一種褐煤或低變質長焰煤的干燥裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種褐煤或低變質長焰煤的干燥裝置，罐體自上而下由預熱段、加熱段和冷卻段依序組成；于罐體的進料口和出料口分別對應設于罐體的頂部和底部；罐體還包括有連接有引風設備的一個或多個的尾汽出口和連接有高溫汽氣源裝置的一個或多個的高溫進汽口，所述的尾汽出口設于罐體的預熱段，所述的高溫進汽口設于罐體的加熱段、冷卻段或設于加熱段和冷卻段的相接處。經該裝置干燥后的煤水分低，單位熱值升高，且顆粒體積縮小，水份回吸少，機械硬度和熱穩定性較好地保持，粉化、風化大大降低。干燥過程煤吸水放出的大量熱及汽化潛熱大部分回收利用，外加的耗能低且設備造價低，環保易于控制，易于大批量生產。
【專利說明】
一種褐煤或低變質長焰煤的干燥裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及褐煤或低變質長焰煤的加工利用領域，尤其是涉及褐煤或低變質長焰煤干燥的裝置及方法。
【背景技術】
[0002]眾所周知，褐煤或低變質長焰煤在地球上賦存量非常巨大，但水分高，單位熱值低，易吸收環境中的水份而升溫導致自燃，易粉化，機械強度和熱穩定性低，不利于直接運輸和利用。多年來，世界各國對于降低褐煤水分或低變質長焰煤的水分，從而提高單位熱值，提高煤質進行了大量的研究，但還沒有成熟的技術流程，存在諸多弊端。主要有:1、熱風耗能高，蒸發原煤中大量的水份需外加的熱能過高，而褐煤或低變質長焰煤吸水時自身所釋放的大量能量未能利用;2、干燥過程煤溫低于105°C，未能引起褐煤或低變質長焰煤自身性質改變，內水降低困難，產品對干燥過程環境中的水分復吸嚴重;3、產品粉化嚴重，機械強度，熱穩定性低，不利于運輸;4、設備復雜、造價高、生產成本高、難于大型工業化運用。
【實用新型內容】
[0003]針對現有技術存在的問題，本實用新型提供一種褐煤或低變質長焰煤的干燥的裝置。經該裝置和方法干燥后的褐煤水分降低顯著，單位熱值升高，且顆粒體積縮小，水份回吸少，機械硬度和熱穩定性較好地保持，粉化、風化大大降低。干燥過程褐煤或低變質長焰煤吸水放出的大量熱及蒸發的水份的汽化潛熱大部分回收利用，外加的耗能低且設備造價低，生產成本低，環保易于控制，易于大批量生產。
[0004]為實現上述目的，本實用新型技術方案為:
[0005]—種褐煤或低變質長焰煤的干燥裝置，包括一罐體;所述罐體自上而下由預熱段、加熱段和冷卻段依序組成;于罐體的進料口和出料口分別對應設于罐體的頂部和底部;罐體還包括有一個或多個的尾汽出口和一個或多個的高溫進汽口，所述的尾汽出口設于罐體的預熱段，所述的高溫進汽口設于罐體的加熱段、冷卻段或設于加熱段和冷卻段的相接處；所述的尾汽出口連接有引風設備，所述的高溫進汽口連接有一個或多個的高溫汽氣源裝置。
[0006]如上所述的一種褐煤或低變質長焰煤的干燥裝置，所述的進料口和出料口設有關風器。
[0007]如上所述的一種褐煤或低變質長焰煤的干燥裝置，于罐體的預熱段還設有一個或多個的空氣進口。
[0008]如上所述的一種褐煤或低變質長焰煤的干燥裝置，所述的高溫進汽口連接有汽體分散裝置。
[0009]如上所述的一種褐煤或低變質長焰煤的干燥裝置，所述的進料口和出料口的橫截面積小于罐體的橫截面積;且所述的進料口具有一定長度連通罐體內部，所述的出料口具有一定長度連通罐體內部。
[0010]如上所述的一種褐煤或低變質長焰煤的干燥裝置，所述的尾汽出口連接所述的高溫進汽口。
[0011]經本實用新型褐煤或低變質長焰煤的干燥裝置及其干燥方法加工后的褐煤或低變質長焰煤具有以下優點:
[0012]第一，提高褐煤或低變質長焰煤的單位熱值，提高經濟價值和運用范圍。由于褐煤或低變質長焰煤原煤強度差，易風化粉化，單位熱值升高外機械強度和熱穩定性都較好保持，除了燃料外，可用作造汽、煤化工等其它領域的原料煤。
[0013]第二，節能。因為褐煤或低變質長焰煤本身吸水時會放出大量的熱能，而且通過高溫進汽口連接汽體分散裝置，使通入的蒸汽或蒸汽和其它氣體的混合汽和煤中蒸發出的蒸汽汽化熱大部份被利用，所以本方法和實用新型采用的熱源蒸汽用量少，耗能低。而且除了高溫汽源裝置外，電廠或化工廠的蒸汽尾汽回收過熱即可利用作為熱源，汽化潛熱回收利用，汽源來源廣泛，為社會節能減排。
