專利名稱：一種褐煤高效干燥提質(zhì)裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種褐煤高效干燥提質(zhì)裝置和方法，用于對褐煤進行干燥脫水和脫除部分灰分，以提高褐煤的品位。
背景技術(shù)：
我國擁有豐富的煤炭資源，其中，褐煤儲量占煤炭總儲量的15%左右。但是，由于褐煤的含水量高，且在成煤過程中伴隨有不少的矸石和砂土，導(dǎo)致褐煤的熱值較低，從而給工業(yè)應(yīng)用帶來一定的困難。
褐煤具有如下典型特性。(I)熱值低。褐煤熱值一般在3000大卡左右，比工業(yè)應(yīng)用規(guī)定的劣質(zhì)煤4600大卡標準還低很多，可見，要想提高褐煤的工業(yè)利用價值，必須提高其熱值。(2)含水量高。一般褐煤的含水量在30%以上，褐煤的高含水量，不僅增加了運輸過程中不必要的運輸成本，而且當(dāng)褐煤作為動力用煤時，其入爐后將導(dǎo)致爐內(nèi)原有溫度的降低。(3)孔隙發(fā)達，密度低。褐煤具有發(fā)達的孔隙，容易風(fēng)化，易自燃，不利于儲存。(4)高揮發(fā)分。褐煤具有很高的揮發(fā)分，超過電力用煤規(guī)定的標準，不利于爐膛的穩(wěn)定燃燒。由于褐煤具有上述特性，所以，在工業(yè)中使用褐煤時，需要對褐煤進行干燥提質(zhì)處理，目前也有一些用于對褐煤進行干燥提質(zhì)處理的設(shè)備，如
公開日為2012年10月31日，公開號為CN102759260A的中國專利中，公開了一種褐煤干燥提質(zhì)系統(tǒng)，該褐煤干燥提質(zhì)系統(tǒng)包括原煤破碎機、原煤預(yù)熱器、干燥機、經(jīng)干燥機干燥的高溫提質(zhì)煤與原煤預(yù)熱器內(nèi)的初始原煤進行換熱形成的低溫提質(zhì)煤排出，熱泵工質(zhì)經(jīng)壓縮機壓縮后送入干燥機的加熱單元管束，熱泵工質(zhì)干燥初始原煤經(jīng)后由加熱單元管束進入廢氣回收換熱器，再經(jīng)壓縮機送入干燥機的加熱單元管束形成閉合循環(huán)，干燥機的干燥尾氣還經(jīng)管路與廢氣回收換熱器相連。該褐煤干燥提質(zhì)系統(tǒng)利用熱泵原理回收干燥尾氣的能量用于褐煤干燥，利用干燥后溫度較高的提質(zhì)煤對原煤進行預(yù)熱，雖然達到了降低褐煤干燥能耗的目的，但是對褐煤的提質(zhì)效果較差。又如
公開日為2010年07月14日，公開號為CN101776370A的中國專利中，公開了一種褐煤干燥提質(zhì)的方法和裝置，該裝置包括干燥/篩分器、預(yù)熱干燥/篩分器、熱風(fēng)爐、干燥滾筒、振動流化床、旋風(fēng)分離器、除霧器和除塵器，熱風(fēng)爐分別連接到干燥滾筒和振動流化床，預(yù)干燥/篩分器的出口分別與干燥滾筒和振動流化床連接，預(yù)熱干燥/篩分器將褐煤分為大、小粒徑兩級，以熱風(fēng)爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔鉃榧訜峤橘|(zhì)，用空分系統(tǒng)分離出氧氣后剩余的低氧氣體調(diào)節(jié)煙氣溫度，用干燥滾筒和振動流化床生產(chǎn)大、小粒徑的提質(zhì)褐煤，滿足不同的生產(chǎn)需求，一部分排出尾氣經(jīng)除霧后循環(huán)用于預(yù)熱褐煤原料。該裝置的目的是通過分級設(shè)備，將褐煤按粒徑大小分別進行干燥和提質(zhì)，消除了粒徑不同導(dǎo)致干燥不均勻的問題。還有
