中的易燃、易爆問題。該技術(shù)具有安全、污染低、方便回收冷凝水等優(yōu)點，但相對于直接干燥技術(shù)而言，其設備投資高、傳熱傳質(zhì)效率相對較低。本實用新型將脈動燃燒干燥和蒸汽回轉(zhuǎn)干燥聯(lián)合起來用于干燥褐煤，脈動燃燒器作為干燥介質(zhì)發(fā)生器提供高溫振蕩脈動氣流及聲波能來強化傳熱，能有效縮短整個干燥過程的干燥時間、提高能量利用率、降低設備投資，進一步優(yōu)化褐煤系統(tǒng)的干燥效果。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種干燥時間短、高效節(jié)能、安全環(huán)保的用于干燥褐煤的脈動燃燒與蒸汽回轉(zhuǎn)聯(lián)合干燥系統(tǒng)，用于褐煤的干燥。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案。一種用于干燥褐煤的脈動燃燒與蒸汽回轉(zhuǎn)聯(lián)合干燥系統(tǒng)，包括脈動燃燒器、給料裝置、環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機、除塵裝置；其中脈動燃燒器尾管與環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機進風口連接，環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機進料口與給料裝置相連；環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機出風口與除塵裝置連接；環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機出料口和除塵裝置出料口分別與干料倉連接。所述環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機內(nèi)置換熱器的蒸汽入口與蒸汽熱源連接。所述環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機內(nèi)置換熱器的冷凝水出口可以與鍋爐連接。所述用于干燥褐煤的脈動燃燒與蒸汽回轉(zhuǎn)聯(lián)合干燥系統(tǒng)還包括循環(huán)風機，循環(huán)風機連接除塵裝置的出口、脈動燃燒器和環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機進風口。所述給料裝置包括依次連接的料倉、螺旋式輸送機、卸料閥；褐煤依次經(jīng)過料倉、螺旋式輸送機、卸料閥進入環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機。所述脈動燃燒裝置為Helmholtz型脈動燃燒器，其尾管與環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機連接。所述環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機，包括在筒體內(nèi)截面方向上以同心圓的方式排列的3 9圈環(huán)形加熱管，在沿筒體長度方向上排列有若干組相互平行的環(huán)形加熱管；每一圈換熱管在筒體橫截面方向上被均分為3 5部分，每一部分均由兩根貫穿于筒體全長的相互平行的直管和連接在兩直管之間的若干根互相平行的環(huán)管組成，直管與蒸汽分配室內(nèi)的各分支管道通過軟管連接在一起，環(huán)管則平行焊接于兩直管之間；每組換熱管均由焊接在筒壁上的管支架支撐，管支架上與每組換熱管的直管相對應的位置設計成半圓形的凹槽，直管直接放在凹槽內(nèi)。所述除塵裝置為二級除塵，第一級為旋風除塵器，第二級為布袋除塵器；除塵后的尾氣經(jīng)循環(huán)風機一部分與脈動燃燒器尾氣流混合送回環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機，一部分作為脈動燃燒器的二次風返回系統(tǒng)，另一部分排空。本實用新型采用脈動燃燒干燥和蒸汽回轉(zhuǎn)干燥相結(jié)合的方式對褐煤進行干燥，褐煤干燥所需的大部分熱量是由換熱效率高的蒸汽熱源提供，脈動燃燒器尾氣操作氣速低，相應降低了除塵系統(tǒng)的負荷，除塵后的尾氣又與脈動燃燒器尾氣流混合降低了系統(tǒng)的氧含量，無粉塵燃燒和爆炸危險，安全可靠。脈動燃燒器產(chǎn)生的具有強振蕩特性的高溫尾氣流和聲波能。在強振蕩流場的作用下，褐煤表面與煙氣間的速度、溫度及濕分濃度邊界層的厚度均大大降低，從而強化了濕褐煤與氣流之間的熱量和質(zhì)量傳遞過程；聲波能可破壞褐煤顆粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使褐煤顆粒中內(nèi)部結(jié)合水減少，自由水組分增加，加速褐煤脫水過程和脫水效率，再輔以高溫(氣流溫度一般在500 700°C之間)，在極短的時間內(nèi)即可將褐煤干燥至含水率15 30%以下，褐煤的溫度一般均不超過50°C。