[0014]第三，本實用新型待加工的煤在一個罐體內，依序自上而下完成預熱、加熱和冷卻，工藝簡單、生產安全、設備造價低、生產成本低、易于大型工業化生產和推廣。
【附圖說明】
[0015]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0016]圖1是本實用新型褐煤或低變質長焰煤干燥裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本實用新型所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚、明白，以下結合附圖和實施例，對本實用新型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用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0018]如圖1所示的一種褐煤或低變質長焰煤的干燥裝置，包括一罐體I。所述的罐體I自上而下由預熱段1A、加熱段IB和冷卻段IC依序組成。所述的罐體I的形狀可以是立式的長方體、正方體或葫蘆狀，所述罐體I的形狀應盡可能讓煤均勻地受到預熱和加熱。
[0019]所述的罐體I設有進料口2和出料口 5，所述的進料口 2設于罐體I的頂部，可以是從罐體I的頂面連通罐體內部，或從罐體I的側面連通罐體內部;所述的出料口 5設于罐體I的底部，從罐體I的底面連通罐體內部。
[0020]所述的罐體I還包括有一個或多個的尾汽出口4和一個或多個的高溫進汽口 3。所述的尾汽出口 4設于罐體I的預熱段1A，具體的說，該尾汽出口 4位于罐體I的頂部，可以是從罐體I的頂面或側面連通罐體內部。所述的高溫進汽口 3設于罐體的加熱段1B、冷卻段1C，或設于加熱段IB和冷卻段IC的相接處。
[0021]所述的尾汽出口4連接有引風設備8，該引風設備8可以是引風機、抽氣栗等能使罐體I內形成負壓環境的裝置。
[0022]所述的高溫進汽口3連接有一個或多個的高溫汽源裝置。在本實施例中，所述的高溫汽源裝置如圖1所示，設置為前、后高溫汽源裝置3A、3B。通入高溫進汽口的汽源是蒸汽、或蒸汽和其他汽體的混合汽，汽源是先經前高溫汽源裝置3A加熱后，再經過再加熱設備(后高溫汽源裝置3B)加熱后的汽體。前高溫汽源裝置3A產生的蒸汽最好是低壓過熱蒸汽，也可以是帶有熱能的蒸汽尾汽;所述的混合汽中的蒸汽比例越高越好，其它汽體應當是不會引起加工的煤著火的汽體。所述的高溫汽源裝置可以是蒸汽過熱器、熱載體鍋爐或換熱器等其它可給汽體加熱的設備。
[0023]工作時，待加工的煤7被送到設在罐體頂部的進料口2，待加工的煤7可以依靠重力下落，也可以依設置好的給料裝置進入立式的罐體I內。所述的進料口 2的橫截面積應小于罐體I的橫截面積，且所述的進料口 2具有一定長度連通罐體內部，在本實施例中，所述的進料口 2具有一定長度延伸進罐體內部，滿足裝滿料時煤的料柱能阻止大量的空氣能從進料口 2進入。
[0024]進料口2內設有關風器6，當煤7進入罐體I后，在位于罐體上部的預熱段IA受到從罐體中部或下部上升的蒸汽或混合汽的尾汽進行預熱，同時吸收蒸汽和冷凝水自身亦發熱升溫，而進一步產生的尾汽大部份從罐體頂部設置的一個或多個的尾汽出口 4排出罐體。通過尾汽出口4連接的引風設備8的工作，使罐體I內整體(除進汽口 3可以是正壓也可以是負壓外)處于負壓環境。所述的尾汽出口 4連接所述的高溫進汽口 3。從引風設備8引出的尾汽可以部分作為混合汽的成份從高溫進汽口 3進入重復使用。少部分尾汽或冷凝水伴隨煤顆粒下行。
[0025]本實用新型還在罐體I的預熱段IA的中部或下部增加設有一個或多個的空氣進口9ο空氣進口 9連接有氣體分散裝置，以便氣體均勻地擴散。空氣從空氣進口 9進入罐體內部，從罐體頂部的多個尾汽出口 4抽出時，可以從煤顆粒表面和罐體內夾帶出大量的冷凝水和低溫尾汽，減少冷凝水伴隨煤顆粒下行被重復加熱，減少干燥的總耗能。