公開日為2012年02月15日，公開號為CN102352272A的中國專利中，公開了一種褐煤提質(zhì)裝置，該褐煤提質(zhì)裝置在干燥室和調(diào)溫室之間增設(shè)取熱器，有效控制干燥室的總熱量，但是整體結(jié)構(gòu)設(shè)計不夠合理，對褐煤的提質(zhì)效果較差。綜上所述，目前還沒有一種結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，能夠大幅降低褐煤中的水分，并降低褐煤中的部分灰含量，減少褐煤的孔隙率，提高褐煤的利用價值的褐煤高效干燥提質(zhì)裝置和方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能夠大幅降低褐煤中的水分，并降低褐煤中的部分灰含量，減少褐煤的孔隙率，提高褐煤的利用價值的褐煤高效干燥提質(zhì)裝置和方法。本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是該褐煤高效干燥提質(zhì)裝置的結(jié)構(gòu)特點在于該裝置包括儲煤倉、燃料倉、熱風(fēng)爐、滾筒式干燥器、產(chǎn)品倉、旋風(fēng)除塵器、電除塵器、引風(fēng)機、煙囪和數(shù)根管路，所述滾筒式干燥器中的軸線與水平面之間的夾角為3-5度，所述 滾筒式干燥器的上端設(shè)置有褐煤入口，該滾筒式干燥器的下端設(shè)置有褐煤出口，所述滾筒式干燥器的底部設(shè)置有高溫?zé)煔馊肟?，該滾筒式干燥器的頂部設(shè)置有低溫?zé)煔獬隹冢鲂L(fēng)除塵器上設(shè)置有煙氣入口、初步煙氣出口和初步凈化氣出口，所述電除塵器上設(shè)置有初步凈化氣入口、煙氣出口和凈化氣出口，所述熱風(fēng)爐中設(shè)置有進氣口和高溫?zé)煔獬隹?；所述儲煤倉和滾筒式干燥器的褐煤入口連接，該滾筒式干燥器的褐煤出口和產(chǎn)品倉連接，所述滾筒式干燥器的低溫?zé)煔獬隹谕ㄟ^管路和旋風(fēng)除塵器的煙氣入口連接，該旋風(fēng)除塵器的初步凈化氣出口通過管路和電除塵器的初步凈化氣入口連接，所述電除塵器的凈化氣出口通過管路和引風(fēng)機連接，該引風(fēng)機通過管路和煙 連接，所述旋風(fēng)除塵器的初步煙氣出口、電除塵器的煙氣出口和燃料倉均通過管路和熱風(fēng)爐的進氣口連接，該熱風(fēng)爐的高溫?zé)煔獬隹谕ㄟ^管路和滾筒式干燥器中的高溫?zé)煔馊肟谶B接。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述熱風(fēng)爐的高溫?zé)煔獬隹谥性O(shè)置有煙氣氧含量檢測儀。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述滾筒式干燥器的兩端均設(shè)置有密封件。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述滾筒式干燥器內(nèi)設(shè)置有抄板結(jié)構(gòu)。本發(fā)明褐煤高效干燥提質(zhì)方法的特點在于該方法包括如下步驟
(I)原料褐煤由儲煤倉輸送至滾筒式干燥器中，該滾筒式干燥器中的軸線與水平面之間的夾角為3-5度，原料褐煤沿傾斜狀的滾筒式干燥器從上往下移動；
(2 )來自燃料倉的燃煤以及從旋風(fēng)除塵器和電除塵器中分離出來的粉煤在熱風(fēng)爐中燃燒，產(chǎn)生溫度為700-900°C的高溫?zé)煔猓摳邷責(zé)煔庾鳛楦稍餆嵩?，輸送到滾筒式干燥器中，并沿傾斜的滾筒式干燥器從下往上流動，用于干燥滾筒式干燥器中的原料褐煤，高溫?zé)煔夂驮虾置褐g進行對流換熱；
(3)高溫?zé)煔鈱υ虾置哼M行干燥后，變成攜帶有原料褐煤中的粉煤的低溫?zé)煔?，低溫?zé)煔獾臏囟葹?0-120°C，該低溫?zé)煔鈴臐L筒式干燥器輸出，進入旋風(fēng)除塵器和電除塵器進行分離，分離出來的粉煤再進入熱風(fēng)爐中燃燒，分離出來的凈化氣通過引風(fēng)機進入煙囪，最終排放到大氣中；
