一種用於入爐煉焦煤篩分調溼裝置的製作方法

2023-11-05 03:50:12 1

專利名稱：一種用於入爐煉焦煤篩分調溼裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種煉焦技術，尤其是涉及一種用於入爐煉焦煤篩分調溼裝置。
背景技術：
煤調溼工藝(CMC)是指「煉焦裝爐煤水分控制」工藝，它是在乾燥煤煉焦技術的基礎上發展起來的，基本原理是將煉焦用煤在裝爐前利用外熱進行加熱乾燥、脫水，達到煤的水分調節和控制，按照目前煉焦工藝要求把煤中水分控制在6%左右，從而實現降低煉焦過程的能耗量、保證焦爐運行操作穩定性、提高焦炭質量或增加弱粘結性煤的配入量、減少煉焦汙水量的目的。同時，入爐焦煤的含溼量降低，煤的堆密度加大，相應提高了焦炭產量。隨著我國煤調溼技術的發展，已有多種煤調溼技術方案，主要包括以低壓蒸汽為熱載體的多管迴轉式乾燥及以煉焦煙道氣為熱載體的流化床乾燥方案等。經過運行實踐的 考驗，較難適應煤含溼量大以及入爐煉焦煤的配煤煤種的變化，雖然通過上述的技術方案改善了煤的含溼量，但煤調溼工藝的能耗上升，煤粒過度粉碎，細顆粒粉塵增加等狀況，使得整個煉焦工藝流程穩定運行較難控制。

實用新型內容本實用新型為了解決目前入爐煉焦煤調溼系統能耗高、調溼能力低、基礎投資大、運行成本高、控制調節複雜及維護維修量大的問題，為此提供了一種用於入爐煉焦煤篩分調溼裝置，包括預調溼機3，所述預調溼機3與汽水換熱器2、篩分機6和第三布袋式除塵器24連接，所述篩分機6的出口與粉碎機8、內置熱流化床調溼機12和第二布袋式除塵器22的入口連接；所述內置熱流化床調溼機12的出口通過低溫儲水罐11與給水預熱器26的入口連接，給水預熱器26的出口通過高溫儲水罐10與內置熱流化床調溼機12的入口連接，內置熱流化床調溼機12的出口還與螺旋混合器17和第一布袋式除塵器20連接；所述粉碎機8的出口與選粉機15的入口連接，選粉機15的出口與第二布袋式除塵器22和螺旋混合器17連接；所述第一布袋式除塵器20、第二布袋式除塵器22和第三布袋式除塵器24均與第一造粒機18和第二造粒機19連接。本實用新型用於入爐煉焦煤篩分調溼裝置，所述所述第一布袋式除塵器20通過第一引風機21與除塵煙 29連接、第二布袋式除塵器22通過第二引風機23與除塵煙囪29連接，第三布袋式除塵器24通過第三引風機25與除塵煙園29連接。本實用新型用於入爐煉焦煤篩分調溼裝置，所述預調溼機3的出口與汽水換熱器2的入口之間連有第一循環水泵4，內置熱流化床調溼機12與低溫儲水罐11之間連有第二循環水泵9，低溫儲水罐11和給水預熱器26之間連有第三循環水泵13。本實用新型用於入爐煉焦煤篩分調溼裝置，所述給水預熱器26通過第四引風機27與焦爐煙道氣煙囪28連接。本實用新型用於入爐煉焦煤篩分調溼裝置，所述預調溼機3上連有第一流化風機
5、篩分機6上連有第二流化風機7、選粉機15上連有第三流化風機16、內置熱流化床調溼機12上連有第四流化風機14。本實用新型用於入爐煉焦煤篩分調溼裝置，所述第一造粒機18、第二造粒機19和螺旋混合器17均與煤料輸送帶30連接。本實用新型對煤含溼量大於15%時，採用預調溼機，其熱源可來自鋼鐵廠蒸汽管網或其他熱源，通過汽水換熱器生產飽和熱水，溫度在130°C至190°C控制可調。本實用新型按照煉焦エ藝要求，採用篩分機對入爐煤進行篩分，分離出粒徑大於5mm的大顆粒煤送入粉碎機進行粉碎，由於大粒徑的煤塊含溼率較低的特點，經過粉碎後的煤料直接進入選粉機。本實用新型按照煉焦エ藝要求，採用選粉機對入爐煉焦煤進行選粉，把小於0. 