本實(shí)用新型屬于干法選礦領(lǐng)域，具體涉及一種煤炭干燥控制氧濃度的系統(tǒng)，其采用換熱器對(duì)干燥的熱介質(zhì)氣體進(jìn)行換熱降溫及二套干燥裝置對(duì)不同粒度的煤炭分別進(jìn)行干燥，其特別適用于煤炭的干燥，用于降低煤炭在燃燒前水分的含量。

背景技術(shù)：

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(guò)電力生產(chǎn)加工得到的，在我國(guó)電力生產(chǎn)近60-70％是通過(guò)燃燒煤炭得到的。這些煤炭通常有四種類型：無(wú)煙煤、煙煤、長(zhǎng)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(jí)的無(wú)煙煤碳含量高達(dá)90％多，而低級(jí)的褐煤在30％左右，水分在無(wú)煙煤和煙煤中只有1％，長(zhǎng)煙煤在25-30％，而在褐煤中一般在30-40％，有些地區(qū)高達(dá)50-60％，相對(duì)于煙煤和無(wú)煙煤褐煤，長(zhǎng)煙煤和褐煤具有較低的熱值，原因是它們?cè)谌紵龝r(shí)產(chǎn)生更少的熱。高水分含量還導(dǎo)致長(zhǎng)距離運(yùn)輸時(shí)造成大量的無(wú)效運(yùn)輸。2015年我國(guó)煤炭消費(fèi)總用量將突破40億噸，目前，煙煤、無(wú)煙煤等優(yōu)質(zhì)煤資源已被充分利用，拓展空間有限，我國(guó)褐煤探明的儲(chǔ)量達(dá)1300億噸，占全國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量的13-15％，另有1900億噸的預(yù)測(cè)資源量，資源分布相對(duì)集中在內(nèi)蒙古東北部和云南地區(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(zhǎng)距離外運(yùn)時(shí)運(yùn)輸成本高導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益差。為此，研究開(kāi)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(guó)褐煤大規(guī)模開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)，使褐煤發(fā)揮其應(yīng)有的能源貢獻(xiàn)，對(duì)支撐我國(guó)經(jīng)濟(jì)與褐煤賦存區(qū)的社會(huì)發(fā)展具有重要意義。

在現(xiàn)有技術(shù)中已有非常多種的干燥器來(lái)干燥煤炭，如流化床蒸汽干燥技術(shù)。在流化床干燥機(jī)內(nèi)，蒸汽不僅能作為干燥介質(zhì)而且還作為流化介質(zhì)。因此，干燥蒸發(fā)的蒸汽是不含空氣和其他雜物的，可通過(guò)以下方法進(jìn)一步利用。如蒸發(fā)的水分經(jīng)過(guò)再循環(huán)作為流化介質(zhì)進(jìn)入了流化床，利用它凝結(jié)時(shí)所放出的汽化潛熱，將它壓縮成為過(guò)熱蒸汽。過(guò)熱蒸汽將高水分煤炭流從干燥機(jī)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，原煤從干燥機(jī)的上部輸入進(jìn)去經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器，蒸汽再被部分導(dǎo)回干燥機(jī)。干燥機(jī)所需能量是由從汽輪機(jī)出來(lái)的蒸汽提供。具體工藝流程如圖3所示。

蒸汽空氣聯(lián)合干燥技術(shù)，此法為燃燒美國(guó)粉河盆地煤種的發(fā)電廠在近年開(kāi)發(fā)的一種集成干燥技術(shù)，具體工藝流程如圖4所示。它利用從冷凝器出來(lái)的熱水作干燥介質(zhì)，雖然熱水干燥比過(guò)熱蒸汽干燥在干燥速度和程度上要差，但熱水對(duì)于電廠來(lái)說(shuō)是一種“廢熱”，還需要采用冷卻塔冷卻?？諝獗粺嵫h(huán)水加熱到43℃后作為流化床干燥器的流化介質(zhì)，同時(shí)49℃的熱水作為流化床的干燥熱源介質(zhì)。試驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jī)功耗降低17％；風(fēng)機(jī)功耗降低3.8％。總體來(lái)統(tǒng)計(jì)，廠用電率降低了3.8％，效果顯著。