(4 )原料褐煤經(jīng)過高溫?zé)煔獾母稍锖?，從滾筒式干燥器輸送到產(chǎn)品倉中進行密閉冷卻，冷卻后得到成品褐煤。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和效果褐煤高效干燥提質(zhì)裝置的結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，使用方便，操作可靠，干燥提質(zhì)效果明顯，能夠大幅降低褐煤中的水分，并降低褐煤中的部分灰含量，減少褐煤的孔隙率，提高褐煤的利用價值，環(huán)保、高效，干燥提質(zhì)后的產(chǎn)品不吸水，不易風(fēng)化和自燃，熱值高，可大規(guī)模應(yīng)用。褐煤高效干燥提質(zhì)方法采用高溫?zé)o氧操作，提高了褐煤的干燥提質(zhì)效果，避免了褐煤在滾筒內(nèi)的燃燒；通過回收利用除塵器的粉煤，節(jié)省了部分燃料；滾筒內(nèi)的抄板可提高褐煤與煙氣的換熱效果；采用對流逆向傳熱方式，提高了換熱強度。本發(fā)明中的熱風(fēng)爐燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^對流傳熱的形式，與密封的滾筒式干燥器內(nèi)的褐煤進行逆流換熱，干燥后的褐煤通過高溫輸送皮帶輸送至密閉的產(chǎn)品倉中冷卻。本發(fā)明采用回收除塵器中粉煤的方式充分利用燃料，提高能效。整個干燥提質(zhì)裝置采用兩套除塵裝置，確保了整套褐煤干燥提質(zhì)系 統(tǒng)的環(huán)保性，此干燥提質(zhì)裝置的能效高、設(shè)計簡單、操作可靠、環(huán)保性好、褐煤干燥提質(zhì)效果好。


圖1是本發(fā)明實施例中褐煤高效干燥提質(zhì)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明實施例的滾筒式干燥器內(nèi)的抄板結(jié)構(gòu)的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖并通過實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。實施例。參見圖1至圖2，本實施例中的褐煤高效干燥提質(zhì)裝置包括儲煤倉1、燃料倉2、熱風(fēng)爐3、滾筒式干燥器4、產(chǎn)品倉5、旋風(fēng)除塵器6、電除塵器7、引風(fēng)機8、煙囪9和數(shù)根管路，其中，在滾筒式干燥器4的兩端均設(shè)置有密封件10，本發(fā)明中的滾筒式干燥器4內(nèi)可以設(shè)置有抄板結(jié)構(gòu)。本實施例中的滾筒式干燥器4中的軸線與水平面之間的夾角為3-5度，使得滾筒式干燥器4呈傾斜狀結(jié)構(gòu)，如圖1所示，滾筒式干燥器4的左端高于右端，即滾筒式干燥器4的左端即為上端，滾筒式干燥器4的右端即為下端。在滾筒式干燥器4的上端設(shè)置有褐煤入口，該滾筒式干燥器4的下端設(shè)置有褐煤出口，在滾筒式干燥器4的底部設(shè)置有高溫?zé)煔馊肟?，該滾筒式干燥器4的頂部設(shè)置有低溫?zé)煔獬隹?。本發(fā)明滾筒式干燥器4中的褐煤入口、褐煤出口、高溫?zé)煔馊肟?、低溫?zé)煔獬隹诤洼S線對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言為公知常識。本實施例中的旋風(fēng)除塵器6上設(shè)置有煙氣入口、初步煙氣出口和初步凈化氣出口，在電除塵器7上設(shè)置有初步凈化氣入口、煙氣出口和凈化氣出口，在熱風(fēng)爐3中設(shè)置有進氣口和高溫?zé)煔獬隹?。本實施例中的儲煤倉I和滾筒式干燥器4的褐煤入口連接，該滾筒式干燥器4的褐煤出口和產(chǎn)品倉5連接，筒式干燥器4的低溫?zé)煔獬隹谕ㄟ^管路和旋風(fēng)除塵器6的煙氣入口連接，該旋風(fēng)除塵器6的初步凈化氣出口通過管路和電除塵器7的初步凈化氣入口連接，電除塵器7的凈化氣出口通過管路和弓I風(fēng)機8連接，該引風(fēng)機8通過管路和煙囪9連接，旋風(fēng)除塵器6的初步煙氣出口、電除塵器7的煙氣出口和燃料倉2均通過管路和熱風(fēng)爐3的進氣口連接，該熱風(fēng)爐3的高溫?zé)煔獬隹谕ㄟ^管路和滾筒式干燥器4中的高溫?zé)煔馊肟谶B接。本發(fā)明可以在熱風(fēng)爐3的高溫?zé)煔獬隹谥性O(shè)置有煙氣氧含量檢測儀。本實施例中的褐煤高效干燥提質(zhì)方法包括如下步驟。