專利名稱：利用焦?fàn)t熱煙道氣對(duì)煉焦煤同時(shí)進(jìn)行分級(jí)與調(diào)濕的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤調(diào)濕干燥技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用焦?fàn)t熱煙道氣實(shí)現(xiàn)對(duì)煉焦煤 同時(shí)進(jìn)行分級(jí)與調(diào)濕的裝置。
背景技術(shù)：
目前焦化廠在煉焦時(shí)所用焦煤都是未經(jīng)過(guò)調(diào)試干燥的，煤料濕度都在10%左右， 濕度較大，焦?fàn)t在煉焦過(guò)程中需要利用煤氣加熱這部分多余水分，這樣既浪費(fèi)了能源，又因 為由液態(tài)水轉(zhuǎn)化為水蒸氣過(guò)程中體積膨脹，造成產(chǎn)生的水蒸氣一起進(jìn)入焦?fàn)t煙氣中。而與 此同時(shí)煉焦過(guò)程中產(chǎn)生的大量200攝氏度左右煙道氣直接排放到大氣中，排放的焦?fàn)t煙道 氣不僅污染了環(huán)境而且浪費(fèi)了能源，非常不符合國(guó)家節(jié)能減排、低碳生活的要求。根據(jù)工信部文件(工信部節(jié)201024號(hào)文)，文件里講到，2010-2014年，在條件 成熟的大、中型鋼鐵企業(yè)中推行煉焦煤調(diào)濕技術(shù)，預(yù)期采用煤調(diào)濕焦炭產(chǎn)量要達(dá)到8300萬(wàn) 噸。目前全國(guó)焦炭產(chǎn)量是4億左右，煤調(diào)濕焦炭占20%以上。文件里講到今后國(guó)內(nèi)應(yīng)大力 推廣利用煙道氣余熱作為干燥媒介的煤調(diào)濕技術(shù)，因此，采用焦?fàn)t煙道氣進(jìn)行焦煤的調(diào)濕 干燥，設(shè)計(jì)合理可行的調(diào)濕干燥裝置，是目前急需解決的技術(shù)問(wèn)題。雖然目前已有關(guān)于采 用流化床用焦?fàn)t熱煙道氣進(jìn)行煤調(diào)濕干燥的報(bào)道，但是因調(diào)濕換熱效率不高沒(méi)有被廣泛應(yīng) 用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、焦?fàn)t煙道氣與濕煤換熱效率高的利用焦 爐熱煙道氣對(duì)煉焦煤同時(shí)進(jìn)行分級(jí)與調(diào)濕的裝置，該裝置可對(duì)原料煤粗、細(xì)、微顆粒進(jìn)行分 級(jí)分離和分級(jí)干燥，可達(dá)到國(guó)家提倡的節(jié)能減排、低碳生活的要求。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)利用焦?fàn)t熱煙道氣對(duì)煉焦煤同時(shí)進(jìn)行分級(jí)與調(diào)濕的裝置，包括干燥器殼體、焦?fàn)t 熱煙道氣入口、煙道氣出口、未調(diào)濕焦煤入口、干燥后煤出口，在干燥器殼體內(nèi)設(shè)有物料分 散裝置，在干燥器殼體內(nèi)壁上設(shè)有多個(gè)向下傾斜交錯(cuò)布置的擋板一，在干燥器殼體內(nèi)壁上 還設(shè)有細(xì)料分離器，細(xì)料分離器沿殼體一側(cè)內(nèi)壁貫穿并與殼體相連成一個(gè)整體的形式設(shè)置。所述的物料分散裝置由可將煤料攪動(dòng)拋散的齒條及轉(zhuǎn)軸構(gòu)成。所述的細(xì)料分離器上方在干燥器殼體內(nèi)部設(shè)有擋板二，擋板二為多個(gè)，各個(gè)擋板 二之間設(shè)有空隙。所述干燥器殼體的下部殼體截面小于上部殼體截面，且中下部殼體由多個(gè)結(jié)構(gòu)相 同的帶有擋板一的干燥節(jié)組成。所述的干燥器殼體外壁設(shè)有振動(dòng)器。所述擋板一的下料端可為方形端頭、半圓形端頭、橢圓形端頭、齒形端頭、或多個(gè) 圓頭花瓣端頭的形狀。
