一種細顆粒煤料回收方法

2023-06-01 04:50:16 1

專利名稱：一種細顆粒煤料回收方法
技術領域：
本發明涉及一種細顆粒煤料回收方法，該方法與焦爐煙道廢氣為熱源的煤調溼工藝配套，主要用於回收煤調溼機出口氣流攜帶的細顆粒煤料，以便使其回到煉焦工藝中投入使用。
背景技術：
第三代煤調溼技術以焦爐煙道廢氣為熱源，利用流化床的工作原理，使大含溼量的原料煤與熱煙氣在煤調溼機內充分接觸換熱，去掉煤料中的水分。這一煤調溼工藝系統尾部煙氣具有以下特點1.流出煤調溼機的尾部煙氣中煤粉含量較大。經過備煤工藝粉碎機粉碎後的配合煤中，粒度等級小於0. 5mm的煤料約佔總煤料量的42%，而且這部分細顆粒煤料大部分屬於高品相的煤料，屬於煉焦用優質煤種。為實現高效、均勻調溼的目的，大部分原料煤在煤調溼機內都處於流化狀態。原料煤在煤調溼機內經過乾燥後，大部分的調溼煤會從煤調溼機底部的調溼煤出口流出，有一部分細顆粒煤料則隨尾部煙氣流出調溼機，這些煤料90% 以上為粒度等級小於0. 5mm的煤料。在原料煤來煤溼度較低的情況下，尾部煙氣中含細煤粉量可高達200g/Nm3，約佔需要調溼的原料煤總量的20%。這部分煤料回收效率的高低直接影響煤調溼系統運行效率，並影響煉焦工藝生產質量和成本；2.流出煤調溼機的尾部煙氣露點溫度較高，一般在50 60°C左右，尾部煙氣溫度比煙氣露點溫度高出10°C左右；3.細煤粉活性度比較高，極易發生氧化反應，且細煤粉的粘度較大；4.尾部煙氣中的煤粉含溼量最高可達4%，最低可達1%，細煤粉流動性極佳，但在這個溼度下，煤粉極易出現膨料現象，導致灰倉排料不暢，；5.煤粉的爆炸下限濃度為33 45g/m3，而尾部煙氣中含細煤粉量可高達200g/ Nm3 ；為防止爆炸事故的發生，系統對氧含量有較嚴格的限制；6.煤調溼系統處理煤料量比較大，最大可達到350t/h，尾部煙氣量最大可達 550000m3A ；基於上述幾個原因，細顆粒煤料回收是非常必要的，在煤調溼系統中運用時，不僅要高效回收細顆粒煤粉，提高煤粉回收率，同時要最大程度的避免安全事故的發生。

發明內容
本發明的目的是提供一種細顆粒煤料回收方法，該方法可高效回收煤調溼系統尾部煙氣中所攜帶的細煤粉，同時保證煤調溼系統安全、穩定、高效運行。為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現一種細顆粒煤料回收方法，包括以下步驟1)細顆粒煤料回收裝置包括煤料預分離段和煙氣淨化排放段兩個功能段，煤料預分離段和煙氣淨化排放段均為底部設有灰倉的箱體結構，煤料預分離段內部設有進氣靜壓箱，底部為煤料預分離倉，進氣靜壓箱下部設有多個煙氣通道，煙氣通道上設有氣動調節閥；煙氣淨化排放段布置於煤料預分離段箱體的兩側且與煤料預分離段箱體相通，結構包括氣流導流板、濾袋、淨氣靜壓箱、細顆粒回收倉，氣流導流板設置於臨近煤料預分離段的一側，濾袋設置於煙氣淨化排放段的箱體內，底部設有細顆粒回收倉，淨氣靜壓箱設置於濾袋頂部並與濾袋內部相通，淨氣靜壓箱淨氣出口處設有氣動離線閥；2)含塵氣體通過煙氣入口管進入進氣靜壓箱，通過設置於進氣靜壓箱下部的氣動調節閥調節煙氣進入預分離倉各倉室的風量後，含塵氣體進入煤料預分離倉進行煤料預分離，在煤料預分離倉中，