2mm的細顆粒煤粉送入造粒機。本實用新型採用內置熱流化床調溼機對入爐煉焦煤進行調溼處理，僅利用煙道氣 的熱量，就可使煤含水量可調下4% ;以煙道氣為加熱熱源，通過給水預熱器生產130°C飽和熱水，通過低溫熱水循環泵輸入到調溼機的內置式換熱器來完成乾燥調溼。本實用新型以煙道氣作為煤調溼裝置的加熱熱源，入爐焦煤乾燥採用內置熱流化床調溼機，配置了內置式熱交換器、加熱エ質為飽和水。整個焦爐入爐煤篩分調溼裝置由預調溼機、汽水換熱器、給水預熱器、篩分機、粉碎機、選粉機、內置熱流化床調溼機、布袋式除塵器、造粒機和螺旋混合器以及各種風機和水泵等設備組成。給水預熱器設置在焦爐煙道出口與焦爐煙囪之間，避免高溫煙氣長距離輸送，節約風機能耗和煙氣熱損失。給水預熱器利用煙道氣作為熱源，生產飽和水作為乾燥器的傳熱介質，給水預熱器採用熱管氣一水換熱器形式，進水溫度為80°C，出水溫度為130°C。汽水換熱器設置在煤預調溼機的內置式換熱器前，便於進入乾燥器的熱水溫度控制調節，把飽和熱水溫度從130°C水至190°C可調控制。飽和熱水主要用於高含溼煤和流化介質加熱之用，滿足調溼エ藝需要。內置熱流化床調溼機內的蛇形管換熱器主要用於加熱入爐焦煤和流化介質，使爐床溫度保持在50°C 110°C之間可調，通常可以提供把煤的水分從11%降至6%所需的熱量。本實用新型採用預調溼、煤顆粒篩分、選粉、除塵、調溼及細粉造粒等エ藝流程，擴大了入爐煉焦煤的調溼能力，另外，按照煉焦エ藝要求，針對大粒徑的煤塊含溼率較低的特點，篩分出來後，採用選擇性煤粉碎，經粉碎後的煤料直接進入螺旋混合器，與從調溼機出來的煤料進行混合，保證了煉焦各種配煤混合均勻，也避免細顆粒煤料過度粉碎，減輕了磨煤機的工作負荷。同時，對調溼之後的煤進行選粉，把微小煤顆粒篩選出來，與除塵器內的煤粉一同進入造粒エ序，降低了入爐煉焦煤含塵率，改善了焦爐煤氣的質量。本實用新型採用低溫傳熱介質、低速流化方式進行強化換熱，實現溼煤的預調溼和調溼。流化介質也採用較低流化速度，並且，採用篩分和選粉的エ藝流程，確保絕大部分煤料不會被流化介質揚祈。由於本實用新型中所用的流化介質的流量很小，調溼過程中流化介質載溼能力較強，提升了調溼機調溼尾氣的相対溼度。本實用新型エ藝中選用布袋除塵器作為除塵設備，把小於0. 2mm的細顆粒煤粉均可回收，除塵器所收集的粉粒可作造粒原料，造粒返回到煉焦用煤中使用。通過上述的エ藝流程，焦爐荒煤氣的含煤焦顆粒量大大降低，改善了荒煤氣的後期處理條件。並且，經過調溼機和選粉機出來的入爐煉焦煤匯集到螺旋混合器進行充分混合，使得煉焦配煤均勻混合，提高煉焦質量。經除塵後的調溼廢氣中含塵量< 50mg/Nm3，達到環保排放標準。本實用新型的有益效果是I.入爐煉焦煤篩分調溼裝置功能完善，各個設備結構簡單、運行可靠、調溼性能強、調溼範圍大； 2.入爐煉焦煤篩分調溼裝置對入爐煉焦煤含溼率大於15%以上時，採用預調溼工序，降低含溼率2 3% ； 3.通過篩分工序，將煉焦煤中的20% 30%大於5mm粒徑的煤顆粒分離出，進入粉碎機粉碎，然後通過螺旋混合器與調溼機出來的煤料進行混合，直接進入儲煤倉，避免細顆粒的煤粒過度粉碎和乾燥，節約粉碎機電能15%左右,減少調溼所耗熱能。4.通過上述工序，進入內置熱流化床式調溼機的煤量將減少20% 30%以上，節約了調溼所需熱能，也降低了流化風量，節約了流化風機的電能。5.經過調溼乾燥後的煤，進入選粉機，把小於0. 2 mm的細煤粉篩分出來，送入造粒機進行壓製造粒，減少入爐焦煤細煤粉，淨化了荒煤氣的含塵量。6.本實用新型只有當入爐煉焦煤含溼率大於15%時，啟用預調溼工序，才需投入外來熱能。