一種用於褐煤提質的分級粉碎乾燥器的製作方法
2023-11-10 04:00:57 1
專利名稱：一種用於褐煤提質的分級粉碎乾燥器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於褐煤提質的分級粉碎乾燥器。
背景技術：
褐煤因其熱值低、含水量高、易風化破碎、易自燃等特點，給其燃燒、運輸、儲存等 方面帶來了很多困難。將褐煤乾燥後，製成具有一定粒度和壓實度的型煤，其各方面性能均 優於褐煤原煤，並可有效解決褐煤在運輸、儲存過程中易風化破碎、易自燃等問題。鑑於褐 煤易燃、易爆、受熱易揮發、在氣體中自由流動性好的特點，其乾燥的研究重點集中於快速 乾燥技術及設備的應用，如氣流乾燥器。氣流乾燥是一種連續式固體流態化乾燥方法。含溼粉/粒狀褐煤送入氣流乾燥器 後與乾燥介質充分混合，實現快速脫水，並在後續的除塵設備中實現與乾燥介質的分離。因 褐煤的氣流乾燥因具有熱效率高、乾燥速度快、結構簡單等特點，具有廣闊的應用前景，近 年來本領域技術人員對褐煤的氣流乾燥技術進行了大量的應用研究。然而，因褐煤具有易 燃、易爆、受熱易揮發等特點，常規的氣流乾燥器在應用於褐煤乾燥時，具有許多局限性，主 要體現在(1)氣流乾燥的乾燥原理決定了其對入煤粒度有較高的要求，即為保證快速乾燥 的效果，在原煤進入氣流乾燥器之前，需根據設置的管內截面氣速將原煤破碎至較精確的 粒度範圍。通常一級粗破的粒徑較大，無法滿足乾燥粒度要求，需增加二級破碎，且通常情 況下經粗破後的原煤仍需全部經過細破，這就造成了能量利用率低、動力消耗高的的問題。(2)常規的氣流乾燥器是通過高速的高溫快速將粒度分布均勻的物料全部攜帶至 出風口，並在後續的收塵裝置進行產品收集。但褐煤的結構特點決定其破碎不可能達到很 均勻的粒度，並且當入煤量發生波動時氣流量很難與其匹配，故在乾燥器內總會有大顆粒 煤無法被快速帶走，囤積在氣流管底部。在高溫狀態下積存的大顆粒煤，極易造成自燃，存 在嚴重的安全隱患。若通過卸料閥等外排裝置連續將大顆粒外排，則又使卸料閥等轉動裝 置長期工作在高溫環境中，對設備材質、裝置密封等要求很高，嚴重影響裝置的使用壽命。(3)常規的氣流乾燥器中所有乾燥脫水過程均在管內完成，而褐煤乾燥量大、水分 含量高的特點易造成乾燥器負荷大，且在乾燥負荷有較大波動的情況下，易導致產品終水 分不符合要求，使整個乾燥裝置的可調節性差。(4)因褐煤具有易燃、易爆、受熱易揮發等特點，故其乾燥設備的結構設計必須考 慮緊急降溫、防止自燃等措施，以消除可能存在的安全隱患，而常規的氣流乾燥器無針對褐 煤性質特點的安全設計。
發明內容
本發明就是為解決高揮發份、高含水量、易自燃褐煤的乾燥問題，提供一種利用熱 煙氣作為乾燥介質的用於褐煤乾燥的用於褐煤提質的分級粉碎乾燥器。該設備實現了風 選、粉碎、乾燥等技術的優化組合，解決了目前褐煤乾燥技術中存在的動力消耗高、系統調
