一種真空褐煤干燥裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種真空褐煤干燥裝置,該裝置包括原煤倉,還包括依次連接的真空鎖斗、真空給料罐、真空干燥機和冷凝系統(tǒng),所述冷凝系統(tǒng)的上方設(shè)有真空泵；其能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的干燥方法能耗高、排放量大、危險性高和系統(tǒng)復(fù)雜等問題,實現(xiàn)煤中有益揮發(fā)份的零析出，提高系統(tǒng)的安全性,實現(xiàn)資源的持續(xù)利用。
【專利說明】一種真空褐煤干燥裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于真空干燥【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種真空干燥裝置，尤其涉及一種適用于褐煤等低階煤的真空干燥裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]褐煤是煤化程度最低的煤，因外表呈褐色或暗褐色而得名。全世界的褐煤地質(zhì)儲量約為4萬億噸，占全球煤炭儲量的40%。我國褐煤資源豐富，據(jù)20世紀末的統(tǒng)計，全國已有探明褐煤保有儲量1300億噸，占全國煤炭總儲量的13%左右。在我國目前已探明的褐煤保有儲量中，以內(nèi)蒙古東北部地區(qū)最多，約占全國褐煤保有儲量的3/4 ;以云南省為主的西南地區(qū)的褐煤儲量約占全國的1/5 ;東北，華東和中南地區(qū)的褐煤占全國的5%左右。褐煤是一種高揮發(fā)分、高水分、高灰分、低熱值、低灰熔點的劣質(zhì)燃料。影響褐煤利用最主要的因素是含水量較高，對其加工利用之前必須進行干燥處理。
[0003]目前，工業(yè)上現(xiàn)有主要的褐煤干燥方法主要有蒸汽管式干燥法、煙氣干燥法和蒸汽流化床式干燥法。其中蒸汽管式干燥法是一種以過熱蒸汽為加熱介質(zhì)的間接加熱的熱法干燥，該方法為目前工業(yè)應(yīng)用最為成熟的褐煤干燥方法，但此法能耗高，尾氣排量大。煙氣干燥是利用高溫?zé)煔馀c褐煤直接換熱，從而讓煤中水分蒸發(fā)，此法溫度較高，危險性大。蒸汽流化床式干燥法是讓煤在流化狀態(tài)下通過與過熱蒸汽直接換熱，達到干燥效果，并回收蒸汽廢熱，此法系統(tǒng)較為復(fù)雜，其中涉及到的蒸汽壓縮機(熱泵)的制造較為困難，在國內(nèi)尚無應(yīng)用先例。
[0004]綜上，現(xiàn)有技術(shù)中存在如下問題:(I)傳統(tǒng)干燥工藝溫度一般在160°C?250°C，溫度較高，安全性差；(2)蒸汽管式等干燥方法排放量大，從煤中蒸發(fā)出來的水分無法回收；(3)傳統(tǒng)干燥工藝在干燥過程中煤里會有部分有益揮發(fā)份的流失。為此，需要一種適用于褐煤等低階煤的真空干燥裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的干燥方法能耗高、排放量大、危險性高和系統(tǒng)復(fù)雜等問題，實現(xiàn)煤中有益揮發(fā)份的零析出，提高系統(tǒng)的安全性，實現(xiàn)資源的持續(xù)利用。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于，提供一種真空褐煤干燥裝置及其使用方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的干燥方法能耗高、排放量大、危險性高和系統(tǒng)復(fù)雜等問題，實現(xiàn)煤中有益揮發(fā)份的零析出，提高系統(tǒng)的安全性，實現(xiàn)資源的持續(xù)利用。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型一方面提供一種真空褐煤干燥裝置，包括原煤倉，還包括依次連接的真空鎖斗、真空給料罐、真空干燥機和冷凝系統(tǒng)，所述冷凝系統(tǒng)的上方設(shè)有真空泵。
[0007]在以上方案中優(yōu)選的是，所述真空干燥機的下方通過卸料閥設(shè)有干煤出口。
[0008]還可以優(yōu)選的是，所述真空鎖斗通過閥門設(shè)置在原煤倉的下方。
[0009]還可以優(yōu)選的是，所述真空給料罐通過閥門設(shè)置在真空鎖斗的下方。
[0010]還可以優(yōu)選的是，所述原煤倉的頂部設(shè)有原煤入口。
[0011 ] 還可以優(yōu)選的是，所述真空干燥機的上部設(shè)有蒸汽入口，下部設(shè)有冷凝液出口。