此外，裝置進行煤調溼所需熱能，僅需焦爐煙道氣提供熱量就滿足調溼所能量。7.本實用新型煤調溼所需加熱工質與流化床流化工質，在焦爐煙道氣出口處採用熱管式或管殼式氣水換熱器，將煙道氣的熱轉換為飽和熱水，提升了加熱介質的熱容量，提高熱量輸送效率。通過改變飽和熱水量以及溫度滿足煤調溼工況調節要求。流化床的流化介質流速保持恆定，所以風機風量不需變頻裝置來調節，同時內置式換熱器能保證其與溼煤之間換熱量平衡及溫度穩定。因此，內置熱流化床調溼機調節供熱平衡方便、傳熱效果良好，調節反應迅速、靈活。8.節約電能本實用新型採用空氣作為流化介質，只是起到煤料流化作用和載溼功能，使得流化空氣量只有煙道氣流量的六分之一左右，並且處於低溫低速運行工況，降低了空氣鼓風機的能耗。流化空氣不參與流化乾燥，降低了流動阻力，煙道引風機電功率大大降低，按照同規模煤調溼能力測算，篩分調溼裝置同比可節電30% 40%，降低了運行成本。9.維護檢修方便本實用新型的各主要設備均採用多模塊化結構設置，只需備用一臺備份模塊即可保證調溼系統的正常生產，減小了現有調溼系統的備用設備的規模。本實用新型的運行工況調節系統簡單，省去了煙氣再循環系統的旁路裝置，採用飽和熱水作為載熱體，對裝置的熱量調節反應迅速。
本實用新型將通過例子並參照附圖的方式說明，其中圖I是本實用新型的示意圖。
具體實施方式
本說明書中公開的所有特徵，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特徵和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。[0037]本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特徵，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特徵加以替換。即，除非特別敘述，每個特徵只是ー系列等效或類似特徵中的ー個例子而已。如圖I所示的包括預調溼機3，所述預調溼機3與汽水換熱器2、篩分機6和第三布袋式除塵器24連接，所述篩分機6的出口與粉碎機8、內置熱流化床調溼機12和第二布袋式除塵器22的入口連接；所述內置熱流化床調溼機12的出ロ通過低溫儲水罐11與給水預熱器26的入口連接，給水預熱器26的出ロ通過高溫儲水罐10與內置熱流化床調溼機12的入口連接，內置熱流化床調溼機12的出ロ還與螺旋混合器17和第一布袋式除塵器20連接；所述粉碎機8的出口與選粉機15的入口連接，選粉機15的出口與第二布袋式除塵器22和螺旋混合器17連接；所述第一布袋式除塵器20、第二布袋式除塵器22和第三布袋式除塵器24均與第一造粒機18和第二造粒機19連接。所述所述第一布袋式除塵器20通過第一引風機21與除塵煙 29連接、第二布袋式除塵器22通過第二引風機23與除塵煙 29連接，第三布袋式除塵器24通過第三引風 機25與除塵煙囪29連接。所述預調溼機3的出口與汽水換熱器2的入口之間連有第一循環水泵4，內置熱流化床調溼機12與低溫儲水罐11之間連有第二循環水泵9，低溫儲水罐11和給水預熱器26之間連有第三循環水泵13。所述給水預熱器26通過第四引風機27與焦爐煙道氣煙囪28連接。所述預調溼機3上連有第一流化風機5、篩分機6上連有第二流化風機7、選粉機15上連有第三流化風機16、內置熱流化床調溼機12上連有第四流化風機14。所述第一造粒機18、第二造粒機19和螺旋混合器17均與煤料輸送帶30連接。