專利名稱：利用焦爐熱煙道氣對不同粒徑煉焦煤均勻干燥的調濕裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及煤調濕干燥技術領域，特別涉及一種利用焦爐熱煙道氣對不同粒 徑的煉焦煤實現均勻干燥的調濕裝置。
背景技術：
目前焦化廠在煉焦時所用焦煤都是未經過調濕干燥的，煤料濕度都在10%左右， 濕度較大，焦爐在煉焦過程中需要利用煤氣加熱這部分多余水分，這樣既浪費了能源，又因 為由液態水轉化為水蒸氣過程中體積膨脹，造成產生的水蒸氣一起進入焦爐煙氣中。而與 此同時煉焦過程中產生的大量200攝氏度左右煙道氣直接排放到大氣中，排放的焦爐煙道 氣不僅污染了環境而且浪費了能源，非常不符合國家節能減排、低碳生活的要求。根據工信部文件(工信部節201024號文)，文件里講到，2010-2014年，在條件 成熟的大、中型鋼鐵企業中推行煉焦煤調濕技術，預期采用煤調濕焦炭產量要達到8300萬 噸。目前全國焦炭產量是4億左右，煤調濕焦炭占20%以上。文件里講到今后國內應大力 推廣利用煙道氣余熱作為干燥媒介的煤調濕技術，因此，采用焦爐煙道氣進行焦煤的調濕 干燥，設計合理可行的調濕干燥裝置，是目前急需解決的技術問題。雖然目前已有關于采 用流化床用焦爐熱煙道氣進行煤調濕干燥的報道，但是因調濕換熱效率不高沒有被廣泛應 用。
發明內容本實用新型的目的是提供一種結構設計合理、焦爐煙道氣與濕煤換熱效率高的利 用焦爐熱煙道氣對不同粒徑煉焦煤均勻干燥的調濕裝置，達到國家提倡的節能減排、低碳 生活的要求。為實現上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現利用焦爐熱煙道氣對不同粒徑煉焦煤均勻干燥的調濕裝置，包括干燥器殼體、焦 爐熱煙道氣入口、煙道氣出口、未調濕焦煤入口、干燥后煤出口，其特征在于，在干燥器殼體 內設有物料分散裝置，在干燥器殼體內壁上設有多個向下傾斜交錯布置的擋板一。所述的物料分散裝置由可將煤料攪動拋散的齒條及轉軸構成。所述的干燥器殼體內壁上還設有擋板二，擋板二與干燥器殼體之間為夾層結構。所述的擋板二與干燥器殼體構成的夾層結構上部設有擋板三，擋板三為多個，各 個擋板三之間設有空隙。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結構相 同的帶有擋板一的干燥節組成。所述的干燥器殼體外壁設有振動器。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、火多個 圓頭花瓣端頭的形狀。所述擋板一為多孔結構。[0014]所述干燥器殼體下部設有料位計，料位計與干燥后煤出口處的密閉格式拋料器連 鎖。所述的未調濕焦煤入口處設有密閉格式拋料閥。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是本實用新型最大限度地利用了不飽和焦爐煙道氣的余熱，針對粉碎后煤料的自身 性質，對各個粒級的煤料進行了最大限度的調濕干燥，降低了能耗，降低了煉焦煤的濕度， 從而提高焦炭質量，大大提高了經濟效益，更符合國家對節能減排的要求。
圖1是利用焦爐熱煙道氣對不同粒徑煉焦煤均勻干燥的調濕裝置的結構剖視圖；圖2是本實用新型裝置擋板一在圖1中的A向零件圖；圖3是本實用新型裝置焦爐熱煙道氣入口側的立面圖。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-擋板 三 6-料位計 7-檢修門8-干燥器殼體 9-未調濕焦煤入口 10-密閉格式拋料器 11-干燥后煤出口 12-焦爐熱煙道氣入口 13-煙道氣出口 14-干燥節15-夾層結構 16-轉軸17-齒條
具體實施方式