滾筒式干燥技術(shù)，其干燥脫水技術(shù)工藝流程見(jiàn)圖5。滾筒式干燥機(jī)與其配套設(shè)施采用對(duì)流熱交換方式，使煤炭干燥的全過(guò)程“密封給料、干燥脫水、密封排料”都在一臺(tái)干燥主機(jī)上完成。干燥所用燃料是煤炭原煤。滾筒干燥技術(shù)采用高溫?zé)煔膺M(jìn)行直接干燥，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，原煤滾筒干燥項(xiàng)目應(yīng)用較少風(fēng)險(xiǎn)大。

如圖6所示的鼓形體里有一個(gè)多管系統(tǒng)，鼓體呈現(xiàn)傾斜狀態(tài)。原煤連續(xù)不斷地從上方送入干燥機(jī)管里，當(dāng)鼓體旋轉(zhuǎn)時(shí)，煤不停地輸送到出口。水分干燥所需的熱量由多管系統(tǒng)內(nèi)的低壓蒸汽提供，低壓蒸汽沿著鼓體的軸向進(jìn)入內(nèi)部，并迅速向管外表面擴(kuò)散。和煤一起進(jìn)入機(jī)體內(nèi)的空氣，吸收了水分以后，在除塵器里和干煤粉分離，一部分重新壓縮進(jìn)入干燥機(jī)，另一部分就被排入大氣。

現(xiàn)有專利申請(qǐng)ZL98251141.8要求濕物料必須全部通過(guò)干燥器內(nèi)的每一層床體，這樣濕物料必須粒度大小一致才行，與干燥0-50mm粒度的褐煤有較大的出入?，F(xiàn)有專利申請(qǐng)ZL88219014.8為單層振動(dòng)流化床，其結(jié)構(gòu)主要為上殼體與振動(dòng)床一起參與振動(dòng)，不能實(shí)現(xiàn)大處理量的干燥與多層的振動(dòng)混流干燥有本質(zhì)的區(qū)別。

專利申請(qǐng)“一種降低煤炭干燥系統(tǒng)的干燥器中氧氣濃度的方法”為降低氧含量的方法，其對(duì)振動(dòng)混流干燥器的出口煙氣進(jìn)行換熱處理，降低煙氣溫度；其通過(guò)對(duì)降低煙氣溫度的煙氣再與熱風(fēng)爐的高溫?zé)煔膺M(jìn)行混合，通過(guò)多次反復(fù)的循環(huán)達(dá)到降低氧氣含量的目的，此方法降低氧含量有限，因?yàn)檠h(huán)回去的冷卻煙氣在冷卻過(guò)程中需要消耗大量的能量，且冷卻的循環(huán)煙氣含濕量為100％，當(dāng)冷卻風(fēng)量較小時(shí)，氧含量控制的幅度是有限的，當(dāng)冷卻風(fēng)量較大時(shí)，由于含濕量的增加，不得不提高排氣的溫度來(lái)保證除塵器的運(yùn)行安全，沒(méi)有達(dá)到提高換熱效率的提高，經(jīng)理論計(jì)算，其氧含量至少在15％以上。

以上敘述的現(xiàn)有干燥技術(shù)，要么都在非常高的壓力和溫度下使用，設(shè)備造價(jià)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(shí)現(xiàn)。要么采用高溫?zé)煔飧稍锖置?，干燥時(shí)損傷煤炭的揮發(fā)分，造成干燥過(guò)程安全性得不到保證。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明人投入大量資金，經(jīng)過(guò)多年研究，提出一種煤炭干燥控制氧濃度的系統(tǒng)。本實(shí)用新型利用管式換熱器對(duì)熱風(fēng)爐的高溫?zé)煔膺M(jìn)行傳導(dǎo)換熱以及利用在干燥過(guò)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(shí)現(xiàn)干燥過(guò)程副產(chǎn)品煤粉的合理利用，燃料燃燒充分熱效率高，熱風(fēng)爐配置功率小。

依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，提供一種煤炭干燥控制氧濃度的系統(tǒng)，其包括煤粉倉(cāng)101、煤粉爐沉降室104、換熱器109、塊煤干燥器202、末煤干燥器302、布袋除塵器401和引風(fēng)機(jī)405，其特征在于，經(jīng)過(guò)干燥器(塊煤干燥器202、末煤干燥器302)尾氣被引風(fēng)機(jī)405的引力通過(guò)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(jī)403通過(guò)管路輸送到煤粉噴吹爐的煤粉倉(cāng)101內(nèi)。

