本發(fā)明涉及煤煉焦技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及煤調(diào)濕技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

煤調(diào)濕技術(shù)是指焦?fàn)t入爐煤水分控制(coalmoisturecontrol)技術(shù)(簡(jiǎn)稱煤調(diào)濕或cmc)，是由煤干燥技術(shù)進(jìn)化而來。它是將煉焦煤料在裝爐前除掉一部分水分，并保持裝爐煤水分穩(wěn)定的一種煤的預(yù)處理技術(shù)。在國內(nèi)外有應(yīng)用實(shí)例的煤調(diào)濕工藝有三種，分別為導(dǎo)熱油調(diào)濕、蒸汽調(diào)濕、流化床調(diào)濕。

導(dǎo)熱油煤調(diào)濕技術(shù)即采用導(dǎo)熱油吸收焦?fàn)t煙道氣和上升管荒煤氣顯熱為熱源，在多管回轉(zhuǎn)式干燥機(jī)內(nèi)與濕煤進(jìn)行間接熱交換，完成煤調(diào)濕工藝過程。

蒸汽調(diào)濕是由于干熄焦技術(shù)的推廣和普及，以干熄焦發(fā)電后的背壓蒸汽為熱源，在多管回轉(zhuǎn)干燥機(jī)內(nèi)與濕煤進(jìn)行間接換熱，完成煤調(diào)濕的工藝過程。

流化床調(diào)濕即采用焦?fàn)t煙道氣為熱源對(duì)煤料在流化床內(nèi)進(jìn)行換熱完成煤調(diào)濕的工藝過程。

上述三種煤調(diào)濕技術(shù)在應(yīng)用中存在以下問題：1)導(dǎo)熱油煤調(diào)濕技術(shù)工藝復(fù)雜，流程長(zhǎng)，占地面積大，操作環(huán)節(jié)多，投資較高；設(shè)備復(fù)雜；爐頂管道多，影響操作。2)蒸汽調(diào)濕技術(shù)所消耗的蒸汽屬優(yōu)質(zhì)能源，且設(shè)備腐蝕較重，換熱管易失效。3)流化床調(diào)濕技術(shù)煤料與煙道廢氣直接換熱，煙氣余熱利用率高；但是其操作過程中煤料在氣流作用下呈半流化狀態(tài)，不僅動(dòng)力消耗大，而且煤塵污染嚴(yán)重；在全球呼吁低碳經(jīng)濟(jì)的今天，急需開發(fā)出一種不僅能夠提高焦炭質(zhì)量，而且有利于節(jié)能降耗和改善環(huán)境的新的煤調(diào)濕裝置及方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種煤調(diào)濕試驗(yàn)裝置及方法，采用耙式翻料器翻動(dòng)煤料，在實(shí)現(xiàn)煤料與煙道廢氣直接、快速、均勻換熱的同時(shí)，其煙塵量大大減少；另外其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，僅采用單一的液壓驅(qū)動(dòng)裝置即可實(shí)現(xiàn)，從而達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種煤調(diào)濕試驗(yàn)裝置，包括引風(fēng)管道、耙式翻料器和排風(fēng)管道；所述耙式翻料器由驅(qū)動(dòng)裝置、翻料器箱體、主風(fēng)管道、煙氣分布器和耙片組成；引風(fēng)管道一端連通焦?fàn)t主煙道，另一端通過金屬軟管連通主風(fēng)管道，引風(fēng)管道上設(shè)引風(fēng)機(jī)；主風(fēng)管道的一端延伸到翻料器箱體內(nèi)部，另一端與驅(qū)動(dòng)裝置相連，并能夠在驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下沿翻料器箱體縱向往復(fù)移動(dòng)；翻料器箱體內(nèi)的主風(fēng)管道上設(shè)有多個(gè)煙氣分布器和多個(gè)耙片，且煙氣分布器的設(shè)置高度高于耙片工作面高度；遠(yuǎn)離主風(fēng)管道伸入端的翻料器箱體一端通過排風(fēng)管道連接煙囪或除塵裝置，排風(fēng)管道上設(shè)排煙風(fēng)機(jī)；翻料器箱體上設(shè)有煤料裝入口和取樣口，翻料器箱體內(nèi)設(shè)溫度計(jì)和壓力表，靠近翻料箱體的排風(fēng)管道上設(shè)溫度計(jì)、壓力表和粉塵檢測(cè)儀；引風(fēng)機(jī)入口、出口分別設(shè)壓力表和溫度計(jì)，引風(fēng)機(jī)出口還設(shè)有流量計(jì)；引風(fēng)機(jī)與排煙風(fēng)機(jī)均為變頻風(fēng)機(jī)。

所述翻料器箱體為矩形箱體結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁沿縱向設(shè)有滑道，主風(fēng)管道通過支架和滾輪與滑道配合滑動(dòng)。