所述擋板一為多孔結(jié)構(gòu)。所述干燥器殼體及細(xì)料分離器下部均設(shè)有料位計(jì)，兩料位計(jì)分別與細(xì)顆粒煤出口處的密閉格式拋料器及粗顆粒煤出口處的密閉格式拋料器連鎖。所述的未調(diào)濕焦煤入口處設(shè)有密閉格式拋料閥。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型最大限度地利用了不飽和焦?fàn)t煙道氣的余熱，針對(duì)粉碎前煤料的自身 性質(zhì)，對(duì)各個(gè)粒級(jí)的煤料進(jìn)行了最大限度的調(diào)濕干燥，可對(duì)原料煤粗、細(xì)、微顆粒進(jìn)行分級(jí) 分離和分級(jí)干燥，降低了能耗，降低了煉焦煤的濕度，從而提高焦炭質(zhì)量，大大提高了經(jīng)濟(jì) 效益，更符合國(guó)家對(duì)節(jié)能減排的要求。


圖1是利用焦?fàn)t熱煙道氣對(duì)煉焦煤同時(shí)進(jìn)行分級(jí)與調(diào)濕的裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2是本實(shí)用新型裝置擋板一在圖1中的A向零件圖；圖3是本實(shí)用新型裝置焦?fàn)t熱煙道氣入口側(cè)的立面圖。圖中1-密閉格式拋料閥 2-物料分散裝置 3-擋板一 4-擋板二 5-細(xì)料 分離器6-料位計(jì) 7-檢修門8-干燥器殼體 9-未調(diào)濕焦煤入口 10-密閉格式拋料 器 11-細(xì)顆粒出口 12-焦?fàn)t熱煙道氣入口 13-煙道氣出口 14-干燥節(jié) 15-轉(zhuǎn)軸 16-齒條17-粗顆粒出口
具體實(shí)施例方式見(jiàn)圖1、圖3，利用焦?fàn)t熱煙道氣對(duì)煉焦煤同時(shí)進(jìn)行分級(jí)與調(diào)濕的裝置，包括干燥 器殼體8、焦?fàn)t熱煙道氣入口 12、煙道氣出口 13、未調(diào)濕焦煤入口 9、干燥后煤出口 11，在干 燥器殼體8內(nèi)設(shè)有物料分散裝置2，物料分散裝置由齒條16及轉(zhuǎn)軸15構(gòu)成，轉(zhuǎn)軸15兩端設(shè) 置在干燥器殼體8上，可將細(xì)濕顆粒煤攪動(dòng)拋散，同時(shí)可延長(zhǎng)煤料在氣流中的滯留時(shí)間，使 濕煤料干燥更充分。在干燥器殼體8內(nèi)壁上設(shè)有多個(gè)向下傾斜交錯(cuò)布置的擋板一 3，由于擋 板一 3的阻擋可改變細(xì)顆粒及煙道氣的流速，延長(zhǎng)煤料與熱煙道氣氣流的熱交換時(shí)間。在干燥器殼體8內(nèi)壁上還設(shè)有細(xì)料分離器5，細(xì)料分離器5可沿殼體一側(cè)內(nèi)壁貫穿 并與殼體相連成一個(gè)整體的形式設(shè)置，見(jiàn)圖1。細(xì)料分離器5上方在干燥器殼體8內(nèi)部設(shè)有 擋板二 4，擋板二 4為多個(gè)，各個(gè)擋板二之間設(shè)有空隙。進(jìn)入干燥器殼體上部的中、細(xì)顆粒煤 料可由擋板二 4之間的空隙進(jìn)入細(xì)料分離器5，由細(xì)料分離器5落入下部的料斗中，由細(xì)顆 粒出口 11排出。