含塵氣體中的大部分煤料在自重的作用下與氣體分離，落入底部灰倉中；少數煤料隨氣流進入兩側的箱體中，在煙氣淨化排放段再進一步進行煤料與氣體的分離；3)進入煙氣淨化排放段的含少量煤料的氣體首先與氣流導流板接觸，與氣流導流板接觸碰撞後，大顆粒煤粉在慣性作用下直接落到箱體底部的細顆粒回收倉，尾部氣流經過氣流導流板的導流，均勻分布在箱體內濾袋的外表面，含煤粉煙塵經過濾袋過濾，煤粉被捕集到濾袋的外表面，通過脈衝噴吹裝置定期噴吹氮氣，將濾袋外表面捕集到的細煤粉塵吹落至細顆粒回收倉；淨化後的氣體進入淨氣靜壓箱經淨氣出口、排煙風機排至大氣；4)煤料預分離倉及細顆粒回收倉收集的煤粉塵通過與之相連的密閉排灰及輸送設備排送回備煤工藝流程中。所述的每個灰倉均設有事故狀態充氮保護裝置及灰倉防膨料裝置。所述的煙氣淨化排放段箱體側部設有洩爆閥。細顆粒煤料回收裝置設備整體設防止尾部煙氣結露的保溫結構層。與現有技術相比，本發明的有益效果是1.回收細顆粒煤料的效率高，經過該裝置回收後尾氣排放濃度可降低至15mg/ Nm3 ；2.設備內部設煤料預分離倉及迷宮式氣流導流板，可處理高含塵濃度、大風量的含塵氣體，可高效捕集夾雜在尾部煙氣中的90%以上的煤粉，不僅提高設備捕集效率，同時降低濾袋過濾的含塵氣體濃度，可延長濾袋使用壽命，同時消除安全隱患；3.設備內部沒有積塵死角，邊角表面均採用弧形結構；灰倉錐度不低於70° ；在每個灰倉均設防膨料裝置，可迅速、有效的將收集的煤粉排出細顆粒煤料回收裝置；4.對細顆粒煤料回收裝置採取保溫措施，避免尾部煙氣在細顆粒煤料回收裝置內部結露，有效防止由於煤粉粘接灰倉側壁、排灰不暢、出現氧化反應而引起的安全事故的發生；5.細顆粒煤料回收裝置每個灰倉均設料位計及溫度檢測裝置，通過灰倉上限料位報警、檢測灰倉煤粉溫度等手段，檢測除塵器灰倉內有無煤粉堆積，有沒有出現氧化反應。 一旦檢測到灰倉內煤粉溫度高於煙氣溫度，系統就會發出報警信號，同時啟動事故狀態充氮裝置向灰倉內部充氮，防止事態進一步惡化，及時消除安全隱患。6.濾袋材質採用防靜電材質，有效防止靜電引發火災、爆炸等安全事故；7.細顆粒煤料回收裝置可進行在線檢修、在線更換濾袋等操作，方便細顆粒煤料回收裝置的運行操作及管理；8.設備漏風量低，設備結構運行阻力小。


圖1為本發明的結構主視圖。圖2為本發明的結構側視圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步的說明見圖1、圖2，細顆粒煤料回收裝置，包括煤料預分離段和煙氣淨化排放段兩個功能段，煤料預分離段的分離效率很高，約含200g/Nm3煤粉的煙氣經過煤料預分離段分離後， 煤粉濃度可降至15 25g/Nm3。煙氣淨化排放段採用布袋作為過濾材料，用壓縮氮氣脈衝噴吹作為清灰手段。煤料預分離段和煙氣淨化排放段均為底部設有灰倉的箱體結構，煤料預分離段內部設有進氣靜壓箱21，底部為煤料預分離倉3，進氣靜壓箱21下部設有多個煙氣通道，煙氣通道上設有氣動調節閥5 ；煙氣淨化排放段布置於煤料預分離段箱體的兩側且與煤料預分離段箱體相通，結構包括氣流導流板20、濾袋19、淨氣靜壓箱22、細顆粒回收倉2，氣流導流板20設置於臨近煤料預分離段的一側，濾袋19設置於煙氣淨化排放段箱體1內，底部設有細顆粒回收倉2，淨氣靜壓箱22設置於濾袋19頂部與濾袋內部相通，濾袋19頂部設有脈衝噴吹裝置6，淨氣靜壓箱淨氣出口處設有氣動離線閥4。