CN102353693A - 一种提质低阶煤干燥特性实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种结构简单、操作方便，用于确定不同含水量低阶煤干燥系统热风流量、温度、煤颗粒大小和原煤在烘干机中停留时间等参数的实验装置。该装置的热风炉产生热烟气，与由循环烟气管道引回排烟掺混，经冷风调节阀门调节温度和流量后分段进入立式烘干机。立式烘干机内的湿煤由上而下可控时间下落，与进入立式烘干机热烟气进行对流换热去除水分。干燥后的煤在干煤冷却装置内被冷却空气冷却到要求温度，再进入焦油涂覆装置涂焦油。通过微机测试及控制系统控制烘干机内湿煤停留时间、烟气流量和温度，应用测试仪器观测排烟的成分，针对不同原煤反复试验，最终找出生产出干燥、不易自燃和疏水的提质煤的湿煤停留时间、热风流量和温度条件。
Description
技术领域
本发明涉及一种褐煤和次烟煤等低阶煤干燥提质工艺设计研究的实验装置领域。
背景技术
褐煤和次烟煤等低阶煤大多数埋藏浅、煤层厚、开采成本低，且活性高，含硫低，是我国的重要能源和化工原料。低阶煤含水量高导致发热量降低和运费成本高，影响了其经济价值和利用能效。低阶煤有很大一部分水分驻存在煤的微孔毛细结构内，很难用压滤和离心甩干等传统机械脱水剔除。低阶煤热风或烟气干燥是其提质的有效途径，但目前干燥技术几个关键技术问题仍未解决，直接影响着该项技术的推广应用，主要包括：①干燥煤再吸水问题；②干燥煤过程中的扬尘问题；③干燥煤储存和运输比原煤更容易自燃问题。因此低阶煤干燥提质技术的开发对扩大低阶煤的综合利用、提高低阶煤的市场竞争力。
为缩短新型低阶煤干燥提质系统的开发研制周期，便于针对低阶煤干燥提质系统关键技术问题开展研究，并为新型低阶煤干燥提质系统制造提供技术参数和设备选型依据，迫切需求采用低阶煤干燥提质新技术的实验装置。
发明内容
本发明目的是提出一种结构简单、操作方便，能够应用于低阶煤干燥提质系统关键技术问题开展研究，并为设计煤干燥系统提供热风系统流量、温度、煤颗粒大小和原煤在烘干机中停留时间等参数的提质低阶煤干燥特性实验装置。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种提质低阶煤干燥特性实验装置，包括热风供应系统、湿煤输送干燥系统、干煤冷却处理系统和微机测试及控制系统；
所述的热风供应系统包括冷空气管、热风管、鼓风机、热风炉、热风炉烟气出口、烟气管、冷风调节阀门、上部热风管、下部热风管、调风阀门、立式烘干机、排烟管道、引风机、烟囱和循环烟气管道；热风供应系统的冷空气管与干煤冷却装置的热风管汇合后与鼓风机入口相连，鼓风机出口与热风炉相连，热风炉烟气出口与烟气管相连，烟气管上设有冷风调节阀门，烟气管与上部热风管和下部热风管相连，上部热风管上设有调风阀门，上部热风管和下部热风管在不同位置与立式烘干机相连，立式烘干机与排烟管道相连，排烟管道与引风机相连，引风机与烟囱相连，烟囱分别与循环烟气管道和大气环境相连，循环烟气管道与热风炉的烟气循环入口相连；
所述的湿煤输送干燥系统包括提升机、进料管、立式烘干机和排料口；提升机与进料管相连，进料管与立式烘干机相连，立式烘干机排料口与干煤冷却装置相连；
所述的干煤冷却处理系统包括干煤冷却装置、冷却空气进口、热风管、焦油涂覆装置和焦油喷射雾化装置；所述的干煤冷却装置分别与冷却空气进口和热风管相连；所述的焦油涂覆装置上设有焦油喷射雾化装置；
所述的微机测试及控制系统通过信号和控制线路与鼓风机、热风炉、冷风调节阀门、调风阀门、立式烘干机、引风机、提升机、干煤冷却装置、焦油涂覆装置和焦油喷射雾化装置相连。
本发明所述的立式烘干机外安装有检测梯子，立式烘干机与检测梯子相连。