煤經預調溼機將高水分煤含溼率降至13%左右，然後進入篩分機，將一部分含溼率較低的大顆粒煤篩分出來，經煤粉碎機粉碎之後，直接進入選粉機，從篩分機出來的另ー部分溼煤進入內置熱流化床調溼機，經調溼之後，進入煤選粉機，把小於0. 2 mm以下的煤粉選粉出來，進入煤造粒機，然後和經內置熱流化床調溼機調溼之後的煤料，一起進入螺旋混合器。預調溼機、篩分機、調溼機和選粉機廢氣排氣均連接到除塵器上，經除塵之後從煙囪排出，除塵器中的煤塵進入造粒機。本實用新型對煤含溼量大於15%時，採用預調溼機，其熱源可來自鋼鐵廠蒸汽管網或其他熱源，通過汽水換熱器生產飽和熱水，溫度在130°C至190°C控制可調。本實用新型按照煉焦エ藝要求，採用篩分機對入爐煤進行篩分，分離出粒徑大於5mm的大顆粒煤送入粉碎機進行粉碎，由於大粒徑的煤塊含溼率較低的特點，經過粉碎後的煤料直接進入選粉機。本實用新型按照煉焦エ藝要求，採用選粉機對入爐煉焦煤進行選粉，把小於0. 2mm的細顆粒煤粉送入造粒機。本實用新型採用內置熱流化床調溼機對入爐煉焦煤進行調溼處理，使煤含水量可調下4% ;以煙道氣為加熱熱源，通過給水預熱器生產130°C飽和熱水，通過低溫熱水循環泵輸入到調溼機的內置式換熱器來完成乾燥調溼。本實用新型以煙道氣作為煤調溼裝置的加熱熱源，入爐焦煤乾燥採用內置熱流化床調溼機，配置了內置式熱交換器、加熱エ質為飽和水。整個焦爐入爐煤篩分調溼裝置由預調溼機、汽水換熱器、給水預熱器、篩分機、粉碎機、選粉機、內置熱流化床調溼機、布袋式除塵器、造粒機和螺旋混合器以及各種風機和水泵等設備組成。給水預熱器設置在焦爐煙道出口與焦爐煙囪之間，避免高溫煙氣長距離輸送，節約風機能耗和煙氣熱損失。給水預熱器利用煙道氣作為熱源，生產飽和水作為乾燥器的傳熱介質，給水預熱器可採用熱管式氣-水換熱器或管殼式換熱器形式，進水溫度為80°C，出水溫度為130°C。汽-水換熱器設置在煤預調溼乾燥機的內置式換熱器前，便於進入乾燥器的熱水溫度控制調節，把飽和熱水溫度從130°C水至190°C可調控制。飽和熱水主要用於高含溼煤和流化介質加熱之用，滿足乾燥エ藝需要。內置熱流化床調溼機內的蛇形管換熱器主要用於加熱入爐焦煤和流化介質，使爐床溫度保持在50°C 110°C之間可調，通常可以提供把煤的水分從11%降至6%所需的熱量。本實用新型採用預調溼、煤顆粒篩分、選粉、除塵、調溼及細粉造粒等エ藝流程，擴 大了入爐煉焦煤的調溼能力，另外，按照煉焦エ藝要求，針對大粒徑的煤塊含溼率較低的特點，篩分出來後，採用選擇性煤粉碎，經粉碎後的煤料直接進入螺旋混合器，與從調溼機出來的煤料進行混合，保證了煉焦各種配煤混合均勻，也避免細顆粒煤料過度粉碎，減輕了磨煤機的工作負荷。同時，對調溼之後的煤進行選粉，把微小煤顆粒篩選出來，與除塵器內的煤粉一同進入造粒エ序，降低了入爐煉焦煤含塵率，改善了焦爐煤氣的質量。本實用新型採用低溫傳熱介質、低速流化方式進行強化換熱，實現溼煤的預調溼和調溼。流化介質也採用較低流化速度，並且，採用篩分和選粉的エ藝流程，確保絕大部分煤料不會被流化介質揚祈。由於本實用新型中所用的流化介質的流量很小，調溼過程中流化介質載溼能力較強，提升了調溼機調溼尾氣的相対溼度。本實用新型エ藝中選用布袋除塵器作為除塵設備，把小於0. 2mm的細顆粒煤粉均可回收，除塵器所收集的粉粒可作造粒原料，造粒返回到煉焦用煤中使用。通過上述的エ藝流程，焦爐荒煤氣的含煤焦顆粒量大大降低，改善了荒煤氣的後期處理條件。並且，經過調溼機和選粉機出來的入爐煉焦煤匯集到螺旋混合器進行充分混合，使得煉焦配煤均勻混合，提高煉焦質量。經除塵後的調溼廢氣中含塵量< 50mg/Nm3，達到環保排放標準。本實用新型並不局限於前述的具體實施方式