其中，煤粉倉(cāng)101內(nèi)的煤粉被高壓風(fēng)機(jī)及燃燒噴嘴102噴進(jìn)煤粉熱風(fēng)爐103燃燒產(chǎn)生高溫低氧熱煙氣；煤粉熱風(fēng)爐103燃燒煤粉倉(cāng)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。

進(jìn)一步地，其使用的換熱器包括與高溫管道連接的高溫?zé)煔馐?，在高溫?zé)煔馐覂?nèi)與多根的換熱細(xì)管相連接，為提高換熱效率，換熱細(xì)管外也可以安裝換熱翅片。換熱細(xì)管的另外一段與低溫?zé)煔馐蚁噙B，且高溫?zé)煔馐液偷蜏責(zé)煔馐遗c換熱細(xì)管內(nèi)壁相通為同一空間，高溫?zé)煔馐液偷蜏責(zé)煔馐遗c換熱細(xì)管的外壁為隔開(kāi)的空間，按一定間隔排列的換熱細(xì)管外壁與換熱器外壁組成一個(gè)封閉空間，在此空間內(nèi)的一段開(kāi)常溫空氣進(jìn)風(fēng)口，另外一段開(kāi)熱空氣出風(fēng)口。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型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(duì)需要控制氧氣濃度的末煤進(jìn)行低濕度的干燥，針對(duì)不需要控制氧氣濃度塊煤采用低濕度的空氣進(jìn)行干燥，從而實(shí)現(xiàn)了較高的熱效率和干燥過(guò)程的本質(zhì)安全。在干燥的過(guò)程中，干燥尾氣通常含有一部分粒度較小的煤粉，通過(guò)系統(tǒng)配置的布袋除塵器收集，并輸出到煤粉倉(cāng)，優(yōu)先的采用煤粉噴吹熱風(fēng)爐，即保證了環(huán)境的質(zhì)量，不需要磨粉，又燒掉較難運(yùn)輸揚(yáng)塵的煤粉，煤粉噴吹熱風(fēng)爐是當(dāng)前燃燒效率最高、消耗電力最少是爐型。

附圖說(shuō)明

圖1為依據(jù)本實(shí)用新型的煤炭干燥控制氧濃度的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意主視圖；

圖2為圖1中所使用的換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為現(xiàn)有的流化床煤炭干燥的示意圖；