見圖1、圖3，利用焦爐熱煙道氣對不同粒徑煉焦煤均勻干燥的調濕裝置，包括干 燥器殼體8、焦爐熱煙道氣入口 12、煙道氣出口 13、未調濕焦煤入口 9、干燥后煤出口 11，在 干燥器殼體8內設有物料分散裝置2，物料分散裝置由齒條17及轉軸16構成，轉軸16兩端 設置在干燥器殼體8上，可將細濕顆粒煤攪動拋散，同時可延長煤料在氣流中的滯留時間， 使濕煤料干燥更充分。在干燥器殼體8內壁上設有多個向下傾斜交錯有序布置的擋板一 3， 具體結構見附圖，由于擋板一 3的阻擋可改變細顆粒及煙道氣的流速，延長煤料與熱煙道 氣氣流的熱交換時間。干燥器殼體8內壁上還設有擋板二 4，擋板二 4與干燥器殼體8之間為夾層結構 15 ；夾層結構15可沿干燥器殼體內兩相對內壁之間貫穿形式設置，具體見圖1。擋板二 4與 干燥器殼體8構成的夾層結構上部設有擋板三5，擋板三5為多個，各個擋板三5之間設有 空隙，進入干燥器殼體上部的中細顆粒煤料可由擋板三5之間的空隙進入夾層結構15，由 夾層結構15落入干燥器殼體8下部的料斗中。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結構相同 的帶有擋板一 3的干燥節14組成。該種下大上小的結構可在煙道氣送煙氣量一定的情況 下控制截面流速，具體尺寸可根據要分離煤料的粒徑分級確定，同時該干燥器殼體8中下 部是由多個結構相同的帶有擋板3的干燥節組成，干燥節節數η可根據干燥要求設定，本實 施例η = 3。同時干燥器殼體8外壁安裝振動器，振動器設置合理的振動頻率，當擋板一 3 上的煤粒堆積量大的時候可開啟振動器使其下落。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 個圓頭花瓣端頭的形狀(圖幻，該形狀可改變下料接觸面積，以達到下料更均勻的目的，同 時擋板上可開多個數量的小孔以利于煙氣通過，以利于煤料的干燥。[0026]在干燥器殼體8下部設有料位計6，料位計6與干燥后煤出口 11處的密閉格式拋 料器10連鎖。當料位高于擋板二 4最下端500mm的時候，料位計6連鎖啟動，密閉格式拋 料器10開啟，可下料；當料位距離擋板二 4最下端小于IOOmm時則關閉密閉格式拋料器10， 通過這種連鎖達到封料的作用，防止氣流從擋板二 4與干燥器殼體8內壁之間的通道流通， 干擾中細顆粒的下料。本裝置的工作過程是未調濕粉碎后焦煤由干燥器未調濕焦煤入口 9進入密閉格 式拋料閥1，隨著密閉格式拋料閥1葉片的旋轉，粉碎后焦煤沿著下料管的方向被拋入干燥 器內，與此同時焦爐熱煙道氣由熱煙道氣入口 12進入干燥器內部。進入干燥器的煤料大部 分落在物料分散裝置2上，對于較大顆粒的煤料(直徑d > 5mm)，由于殼體下部的截面煙 氣流速小于該大顆粒的懸浮速度，因此大顆粒會與物料分散裝置2碰撞、反彈、阻擋，最后 落入料斗中由密閉格式拋料器10排出；對于中、細顆粒(直徑5mm>d>0. 5mm)會在物料 分散裝置2的作用下進一步被攪動拋散，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、微顆粒攜帶到干燥器殼體8上部，其中中細 顆粒會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，同時擋板一 3的阻擋作用也會使其改變流動方向，在這雙重作用下使其最終由夾層結 構15落到料斗，而微顆粒則隨氣流離開干燥器由煙道氣出口 13進入下一級布袋除塵器凈 化分離。其中在這一過程中物料分散裝置2不僅起到了對細濕顆粒的攪動拋散作用同時還 延長了煤料在干燥器中滯留時間，延長了熱濕交換時間，達到更好的干燥效果。而料位計6 與干燥后煤出口處的密閉格式拋料器10連鎖，起到封料及隔絕氣流通過的作用，防止氣流 從擋板二 4與干燥器殼體8內夾層結構15通道流通干擾中細顆粒的下料。經過本實用新型裝置，不僅實現了焦爐熱煙道氣與濕焦煤的熱濕交換，而且也可 將中細顆粒、微顆粒、粗顆粒煤料的不同粒度等級進行分離。這是普通的采用流化床用焦爐 熱煙道氣進行煤調濕達不到的效果。下面敘述一下目前國內外粉碎后焦煤的粒級組成和濕度，更進一步闡明本實用新 型的工作原理及有益效果。目前國內外焦化廠粉碎后煤的粒級組成如下原料煤中煤料粒徑d > 5mm的約占 7 11 % ；煤料粒徑5mm > = d > Imm的約占25 30% ；煤料粒徑Imm > = d > 0. 