氣流導流板20為由角形鋼板組成的迷宮型結構，氣流導流板的設置可對塵氣中所含粗顆粒煤粉進行粗分離，同時可對塵氣進行導流，使煙氣淨化排放段濾袋錶面的氣流分布均勻，避免含塵氣體直接衝刷濾袋錶面，影響濾袋使用效率及使用壽命。煙氣淨化排放段箱體1側壁裝有洩爆閥7，用於設備內部及時洩壓。設備配套細粒回收裝置支柱及框架8，檢修平臺及護欄9設置在設備需要檢修之處。每個灰倉均設事故狀態充氮保護裝置17、灰倉防膨料裝置10、灰倉測溫電阻11、灰倉料位計。事故狀態充氮保護裝置由閥組及管道組成，閥組可與報警信號聯鎖啟動，向灰倉內充氮。灰倉防膨料裝置由閥組、流化噴吹管組成，當灰倉出現膨料情況時，灰倉防膨料裝置閥組會通過流化噴吹管，向灰倉側壁噴吹氮氣，打破灰倉內的膨料情況；每個灰倉出口設有螺杆式插板閥13，煙氣入口管15連接細顆粒煤料回收裝置內部進氣靜壓箱21，煙氣出口管16連接細顆粒煤料回收裝置內部淨氣靜壓箱22，細顆粒煤料回收裝置外表面設保溫結構層18，防止尾部煙氣結露。設備運行時，煤調溼系統尾部煙氣通過煙氣入口管15進入細顆粒煤料回收裝置內部進氣靜壓箱21，通過塵氣入口氣動調節閥5調節各倉室風量後，進入煤料預分離倉3進行煤料預分離。煤料預分離倉3內部設板式結構層，90%以上的煤料在煤料預分離倉3內從氣流中分離出來，落入灰倉底部，只有10%左右的細煤粉隨氣流進入設在煤料預分離倉兩側的煙氣淨化排放段箱體1。煙氣淨化排放段箱體1臨近煤料預分離倉一側設有氣流導流板20，含煤粉的尾部煙氣與氣流導流板20接觸，相對大顆粒煤粉在慣性作用下直接落到細顆粒回收倉2底部，而尾部氣流經過氣流導流板20的導流，均勻分布在煙氣淨化排放段箱體1內濾袋19的外表面，含煤粉煙塵經過濾袋19外濾，煤粉被捕集到濾袋19外表面，通過採用脈衝噴吹裝置6定期噴吹氮氣，將濾袋19所捕集到的細煤粉塵吹落至細顆粒回收倉2底部。煤料預分離倉3及細顆粒回收倉2收集的煤粉塵通過與之相連的密閉排灰及輸送設備排送回備煤工藝流程中，而經過濾袋淨化後的淨氣則通過排煙風機排至大氣。按時序關閉淨氣出口氣動離線閥4，使相應的倉室離線清灰，提高清灰效率。煤調溼系統尾部煙氣露點溫度較高，為防止尾部煙氣在細顆粒煤料回收裝置內部結露，對設備總體設保溫結構層18。為使灰倉排灰順利進行，防止設備內部出現積塵死角，灰倉錐度不低於70°，且對設備內部各邊角做弧形處理，同時在每個灰倉設防膨料裝置10，定期用壓縮氮氣吹散、吹落膨在灰倉中部的細煤粉。細顆粒煤料回收裝置還設有一些保護措施在每個灰倉設兩個上限灰倉料位計 12及兩個灰倉測溫電阻11，當上限灰倉料位計12發出報警信號時，說明灰倉下部排灰設備出現故障或灰倉出現膨料，應搶修排灰設備或啟動灰倉防膨料裝置10 ；當灰倉測溫電阻11 測得煤粉溫度高於煙氣溫度時，說明灰倉內的煤粉已開始出現氧化反應，系統會自動啟動事故狀態充氮裝置17向灰倉內充氮，同時氣動排灰設備，將積存的煤粉迅速排出灰倉。中部箱體1側壁設洩爆閥7，當出現爆炸事故時，可將系統內的壓力迅速排洩到大氣，防止出現更大的安全事故。檢修平臺及護欄9設在需要檢修設備之處，灰倉檢查門14用於檢查灰倉內部煤料堆積情況。通過關閉煤料出口螺杆式插板閥13，可檢修與煤料出口相連接的密閉排灰設備。