干燥器殼體8的下部殼體截面小于上部殼體截面，且中下部殼體由多個(gè)結(jié)構(gòu)相同 的帶有擋板一 3的干燥節(jié)14組成。該種下大上小的結(jié)構(gòu)可在煙道氣送煙氣量一定的情況 下控制截面流速，具體尺寸可根據(jù)要分離煤料的粒徑分級(jí)確定，同時(shí)該干燥器殼體8中下 部是由多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的帶有擋板3的干燥節(jié)組成，干燥節(jié)節(jié)數(shù)η可根據(jù)干燥要求設(shè)定，本實(shí) 施例η = 3。同時(shí)干燥器殼體8外壁安裝振動(dòng)器，振動(dòng)器設(shè)置合理的振動(dòng)頻率，當(dāng)擋板一 3 上的煤粒堆積量大的時(shí)候可開(kāi)啟振動(dòng)器使其下落。所述擋板一 3的下料端可為方形端頭、半圓形端頭、橢圓形端頭、齒形端頭、火多 個(gè)圓頭花瓣端頭的形狀(圖2)，該形狀可改變下料接觸面積，以達(dá)到下料更均勻的目的，同時(shí)擋板上可開(kāi)多個(gè)數(shù)量的小孔以利于煙氣通過(guò)，以利于煤料的干燥。在干燥器殼體8及細(xì)料分離器5下部均設(shè)有料位計(jì)6，料位計(jì)6與細(xì)顆粒煤出口 11處的密閉格式拋料器及粗顆粒煤出口 17處的密閉格式拋料器10連鎖。 本裝置的工作過(guò)程是未調(diào)濕粉碎前焦煤由干燥器未調(diào)濕焦煤入口 9進(jìn)入密閉格 式拋料閥1，隨著密閉格式拋料閥1葉片的旋轉(zhuǎn)，粉碎前焦煤沿著下料管的方向被拋入干燥 器內(nèi)，與此同時(shí)焦?fàn)t熱煙道氣由熱煙道氣入口 12進(jìn)入干燥器內(nèi)部。進(jìn)入干燥器的煤料大部 分落在物料分散裝置2上，對(duì)于較大顆粒的煤料(直徑d > 3mm)，由于殼體下部的截面煙氣 流速小于該大顆粒的懸浮速度，因此大顆粒會(huì)與物料分散裝置2碰撞、反彈、阻擋，最后落 入干燥器料斗中由密閉格式拋料器10排出；對(duì)于中、細(xì)顆粒(直徑3mm>d>0. 5mm)會(huì)在 物料分散裝置2的作用下進(jìn)一步被攪動(dòng)拋散，并在干燥器殼體8中下部的較大截面煙氣流 速作用下(大于其懸浮速度)將原料煤中的中、細(xì)、微顆粒攜帶到干燥器殼體8上部，其中 中細(xì)顆粒會(huì)由于上部截面流速變小(由于干燥器殼體截面上大下小)以至小于其懸浮速度 而下落，同時(shí)擋板一 3的阻擋作用也會(huì)使其改變流動(dòng)方向，在這雙重作用下使其最終落到 細(xì)料分離器5料斗中，由細(xì)料分離器5料斗下部的密閉格式拋料器排到粉碎機(jī)之后的皮帶 上直接加入焦?fàn)t煉焦，而微顆粒則隨氣流離開(kāi)干燥器進(jìn)入下一級(jí)布袋除塵器凈化分離。其 中在這一過(guò)程中物料分散裝置不僅起到了對(duì)細(xì)濕顆粒的攪動(dòng)拋散作用同時(shí)還延長(zhǎng)了煤料 在干燥器中滯留時(shí)間，延長(zhǎng)了熱濕交換時(shí)間，達(dá)到更好的干燥效果。這樣粗、細(xì)、微顆粒進(jìn)行 了分級(jí)分離和分級(jí)干燥，針對(duì)不同的粒徑區(qū)別的投入到備煤皮帶上，大顆粒進(jìn)入粉碎機(jī)之 前皮帶，小顆粒則進(jìn)入粉碎機(jī)之后皮帶之上，通過(guò)這種方式對(duì)煤進(jìn)行了分級(jí)干燥同時(shí)降低 了粉碎機(jī)的能耗。經(jīng)過(guò)本發(fā)明裝置，不僅實(shí)現(xiàn)了焦?fàn)t熱煙道氣與濕焦煤的熱濕交換，而且也可將中 細(xì)顆粒、微顆粒、粗顆粒煤料的不同粒度等級(jí)進(jìn)行分離。