[0012]還可以優(yōu)選的是，所述冷凝系統(tǒng)的頂部設(shè)有連接真空泵的不凝氣出口，底部設(shè)有冷凝液出口。
[0013]本實用新型的另一方面提供一種真空褐煤干燥裝置的使用方法，首先，將褐煤儲存在原煤倉中，通過閥門送至真空鎖斗中，此時真空鎖斗底部閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，其上部與原煤倉聯(lián)通，處于常壓狀態(tài)；卸料完成后，真空鎖斗頂部閥門關(guān)閉，開始建立真空環(huán)境，真空度達到設(shè)定數(shù)值后，其下部的卸料閥開啟，卸料至真空給料罐；這時真空給料罐持續(xù)將原料褐煤送入真空干燥機中，褐煤在真空干燥機的內(nèi)部與換熱管中通入的常壓蒸汽進行換熱，由于真空干燥機內(nèi)部處于負壓環(huán)境，水的沸點降低，煤中水分受熱后在低于100°c的溫度下蒸發(fā)；然后，蒸發(fā)出來的水蒸氣從真空干燥機上部排出至冷凝系統(tǒng)中，冷凝系統(tǒng)采用噴淋水直接換熱或間接空冷形式；使得蒸汽經(jīng)過冷卻后以液態(tài)形式排出，由于溫度較低，冷凝液直接返回到全廠水處理系統(tǒng)中回收利用，部分不凝氣體則由通過真空泵排至大氣；這樣，經(jīng)過干燥的褐煤等低階煤則經(jīng)由真空干燥機底部卸料閥排出，卸料閥保持真空干燥機內(nèi)部與外部環(huán)境壓差。
[0014]在以上方案中優(yōu)選的是，所述真空鎖斗實現(xiàn)由常壓至真空的連續(xù)給料，通過卸料閥維持壓差實現(xiàn)連續(xù)排料；其避免采用高能耗的風(fēng)機抽真空的形式，而優(yōu)化配置裝置的運行參數(shù)，通過將煤中蒸發(fā)出來的蒸汽在冷凝系統(tǒng)中冷凝，，實現(xiàn)并維持真空干燥機內(nèi)部的真空環(huán)境。
[0015]還可以優(yōu)選的是，所述真空干燥機內(nèi)部絕對壓力為20_60KPa，煤中水分達到75-85 °C時開始蒸發(fā)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0017]本實用新型的一種真空褐煤干燥裝置及其使用方法，其解決了現(xiàn)有技術(shù)中所存在如下問題:(I)傳統(tǒng)干燥工藝溫度一般在160°c?250°C，溫度較高，安全性差；(2)蒸汽管式等干燥方法排放量大，從煤中蒸發(fā)出來的水分無法回收；(3)傳統(tǒng)干燥工藝在干燥過程中煤里會有部分有益揮發(fā)份的流失。即有效解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的干燥方法能耗高、排放量大、危險性高和系統(tǒng)復(fù)雜等問題，提出了在真空環(huán)境下實現(xiàn)褐煤等低階煤的干燥，系統(tǒng)運行溫度維持在100°C以下，完全實現(xiàn)煤中有益揮發(fā)份的零析出，提高系統(tǒng)的安全性，并通過噴淋系統(tǒng)回收了從煤中蒸發(fā)出來的水分，實現(xiàn)資源的持續(xù)利用；即本實用新型具有如下優(yōu)點:(I)其在真空環(huán)境下利用蒸汽對褐煤等低階煤進行干燥，系統(tǒng)運行溫度在100°C以下，褐煤的有益揮發(fā)份不會析出，更不會有燃燒或爆炸的危險；(2)其利用冷凝系統(tǒng)將煤中蒸發(fā)出來的水分凝結(jié)創(chuàng)造真空環(huán)境，大大降低了系統(tǒng)能耗；(3)其熱源是利用了蒸汽液化放出的潛熱，由于在真空環(huán)境下水的飽和溫度降低，所以熱源和介質(zhì)之間的傳熱溫差大，速率快、效率高；(4)其主體設(shè)備結(jié)構(gòu)合理，使用維護方便；(5)其從褐煤等低階煤中蒸發(fā)出的水分利用冷凝系統(tǒng)冷凝，故使得本實用新型無含塵氣體的排放，僅有部分N2、C02等不凝氣體的排放，另外，噴淋冷凝下來的這部分水分可進行廢水回收，實現(xiàn)水資源的再生；(6)其整個裝置在真空環(huán)境中運行，工藝流程中的粉塵不會外泄，使得工作環(huán)境清潔。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進一步說明:
[0019]圖1是本實用新型的真空褐煤干燥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中，I為原煤倉，2為真空鎖斗，3為真空給料罐，4為真空干燥機，5為卸料閥，6為冷凝系統(tǒng)，7為真空泵。

【具體實施方式】