環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機內(nèi)置加熱管的蒸汽熱源提供熱量脫除褐煤內(nèi)的剩余水分，蒸汽的凝結(jié)換熱比傳統(tǒng)的煙氣換熱效率大大提高；冷凝水全部返回鍋爐再利用。采用本技術(shù)進行褐煤干燥，可提高熱效率、縮短干燥時間、降低系統(tǒng)的氧含量，減少尾氣的處理量、無粉塵燃燒和爆炸危險，安全可靠，可實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。本實用新型的有益效果是(I)節(jié)能高效。本實用新型采用脈動燃燒干燥和蒸汽回轉(zhuǎn)干燥相結(jié)合的方式對褐煤進行干燥，利用脈動燃燒產(chǎn)生的尾氣流的強振蕩特性和聲波能來強化褐煤干燥，提高了褐煤的干燥效率，進而降低能耗，縮短干燥時間；環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機換熱器的蒸汽凝結(jié)換熱比傳統(tǒng)的熱煙氣換熱效率高，蒸汽換熱后生成的冷凝水全部返回鍋爐再利用；大部分除塵后的尾氣也返回系統(tǒng)余熱利用。( 2 )尾氣和粉塵處理量小，環(huán)保壓力低。干燥所需的大部分熱量是由換熱效率高的蒸汽熱源提供，脈動燃燒器尾氣操作氣速低，可有效地降低尾氣和粉塵的處理量，環(huán)保壓力低。(3)系統(tǒng)安全可靠。采用直接干燥和間接干燥相結(jié)合的方式對褐煤進行干燥，且直接干燥階段煙氣含氧量低、褐煤熱處理時間短和褐煤溫度較低，系統(tǒng)無燃燒和爆炸危險，安
全可靠。

[0022]圖1是本實用新型具體實施例的工藝流程圖。其中，1.料倉，2.螺旋輸送機，3.卸料閥，4.脈動燃燒器，5.環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機，6.旋風除塵器，7.布袋除塵器，8.循環(huán)風機，9.干料倉。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。圖1中，一種用于干燥褐煤的脈動燃燒與蒸汽回轉(zhuǎn)聯(lián)合干燥系統(tǒng)，脈動燃燒器4尾氣管與環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機5進風口連接，環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機5進料口與卸料閥3相連；環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機5內(nèi)置換熱器的蒸汽入口與蒸汽熱源連接，環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機5內(nèi)置換熱器的冷凝水出口與鍋爐連接；環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機5出風口與旋風除塵器6、布袋除塵器7依次相連，環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機5出料口和旋風除塵器6出料口分別與干料倉9連接。除塵后的尾氣經(jīng)循環(huán)風機8一部分與脈動燃燒器4尾氣流混合送回環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機5，一部分作為脈動燃燒器4的二次風返回系統(tǒng)，余量排空。料倉1、螺旋輸送機2、卸料閥3依次連接，物料經(jīng)料倉1、螺旋輸送機2、卸料閥3進入環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機5。所述環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機5，包括在筒體內(nèi)截面方向上以同心圓的方式排列的3 9圈環(huán)形加熱管，在沿筒體長度方向上排列有若干組相互平行的環(huán)形加熱管；每一圈換熱管在筒體橫截面方向上被均分為3 5部分，每一部分均由兩根貫穿于筒體全長的相互平行的直管和連接在兩直管之間的若干根互相平行的環(huán)管組成，直管與蒸汽分配室內(nèi)的各分支管道通過軟管連接在一起，環(huán)管則平行焊接于兩直管之間；每組換熱管均由焊接在筒壁上的管支架支撐，管支架上與每組換熱管的直管相對應的位置設計成半圓形的凹槽，直管直接放在凹槽內(nèi)。