一種適用于高水分寬粒徑低階煤的流化床分級干燥裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于煤礦干燥設備技術領域，更具體地，涉及一種適用于高水分寬粒徑低階煤的流化床分級干燥裝置。
【背景技術】
[0002]低階煤是指碳含量低、揮發分高、發熱量較低、低變質較年輕的煤種，主要包括褐煤、不粘煤、長焰煤、弱粘煤等煤種，其主要特點是水分高達20% -60%、熱值為1000-3500Kcal/kg、比重小、揮發分高、不粘結、化學反應性強、熱穩定性差、易風化和自燃、難以洗選和儲存，這對低階煤的利用和運輸帶來了困難，而對其進行干燥預處理則是解決此難題的途徑之一。
[0003]
[0004]流化床干燥機已廣泛地用于煤干燥工藝，按其結構形式可分為單層流化床干燥器、多層流化床干燥器、臥式多室流化床干燥器等，流化床干燥裝置具有較高的傳熱傳質速率、結構緊湊、溫度分布均勻、操作形式多樣、物料停留時間可調、投資費用低廉和維修工作量較小等優點，在干燥過程中，流化床干燥裝置內的固體濕顆粒懸浮于干燥介質中，使得物料顆粒與氣體充分接觸，進行快速的熱傳遞與水分傳遞，具有很高的熱容量系數，熱效率可達 60% -80%。
[0005]例如，專利CN99803206.9公開的一種多室型流化床分級裝置，CN99803390.1公開的一種流化床干燥分級裝置，以及CN201010156548.7公開的一種用于煉焦煤濕度控制和分級的振動流化床裝置及其流化工藝等。
[0006]然而，進一步的研宄表明，這些現有設備仍然存在以下缺陷:首先，上述設備均是對所有煤粒同時進行干燥，干燥后再對煤粒進行分級，而對于水分含量大、粒徑分布廣的低階煤來說，采用上述設備進行分級干燥，會導致同時進入干燥器的細粒徑煤已完全干燥，而粗粒徑煤還未完全干燥就出爐，造成干燥不均勻；其次，會造成已被完全干燥的細粒徑煤重復干燥，從而造成能量浪費。
【發明內容】
[0007]針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種適用于高水分寬粒徑低階煤的流化床分級干燥裝置，其中結合低階煤自身高水分寬粒徑的特征及其干燥工藝特點，相應設計了流化床分級干燥裝置，并對其關鍵組件如粗粒流化床干燥室、中粒流化床干燥室和細粉流化床干燥室的結構及其具體設置方式進行研宄和設計，相應可有效解決低階煤干燥不均勻的問題，同時還具備干燥效率高、節能效果好等優點，因而尤其適用于水分含量大、粒徑分布廣的低階煤的干燥等應用場合。
[0008]為實現上述目的，本發明提出了一種適用于高水分寬粒徑低階煤的流化床分級干燥裝置，其特征在于，該流化床分級干燥裝置包括一個流化床分級預熱室和三個流化床干燥室，所述三個流化床干燥室分別為粗粒流化床干燥室、中粒流化床干燥室和細粉流化床干燥室，其中:
[0009]所述流化床分級預熱室包括進料口、粗粒溢流管、中粒溢流管和排氣出口，其中，所述進料口用于將待干燥的低階煤煤粒送入流化床分級預熱室中；所述粗粒溢流管設置在流化床分級預熱室的底部，用于將流化床分級預熱室分級后呈大粒徑形式的低階煤粒送入所述粗粒流化床干燥室中；所述中粒溢流管設置在流化床分級預熱室中部，用于將流化床分級預熱室分級后呈中等粒徑形式的低階煤粒送入中粒流化床干燥室中；所述排氣出口則設置在流化床分級預熱室的頂部，其連接有旋風分離器，用于將流化處理后由氣流帶出的低階煤細粉予以收集，并將收集后的細粉輸送至細粉流化床干燥室，由此通過流化床分級預熱室將煤粒分成粗粒、中粒、細粉三級；此外，經過分級的三級煤粒在相應的干燥室內，針對不同粒徑形式的低階煤各自采用不同的干燥條件進行單獨干燥，以此執行先分級再干燥的操作，進而實現對不同粒徑煤粒的均勻干燥。
