專利名稱：焦?fàn)t煙道氣干燥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一項(xiàng)能源綜合利用裝置，利用焦?fàn)t熱煙道氣對(duì)煤粉進(jìn)行預(yù)處理，降低煤粉水分的焦?fàn)t煙道氣干燥裝置。
背景技術(shù)：
一般情況下，焦化廠裝爐煤的含水率高時(shí)可達(dá)13％、低時(shí)5％，年平均為10％左右。裝爐煤含水率較高且經(jīng)常波動(dòng)對(duì)煉焦造成影響，主要有以下方面1、焦炭質(zhì)量不穩(wěn)定，影響成焦率；2、過(guò)高的含水率消耗大量熱能；3、水蒸汽冷凝后產(chǎn)生大量焦化廢水。
在大型煉焦?fàn)t的熱工條件下，水蒸汽帶走的熱量約占總耗熱量的16％、廢煙道氣放散的熱量約占總耗熱量的19％，所以，這兩項(xiàng)熱量的利用效益相當(dāng)可觀。考慮到實(shí)際熱利用率的影響，以45％的利用率進(jìn)行計(jì)算，能夠降低焦?fàn)t熱耗15％左右。
目前，一方面，煉焦配合煤粉的含水率較高；另一方面，焦?fàn)t煙道氣的余熱沒(méi)有得到充分利用。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種焦?fàn)t煙道氣干燥裝置，該裝置利用焦?fàn)t煙道氣余熱降低煉焦配合煤的水分、減少焦化廢水，實(shí)現(xiàn)在總體上降低焦?fàn)t能耗、增加產(chǎn)量的目的。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是焦?fàn)t煙道氣干燥裝置包括煤倉(cāng)、星形給料閥、高溫風(fēng)機(jī)、螺旋輸送機(jī)、皮帶機(jī)、除塵器、排風(fēng)風(fēng)機(jī)，配套的干燥裝置外部包有保溫層，內(nèi)部設(shè)置多層傾斜方向相反的斜面板，在斜面板上方安裝條狀格柵。
斜面板的數(shù)量是可變的，以6至8層為主；斜面板的傾斜角度依據(jù)干燥煤粉的產(chǎn)量在0度至10度范圍內(nèi)確定。
根據(jù)干燥裝置的層數(shù)在保溫層上設(shè)置多個(gè)視孔，每個(gè)視孔與斜面板的位置對(duì)應(yīng)，斜面板厚度為4mm～8mm，分開(kāi)孔區(qū)和非開(kāi)孔區(qū)，非開(kāi)孔區(qū)在位于上下兩層之間的下料通道處，開(kāi)孔區(qū)內(nèi)的孔以正三角形分布。
利用焦?fàn)t煙道氣余熱在等速干燥階段將濕煤粉干燥至臨界含濕量，其原理在于煤粉中的水分有兩種形式，表面水和內(nèi)部水。濕煤粉在載熱氣流作用下，首先是表面被加熱，水向氣相遷移。在恒定干燥條件下，等速干燥速率與表面氣化條件有關(guān)，提高氣速和氣溫、降低熱源的濕度可以提高干燥速率；如果含水率再降低，就進(jìn)入降速干燥階段，兩者的分界點(diǎn)即臨界含濕量。
本實(shí)用新型的有益效果是1、適當(dāng)降低煤粉的含水率，系統(tǒng)運(yùn)行耗能低；2、干燥機(jī)干燥強(qiáng)度大，除塵器負(fù)荷小；3、實(shí)現(xiàn)煤粉的粒度分級(jí)，將易揚(yáng)塵的煤粉預(yù)先分離；4、實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煙道氣余熱利用。


以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為焦?fàn)t煙道氣干燥系統(tǒng)示意圖；圖2為干燥裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖3為斜面板開(kāi)孔分布圖；圖中1、煤倉(cāng)，2、星形給料閥，3、干燥裝置，4、螺旋輸送機(jī)，5、皮帶機(jī)，6、高溫風(fēng)機(jī)，7、除塵器，8、排風(fēng)風(fēng)機(jī)，9、裝置包括進(jìn)料口，10、布料格柵，11、下料口，12、進(jìn)風(fēng)口，13、視孔，14、保溫層，15、斜面板，16、排風(fēng)口，17、孔。