5mm的 約占14 17 % ；煤料粒徑d < = 0. 5mm的約占40 49 % ；煤料水分在9 % 13 %之間。 因此從數據上來看小于5mm的約占到90%左右，小于0. 5mm的都最大可達到49%，粉碎后 原料煤粒徑較小，濕度較大，極易形成細濕團粒。而且煤粒的含水量與煤粒的粒徑有著直接 的關系，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間相對長 一些才能達到更好的干燥效果。所以粉碎后煤料不易干燥，需要的加熱干燥時間也要求較 長，常規流化床由于床段長度有限，往往達不到理想的干燥效果。而本實用新型的煤調濕干 燥裝置可以使各種粒徑的煤料得以最大限度的干燥調濕(濕度降低4%以上)，使含水較低 的大顆粒滯留很短時間由格式閥排出，而中、細顆粒在干燥器內滯留時間較長，使其流動路 徑更長以達到好的干燥，微顆粒則被氣流帶出一直到布袋除塵器，干燥時間是最長的，通過 這種方式該裝置大大達到了節能減排的效果，具有較好的經濟效益和社會效益。
權利要求1.利用焦爐熱煙道氣對不同粒徑煉焦煤均勻干燥的調濕裝置，包括干燥器殼體、焦爐 熱煙道氣入口、煙道氣出口、未調濕焦煤入口、干燥后煤出口，其特征在于，在干燥器殼體內 設有物料分散裝置，在干燥器殼體內壁上設有多個向下傾斜交錯布置的擋板一。
2.根據權利要求1所述的利用焦爐熱煙道氣對不同粒徑煉焦煤均勻干燥的調濕裝置， 其特征在于，所述的物料分散裝置由可將煤料攪動拋散的齒條及轉軸構成。
3.根據權利要求1或2所述的利用焦爐熱煙道氣對不同粒徑煉焦煤均勻干燥的調濕裝 置，其特征在于，所述的干燥器殼體內壁上還設有擋板二，擋板二與干燥器殼體之間為夾層 結構。
4.根據權利要求3所述的利用焦爐熱煙道氣對不同粒徑煉焦煤均勻干燥的調濕裝置， 其特征在于，所述的擋板二與干燥器殼體構成的夾層結構上部設有擋板三，擋板三為多個， 各個擋板三之間設有空隙。
5.根據權利要求1或2所述的利用焦爐熱煙道氣對不同粒徑煉焦煤均勻干燥的調濕裝 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 結構相同的帶有擋板一的干燥節組成。
6.根據權利要求1或2所述的利用焦爐熱煙道氣對不同粒徑煉焦煤均勻干燥的調濕裝 置，其特征在于，所述的干燥器殼體外壁設有振動器。
7.根據權利要求1或2所述的利用焦爐熱煙道氣對不同粒徑煉焦煤均勻干燥的調濕裝 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、 火多個圓頭花瓣端頭的形狀。
8.根據權利要求1或2所述的利用焦爐熱煙道氣對不同粒徑煉焦煤均勻干燥的調濕裝 置，其特征在于，所述擋板一為多孔結構。
9.根據權利要求1或2所述的利用焦爐熱煙道氣對不同粒徑煉焦煤均勻干燥的調濕裝 置，其特征在于，所述干燥器殼體下部設有料位計，料位計與干燥后煤出口處的密閉格式拋 料器連鎖。
10.根據權利要求1或2所述的利用焦爐熱煙道氣對不同粒徑煉焦煤均勻干燥的調濕 裝置，其特征在于，所述的未調濕焦煤入口處設有密閉格式拋料閥。
專利摘要本實用新型涉及煤調濕干燥技術領域，特別涉及一種利用焦爐熱煙道氣對不同粒徑煉焦煤均勻干燥的調濕裝置，包括干燥器殼體、焦爐熱煙道氣入口、煙道氣出口、未調濕焦煤入口、干燥后煤出口，在干燥器殼體內設有物料分散裝置，在干燥器殼體內壁上設有多個向下傾斜的擋板一，干燥器殼體內壁上還設有擋板二，擋板二與干燥器殼體之間為夾層結構；擋板二與干燥器殼體構成的夾層結構上部設有擋板三，擋板三為多個，各個擋板三之間設有空隙。本實用新型結構設計合理、焦爐煙道氣與濕煤換熱效率高，可達到國家提倡的節能減排、低碳生活的要求。
文檔編號F26B21/14GK201858846SQ201020541778
公開日2011年6月8日 申請日期2010年9月26日 優先權日2010年9月26日
發明者尹華, 王充, 王滿, 霍延中, 高飛 申請人:中冶焦耐(大連)工程技術有限公司, 中冶焦耐工程技術有限公司