圖4為現(xiàn)有的蒸汽空氣聯(lián)合干燥工藝示意圖；

圖5為現(xiàn)有滾筒式干燥工藝示意圖；

圖6為現(xiàn)有蒸汽管式干燥工藝示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

煤炭干燥與其他物料干燥相比有它自身的特點(diǎn)，一是物料粒度變化大，從0到50mm各個(gè)粒度都有。物料干燥脫水時(shí)間和物料的體積成正比，0.5mm的煤炭與50mm的煤炭直徑相差100倍，體積相差1000000(壹佰萬(wàn))倍。這就要求不同粒度范圍的煤炭有不同的干燥時(shí)間，煤炭粒度越大干燥時(shí)間越長(zhǎng)。煤炭粒度越小干燥時(shí)間越短，需要干燥的溫度也越低。通常0-1mm之間的煤炭在干燥器的上方入料后直接被60℃左右的干燥熱介質(zhì)氣體帶出干燥器。其他各粒度煤炭在干燥器內(nèi)各層通過(guò)調(diào)整篩孔的直徑，使得各粒度煤炭有的直接透篩到達(dá)下層篩，有的直接透過(guò)多層篩，有的必須在各層篩上逐步干燥，這樣就使得不同粒度煤炭有不同的干燥時(shí)間，達(dá)到各粒度級(jí)煤炭干燥脫水基本相同。二是煤炭干燥由于有煤粉的存在就有爆燃的可能性，保證煤炭干燥的安全性就是本專利申請(qǐng)的重點(diǎn)技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)。根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)煤粉爆炸必需同時(shí)具備以下三個(gè)條件，①煤粉必須具有爆炸性；②煤粉在空氣中呈懸浮狀態(tài)，并達(dá)到一定的濃度(0.75mm煤粉的濃度上下限為50-2000g/m³)；③有引爆的高溫?zé)嵩?700-800℃)。本專利申請(qǐng)采用逆流低溫大風(fēng)量來(lái)干燥煤炭，即干燥熱介質(zhì)氣體在干燥煤炭時(shí)一般溫度在250℃以下的低溫，且從干燥器的底部供風(fēng)，從干燥器的上部出風(fēng)，煤炭從干燥器的上部加入，煤炭從干燥器的上部往下灑落或大粒徑煤炭沿振動(dòng)床從上部一層一層往下逐層運(yùn)動(dòng)到干燥器下部，所以熱介質(zhì)氣體和煤流相反是逆流干燥，采用大風(fēng)量就是要保證在干燥器的最頂層，0-1mm的煤粉直接被干燥熱介質(zhì)氣體帶出干燥器，在干燥器頂層干燥熱介質(zhì)氣體溫度已降至60℃左右，0-1mm的煤粉被60℃的氣體干燥。且保證在干燥器頂層煤粉的濃度不超過(guò)安全濃度的下限值，一般不大于30g/m³，其它各層煤粉的濃度在安全濃度值下限的幾個(gè)數(shù)量級(jí)之下，在干燥器內(nèi)各截面風(fēng)速較高，也不會(huì)存在懸浮狀態(tài)的煤粉。在干燥器的頂層也不存在引爆煤粉的高溫?zé)嵩?，這樣就破壞了煤粉爆炸的二個(gè)條件，本專利申請(qǐng)?jiān)诟稍锩禾繒r(shí)是安全的。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有專利申請(qǐng)“一種降低煤炭干燥系統(tǒng)的干燥器中氧氣濃度的方法”在原理上也有較大的區(qū)別，其區(qū)別點(diǎn)主要體現(xiàn)在下述創(chuàng)新點(diǎn)。

本技術(shù)實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)1，主要是利用管式換熱器對(duì)熱風(fēng)爐的高溫?zé)煔膺M(jìn)行傳導(dǎo)換熱，換熱后的低溫空氣，含濕量低，可以有較低的排氣溫度，熱利用效率高，對(duì)塊煤進(jìn)行干燥，大風(fēng)量的低溫空氣對(duì)不含煤粉的塊煤干燥，安全性高。經(jīng)管式換熱器進(jìn)行傳導(dǎo)換熱后的高溫?zé)煔廪D(zhuǎn)化為中低溫?zé)釤煔?，再與少量的空氣混合，就可以得到低溫、低氧、低濕度的干燥熱介質(zhì)氣，該煙氣含氧量可以控制。通常在原煤中，粉煤的質(zhì)量并不高，通過(guò)塊、末煤分開(kāi)來(lái)干燥，就可以實(shí)現(xiàn)10％-14％含氧量的熱煙氣對(duì)末煤進(jìn)行干燥，在保證煤粉濃度不超標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)低氧干燥。到達(dá)干燥工藝過(guò)程的本質(zhì)安全。

本技術(shù)實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)2，是利用在干燥過(guò)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(shí)現(xiàn)干燥過(guò)程副產(chǎn)品煤粉的合理利用，燃料燃燒充分熱效率高，熱風(fēng)爐配置功率小。

如圖1及圖2所示的的煤炭干燥控制氧濃度的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意主視圖及換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖，其中附圖標(biāo)記具體為：

101煤粉倉(cāng) 102高壓風(fēng)機(jī)及燃燒噴嘴 103煤粉熱風(fēng)爐

104煤粉爐沉降室 105配風(fēng)閥 106緊急排放煙囪

107高溫?zé)煔夤艿? 108換熱器高溫?zé)煔馐? 109換熱器

110換熱器低溫?zé)煔馐? 111常溫空氣進(jìn)風(fēng)口 112熱空氣出風(fēng)口

201塊煤熱風(fēng)機(jī) 202塊煤干燥器 301末煤熱風(fēng)機(jī)

302末煤干燥器 401布袋除塵器 402布袋除塵器進(jìn)風(fēng)口

403煤粉輸送機(jī) 404布袋除塵器出風(fēng)口 405引風(fēng)機(jī)