權利要求
1.一種細顆粒煤料回收方法，其特徵在於，包括以下步驟1)細顆粒煤料回收裝置包括煤料預分離段和煙氣淨化排放段兩個功能段，煤料預分離段和煙氣淨化排放段均為底部設有灰倉的箱體結構，煤料預分離段內部設有進氣靜壓箱， 底部為煤料預分離倉，進氣靜壓箱下部設有多個煙氣通道，煙氣通道上設有氣動調節閥；煙氣淨化排放段布置於煤料預分離段箱體的兩側且與煤料預分離段箱體相通，結構包括氣流導流板、濾袋、淨氣靜壓箱、細顆粒回收倉，氣流導流板設置於臨近煤料預分離段的一側，濾袋設置於煙氣淨化排放段的箱體內，底部設有細顆粒回收倉，淨氣靜壓箱設置於濾袋頂部與濾袋內部相通，淨氣靜壓箱淨氣出口處設有氣動離線閥；2)含塵氣體通過煙氣入口管進入進氣靜壓箱，通過設置於進氣靜壓箱下部的氣動調節閥調節煙氣預分離倉各倉室的風量後，含塵氣體進入煤料預分離倉進行煤料預分離，在煤料預分離倉中，含塵氣體中的大部分煤料在自重的作用下與氣體分離，落入底部灰倉中；少數煤料隨氣流進入兩側的箱體中，在煙氣淨化排放段再進一步進行煤料與氣體的分離；3)進入煙氣淨化排放段的含少量煤料的氣體首先與氣流導流板接觸，與氣流導流板接觸碰撞後，大顆粒煤粉在慣性作用下直接落到箱體底部的細顆粒回收倉，尾部氣流經過氣流導流板的導流，均勻分布在箱體內濾袋的外表面，含煤粉煙塵經過濾袋過濾，煤粉被捕集到濾袋的外表面，通過脈衝噴吹裝置定期噴吹氮氣，將濾袋外表面捕集到的細煤粉塵吹落至細顆粒回收倉；淨化後的氣體進入淨氣靜壓箱經淨氣出口、排煙風機排至大氣；4)煤料預分離倉及細顆粒回收倉收集的煤粉塵通過與之相連的密閉排灰及輸送設備排送回備煤工藝流程中。
2.根據權利要求1所述的一種細顆粒煤料回收方法，其特徵在於，所述的每個灰倉均設有事故狀態充氮保護裝置及灰倉防膨料裝置。
3.根據權利要求1所述的一種細顆粒煤料回收方法，其特徵在於，所述的煙氣淨化排放段箱體側部設有洩爆閥。
4.根據權利要求1所述的一種細顆粒煤料回收方法，其特徵在於，所述的細顆粒煤料回收裝置設備整體設防止尾部煙氣結露的保溫結構層。
5.根據權利要求1所述的一種細顆粒煤料回收方法，其特徵在於，所述的氣流導流板為由角形鋼板組成的迷宮型結構。
全文摘要
本發明涉及一種細顆粒煤料回收方法，包括煤料預分離段和煙氣淨化排放段兩個功能段，煤料預分離段內部設有進氣靜壓箱，底部為煤料預分離倉，煙氣淨化排放段布置於煤料預分離段箱體的兩側且與煤料預分離段箱體相通，結構包括氣流導流板、濾袋、淨氣靜壓箱、細顆粒回收倉。高濃度、大煙氣量的含塵氣體先經過煤料預分離倉預分離，90％以上的煤粉被收集，10％左右的含煤塵氣體經過氣流導流板導流、預分離大顆粒煤塵後，均勻分配至中部箱體的濾袋錶面，避免高濃度的含塵氣體直接衝刷濾袋，可提高細顆粒煤料回收裝置回收效率，同時可以延長濾袋使用壽命。
文檔編號C10B57/10GK102430310SQ20111032420
公開日2012年5月2日 申請日期2011年10月23日 優先權日2011年10月23日
發明者關凱原, 尹華, 王充, 白樹楷, 霍延中 申請人:中冶焦耐(大連)工程技術有限公司, 中冶焦耐工程技術有限公司, 鞍山紅旗城環保設備有限公司