專利名稱：回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)催化劑干燥的方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤制油催化劑(煤)干燥技術(shù)領(lǐng)域，屬于一種煤粉的干燥方法及其設(shè)備。該方法及其設(shè)備也適用于其它易燃、易爆的粉狀物料的干燥。
背景技術(shù)：
我國(guó)總的能源特征是“富煤、少油、有氣”。2003年我國(guó)總能源消費(fèi)量達(dá)11. 783億噸油當(dāng)量，其中，煤炭占67. 86%，石油占23. 35%，天然氣占2.5%，水電占5. 43%，核能占 0. 83%。煤炭因其儲(chǔ)量大和價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定，成為中國(guó)動(dòng)力生產(chǎn)的首選燃料。煤制油是以煤為原料，經(jīng)過(guò)化學(xué)加工，生產(chǎn)柴油、汽油、航空煤油等油品和石油化工產(chǎn)品的煤炭潔凈利用技術(shù)。發(fā)展煤制油技術(shù)，用煤作原料來(lái)生產(chǎn)合成汽油，不僅可以逐步減少我國(guó)對(duì)國(guó)際市場(chǎng)石油依賴、緩解我國(guó)未來(lái)石油資源短缺，確保國(guó)家能源安全，而且也能大大減輕煤直接燃燒對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染。因此，煤制油已成為我國(guó)解決石油安全問題的戰(zhàn)略選擇，也是我國(guó)能源戰(zhàn)略調(diào)整的重大決策。煤制油工程已被列為“十五”期間國(guó)家重點(diǎn)組織實(shí)施的12大高技術(shù)工程之一，予以攻關(guān)研究。原國(guó)家經(jīng)貿(mào)委在煤炭工業(yè)“十五”規(guī)劃中提出，“十五”期間，我國(guó)將推進(jìn)煤炭液化的開發(fā)和應(yīng)用。2004年6月30日，國(guó)務(wù)院出臺(tái)了以煤炭為主體、以節(jié)能為原則的《能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃綱要》，將煤化工列入我國(guó)中長(zhǎng)期能源發(fā)展戰(zhàn)略的發(fā)展重點(diǎn)。2004年8月25日，由我國(guó)最大的煤炭能源企業(yè)神華集團(tuán)承擔(dān)的我國(guó)第一個(gè)煤炭直接液化項(xiàng)目在內(nèi)蒙古鄂爾多斯正式開工建設(shè)，回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)催化劑(煤)干燥方法是神華煤炭直接液化項(xiàng)目配套的催化劑干燥工藝方法，該工藝配備可將煤炭直接液化項(xiàng)目使用的催化劑(煤)干燥到催化劑所需要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明根據(jù)神華集團(tuán)提供的物料參數(shù)經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)研究，提供一種回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)催化劑干燥粉煤的方法。其利用核心設(shè)備——回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)，結(jié)合催化劑(煤)的物料特性、試驗(yàn)研究及干燥經(jīng)驗(yàn)，利用粉煤燃料氣燃燒產(chǎn)生的煙氣為熱源，采用直接與物料接觸傳熱的方式進(jìn)行干燥，采用串級(jí)控制方式控制干燥機(jī)出口粉煤的催化劑(煤)水分。本發(fā)明的另一目的是提供實(shí)施該方法所使用的設(shè)備。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)催化劑干燥粉煤的方法，其步驟是a來(lái)自上游工段被干燥的催化劑貯存在催化劑貯倉(cāng)，催化劑由催化劑貯倉(cāng)底部下料口進(jìn)入定量給料機(jī)，經(jīng)定量給料機(jī)計(jì)量后進(jìn)入回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)的打散器被打散；b來(lái)自公用工程站的燃料氣、或燃料油或固體燃料被助燃風(fēng)機(jī)鼓入熱風(fēng)爐的空氣在熱風(fēng)爐內(nèi)充分燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔?，同時(shí)高溫?zé)煔馀c被循環(huán)風(fēng)機(jī)鼓入熱風(fēng)爐的高濕分干燥尾氣混合降溫，降溫后的煙氣被循環(huán)風(fēng)機(jī)引進(jìn)入回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)的打散器；C被打散器打散的催化劑，在煙氣作用下，被來(lái)自熱風(fēng)爐煙氣帶入回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)；在回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)內(nèi)被打散的催化劑和煙氣充分接觸并流干燥，物料中的水分被不斷蒸發(fā)，物料從干燥機(jī)入口向出口方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物料到達(dá)回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)出口時(shí)成為合格的產(chǎn)品，從回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)下料口經(jīng)旋轉(zhuǎn)閥卸出后，輸送至下一工段；d與催化劑接觸降溫后的煙氣攜帶催化劑內(nèi)蒸發(fā)出的水汽及催化劑粉塵由回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)尾氣出口排出后進(jìn)入布袋除塵器內(nèi)進(jìn)行氣固分離，分離下來(lái)的粉塵沉積到布袋過(guò)濾器底部經(jīng)星型給料器卸出，輸送至下一工段；凈化后的煙氣及蒸汽經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)吸出后，一部分引至安全地點(diǎn)排放，一部分被循環(huán)風(fēng)機(jī)鼓入熱風(fēng)爐加熱后與熱風(fēng)爐產(chǎn)生的煙氣混合后進(jìn)入回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)內(nèi)作為熱源進(jìn)行干燥。