3控困難，運行不穩定、安全性能低等問題。本發明提供的一種用於褐煤乾燥的分級粉碎乾燥 器具有安全、節能、高效、穩定等優點。為實現上述目的，本發明採用如下技術方案一種用於褐煤提質的分級粉碎乾燥器，它包括垂直設立的直管與底部的粉碎設 備。直管上部設有脈衝段，中部為收縮段，其中收縮段與進料裝置連接；脈衝段與收塵分離 裝置連接；直管的底部與高溫煙氣連通，直管大顆粒出料端則與至少一臺粉碎設備連接，粉 碎設備的出風口與脈衝段連接，同時粉碎設備也與高溫煙氣連接。 所述直管上部設有安全防爆裝置。所述防爆裝置為設置在直管頂部的防爆片。所述噴水降溫裝置為溼式報警閥及供水設備，溼式報警閥與設置在脈衝段內的閉 式噴頭連接。所述粉碎設備有兩臺，均為風扇磨。本發明的分級粉碎乾燥器由帶有脈衝段的直管與設置在直管底部的風扇磨或起 同等作用的粉碎設備組成。待乾燥的褐煤通過進料裝置在收縮段進入到分級粉碎乾燥器 內，與來自乾燥器底部的熱煙氣充分接觸，並進行風選滿足粒徑要求的褐煤被一路熱煙氣 夾帶上升快速通過直管，並在上升過程中實現脫水乾燥；不符合粒度要求的較大煤塊/粒 則沉降至直管下方的風扇磨或起同等作用的粉碎設備中被進一步粉碎。同時，另一路熱煙 氣也進入到風扇磨中，褐煤在風扇磨的粉碎過程中與熱煙氣充分接觸，實現預乾燥及強化 換熱的功能。為保證分級粉碎乾燥器運行的穩定性與連續性，在直管下方並聯設置了兩臺 或多颱風扇磨，保證運行過程中有備臺。在風扇磨內經粉碎、預乾燥後產生的煤粉重新被熱 煙氣輸送到分級粉碎乾燥器的脈衝段中再次進行風選，符合粒度及水分要求的煤粉將被熱 煙氣夾帶上升快速通過直管，完成最終的深度乾燥。不符合粒度及水分要求的煤塊/粒將 再次沉降進入風扇磨中，再次進行粉碎和乾燥，直至達到所要求的粒度及水分後，隨熱煙氣 快速通過直管，進入後續的收塵分離裝置。為保證分級粉碎乾燥器的運行安全性，在直管上部適當位置設計安裝了防爆片或 起同等作用的防爆設備組成，並在入料口上方適當部位設置消防噴水裝置，此裝置是一種 溼式自動滅火系統，由閉式噴頭溼式報警閥及供水設備組成。當分級粉碎乾燥器內的環境 溫度超過警戒值，噴頭開啟、出水、管網壓力下降，報警閥後壓力下降致使閥板開啟，接通管 網和水源，供水降溫。本發明的有益效果是分級粉碎乾燥器成套裝置集成了風選、粉碎、乾燥等功能， 用於褐煤乾燥具有多種優勢(1)因乾燥器直管底部設置了風扇磨等粉碎裝置，故對進入乾燥器的待乾燥褐煤 粒度範圍要求降低，僅需一級破碎設備即可滿足要求，降低了設備動力消耗、節約了破碎設 備的成本。(2)磨煤機與乾燥直管的巧妙結合，解決了大顆粒煤大量囤積在乾燥器下部的難 題，極大改善了裝置運行的安全性能。(3)在磨煤機內可同時實現對大顆粒煤的預乾燥、粉碎、輸送等過程，很大程度上 分擔了後續乾燥過程的乾燥負荷，可有效保證乾燥器運行的穩定性。(4)安裝了防爆裝置與消防噴水裝置，可有效保證乾燥器的運行可靠性，如在緊急CN 101922859 A
情況下由DCS連鎖控制的噴水裝置可在系統超溫及氧含量超標的情況下，快速實現向乾燥 器內噴灑水霧以降低乾燥介質溫度及氧含量濃度，達到消除安全隱患的目的。
圖1為本發明的結構示意圖。其中，1.進料裝置，2.防爆片，3.閉式噴頭，4.脈衝段，5.收縮段，6.風扇磨，7.溼 式報警閥及供水設備，PS 待乾燥褐煤，Fff 消防水，FLG 高溫煙氣。