本專利是以熱煙氣為干燥介質(zhì)，本實(shí)用新型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(duì)需要控制氧氣濃度的末煤進(jìn)行低濕度的干燥，針對(duì)不需要控制氧氣濃度塊煤采用低濕度的空氣進(jìn)行干燥，從而實(shí)現(xiàn)了較高的熱效率和干燥過(guò)程的本質(zhì)安全。在干燥的過(guò)程中，干燥尾氣通常含有一部分粒度較小的煤粉，通過(guò)系統(tǒng)配置的布袋除塵器收集，并輸出到煤粉倉(cāng)，優(yōu)先的采用煤粉噴吹熱風(fēng)爐，即保證了環(huán)境的質(zhì)量，不需要磨粉，又燒掉較難運(yùn)輸揚(yáng)塵的煤粉，煤粉噴吹熱風(fēng)爐是當(dāng)前燃燒效率最高、消耗電力最少是爐型。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，如圖2所示，本實(shí)用新型首先提供一種換熱器，包括與高溫管道連接的高溫?zé)煔馐?，在高溫?zé)煔馐覂?nèi)與多根的換熱細(xì)管相連接，為提高換熱效率，換熱細(xì)管外也可以安裝換熱翅片。換熱細(xì)管的另外一段與低溫?zé)煔馐蚁噙B，且高溫?zé)煔馐液偷蜏責(zé)煔馐遗c換熱細(xì)管內(nèi)壁相通為同一空間，高溫?zé)煔馐液偷蜏責(zé)煔馐遗c換熱細(xì)管的外壁為隔開(kāi)的空間，按一定間隔排列的換熱細(xì)管外壁與換熱器外壁組成一個(gè)封閉空間，在此空間內(nèi)的一段開(kāi)常溫空氣進(jìn)風(fēng)口，另外一段開(kāi)熱空氣出風(fēng)口。工作時(shí)高溫?zé)釤煔馔ㄟ^(guò)換熱器細(xì)管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，被換熱器細(xì)管外的常溫空氣通過(guò)傳導(dǎo)換熱降低溫度，常溫空氣換熱后提高溫度，這樣高溫的熱煙氣通過(guò)換熱器變成中溫的熱煙氣，常溫的空氣就變成中溫的熱空氣。通常高溫?zé)釤煔庋鹾恳话阍?％以下，溫度在800-900℃，含濕量在10％以下，常溫空氣的氧含量在23％，含濕量一般不超過(guò)0.4％。當(dāng)需要240℃的干燥熱介質(zhì)氣時(shí)，需要近4份空氣與一份高溫?zé)煔饣旌系玫?，這樣就會(huì)得到氧含量在16％，含濕量在2.4％的干燥熱介質(zhì)氣。當(dāng)中溫的熱煙氣與冷空氣混合成干燥熱介質(zhì)氣時(shí)，就只需要一小部分冷空氣，大致是二份的空氣與一份的中溫?zé)釤煔饣旌希@樣就可以得到含氧量在10-14％，含濕量在3.6％左右的優(yōu)秀干燥熱介質(zhì)氣。經(jīng)換熱器換熱后的中溫?zé)峥諝馀c常溫空氣混合成240℃的純空氣(含濕量0.4％)干燥熱介質(zhì)。這樣熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱被完全改變成二個(gè)熱介質(zhì)氣源，沒(méi)有熱量的損失。一個(gè)用來(lái)干燥末煤，一個(gè)用來(lái)干燥塊煤。