[0010]作為進一步優選地，對于粗粒流化床干燥室而言，煤粒的粒徑譬如為5-30mm，其干燥溫度優選被設定為140°C，其干燥時間優選被設定為30分鐘；對于中粒流化床干燥室而言，煤粒的粒徑譬如為0.5-5_，其干燥溫度優選被設定為140°C，其干燥時間優選被設定為20分鐘；對于細粉流化床干燥室而言，煤粒的粒徑譬如為0-0.5mm,其干燥溫度優選被設定為140°C，其干燥時間優選被設定為15分鐘。
[0011]作為進一步優選地，所述中粒流化床干燥室和細粉流化床干燥室優選設置在流化床分級預熱室的同側，并且呈前后并列排列的形式，由此使得流化床分級干燥裝置結構進一步緊湊化，而且便于流化床分級預熱室向各個干燥室輸送煤粒。
[0012]作為進一步優選地，每個所述干燥室均設置有排氣出口，每個排氣出口均連接一個旋風分離器，經上述旋風分離器分離后的微粉被單獨收集，以此將煤粒分為粗粒、中粒、細粉、微粉四級。
[0013]作為進一步優選地，還包括循環風機，該循環風機用于將各干燥室中與微粉分離的排氣再次輸送至流化床分級預熱室中，實現煤粒的分級、預熱及排氣的余熱回收，減少煤粒在干燥室內的加熱時間，降低干燥室內的能耗。
[0014]作為進一步優選地，在每個所述干燥室中設置多個隔板，將干燥室分成多室結構，以增加煤粒在干燥室中停留的時間，使得煤粒得到充分均勻的干燥。
[0015]總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，具有以下優點:
[0016]1.本發明利用流化床分級干燥裝置先對高水分、寬粒徑的低階煤進行分級，再對分級后的煤樣進行干燥，該裝置能夠維持良好而穩定的流化狀態，能夠同時調節干燥度和分級粒徑，且能使不同粒徑的煤樣干燥更加均勻，同時降低干燥的能耗。
[0017]2.本發明還對干燥后的排氣余熱進行了充分的回收利用，對含水量大于30%的高水分、粒徑介于0-30mm之間的寬粒徑煤粒進行分級，再根據相應的需求，對分級后的煤粒采用不同的干燥條件進行干燥，可以使寬粒徑分布的煤粒干燥更加均勻，也可以達到更好的節能效果，因此，本發明能實現“分級、干燥和節能”三大功效，具有很大的應用價值。
[0018]3.本發明的裝置結構簡單緊湊、占地面積小、價格低廉、設備運行安全和維護方便，具有較高的傳熱和傳質速率，干燥速率高，熱效率高，基本投資和維修費用低，便于操作。
【附圖說明】
[0019]圖1是低階煤流化床分級干燥裝置的正視圖；
[0020]圖2是低階煤流化床分級干燥裝置的后視圖；
[0021]圖3是低階煤流化床分級干燥裝置的俯視圖。
[0022]在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結構，其中:
[0023]1、低階煤流化床分級干燥裝置的進料口 ；2、流化床分級預熱室；3a、粗粒流化床干燥室；3b、中粒流化床干燥室；3c、細粉流化床干燥室；4、流化床分級預熱室進氣口 ；5a、流化床分級預熱室粗粒溢流管；5b、流化床分級預熱室中粒溢流管；6、流化床分級預熱室排氣出口 ；7、流化床分級預熱室排氣出口旋風分離器；8a、粗粒流化床干燥室進氣口 ；8b、中粒流化床干燥室進氣口 ；8c、細粉流化床干燥室進氣口 ；9a、粗粒流化床干燥室排氣出口 ；％、中粒流化床干燥室排氣出口 ；9c、細粉流化床干燥室排氣出口 ；10a、粗粒流化床干燥室排氣出口旋風分離器；10b、中粒流化床干燥室排氣出口旋風分離器；10c、細粉流化床干燥室排氣出口旋風分離器；11、隔板；12a、粗粒流化床干燥室出料口 ；12b、中粒流化床干燥室出料口 ； 12c、細粉流化床干燥室出料口 ； 13、循環風機。
【具體實施方式】
[0024]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0025]如圖1-3所示，本發明主要包含流化床分級預熱室2、粗粒流