[0021]為了更好地理解本實用新型，下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作了詳細說明。但是，顯然可對本實用新型進行不同的變型和改型而不超出后附權(quán)利要求限定的本實用新型更寬的精神和范圍。因此，以下實施例具有例示性的而沒有限制的含義。
[0022]實施例1:
[0023]一種真空褐煤干燥裝置，包括原煤倉1，其特征在于:還包括依次連接的真空鎖斗2、真空給料罐3、真空干燥機4和冷凝系統(tǒng)6，所述冷凝系統(tǒng)6的上方設(shè)有真空泵7。
[0024]實施例2:
[0025]一種真空褐煤干燥裝置，與實施例1相似，所不同的是，所述真空干燥機4的下方通過卸料閥5設(shè)有干煤出口 ；所述真空鎖斗2通過閥門設(shè)置在原煤倉I的下方；所述真空給料罐3通過閥門設(shè)置在真空鎖斗2的下方；所述原煤倉I的頂部設(shè)有原煤入口 ；所述真空干燥機4的上部設(shè)有蒸汽入口，下部設(shè)有冷凝液出口 ；所述冷凝系統(tǒng)6的頂部設(shè)有連接真空泵7的不凝氣出口，底部設(shè)有冷凝液出口。
[0026]實施例3:
[0027]—種真空褐煤干燥裝置的使用方法，首先，將褐煤儲存在原煤倉I中，通過閥門送至真空鎖斗2中，此時真空鎖斗2底部閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，其上部與原煤倉I聯(lián)通，處于常壓狀態(tài)；卸料完成后，真空鎖斗2頂部閥門關(guān)閉，開始建立真空環(huán)境，真空度達到設(shè)定數(shù)值后，其下部的卸料閥5開啟，卸料至真空給料罐3 ;這時真空給料罐3持續(xù)將原料褐煤送入真空干燥機4中，褐煤在真空干燥機4的內(nèi)部與換熱管中通入的常壓蒸汽進行換熱，由于真空干燥機4內(nèi)部處于負壓環(huán)境，水的沸點降低，煤中水分受熱后在低于100°C的溫度下蒸發(fā)；然后，蒸發(fā)出來的水蒸氣從真空干燥機4上部排出至冷凝系統(tǒng)6中，冷凝系統(tǒng)6采用噴淋水直接換熱或間接空冷形式；使得蒸汽經(jīng)過冷卻后以液態(tài)形式排出，由于溫度較低，冷凝液直接返回到全廠水處理系統(tǒng)中回收利用，部分不凝氣體則由通過真空泵7排至大氣；這樣，經(jīng)過干燥的褐煤等低階煤則經(jīng)由真空干燥機4底部卸料閥5排出，卸料閥5保持真空干燥機4內(nèi)部與外部環(huán)境壓差。
[0028]實施例4:
[0029]一種真空褐煤干燥裝置的使用方法，與實施例3相似，所不同的是，所述真空鎖斗2實現(xiàn)由常壓至真空的連續(xù)給料，通過卸料閥5維持壓差實現(xiàn)連續(xù)排料；其避免采用高能耗的風(fēng)機抽真空的形式，而優(yōu)化配置裝置的運行參數(shù)，通過將煤中蒸發(fā)出來的蒸汽在冷凝系統(tǒng)6中冷凝，，實現(xiàn)并維持真空干燥機4內(nèi)部的真空環(huán)境。
[0030]實施例5:
[0031]一種真空褐煤干燥裝置的使用方法，與實施例4相似，所不同的是，其特征在于:所述真空干燥機4內(nèi)部絕對壓力為50KPa，煤中水分達到81°C時開始蒸發(fā)。
【權(quán)利要求】
1.一種真空褐煤干燥裝置，包括原煤倉(1)，其特征在于:還包括依次連接的真空鎖斗(2)、真空給料罐(3)、真空干燥機(4)和冷凝系統(tǒng)(6)，所述冷凝系統(tǒng)(6)的上方設(shè)有真空泵(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的真空褐煤干燥裝置，其特征在于:真空干燥機(4)的下方通過卸料閥(5)設(shè)有干煤出口。
3.如權(quán)利要求2所述的真空褐煤干燥裝置，其特征在于:真空鎖斗(2)通過閥門設(shè)置在原煤倉(I)的下方。
4.如權(quán)利要求3所述的真空褐煤干燥裝置，其特征在于:真空給料罐(3)通過閥門設(shè)置在真空鎖斗(2)的下方。
5.如權(quán)利要求4所述的真空褐煤干燥裝置，其特征在于:原煤倉(I)的頂部設(shè)有原煤入口。
6.如權(quán)利要求5所述的真空褐煤干燥裝置，其特征在于:真空干燥機(4)的上部設(shè)有蒸汽入口，下部設(shè)有冷凝液出口。
7.如權(quán)利要求6所述的真空褐煤干燥裝置，其特征在于:冷凝系統(tǒng)(6)的頂部設(shè)有連接真空泵(7)的不凝氣出口，底部設(shè)有冷凝液出口。
【文檔編號】F26B25/00GK204043306SQ201420515535
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】馬超, 章剛, 王璠 申請人:航天長征化學(xué)工程股份有限公司