通常煤炭是可以按照粒度來(lái)分級(jí)的，煤炭的粒度從0到50mm各個(gè)粒度都有。物料干燥脫水時(shí)間和物料的體積成正比，0.5mm的煤炭與50mm的煤炭直徑相差100倍，體積相差1000000(壹佰萬(wàn))倍。這就要求不同粒度范圍的煤炭有不同的干燥時(shí)間，煤炭粒度越大干燥時(shí)間越長(zhǎng)。煤炭粒度越小干燥時(shí)間越短，需要干燥的溫度也越低。通常0-1mm之間的煤炭在干燥器的上方入料后直接被60℃左右的干燥熱介質(zhì)氣體帶出干燥器。其他各粒度煤炭在干燥器內(nèi)各層通過(guò)調(diào)整篩孔的直徑，使得各粒度煤炭有的直接透篩到達(dá)下層篩，有的直接透過(guò)多層篩，有的必須在各層篩上逐步干燥，這樣就使得不同粒度煤炭有不同的干燥時(shí)間，達(dá)到各粒度級(jí)煤炭干燥脫水基本相同。二是煤炭干燥由于有煤粉的存在就有爆燃的可能性，保證煤炭干燥的安全性就是本專利申請(qǐng)的重點(diǎn)技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)。根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)煤粉爆炸必需同時(shí)具備以下三個(gè)條件，①煤粉必須具有爆炸性；②煤粉在空氣中呈懸浮狀態(tài)，并達(dá)到一定的濃度(0.75mm煤粉的濃度上下限為50-2000g/m³)；③有引爆的高溫?zé)嵩?700-800℃)。本專利申請(qǐng)采用逆流低溫大風(fēng)量來(lái)干燥煤炭，即干燥熱介質(zhì)氣體在干燥煤炭時(shí)一般溫度在240℃以下的低溫，且從干燥器的底部供風(fēng)，從干燥器的上部出風(fēng)，煤炭從干燥器的上部加入，煤炭從干燥器的上部往下灑落或大粒徑煤炭沿振動(dòng)床從上部一層一層往下逐層運(yùn)動(dòng)到干燥器下部，所以熱介質(zhì)氣體和煤流相反是逆流干燥，采用大風(fēng)量就是要保證在干燥器的最頂層，0-1mm的煤粉直接被干燥熱介質(zhì)氣體帶出干燥器，在干燥器頂層干燥熱介質(zhì)氣體溫度已降至60℃左右，0-1mm的煤粉被60℃的氣體干燥。且保證在干燥器頂層煤粉的濃度不超過(guò)安全濃度的下限值，一般不大于30g/m³，其它各層煤粉的濃度在安全濃度值下限的幾個(gè)數(shù)量級(jí)之下，在干燥器內(nèi)各截面風(fēng)速較高，也不會(huì)存在懸浮狀態(tài)的煤粉。在干燥器的頂層也不存在引爆煤粉的高溫?zé)嵩矗@樣就破壞了煤粉爆炸的二個(gè)條件，本專利申請(qǐng)?jiān)诟稍锩禾繒r(shí)是安全的。

為了干燥的本質(zhì)安全，在以上措施的基礎(chǔ)上，將煤炭分級(jí)按原煤的粒度組成分為末煤和塊煤二個(gè)規(guī)格，通常小于0.75mm的煤粉基本上都在末煤里，末煤采用振動(dòng)混流干燥器，采用低氧的干燥熱介質(zhì)氣，就達(dá)到了本質(zhì)安全的目的，熱介質(zhì)氣的含濕量低，可以降低排氣的溫度，實(shí)現(xiàn)高效率的干燥。分級(jí)后的塊煤可以采用振動(dòng)混流干燥器，也可以采用其他干燥器，采用低溫低含濕量的純熱空氣干燥，即保證了干燥的安全性，又提高了熱效率。

二個(gè)干燥器里的熱介質(zhì)氣體與煤炭直接接觸換熱后，變成低溫的含煤粉的高濕氣體，通過(guò)布袋除塵器將煤粉分離出來(lái)，過(guò)濾后的氣體可以滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，被引風(fēng)機(jī)抽出后排向大氣。布袋除塵器收集的煤粉優(yōu)先采用煤粉噴吹爐燃燒后產(chǎn)生高溫?zé)釤煔庥糜诟稍?。這樣的工藝路線不需要磨煤機(jī)磨制煤粉，干燥過(guò)程收集的煤粉就可以滿足要求，節(jié)約了大量的電力，同時(shí)煤粉噴吹爐在工作中只需要配備低壓風(fēng)量的風(fēng)機(jī)就行，只需少量的電力消耗，燃料的熱效率是90％以上，比鏈條爐60％的熱效率要高很多，比沸騰爐的動(dòng)力消耗要低5-6倍。同時(shí)由于煤粉燃盡率高，點(diǎn)火容易升溫快，操作簡(jiǎn)單，控制容易，煤粉噴吹熱風(fēng)爐在負(fù)荷調(diào)節(jié)上也非常便利，是煤炭干燥過(guò)程中，消除煤粉揚(yáng)塵，最好的環(huán)保措施。

下面結(jié)合附圖1及具體實(shí)施例，詳述本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其有益效果。