這是普通的采用流化床用焦?fàn)t熱煙 道氣進(jìn)行煤調(diào)濕達(dá)不到的效果。下面敘述一下目前國(guó)內(nèi)外粉碎前焦煤的粒級(jí)組成和濕度，更進(jìn)一步闡明本發(fā)明的 工作原理及有益效果。目前國(guó)內(nèi)焦化廠粉碎前，煤的粒級(jí)組成如下原料煤中煤料粒徑d > 3mm的約占 40 45 % ；煤料粒徑3mm > = d > Imm的約占19 22 % ；煤料粒徑Imm > = d > 0. 5mm 的約占8 11% ；煤料粒徑d <= 0. 5mm的約占20 22% ；煤料水分在9% 14%之間。 因此從數(shù)據(jù)上來(lái)看小于3mm的占到78%左右，這些粒徑級(jí)別的煤料不需要進(jìn)入粉碎機(jī)過(guò)粉 碎了，只需干燥調(diào)濕即可。而約45%的大于3mm的煤粒需要干燥后單獨(dú)分離處理進(jìn)入粉碎 機(jī)進(jìn)行粉碎后加入焦?fàn)t煉焦。同時(shí)由于煤粒的含水量與煤粒的粒徑有著直接的關(guān)系，粒徑 越小，比表面積越大，含水率越大，因此必然要求在干燥器中滯留時(shí)間相對(duì)長(zhǎng)一些才能達(dá)到 更好的干燥，所以不同粒徑的煤料所需的干燥時(shí)間和強(qiáng)度不同，而該種利用焦?fàn)t熱煙道氣 對(duì)粉碎前煤進(jìn)行調(diào)濕的煤調(diào)濕干燥裝置可以使各種粒徑的煤料得以最大限度的干燥調(diào)濕 (濕度降低4%以上)，使含水較低的大顆粒滯留很短時(shí)間由密閉格式閥排出，而中、細(xì)顆粒 則滯留較長(zhǎng)時(shí)間，使其流動(dòng)路徑更長(zhǎng)以達(dá)到好的干燥，最后進(jìn)入細(xì)粒分離器后加入焦?fàn)t煉 焦。而微顆粒則被氣流帶出一直到布袋除塵器，干燥時(shí)間是最長(zhǎng)的，通過(guò)這種方式該裝置大 大達(dá)到了節(jié)能減排的效果，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
權(quán)利要求
利用焦?fàn)t熱煙道氣對(duì)煉焦煤同時(shí)進(jìn)行分級(jí)與調(diào)濕的裝置，包括干燥器殼體、焦?fàn)t熱煙道氣入口、煙道氣出口、未調(diào)濕焦煤入口、干燥后煤出口，其特征在于，在干燥器殼體內(nèi)設(shè)有物料分散裝置，在干燥器殼體內(nèi)壁上設(shè)有多個(gè)向下傾斜交錯(cuò)布置的擋板一，在干燥器殼體內(nèi)壁上還設(shè)有細(xì)料分離器，細(xì)料分離器沿殼體一側(cè)內(nèi)壁貫穿并與殼體相連成一個(gè)整體的形式設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用焦?fàn)t熱煙道氣對(duì)煉焦煤同時(shí)進(jìn)行分級(jí)與調(diào)濕的裝置，其 特征在于，所述的物料分散裝置由可將煤料攪動(dòng)拋散的齒條及轉(zhuǎn)軸構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用焦?fàn)t熱煙道氣對(duì)煉焦煤同時(shí)進(jìn)行分級(jí)與調(diào)濕的裝 置，其特征在于，所述的細(xì)料分離器上方在干燥器殼體內(nèi)部設(shè)有擋板二，擋板二為多個(gè)，各 