所述金屬軟管為多根，且為耐高溫金屬軟管。

所述驅(qū)動(dòng)裝置為液壓缸。

所述煙氣分布器和耙片間隔布置。

所述煙氣分布器的每個(gè)出風(fēng)口均設(shè)有熱風(fēng)噴嘴。

基于所述裝置的一種煤調(diào)濕試驗(yàn)方法，包括如下步驟：

1)煤調(diào)濕試驗(yàn)裝置安裝好后，通過煤料裝入口向耙式翻煤器中裝入煤料試樣，煤料試樣裝入高度低于煙氣分布器；

2)啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)，將焦?fàn)t主煙道中200～220℃的煙道廢氣依次通過引風(fēng)管道、金屬軟管引入主風(fēng)管道，煙道廢氣通過多個(gè)煙氣分布器均勻布散在翻料器箱體內(nèi)；

3)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，通過主風(fēng)管道帶動(dòng)耙片在翻料器箱體內(nèi)往復(fù)移動(dòng)，耙片對(duì)煤料試樣進(jìn)行翻動(dòng)，使煤料試樣與煙道廢氣充分接觸換熱，煤料試樣中的部分水分快速汽化，從而達(dá)到降低煤料試樣含水量的目的；

4)啟動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)，將翻料器箱體內(nèi)換熱后的廢氣通過排風(fēng)管道排入煙囪或除塵裝置；

5)按設(shè)定時(shí)間間隔，分多次通過各取樣口對(duì)煤料試樣分別進(jìn)行取樣，取樣時(shí)暫停驅(qū)動(dòng)裝置；一次試驗(yàn)過程可獲得多組試驗(yàn)數(shù)據(jù)，用于分析煤料試樣含水量隨時(shí)間的變化規(guī)律；同時(shí)通過粉塵檢測(cè)儀檢測(cè)換熱后煙道廢氣內(nèi)的含塵量；

5)試驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉引風(fēng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)裝置，然后關(guān)閉排煙風(fēng)機(jī)。

所述主風(fēng)管道上設(shè)煤層溫度檢測(cè)探頭，其檢測(cè)端伸入煤料試樣中。

取樣時(shí)的設(shè)定時(shí)間間隔為5～10分鐘。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1)傳熱方式合理：翻料器箱體內(nèi)設(shè)置多個(gè)帶有熱氣噴嘴的煙氣分布器和耙片，使調(diào)濕過程中換熱面積加大，熱載體與料層表面顆粒對(duì)流傳熱，煤料料層內(nèi)傳導(dǎo)傳熱和對(duì)流傳熱并存；

2)控制靈活、精確：因?yàn)橐L(fēng)機(jī)和排煙風(fēng)機(jī)為變頻風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)壓力可調(diào)、供入熱量可調(diào)、供入廢氣流速可調(diào)，使得試驗(yàn)裝置的調(diào)節(jié)控制比較精確；

3)操作條件平和，排氣含粉塵低，環(huán)保效果好：煙道廢氣溫度只有200℃左右，煤表面風(fēng)壓小，翻料器箱體內(nèi)壓力為微負(fù)壓；

4)在試驗(yàn)過程中通過調(diào)整煙氣流量實(shí)現(xiàn)翻料器箱體內(nèi)壓力的調(diào)節(jié)，與流化床法相比不需要將煤粉整體吹掃起來，引風(fēng)機(jī)出口壓力?。煌ㄟ^耙片翻動(dòng)煤料進(jìn)行換熱，相比流化床法煤粉流動(dòng)性適中，對(duì)設(shè)備的磨損小于流化床法；生產(chǎn)中粉塵少，降低了配套除塵器的除塵面積，減少除塵器反吹次數(shù)進(jìn)而節(jié)約反吹氣體用量，減少粉塵運(yùn)輸過程中二次揚(yáng)塵的問題，減少粉塵對(duì)管道及除塵器的磨損，操作環(huán)境良好；

5)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)材質(zhì)及制作精度要求低；

6)占地面積小，投資低，能耗少、運(yùn)行成本低；

7)在試驗(yàn)過程中可隨時(shí)進(jìn)行取樣，可供分析的試驗(yàn)數(shù)據(jù)多，能夠直觀顯示煤調(diào)濕試驗(yàn)效果，為實(shí)際應(yīng)用提供可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述煤調(diào)濕試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明所述耙式翻煤器的主視圖。

圖3是本發(fā)明所述耙式翻煤器的俯視圖。

圖中：1.焦?fàn)t主煙道2.引風(fēng)管道3.引風(fēng)機(jī)4.金屬軟管5.主風(fēng)管道6.驅(qū)動(dòng)裝置7.翻料器箱體8.滑道9.滾輪10.支架11.排風(fēng)管道12.排煙風(fēng)機(jī)13.煙氣分布器14.耙片15.煙囪或除塵裝置