實(shí)施例一：參見(jiàn)圖1所示，煤炭干燥控制氧濃度的系統(tǒng)包括煤粉倉(cāng)101、煤粉爐沉降室104、換熱器109、塊煤干燥器202、末煤干燥器302、布袋除塵器401和引風(fēng)機(jī)405，煤炭干燥控制氧濃度的系統(tǒng)為一封閉的循環(huán)系統(tǒng)。末煤干燥器302使用的是粉末煤。

經(jīng)過(guò)干燥器(塊煤干燥器202、末煤干燥器302)尾氣被引風(fēng)機(jī)405的引力通過(guò)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(jī)403通過(guò)管路輸送到煤粉噴吹爐的煤粉倉(cāng)101內(nèi)，煤粉倉(cāng)101內(nèi)的煤粉被高壓風(fēng)機(jī)及燃燒噴嘴102噴進(jìn)煤粉熱風(fēng)爐103燃燒產(chǎn)生高溫?zé)釤煔狻?/p>

煤粉熱風(fēng)爐103燃燒煤粉倉(cāng)101內(nèi)的煤粉產(chǎn)生高溫?zé)釤煔?，此煤粉為布袋收塵器401收集的煤粉，該高溫?zé)釤煔饨?jīng)熱風(fēng)爐沉降室104沉降燃燒后的粉煤灰塵，純凈的高溫?zé)釤煔饨?jīng)高溫?zé)煔夤艿?07進(jìn)入換熱器109的高溫?zé)煔馐?08；在熱風(fēng)爐沉降室104頂部設(shè)置有與高溫?zé)煔夤艿?07連通的配風(fēng)閥105，工作時(shí)管道閥門(mén)(配風(fēng)閥)105可以根據(jù)干燥器(塊煤干燥器202、末煤干燥器302)的使用溫度在計(jì)算機(jī)程序的控制下，自動(dòng)調(diào)節(jié)配風(fēng)閥105的開(kāi)度，給高溫?zé)煔庋a(bǔ)充常溫空氣，使得換熱器109的出口煙氣溫度控制在所需的范圍之內(nèi)。緊急排放煙囪106主要用于熱風(fēng)爐點(diǎn)火時(shí)或干燥器出現(xiàn)機(jī)械故障時(shí)，需要煙氣不進(jìn)入干燥器而設(shè)置的排放裝置，正常工作時(shí)是處于關(guān)閉狀態(tài)。高溫?zé)釤煔馔ㄟ^(guò)換熱器109細(xì)管內(nèi)時(shí)，與換熱器細(xì)管外自設(shè)置在換熱器下部的常溫空氣進(jìn)口111進(jìn)入的空氣進(jìn)行換熱，變成中溫?zé)釤煔鈪R集在換熱器低溫?zé)煔馐?10內(nèi)。熱煙氣被末煤熱風(fēng)機(jī)301鼓進(jìn)末煤干燥器302內(nèi)，對(duì)分級(jí)后的末煤進(jìn)行干燥。從常溫空氣進(jìn)口111進(jìn)入的常溫空氣被換熱細(xì)管換熱成中溫的熱空氣，經(jīng)設(shè)置在換熱器上部的熱空氣出風(fēng)口112在熱風(fēng)機(jī)201的引力下鼓進(jìn)塊煤干燥器202內(nèi)，對(duì)塊煤進(jìn)行干燥，塊煤干燥器202優(yōu)先采用振動(dòng)混流干燥器。從而實(shí)現(xiàn)燃料的循環(huán)、煤炭的低氧干燥。

布袋除塵器401設(shè)置有布袋除塵器進(jìn)風(fēng)口402、煤粉輸送機(jī)403和布袋除塵器出風(fēng)口404，布袋除塵器進(jìn)風(fēng)口402引入空氣對(duì)來(lái)自塊煤干燥器202、末煤干燥器302的熱煙氣進(jìn)行除塵，煤粉輸送機(jī)403將布袋收塵器401收集的煤粉輸送到煤粉倉(cāng)101；布袋除塵器出風(fēng)口404排放布袋收塵器401熱氣體。

實(shí)施例二：與上例不同，塊煤干燥器202也可以采用其它的干燥器，因?yàn)楦稍锩旱牧６容^大，可以使用如網(wǎng)帯式干燥器、穿流式干燥器等。

如上述，已經(jīng)清楚詳細(xì)地描述了本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案。盡管本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述并解釋了本實(shí)用新型，但是本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員可以理解，在不背離所附權(quán)利要求定義的本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)中做出多種修改。