具體實(shí)施方式
圖1為焦?fàn)t煙道氣干燥煤粉系統(tǒng)示意圖，與干燥裝置3進(jìn)行配套的設(shè)備有煤倉(cāng)1、星形給料閥2、高溫風(fēng)機(jī)6、螺旋輸送機(jī)4、皮帶機(jī)5、除塵器7、排風(fēng)風(fēng)機(jī)8。整個(gè)系統(tǒng)的具體操作過(guò)程是啟動(dòng)高溫風(fēng)機(jī)6和排風(fēng)風(fēng)機(jī)8，風(fēng)量控制在40％左右，然后完全開(kāi)啟星形給料閥2，使煤粉流量達(dá)到最大，儲(chǔ)備在煤倉(cāng)1內(nèi)的配合煤粉通過(guò)管道或螺旋給料機(jī)穩(wěn)定流入干燥裝置3，再依次啟動(dòng)螺旋輸送機(jī)4和皮帶機(jī)5。通過(guò)干燥機(jī)的視孔13觀察煤粉的流動(dòng)情況，緩慢加大風(fēng)量并控制給料閥減少下料量，在風(fēng)量達(dá)到最大的情況下，煤粉的流量穩(wěn)定后，啟動(dòng)操作結(jié)束。接著，在干燥裝置內(nèi)，煤粉與煙道氣逆流直接或間接換熱，控制干燥時(shí)間和煤粉流量，使煙道氣換熱后溫度從260℃以上降低到160℃左右。干燥后的煤粉通過(guò)輸送機(jī)送入加煤機(jī)。在整個(gè)過(guò)程中，星形結(jié)料閥2與輸送機(jī)4、皮帶機(jī)5聯(lián)動(dòng)控制、兩臺(tái)風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)，在不通風(fēng)的情況下，物料保持靜止?fàn)顟B(tài)?？刂婆棚L(fēng)風(fēng)機(jī)8風(fēng)量，維持干燥系統(tǒng)一定的負(fù)壓，實(shí)現(xiàn)降低蒸發(fā)溫度的目的，同時(shí)排放廢氣。高溫風(fēng)機(jī)6由變頻電機(jī)控制，風(fēng)量根據(jù)煤粉干燥量進(jìn)行調(diào)整。除塵器7設(shè)置在系統(tǒng)末端、排風(fēng)機(jī)之前，煙氣經(jīng)除塵器凈化后排放。
圖2為干燥裝置的剖面圖，橫截面為矩形。裝置包括進(jìn)料口9、布料格柵10、下料口11、進(jìn)風(fēng)口12、視孔13、保溫層14、斜面板15、排風(fēng)口16。干燥裝置整體為直立塔式設(shè)備，外部采取保溫措施，保溫層14使用厚度為150mm的纖維棉；內(nèi)部設(shè)置多層傾斜方向相反的斜面板15，供煤粉沿折線向下流動(dòng)，干燥機(jī)斜面板的數(shù)量是可變的，以6至8層為主，必要時(shí)可以增加層數(shù)。在斜面板上方安裝控制煤粉厚度的可以通過(guò)氣體的條狀布料格柵10。根據(jù)干燥裝置的層數(shù)設(shè)置多個(gè)視孔13，兩兩相對(duì)設(shè)置，每個(gè)視孔與斜面板的位置對(duì)應(yīng)，通過(guò)視孔可以觀察到煤粉的流動(dòng)狀態(tài)，也可以通過(guò)視孔排除可能的堵塞故障，視孔公稱直徑為DN500，采用石英玻璃，厚度為15mm。煤粉在干燥機(jī)的斜面板15上以一定的厚度向下流動(dòng)，被焦?fàn)t煙道氣直接干燥，厚度由設(shè)置在斜面板上方的布料格柵10控制。煤粉在未通風(fēng)的條件下由于摩擦力與重力平衡而保持靜止?fàn)顟B(tài)，只有在提供熱風(fēng)時(shí)，煤粉才以一定流量向下折返運(yùn)動(dòng)。下部斜面板的開(kāi)孔率較小、則氣速較大，隨著干燥量的變化，使氣速在20m/s至40m/s范圍內(nèi)波動(dòng)，可以很大程度避免氣孔堵塞現(xiàn)象，而上部斜面板的開(kāi)孔率較大，則氣速較小(小于10m/s)，并控制空塔氣速，盡可能減少煤粉的逸出量、降低除塵器的負(fù)荷。干燥機(jī)的進(jìn)料口9和下料口11均設(shè)計(jì)成天圓地方結(jié)構(gòu)。