(I)原料褐煤由儲煤倉I輸送至滾筒式干燥器4中，該滾筒式干燥器4中的軸線與水平面之間的夾角為3-5度，原料褐煤沿傾斜狀的滾筒式干燥器4從上往下移動。(2)來自燃料倉2的燃煤以及從旋風(fēng)除塵器6和電除塵器7中分離出來的粉煤在熱風(fēng)爐3中燃燒，產(chǎn)生溫度為700-900°C的高溫?zé)煔猓摳邷責(zé)煔庾鳛楦稍餆嵩?，輸送到滾筒式干燥器4中，并沿傾斜的滾筒式干燥器4從下往上流動，用于干燥滾筒式干燥器4中的 原料褐煤，高溫?zé)煔夂驮虾置褐g進行對流換熱。( 3 )高溫?zé)煔鈱υ虾置哼M行干燥后，變成攜帶有原料褐煤中的粉煤的低溫?zé)煔?，低溫?zé)煔獾臏囟葹?0-120°C，該低溫?zé)煔鈴臐L筒式干燥器4輸出，進入旋風(fēng)除塵器6和電除塵器7進行分離，分離出來的粉煤再進入熱風(fēng)爐3中燃燒，分離出來的凈化氣通過引風(fēng)機8進入煙囪9，最終排放到大氣中。(4)原料褐煤經(jīng)過高溫?zé)煔獾母稍锖螅瑥臐L筒式干燥器4輸送到產(chǎn)品倉5中進行密閉冷卻，冷卻后得到成品褐煤。能回收利用褐煤干燥過程中產(chǎn)生粉煤，降低能耗；高溫?zé)煔馀c滾筒式干燥器4內(nèi)的褐煤采用對流傳熱，煙氣流向采用逆流方式進行。從儲煤倉I出來的待干燥原料褐煤，通過皮帶輸送機送入滾筒式干燥器4，通過滾筒式干燥器4的回轉(zhuǎn)和滾筒內(nèi)抄板的作用，使原料褐煤與高溫?zé)煔鉄嵩闯浞纸佑|、換熱。滾筒式干燥器4兩端裝有密封件10，可更加有效的保證滾筒內(nèi)的褐煤處于無氧干燥狀態(tài)。滾筒式干燥器4有3-5度的傾角，褐煤在滾筒內(nèi)停留時間的長短可通過調(diào)節(jié)滾筒的回轉(zhuǎn)速度來實現(xiàn)。來自燃料倉2的燃煤以及來自旋風(fēng)除塵器6和電除塵器7分離出的粉煤在熱風(fēng)爐3中燃燒，產(chǎn)生700-900°C的高溫?zé)煔狻８邷責(zé)煔鈴臐L筒式干燥器4的下端進入，與滾筒內(nèi)的褐煤進行對流換熱后，自滾筒上端排出，煙氣進入旋風(fēng)除塵器6進行除塵，絕大部分的煙氣在此分離器中得以凈化分離。經(jīng)過旋風(fēng)除塵器6初步分離的煙氣繼續(xù)進入電除塵器7分離，從電除塵器7出來的凈化煙氣通過弓丨風(fēng)機8引出，進而通過煙囪9排入大氣中。滾筒式干燥器4的滾筒內(nèi)的褐煤經(jīng)過干燥后，從出料口排出，通過高溫輸送皮帶將其送入產(chǎn)品倉5中密閉冷卻，冷卻后的產(chǎn)品可進行裝車外賣。本實施例中的高溫?zé)煔庋鹾繕O低，為更加有效的保證滾筒內(nèi)的褐煤處于無氧干燥狀態(tài)，可以在高溫?zé)煔獬隹谔幇惭b煙氣氧含量檢測儀，用于監(jiān)控?zé)煔庋鹾浚苊夂置涸跐L筒內(nèi)著火燃燒甚至爆炸。此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同，本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明結(jié)構(gòu)所作的舉例說明。凡依據(jù)本發(fā)明專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或者簡單變化，均包括于本發(fā)明專利的保護范圍內(nèi)。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種褐煤高效干燥提質(zhì)裝置，其特征在于該裝置包括儲煤倉、燃料倉、熱風(fēng)爐、滾筒式干燥器、產(chǎn)品倉、旋風(fēng)除塵器、電除塵器、引風(fēng)機、煙囪和數(shù)根管路，所述滾筒式干燥器中的軸線與水平面之間的夾角為3-5度，所述滾筒式干燥器的上端設(shè)置有褐煤入口，該滾筒式干燥器的下端設(shè)置有褐煤出口，所述滾筒式干燥器的底部設(shè)置有高溫?zé)煔馊肟冢摑L筒式干燥器的頂部設(shè)置有低溫?zé)煔獬隹?