具體實施例方式下面結合附圖與實施例對本本發明做進一步說明。圖1中，分級粉碎乾燥器由帶有脈衝段4的直管與設置在直管底部的風扇磨6或 起同等作用的粉碎設備組成。待乾燥的褐煤PS通過進料裝置1在收縮段5進入到乾燥器 內，與來自乾燥器底部的熱煙氣FLG充分接觸，並進行風選滿足粒徑要求的褐煤被一路熱 煙氣夾帶上升快速通過直管，並在上升過程中實現脫水乾燥；不符合粒度要求的較大煤塊 /粒則沉降至直管下方的風扇磨6或起同等作用的粉碎設備中被進一步粉碎。同時，另一路 熱煙氣也進入到風扇磨6中，褐煤在風扇磨的粉碎過程中與熱煙氣充分接觸，實現預乾燥 及強化換熱的功能。為保證分級粉碎乾燥器運行的穩定性與連續性，在直管下方並聯設置 了兩臺或多颱風扇磨，保證運行過程中有備臺。在風扇磨6內經粉碎、預乾燥後產生的煤粉 重新被熱煙氣輸送到乾燥器的脈衝段4中再次進行風選，符合粒度及水分要求的煤粉將被 熱煙氣夾帶上升快速通過直管，完成最終的深度乾燥。不符合粒度及水分要求的煤塊/粒 將再次沉降進入風扇磨6中，再次進行粉碎和乾燥，直至達到所要求的粒度及水分後，隨熱 煙氣快速通過直管，進入後續的收塵分離裝置。為保證分級粉碎乾燥器的運行安全性，在直管上部適當位置設計安裝了防爆片2 或起同等作用的防爆設備組成，並在入料口上方適當部位設置消防噴水裝置，此裝置是一 種溼式自動滅火系統，由閉式噴頭3、溼式報警閥及供水設備7組成。當乾燥器內的環境溫 度超過警戒值，噴頭開啟、出水、管網壓力下降，報警閥後壓力下降致使閥板開啟，接通管網 和水源FW，供水降溫。
權利要求
一種用於褐煤提質的分級粉碎乾燥器，其特徵是，它包括垂直設立的直管與底部的至少一臺粉碎設備；直管上部設有脈衝段，中部為收縮段，其中收縮段與進料裝置連接；脈衝段與收塵分離裝置連接；直管的底部與高溫煙氣連通，直管大顆粒出料端則與所述粉碎設備連接，粉碎設備的出風口與脈衝段連接，同時粉碎設備也與高溫煙氣連接。
2.如權利要求1所述的用於褐煤提質的分級粉碎乾燥器，其特徵是，所述直管上部設 有安全防爆裝置及噴水降溫裝置。
3.如權利要求2所述的用於褐煤提質的分級粉碎乾燥器，其特徵是，所述防爆裝置為 設置在直管頂部的防爆片。
4.如權利要求2所述的用於褐煤提質的分級粉碎乾燥器，其特徵是，所述噴水降溫裝 置為溼式報警閥及供水設備，溼式報警閥與設置在脈衝段內的閉式噴頭連接。
5.如權利要求1所述的用於褐煤提質的分級粉碎乾燥器，其特徵是，所述粉碎設備有 兩臺，均為風扇磨。全文摘要
本發明涉及一種用於褐煤提質的分級粉碎乾燥器。該設備實現了風選、粉碎、乾燥等技術的優化組合，解決了目前褐煤乾燥技術中存在的動力消耗高、系統調控困難，運行不穩定、安全性能低等問題，具有安全、節能、高效、穩定等優點。其結構為它包括垂直設立的直管與底部的至少一臺粉碎設備；直管上部設有脈衝段，中部為收縮段，其中收縮段與進料裝置連接；脈衝段與收塵分離裝置連接；直管的底部與高溫煙氣連通，直管大顆粒出料端則與所述粉碎設備連接，粉碎設備的出風口與脈衝段連接，同時粉碎設備也與高溫煙氣連接。
文檔編號F26B25/00GK101922859SQ20101027941
公開日2010年12月22日 申請日期2010年9月13日 優先權日2010年9月13日
發明者吳峰, 吳廣義, 吳靜, 張波, 王宏耀, 程守雲, 趙宏波, 陳強 申請人:山東天力乾燥設備有限公司