。本實用新型擴展到任何在本說明書中披露的新特徵或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組
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權利要求1.一種用於入爐煉焦煤篩分調溼裝置，其特徵是包括預調溼機(3)，所述預調溼機(3)與汽水換熱器(2)、篩分機(6)和第三布袋式除塵器(24)連接，所述篩分機(6)的出口與粉碎機(8)、內置熱流化床調溼機(12)和第二布袋式除塵器(22)的入口連接；所述內置熱流化床調溼機(12)的出口通過低溫儲水罐(11)與給水預熱器(26)的入口連接，給水預熱器(26)的出口通過高溫儲水罐(10)與內置熱流化床調溼機(12)的入口連接，內置熱流化床調溼機(12)的出口還與螺旋混合器(17)和第一布袋式除塵器(20)連接；所述粉碎機(8)的出口與選粉機(15)的入口連接，選粉機(15)的出口與第二布袋式除塵器(22)和螺旋混合器(17)連接；所述第一布袋式除塵器(20)、第二布袋式除塵器(22)和第三布袋式除塵器(24)均與第一造粒機(18)和第二造粒機(19)連接。
2.根據權利要求I所述的用於入爐煉焦煤篩分調溼裝置，其特徵是所述所述第一布袋式除塵器(20)通過第一引風機(21)與除塵煙囪(29)連接、第二布袋式除塵器(22)通過第二引風機(23)與除塵煙囪(29)連接，第三布袋式除塵器(24)通過第三引風機(25)與除塵煙 (29)連接。
3.根據權利要求I所述的用於入爐煉焦煤篩分調溼裝置，其特徵是所述預調溼機(3)的出口與汽水換熱器(2)的入口之間連有第一循環水泵(4)，內置熱流化床調溼機(12)與低溫儲水罐(11)之間連有第二循環水泵(9)，低溫儲水罐(11)和給水預熱器(26)之間連有第三循環水泵(13)。
4.根據權利要求I所述的用於入爐煉焦煤篩分調溼裝置，其特徵是所述給水預熱器(26)通過第四引風機(27)與焦爐煙道氣煙囪(28)連接。
5.根據權利要求I所述的用於入爐煉焦煤篩分調溼裝置，其特徵是所述預調溼機(3)上連有第一流化風機(5)、篩分機(6)上連有第二流化風機(7)、選粉機(15)上連有第三流化風機(16 )、內置熱流化床調溼機(12)上連有第四流化風機(14 )。
6.根據權利要求I所述的用於入爐煉焦煤篩分調溼裝置，其特徵是所述第一造粒機(18)、第二造粒機(19)和螺旋混合器(17)均與煤料輸送帶(30)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種用於入爐煉焦煤篩分調溼裝置，包括預調溼機，所述預調溼機與汽水換熱器、篩分機和第三布袋式除塵器連接，篩分機與粉碎機、內置熱流化床調溼機和第二布袋式除塵器連接；內置熱流化床調溼機通過低溫儲水罐和高溫儲水罐與給水預熱器連接，內置熱流化床調溼機還與螺旋混合器和第一布袋式除塵器連接；粉碎機與選粉機連接，選粉機與第二布袋式除塵器和螺旋混合器連接；所述第一布袋式除塵器、第二布袋式除塵器和第三布袋式除塵器均連接到第一造粒機和第二造粒機上。本實用新型調溼性能強、調溼範圍大，能耗小、空氣汙染小，且維護檢修方便。
文檔編號C10B57/10GK202558807SQ20122021149
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月11日 優先權日2012年5月11日
發明者惠建明, 鬱鴻凌, 惠文博 申請人:無錫億恩科技股份有限公司, 上海理工大學