上述干燥所需的熱源為燃料氣、燃料油或固體燃料燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔?。上述熱風(fēng)爐的燃燒采用比例控制，由燃料氣流量經(jīng)比值計(jì)算后得出所需助燃空氣量，再有助燃空氣流量控制熱風(fēng)爐入口助燃空氣閥門開度。上述干燥尾氣的排放是根據(jù)回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)出口的壓力控制排放量煙道調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)的。上述通過(guò)向系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)充惰性氣體(氮?dú)?的方式嚴(yán)格控制干燥系統(tǒng)內(nèi)的氧含量， 系統(tǒng)在熱風(fēng)爐出口及布袋過(guò)濾器出口分別設(shè)有氧含量檢測(cè)裝置，根據(jù)熱風(fēng)爐出口及布袋過(guò)濾器出口的氧含量分別控制熱風(fēng)爐出口及回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)出口的氮?dú)庋a(bǔ)充閥門開度，確保系統(tǒng)在氧含量低于8%的條件下運(yùn)行，保證系統(tǒng)的安全。一種回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)催化劑(煤)干燥方法所使用的設(shè)備，包括一套與干燥單元相連的催化劑劑量單元，催化劑由催化劑貯倉(cāng)及定量給料機(jī)組成，用于把催化劑(煤)定量輸送至回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)內(nèi)；一套與干燥單元相連的熱風(fēng)發(fā)生單元，主要由助燃風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)爐組成，燃料氣被助燃風(fēng)機(jī)鼓入熱風(fēng)爐的空氣燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔鈳牖剞D(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)，用于回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)干燥催化劑所需的煙氣；一套干燥單元，主要由打散器、回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)、旋轉(zhuǎn)閥組成，回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)連接打散器，旋轉(zhuǎn)閥位于回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)出口，該單元用于將催化劑(煤)干燥；一套與干燥單元相連的尾氣處理單元，主要由布袋除塵器、循環(huán)風(fēng)機(jī)、旋轉(zhuǎn)閥組成，布袋除塵器回收干燥載氣帶出的粉塵，凈化排放尾氣并將部分尾氣通過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)入回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)內(nèi)作為熱源進(jìn)行干燥循環(huán)使用；采用本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和產(chǎn)生的有益效果是(1)部分干燥尾氣進(jìn)入回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)內(nèi)作為熱源進(jìn)行干燥，實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用，具有節(jié)能減排的作用。(2)熱風(fēng)爐混溫風(fēng)采用干燥尾氣，可以降低熱風(fēng)爐出口氧含量減少氮?dú)庀牧俊?3)熱風(fēng)爐混溫風(fēng)采用干燥尾氣，由于干燥尾氣含水量大可以保證催化劑的活性。(4)將進(jìn)入回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)的催化劑進(jìn)行打散，增加了煙氣與催化劑的換熱面積， 提高了干燥效率。(5)催化劑打散后采用煙氣直接送入回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)能起到對(duì)催化劑進(jìn)行預(yù)干燥的效果，提高了干燥效率。


圖1本發(fā)明流程程序框圖。圖2本發(fā)明采用的帶破碎機(jī)的回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案再作進(jìn)一步的說(shuō)明如圖1所示，一種回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)催化劑干燥的方法及其設(shè)備，是通過(guò)以下步驟完成對(duì)物料的干燥a來(lái)自上游工段被干燥的催化劑貯存在催化劑貯倉(cāng)1濕分在25 % 35 %的催化劑由催化劑貯倉(cāng)1底部下料口進(jìn)入定量給料機(jī)2，經(jīng)定量給料機(jī)2計(jì)量后進(jìn)入回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī) 4的打散器3被打散；b來(lái)自公用工程站的燃料氣、或燃料油或固體燃料被助燃風(fēng)機(jī)5鼓入熱風(fēng)爐6的空氣在熱風(fēng)爐6內(nèi)充分燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔?，同時(shí)高溫?zé)煔馀c被循環(huán)風(fēng)機(jī)8鼓入熱風(fēng)爐的高濕分干燥尾氣混合降溫，降溫后的煙氣被循環(huán)風(fēng)機(jī)8引進(jìn)入回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)4的打散器3 ；c被打散器3打散的催化劑，在高速煙氣作用下，被來(lái)自熱風(fēng)爐6煙氣帶入回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)4 ；在回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)4內(nèi)被打散的催化劑和煙氣充分接觸并流干燥，物料中的水分被不斷蒸發(fā)，物料從干燥機(jī)入口向出口方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物料到達(dá)回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)4出口時(shí)成為合格的產(chǎn)品，從回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)4下料口經(jīng)旋轉(zhuǎn)閥9卸出后，輸送至下一工段；d與催化劑接觸降溫后的煙氣攜帶催化劑內(nèi)蒸發(fā)出的水汽及催化劑粉塵由回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)4尾氣出口排出后進(jìn)入布袋除塵器7內(nèi)進(jìn)行氣固分離，分離下來(lái)的粉塵沉積到布袋過(guò)濾器7底部經(jīng)星型給料器10卸出，輸送至下一工段；凈化后的煙氣及蒸汽經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī) 8吸出后，一部分引至安全地點(diǎn)排放，一部分被循環(huán)風(fēng)機(jī)8鼓入熱風(fēng)爐6加熱后與熱風(fēng)爐6 產(chǎn)生的煙氣混合后進(jìn)入回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)4內(nèi)作為熱源進(jìn)行干燥，實(shí)現(xiàn)干燥系統(tǒng)的循環(huán)。e控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)其主要是通過(guò)自動(dòng)控制裝置保證回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)催化劑干燥系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，主要由燃燒控制、干燥控制、尾氣排放控制、安全保護(hù)裝置組成。燃燒控制其主要作用是在保證燃料氣完全燃燒的同時(shí)控制進(jìn)入熱風(fēng)爐6的空氣量使燃燒后熱風(fēng)的氧含量低于5%，確保系統(tǒng)的安全。該控制采用比值控制，通過(guò)熱風(fēng)爐6 燃料氣的進(jìn)入量經(jīng)比值計(jì)算后，控制熱風(fēng)爐6助燃空氣用量。干燥控制其主要作用是在保證干燥機(jī)入口煙氣溫度、干燥機(jī)出口煙氣溫度的同時(shí)達(dá)到干燥要求，該控制采用串級(jí)控制，通過(guò)回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)4入口煙氣溫度、出口煙氣溫度控制熱風(fēng)爐6燃料氣用量。排放控制其主要作用是將通過(guò)燃燒進(jìn)入干燥單元的煙氣及干燥單元產(chǎn)生的水汽排放保證干燥系統(tǒng)的平衡，是通過(guò)回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)4壓力控制系統(tǒng)排放量。安全保護(hù)裝置主要作用是嚴(yán)格控制回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)催化劑干燥系統(tǒng)內(nèi)的氧含量以確保干燥系統(tǒng)運(yùn)行的安全。通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)干燥系統(tǒng)內(nèi)不同點(diǎn)的氧含量控制向干燥系統(tǒng)補(bǔ)充的氮?dú)饬?，在保證系統(tǒng)在安全狀態(tài)下運(yùn)行的同時(shí)使干燥系統(tǒng)氮?dú)庀牧孔钌佟?br> 權(quán)利要求
1.一種回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)催化劑干燥的方法，催化劑主要成分為煤粉，其特征是該方法包括以下步驟a來(lái)自上游工段被干燥的粉煤催化劑貯存在催化劑貯倉(cāng)(1)，催化劑由催化劑貯倉(cāng)(1) 底部下料口進(jìn)入定量給料機(jī)O)，經(jīng)定量給料機(jī)( 計(jì)量后進(jìn)入回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)(4)的打散器⑶被打散；b來(lái)自公用工程站的燃料氣、或燃料油或固體燃料被助燃風(fēng)機(jī)(5)鼓入熱風(fēng)爐(6)的空氣在熱風(fēng)爐(6)內(nèi)充分燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔猓瑫r(shí)高溫?zé)煔馀c被循環(huán)風(fēng)機(jī)(8)鼓入熱風(fēng)爐的高濕分干燥尾氣混合降溫，降溫后的煙氣被循環(huán)風(fēng)機(jī)(8)引進(jìn)入回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)(4)的打散器⑶；c被打散器C3)打散的催化劑，在煙氣作用下，被來(lái)自熱風(fēng)爐(6)煙氣帶入回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)；在回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)(4)內(nèi)被打散的催化劑和煙氣充分接觸并流干燥，物料中的水分被不斷蒸發(fā)，物料從干燥機(jī)入口向出口方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物料到達(dá)回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)出口時(shí)成為合格的產(chǎn)品，從回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)(4)下料口經(jīng)旋轉(zhuǎn)閥(9)卸出后，輸送至下一工段；d與催化劑接觸降溫后的煙氣攜帶催化劑內(nèi)蒸發(fā)出的水汽及催化劑粉塵由回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)(4)尾氣出口排出后進(jìn)入布袋除塵器(7)內(nèi)進(jìn)行氣固分離，分離下來(lái)的粉塵沉積到布袋過(guò)濾器(7)底部經(jīng)星型給料器(10)卸出，輸送至下一工段；凈化后的煙氣及蒸汽經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)(8)吸出后，一部分引至安全地點(diǎn)排放，一部分被循環(huán)風(fēng)機(jī)(8)鼓入熱風(fēng)爐(6)加熱后，與熱風(fēng)爐(6)產(chǎn)生的煙氣混合后進(jìn)入回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)內(nèi)作為熱源進(jìn)行干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)催化劑干燥方法，其特征是干燥所需的熱源為燃料氣、燃料油或固體燃料燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔狻?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)催化劑干燥方法，其特征是熱風(fēng)爐(6)的燃燒采用比例控制，由燃料氣流量經(jīng)比值計(jì)算后得出所需助燃空氣量，再有助燃空氣流量控制熱風(fēng)爐(6)入口助燃空氣閥門開度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)催化劑干燥方法，其特征是干燥尾氣的排放是根據(jù)回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)出口的壓力控制排放量煙道調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)催化劑干燥方法，其特征是通過(guò)向系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)充惰性氣體——氮?dú)獾姆绞絿?yán)格控制干燥系統(tǒng)內(nèi)的氧含量，系統(tǒng)在熱風(fēng)爐(6)出口及布袋過(guò)濾器(7)出口分別設(shè)有氧含量檢測(cè)裝置，根據(jù)熱風(fēng)爐(6)出口及布袋過(guò)濾器(7)出口的氧含量分別控制熱風(fēng)爐出口(6)及回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)出口的氮?dú)庋a(bǔ)充閥門開度，確保系統(tǒng)在氧含量低于8%的條件下運(yùn)行，保證系統(tǒng)的安全。
6.如權(quán)利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)催化劑干燥方法所使用的設(shè)備，其特征是一套與干燥單元相連的催化劑劑量單元，主要由催化劑貯倉(cāng)(1)及定量給料機(jī)(2)組成，催化劑貯倉(cāng)(1)底部與定量給料機(jī)( 連接，用于把催化劑定量輸送至干燥單元內(nèi)；一套與干燥單元相連的熱風(fēng)發(fā)生單元，主要由助燃風(fēng)機(jī)(5)、熱風(fēng)爐(6)組成，燃料氣被助燃風(fēng)機(jī)(5)鼓入熱風(fēng)爐(6)的空氣燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔鈳牖剞D(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)，用于回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)(4)干燥催化劑所需的煙氣；一套干燥單元，主要由打散器(3)、回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)G)、旋轉(zhuǎn)閥(9)組成，回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)(4)連接打散器(3)，旋轉(zhuǎn)閥(9)位于回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)出口，該單元用于將催化劑干燥；一套與干燥單元相連的尾氣處理單元，主要由布袋除塵器(7)、循環(huán)風(fēng)機(jī)(8)、旋轉(zhuǎn)閥 (10)組成，布袋除塵器(7)回收干燥載氣帶出的粉塵，凈化排放尾氣并將部分尾氣通過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)( 進(jìn)入回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)內(nèi)作為熱源進(jìn)行干燥循環(huán)使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)催化劑干燥的方法及其設(shè)備。其特征是催化劑由催化劑貯倉(cāng)底部下料口進(jìn)入定量給料機(jī)，經(jīng)定量給料機(jī)計(jì)量后進(jìn)入回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)的打散器；燃料氣被助燃風(fēng)機(jī)鼓入熱風(fēng)爐的空氣燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔鈳牖剞D(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)；在回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)內(nèi)被打散的催化劑和煙氣充分接觸并流干燥；催化劑接觸降溫后的煙氣攜帶催化劑內(nèi)蒸發(fā)出的水汽及催化劑粉塵由回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)尾氣出口排出后進(jìn)入布袋除塵器內(nèi)進(jìn)行氣固分離。本發(fā)明利用粉煤燃料氣燃燒產(chǎn)生的煙氣為熱源，采用直接與物料接觸傳熱的方式進(jìn)行干燥。部分干燥尾氣進(jìn)入干燥單元作為熱源進(jìn)行干燥，實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用，具有節(jié)能減排的作用。
文檔編號(hào)F26B3/02GK102564067SQ20101058447
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者張萬(wàn)堯, 詹仲福, 趙旭 申請(qǐng)人:蘭州瑞德干燥技術(shù)有限公司, 國(guó)家干燥技術(shù)及裝備工程技術(shù)研究中心, 天華化工機(jī)械及自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院