本发明所述的微机测试及控制系统还通过信号和控制线路与测试仪器相连。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用新型立式干燥机可以应用于提高煤干燥节约能耗和干燥效率实验研究。
2、本发明采用了烟气循环热风干燥，可以应用于降低了煤干燥过程中低温热解程度实验研究。
3、本发明采用干煤冷却涂覆焦油处理技术，可以应用于改善了煤干燥再吸水的性能实验研究。
4、本发明采用微机测试及控制系统调节系统运行，使得整个实验装置自动化程度高、实验精度高和操作方便。
5、由于本发明结构简单、操作方便，并采用微机测试及控制系统进行自动控制，能够为设计煤干燥系统提供热风系统流量、温度、煤颗粒大小和原煤在烘干机中停留时间等参数。
附图说明
本发明共有附图2张，其中：
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明A-A剖开向右侧观看部分装置的结构示意图。
图中，1、鼓风机，2、冷空气管，3、鼓风机入口，4、鼓风机出口，5、热风炉，6、烟气出口，7、烟气管(靠近热风炉管段)，8、冷风调节阀门，9、上部热风管，10、下部热风管(靠近烘干机管段)，11、调风阀门，12、立式烘干机，13、排烟管道，14、引风机，15、烟囱，16、循环烟气管道，17、烟气循环入口，18、提升机，19、进料管，20、排料口，21、干煤冷却装置，22、冷却空气进口，23、热风管，24、焦油涂覆装置，25、焦油喷射雾化装置，26、微机测试及控制系统，27、检测梯子。
具体实施方案
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，所述的提质低阶煤干燥特性实验装置包括热风供应系统、湿煤输送干燥系统、干煤冷却处理系统和微机测试及控制系统。
所述的热风供应系统包括热风供应系统冷空气管2、热风管23、鼓风机1、热风炉5、烟气出口6、烟气管7、冷风调节阀门8、上部热风管9、下部热风管10、调风阀门11、立式烘干机12、排烟管道13、引风机14、烟囱15和循环烟气管道16。冷空气管2与干煤冷却装置21热风管23汇合后与鼓风机入口3相连，鼓风机出口4与热风炉5相连，烟气出口6与烟气管7相连，烟气管7上设有冷风调节阀门8，烟气管7与上部热风管9和下部热风管10相连，上部热风管9上设有调风阀门11，上部热风管9和下部热风管10在不同位置与立式烘干机12相连，立式烘干机12与排烟管道13相连，排烟管道13与引风机14相连，引风机14与烟囱15相连，烟囱15分别与循环烟气管道16和大气环境相连，循环烟气管道16与热风炉烟气循环入口17相连。
所述的湿煤输送干燥系统包括提升机18、进料管19、立式烘干机12和排料口20。提升机18与进料管19相连，进料管19与立式烘干机12相连，立式烘干机12排料口20与干煤冷却装置21相连。
所述的干煤冷却处理系统包括干煤冷却装置21、冷却空气进口22、热风管23、焦油涂覆装置24和焦油喷射雾化装置25。干煤冷却处理系统的干煤冷却装置21与冷却空气进口22相连，干煤冷却装置21与热风管23相连。干煤冷却处理系统的焦油涂覆装置24上设有焦油喷射雾化装置25。
微机测试及控制系统26通过信号和控制线路与鼓风机1、热风炉5、冷风调节阀门8、调风阀门11、立式烘干机12、引风机14、提升机18、干煤冷却装置21、焦油涂覆装置24和焦油喷射雾化装置25相连。
本发明所述的立式烘干机外安装有检测梯子。立式烘干机12与检测梯子27相连。本发明所述的微机测试及控制系统26通过信号和控制线路还与一些测试仪器相连。