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明：

如圖1所示，一種煤調(diào)濕試驗(yàn)裝置，包括引風(fēng)管道2、耙式翻料器和排風(fēng)管道11；所述耙式翻料器由驅(qū)動(dòng)裝置6、翻料器箱體7、主風(fēng)管道5、煙氣分布器13和耙片14組成；引風(fēng)管道2一端連通焦?fàn)t主煙道1，另一端通過金屬軟管4連通主風(fēng)管道5，引風(fēng)管道2上設(shè)引風(fēng)機(jī)3；主風(fēng)管道5的一端延伸到翻料器箱體7內(nèi)部，另一端與驅(qū)動(dòng)裝置6相連，并能夠在驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)下沿翻料器箱體7縱向往復(fù)移動(dòng)；翻料器箱體7內(nèi)的主風(fēng)管道5上設(shè)有多個(gè)煙氣分布器13和多個(gè)耙片14(如圖2、圖3所示)，且煙氣分布器13的設(shè)置高度高于耙片14工作面高度；遠(yuǎn)離主風(fēng)管道5伸入端的翻料器箱體7一端通過排風(fēng)管道11連接煙囪或除塵裝置15，排風(fēng)管道11上設(shè)排煙風(fēng)機(jī)12；翻料器箱體7上設(shè)有煤料裝入口和取樣口，翻料器箱體7內(nèi)設(shè)溫度計(jì)和壓力表，靠近翻料箱體7的排風(fēng)管道11上設(shè)溫度計(jì)、壓力表和粉塵檢測(cè)儀；引風(fēng)機(jī)3入口、出口分別設(shè)壓力表和溫度計(jì)，引風(fēng)機(jī)3出口還設(shè)有流量計(jì)；引風(fēng)機(jī)3與排煙風(fēng)機(jī)12均為變頻風(fēng)機(jī)。

所述翻料器箱體7為矩形箱體結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁沿縱向設(shè)有滑道8，主風(fēng)管道5通過支架10和滾輪9與滑道8配合滑動(dòng)。

所述金屬軟管4為多根，且為耐高溫金屬軟管。

所述驅(qū)動(dòng)裝置6為液壓缸。

所述煙氣分布器13和耙片·4間隔布置。

所述煙氣分布器13的每個(gè)出風(fēng)口均設(shè)有熱風(fēng)噴嘴。

基于所述裝置的一種煤調(diào)濕試驗(yàn)方法，包括如下步驟：

1)煤調(diào)濕試驗(yàn)裝置安裝好后，通過煤料裝入口向耙式翻煤器中裝入煤料試樣，煤料試樣裝入高度低于煙氣分布器13；

2)啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)3，將焦?fàn)t主煙道1中200～220℃的煙道廢氣依次通過引風(fēng)管道2、金屬軟管4引入主風(fēng)管道5，煙道廢氣通過多個(gè)煙氣分布器13均勻布散在翻料器箱體7內(nèi)；

3)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置6，通過主風(fēng)管道5帶動(dòng)耙片14在翻料器箱體7內(nèi)往復(fù)移動(dòng)，耙片14對(duì)煤料試樣進(jìn)行翻動(dòng)，使煤料試樣與煙道廢氣充分接觸換熱，煤料試樣中的部分水分快速汽化，從而達(dá)到降低煤料試樣含水量的目的；

4)啟動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)12，將翻料器箱體7內(nèi)換熱后的廢氣通過排風(fēng)管道11排入煙囪或除塵裝置15；

5)按設(shè)定時(shí)間間隔，分多次通過各取樣口對(duì)煤料試樣分別進(jìn)行取樣，取樣時(shí)暫停驅(qū)動(dòng)裝置6；一次試驗(yàn)過程可獲得多組試驗(yàn)數(shù)據(jù)，用于分析煤料試樣含水量隨時(shí)間的變化規(guī)律；同時(shí)通過粉塵檢測(cè)儀檢測(cè)換熱后煙道廢氣內(nèi)的含塵量；

6)試驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉引風(fēng)機(jī)3和驅(qū)動(dòng)裝置6，然后關(guān)閉排煙風(fēng)機(jī)12。

所述主風(fēng)管道5上設(shè)煤層溫度檢測(cè)探頭，其檢測(cè)端伸入煤料試樣中。

取樣時(shí)的設(shè)定時(shí)間間隔為5～10分鐘。

本發(fā)明所述的煤調(diào)濕試驗(yàn)方法與現(xiàn)有煤調(diào)濕工藝相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)所用熱源與流化床調(diào)濕方法相同，均采用焦?fàn)t煙道廢氣，可以有效利用現(xiàn)有資源；

2)與流化床調(diào)濕方法相比，對(duì)煤料的翻動(dòng)方式不同；采用耙片直線運(yùn)動(dòng)對(duì)煤料進(jìn)行翻動(dòng)，既保證了煤料充分換熱達(dá)到調(diào)濕目的，又不會(huì)使換熱后的廢氣含塵量過高，還可達(dá)到降低粉塵污染的目的；

3)與流化床調(diào)濕方法相比，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能耗低、設(shè)備成本低。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。