個(gè)擋板二之間設(shè)有空隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用焦?fàn)t熱煙道氣對(duì)煉焦煤同時(shí)進(jìn)行分級(jí)與調(diào)濕的裝 置，其特征在于，所述干燥器殼體的下部殼體截面小于上部殼體截面，且中下部殼體由多個(gè) 結(jié)構(gòu)相同的帶有擋板一的干燥節(jié)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用焦?fàn)t熱煙道氣對(duì)煉焦煤同時(shí)進(jìn)行分級(jí)與調(diào)濕的裝 置，其特征在于，所述的干燥器殼體外壁設(shè)有振動(dòng)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用焦?fàn)t熱煙道氣對(duì)煉焦煤同時(shí)進(jìn)行分級(jí)與調(diào)濕的裝 置，其特征在于，所述擋板一的下料端可為方形端頭、半圓形端頭、橢圓形端頭、齒形端頭、 火多個(gè)圓頭花瓣端頭的形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用焦?fàn)t熱煙道氣對(duì)煉焦煤同時(shí)進(jìn)行分級(jí)與調(diào)濕的裝 置，其特征在于，所述擋板一為多孔結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用焦?fàn)t熱煙道氣對(duì)煉焦煤同時(shí)進(jìn)行分級(jí)與調(diào)濕的裝 置，其特征在于，所述干燥器殼體及細(xì)料分離器下部均設(shè)有料位計(jì)，兩料位計(jì)分別與細(xì)顆粒 煤出口處的密閉格式拋料器及粗顆粒煤出口處的密閉格式拋料器連鎖。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用焦?fàn)t熱煙道氣對(duì)煉焦煤同時(shí)進(jìn)行分級(jí)與調(diào)濕的裝 置，其特征在于，所述的未調(diào)濕焦煤入口處設(shè)有密閉格式拋料閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及煤調(diào)濕干燥技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用焦?fàn)t熱煙道氣對(duì)煉焦煤同時(shí)進(jìn)行分級(jí)與調(diào)濕的裝置，包括干燥器殼體、焦?fàn)t熱煙道氣入口、煙道氣出口、未調(diào)濕焦煤入口、干燥后煤出口，其特征在于，在干燥器殼體內(nèi)設(shè)有物料分散裝置，在干燥器殼體內(nèi)壁上設(shè)有多個(gè)向下傾斜的擋板一，在干燥器殼體內(nèi)壁上還設(shè)有細(xì)料分離器，細(xì)料分離器沿殼體一側(cè)內(nèi)壁貫穿并與殼體相連成一個(gè)整體的形式設(shè)置。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、焦?fàn)t煙道氣與濕煤換熱效率高，可對(duì)原料煤粗、細(xì)、微顆粒進(jìn)行分級(jí)分離和分級(jí)干燥，可達(dá)到國(guó)家提倡的節(jié)能減排、低碳生活的要求。
文檔編號(hào)C10B57/00GK101955783SQ20101029162
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月26日
發(fā)明者尹華, 王充, 王滿, 霍延中, 高飛 申請(qǐng)人:中冶焦耐(大連)工程技術(shù)有限公司;中冶焦耐工程技術(shù)有限公司