，所述旋風(fēng)除塵器上設(shè)置有煙氣入口、初步煙氣出口和初步凈化氣出口，所述電除塵器上設(shè)置有初步凈化氣入口、煙氣出口和凈化氣出口，所述熱風(fēng)爐中設(shè)置有進氣口和高溫?zé)煔獬隹?；所述儲煤倉和滾筒式干燥器的褐煤入口連接，該滾筒式干燥器的褐煤出口和產(chǎn)品倉連接，所述滾筒式干燥器的低溫?zé)煔獬隹谕ㄟ^管路和旋風(fēng)除塵器的煙氣入口連接，該旋風(fēng)除塵器的初步凈化氣出口通過管路和電除塵器的初步凈化氣入口連接，所述電除塵器的凈化氣出口通過管路和引風(fēng)機連接，該引風(fēng)機通過管路和煙 連接，所述旋風(fēng)除塵器的初步煙氣出口、電除塵器的煙氣出口和燃料倉均通過管路和熱風(fēng)爐的進氣口連接，該熱風(fēng)爐的高溫?zé)煔獬隹谕ㄟ^管路和滾筒式干燥器中的高溫?zé)煔馊肟谶B接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的褐煤高效干燥提質(zhì)裝置，其特征在于所述熱風(fēng)爐的高溫?zé)煔獬隹谥性O(shè)置有煙氣氧含量檢測儀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的褐煤高效干燥提質(zhì)裝置，其特征在于所述滾筒式干燥器的兩端均設(shè)置有密封件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的褐煤高效干燥提質(zhì)裝置，其特征在于所述滾筒式干燥器內(nèi)設(shè)置有抄板結(jié)構(gòu)。
5.一種褐煤高效干燥提質(zhì)方法，其特征在于該方法包括如下步驟(1)原料褐煤由儲煤倉輸送至滾筒式干燥器中，該滾筒式干燥器中的軸線與水平面之間的夾角為3-5度，原料褐煤沿傾斜狀的滾筒式干燥器從上往下移動；(2 )來自燃料倉的燃煤以及從旋風(fēng)除塵器和電除塵器中分離出來的粉煤在熱風(fēng)爐中燃燒，產(chǎn)生溫度為700-900°C的高溫?zé)煔猓摳邷責(zé)煔庾鳛楦稍餆嵩?，輸送到滾筒式干燥器中，并沿傾斜的滾筒式干燥器從下往上流動，用于干燥滾筒式干燥器中的原料褐煤，高溫?zé)煔夂驮虾置褐g進行對流換熱；(3 )高溫?zé)煔鈱υ虾置哼M行干燥后，變成攜帶有原料褐煤中的粉煤的低溫?zé)煔?，低溫?zé)煔獾臏囟葹?0-120°C，該低溫?zé)煔鈴臐L筒式干燥器輸出，進入旋風(fēng)除塵器和電除塵器進行分離，分離出來的粉煤再進入熱風(fēng)爐中燃燒，分離出來的凈化氣通過引風(fēng)機進入煙囪，最終排放到大氣中；(4 )原料褐煤經(jīng)過高溫?zé)煔獾母稍锖?，從滾筒式干燥器輸送到產(chǎn)品倉中進行密閉冷卻，冷卻后得到成品褐煤。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種褐煤高效干燥提質(zhì)裝置和方法。目前還沒有能提高褐煤利用價值的褐煤高效干燥提質(zhì)裝置和方法。本裝置的特點是包括儲煤倉、燃料倉、熱風(fēng)爐、滾筒式干燥器、產(chǎn)品倉、旋風(fēng)除塵器、電除塵器和數(shù)根管路，產(chǎn)品倉和儲煤倉均與滾筒式干燥器連接，滾筒式干燥器和旋風(fēng)除塵器連接，旋風(fēng)除塵器、電除塵器和燃料倉均和熱風(fēng)爐連接。本方法的特點是原料褐煤由儲煤倉輸送至滾筒式干燥器中；熱風(fēng)爐產(chǎn)生溫度為700-900℃的高溫?zé)煔廨斔偷綕L筒式干燥器中；原料褐煤經(jīng)過高溫?zé)煔獾母稍锖?，從滾筒式干燥器輸送到產(chǎn)品倉中進行密閉冷卻，冷卻后得到成品褐煤。本發(fā)明能夠大幅降低褐煤中的水分，并降低褐煤中的部分灰含量，提高褐煤的利用價值。
文檔編號C10L9/08GK103013615SQ201210554268
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者王群英, 鄧慶德, 張琨, 蘇攀, 郝功濤, 李文彪 申請人:華電電力科學(xué)研究院