[0026]通入高溫進汽口3的汽源是蒸汽或蒸汽和其它氣體的混合汽。混合汽中蒸汽所占比例越高越好，所述的混合汽中其他汽體可以是含有如上所述的從尾汽出口 4抽出的帶有熱能的尾汽，可以是含有空氣，也可以是含有不溶或難溶于水的油蒸汽，或含有常溫易揮發的汽體等其它有利汽體。所述的高溫進汽口 3連接有汽體分散裝置，以便蒸汽或混合汽均勻地擴散。由罐體預熱段IA的煤繼續下行到加熱段1B，由高溫進汽口3進入的蒸汽或蒸汽和其它氣體的混合汽對從上部緩慢下行的煤進行加熱烘干，蒸汽、或蒸汽和其他氣體的混合汽的溫度應高于180°C (蒸汽低于180°C烘干能力有限，烘干速度慢，蒸汽耗量大)，且所需的蒸汽、或蒸汽和其他氣體的混合汽的汽量應能使該罐體加熱段IB的煤的溫度升高到105°C-180 °C (低于105 °C時的產品煤容易復吸空氣中的水份，高于180 °C時的產品煤中的揮發份容易逸出)。烘干過程中，蒸汽或蒸汽和其它氣體的混合汽自身溫度降低或部份冷凝，未冷凝的尾汽和煤中蒸發出來的蒸汽大部份上升，與上面的煤和空氣進行進一步熱交換，少部分伴隨煤顆粒下行。
[0027]如上所述，本實用新型在通入高溫進汽口的混合汽里加入不溶或難溶于水的油蒸汽，是因為負壓環境運行，油蒸汽容易被煤顆粒吸收，可增強成品煤的防水性能。
[0028]如上所述，本實用新型在通入高溫進汽口的混合汽里加入酒精、工業酒精等常溫下易揮發的汽體，可以使煤在加熱過程和成品堆放過程可進一步脫水。
[0029]受到加熱段IB加熱烘干的煤繼續下行，自身進一步蒸發水份，同時自身逐漸降溫，最終由罐體底部的出料口5排出。出料口5的橫截面積小于罐體I的橫截面積，且所述的出料口 5具有一定長度伸出罐體I外，以滿足煤的料柱能阻止大量的空氣從出料口 5進入罐體。出料口 5設有關風器6，排出罐體的煤可經自然冷卻或進一步強制冷卻(同時自身會再蒸發一部分水份)，即為成品。
[0030]本實用新型可以通過改變進出料速度，或改變預熱、加熱、冷卻各階段罐體的形狀和體積來控制煤在罐體各部位的停留時間，從而控制烘干的效果，也可以通過改變供入的蒸汽或蒸汽和其它氣體的混合汽的溫度和汽量來改變干燥的效果。
[0031]上述說明示出并描述了本實用新型的優選實施例，如前所述，應當理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環境，并能夠在本文所述實用新型構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍，則都應在本實用新型所附權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種褐煤或低變質長焰煤的干燥裝置，包括一罐體;其特征在于:所述罐體自上而下由預熱段、加熱段和冷卻段依序組成;于罐體的進料口和出料口分別對應設于罐體的頂部和底部;罐體還包括有一個或多個的尾汽出口和一個或多個的高溫進汽口，所述的尾汽出口設于罐體的預熱段，所述的高溫進汽口設于罐體的加熱段、冷卻段或設于加熱段和冷卻段的相接處;所述的尾汽出口連接有引風設備，所述的高溫進汽口連接有一個或多個的高溫汽氣源裝置。2.如權利要求1所述的一種褐煤或低變質長焰煤的干燥裝置，其特征在于:所述的進料口和出料口設有關風器。3.如權利要求1所述的一種褐煤或低變質長焰煤的干燥裝置，其特征在于:于罐體的預熱段還設有一個或多個的空氣進口。4.如權利要求1所述的一種褐煤或低變質長焰煤的干燥裝置，其特征在于:所述的高溫進汽口連接有汽體分散裝置。5.如權利要求1所述的一種褐煤或低變質長焰煤的干燥裝置，其特征在于:所述的進料口和出料口的橫截面積小于罐體的橫截面積;且所述的進料口具有一定長度連通罐體內部，所述的出料口具有一定長度連通罐體內部。6.如權利要求1所述的一種褐煤或低變質長焰煤的干燥裝置，其特征在于:所述的尾汽出口連接所述的高溫進汽口。
【文檔編號】C10L9/08GK205528653SQ201620114255
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月4日
【發明人】蔡京鵬, 孫棟, 蔡劍毅, 黃慧涵, 呼格金, 鄧金剛, 鄧德勝
【申請人】蔡京鵬