上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于干燥褐煤的脈動燃燒與蒸汽回轉(zhuǎn)聯(lián)合干燥系統(tǒng)，其特征是，包括脈動燃燒器、給料裝置、環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機、除塵裝置和循環(huán)風機，其中脈動燃燒器尾管與環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機進風口連接，環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機進料口與給料裝置相連；環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機出風口與除塵裝置連接；環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機內(nèi)置換熱器的蒸汽入口與蒸汽熱源連接；環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機出料口和除塵裝置出料口分別與干料倉連接。
2.如權(quán)利要求1所述的用于干燥褐煤的脈動燃燒與蒸汽回轉(zhuǎn)聯(lián)合干燥系統(tǒng)，其特征是，環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機內(nèi)置換熱器的蒸汽入口與蒸汽熱源連接。
3.如權(quán)利要求1所述的用于干燥褐煤的脈動燃燒與蒸汽回轉(zhuǎn)聯(lián)合干燥系統(tǒng)，其特征是，環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機內(nèi)置換熱器的冷凝水出口與鍋爐連接。
4.如權(quán)利要求1所述的用于干燥褐煤的脈動燃燒與蒸汽回轉(zhuǎn)聯(lián)合干燥系統(tǒng)，其特征是，還包括循環(huán)風機，循環(huán)風機連接除塵裝置的出口、脈動燃燒器和環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機進風口。
5.如權(quán)利要求1所述的用于干燥褐煤的脈動燃燒與蒸汽回轉(zhuǎn)聯(lián)合干燥系統(tǒng)，其特征是，所述給料裝置包括依次連接的料倉、螺旋式輸送機、卸料閥。
6.如權(quán)利要求1所述的用于干燥褐煤的脈動燃燒與蒸汽回轉(zhuǎn)聯(lián)合干燥系統(tǒng)，其特征是，所述環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機，包括在筒體內(nèi)截面方向上以同心圓的方式排列的3 9圈環(huán)形加熱管，在沿筒體長度方向上排列有若干組相互平行的環(huán)形加熱管；每一圈換熱管在筒體橫截面方向上被均分為3 5部分，每一部分均由兩根貫穿于筒體全長的相互平行的直管和連接在兩直管之間的若干根互相平行的環(huán)管組成，直管與蒸汽分配室內(nèi)的各分支管道通過軟管連接在一起，環(huán)管則平行焊接于兩直管之間；每組換熱管均由焊接在筒壁上的管支架支撐，管支架上與每組換熱管的直管相對應的位置設計成半圓形的凹槽，直管直接放在凹槽內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的用于干燥褐煤的脈動燃燒與蒸汽回轉(zhuǎn)聯(lián)合干燥系統(tǒng)，其特征是，所述脈動燃燒裝置為Helmholtz型脈動燃燒器。
8.如權(quán)利要求1所述的用于干燥褐煤的脈動燃燒與蒸汽回轉(zhuǎn)聯(lián)合干燥系統(tǒng)，其特征是，所述除塵裝置為二級除塵，第一級為旋風除塵器，第二級為布袋除塵器。
9.如權(quán)利要求1所述的用于干燥褐煤的脈動燃燒與蒸汽回轉(zhuǎn)聯(lián)合干燥系統(tǒng)，其特征是，所述脈動燃燒器中的氣流溫度在500 700°C之間。
專利摘要本實用新型涉及一種用于干燥褐煤的脈動燃燒與蒸汽回轉(zhuǎn)聯(lián)合干燥系統(tǒng)，其包括脈動燃燒器、給料裝置、環(huán)管分體式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機和除塵裝置。本實用新型采用脈動燃燒和蒸汽回轉(zhuǎn)干燥相結(jié)合的工藝進行褐煤干燥，提高了干燥強度、縮短了干燥時間，減少了尾氣的處理量，同時又降低了系統(tǒng)的氧含量，無粉塵燃燒和爆炸危險，安全可靠，可實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號F26B21/14GK202902776SQ20122062976
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者趙改菊, 尹鳳交, 王成運, 李選友, 史勇春 申請人:山東科院天力節(jié)能工程有限公司