本发明的工作原理如下：工作时，冷空气和干煤冷却装置产生热空气汇合后，经鼓风机1进入热风炉5。热风炉5产生热烟气，同时与由循环烟气管道16引回的排烟在掺混，然后进入烟气管7。利用烟气管7上设置的冷风调节阀门8调节热烟气的温度和流量，然后分两路进入立式烘干机12。湿煤由提升机18提升至立式烘干机12上部，由进料管19进入立式烘干机12，湿煤由控制系统26控制自上而下按照控制时间下落，湿煤与上部热风管9和下部热风管10进入立式烘干机的热烟气进行对流换热，并被去除水分而干燥。干燥后的煤由立式烘干机排料口20排出，再进入干煤冷却装置25由冷却空气冷却到要求温度，然后，进入焦油涂覆装置24涂焦油。经干煤冷却装置25冷却的冷空气被加热后，引入鼓风机1中。本发明在工作过程中，通过微机测试及控制系统控制烘干机内湿煤停留时间、烟气流量和温度，应用测试仪器观测排烟的成分，针对不同原煤，反复试验，最终找出生产出干燥、不易自燃和疏水的提质煤的湿煤停留时间、热风流量和温度条件，为提质低阶煤干燥系统提供设计参数。
Claims (3)
1.一种提质低阶煤干燥特性实验装置，其特征在于：包括热风供应系统、湿煤输送干燥系统、干煤冷却处理系统和微机测试及控制系统(26)；
所述的热风供应系统包括冷空气管(2)、热风管(23)、鼓风机(1)、热风炉(5)、烟气出口(6)、烟气管(7)、冷风调节阀门(8)、上部热风管(9)、下部热风管(10)、调风阀门(11)、立式烘干机(12)、排烟管道(13)、引风机(14)、烟囱(15)和循环烟气管道(16)；热风供应系统的冷空气管(2)与干煤冷却装置(21)的热风管(23)汇合后与鼓风机入口(3)相连，鼓风机出口(4)与热风炉(5)相连，热风炉(5)的烟气出口(6)与烟气管(7)相连，烟气管(7)上设有冷风调节阀门(8)，烟气管(7)与上部热风管(9)和下部热风管(10)相连，上部热风管(9)上设有调风阀门(11)，上部热风管(9)和下部热风管(10)在不同位置与立式烘干机(12)相连，立式烘干机(12)与排烟管道(13)相连，排烟管道(13)与引风机(14)相连，引风机(14)与烟囱(15)相连，烟囱(15)分别与循环烟气管道(16)和大气环境相连，循环烟气管道(16)与热风炉(5)的烟气循环入口(17)相连；
所述的湿煤输送干燥系统包括提升机(18)、进料管(19)、立式烘干机(12)和排料口(20)；提升机(18)与进料管(19)相连，进料管(19)与立式烘干机(12)相连，立式烘干机(12)的排料口(20)与干煤冷却装置(21)相连；
所述的干煤冷却处理系统包括干煤冷却装置(21)、冷却空气进口(22)、热风管(23)、焦油涂覆装置(24)和焦油喷射雾化装置(25)；所述的干煤冷却装置(21)分别与冷却空气进口(22)和热风管(23)相连；所述的焦油涂覆装置(24)上设有焦油喷射雾化装置(25)；
所述的微机测试及控制系统(26)通过信号和控制线路与鼓风机(1)、热风炉(5)、冷风调节阀门(8)、调风阀门(11)、立式烘干机(12)、引风机(14)、提升机(18)、干煤冷却装置(21)、焦油涂覆装置(24)和焦油喷射雾化装置(25)相连。
2.根据权利要求1所述的一种提质低阶煤干燥特性实验装置，其特征在于：所述的立式烘干机(12)外安装有检测梯子(27)，立式烘干机(12)与检测梯子(27)相连。
3.根据权利要求1所述的一种提质低阶煤干燥特性实验装置，其特征在于：所述的微机测试及控制系统(26)还通过信号和控制线路与测试仪器相连。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130424 Termination date: 20130722 |