圖3為斜面板開(kāi)孔分布圖，斜面板厚度為4mm～8mm，分開(kāi)孔區(qū)和非開(kāi)孔區(qū)。非開(kāi)孔區(qū)在位于上下兩層之間的下料區(qū)；開(kāi)孔區(qū)內(nèi)的孔17以正三角形分布，孔徑為2～5mm，圖3所示為一種形式的孔，也可以將圓孔設(shè)計(jì)為長(zhǎng)孔或狹縫等形狀。斜面板有兩種開(kāi)孔率，下部開(kāi)孔率為10～15％，上部開(kāi)孔率為25～40％。
權(quán)利要求1.一種焦?fàn)t煙道氣干燥裝置，包括煤倉(cāng)(1)、星形給料閥(2)、高溫風(fēng)機(jī)(6)、螺旋輸送機(jī)(4)、皮帶機(jī)(5)、除塵器(7)、排風(fēng)風(fēng)機(jī)(8)，其特征在于配套的干燥裝置(3)外部包有保溫層(14)，內(nèi)部設(shè)置多層傾斜方向相反的斜面板(15)，在斜面板(15)上方安裝條狀格柵(10)。
2.按照權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t煙道氣干燥裝置，其特征在于斜面板(15)的數(shù)量是可變的，以6至8層為主；斜面板(15)的傾斜角度依據(jù)干燥煤粉的產(chǎn)量在0度至10度范圍內(nèi)確定。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的焦?fàn)t煙道氣干燥裝置，其特征在于根據(jù)干燥裝置的層數(shù)在保溫層(14)上設(shè)置多個(gè)視孔(13)，每個(gè)視孔與斜面板的位置對(duì)應(yīng)；斜面板厚度為4mm～8mm，分開(kāi)孔區(qū)和非開(kāi)孔區(qū)，非開(kāi)孔區(qū)位于上下兩層之間的下料通道處，開(kāi)孔區(qū)內(nèi)的孔(17)以正三角形分布。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種焦?fàn)t煙道氣干燥裝置，該裝置包括煤倉(cāng)、星形給料閥、高溫風(fēng)機(jī)、螺旋輸送機(jī)、皮帶機(jī)、除塵器、排風(fēng)風(fēng)機(jī)，配套的干燥裝置外部包有保溫層，內(nèi)部設(shè)置多層傾斜方向相反的斜面板，在斜面板上方安裝條狀格柵。利用焦?fàn)t煙道氣廢熱干燥煉焦煤粉，能實(shí)現(xiàn)廢熱回收、降低焦?fàn)t能耗、提高產(chǎn)量、減少焦化廢水的目的。能夠減少焦?fàn)t總耗能的15％左右(熱利用率按45％計(jì)算)，其中，濕煤粉(含水率10％左右)的水蒸汽約占7％、廢煙道氣放散約占9％；能夠減少焦化廢水產(chǎn)生量5％左右；焦?fàn)t單產(chǎn)可提高6％左右。
文檔編號(hào)C10B57/00GK2903065SQ200620007748
公開(kāi)日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2006年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月10日
發(fā)明者時(shí)朝昆, 包向軍, 廖洪強(qiáng) 申請(qǐng)人:首鋼總公司