CN202297485U

CN202297485U - 炼焦用煤的调湿装置以及颗粒状物料干燥装置

Info

Publication number: CN202297485U
Application number: CN2011202846079U
Authority: CN
Inventors: 刘永言
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-08-08
Filing date: 2011-08-08
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2021-08-08

Abstract

一种焦炉炼焦用煤的调湿装置包括至少一个分别导入焦炉烟道废气和煤粉，使所述气体加速并且利用被加速的所述气体吸引、吹散煤粉的入口部件；至少一个分流所述气体与煤粉的混合物的分流部件；至少一个引导分流后的所述混合物的环形通道；所述分流部件设置在所述环形通道的对称轴上；至少一个使通过环形通道的所述混合物相互进行对撞并下落的传质传热区域；至少一个煤粉收集排出部件；至少一个气体排出部件；以及，至少一个在气体进入气体排出部件之前将其中携带的煤粉进行分离的分离部件。本实用新型还涉及一种颗粒状物料干燥装置。

Description

炼焦用煤的调湿装置以及颗粒状物料干燥装置

技术领域

本发明属于干燥领域，主要涉及颗粒状物料的干燥装置，具体涉及一种炼焦用煤的调湿装置。

背景技术

在焦炉炼焦生产中，煤的干燥通常被称为焦炉炼焦用煤调湿技术(CMC)，该技术最早由日本新日铁开发并应用，即利用焦化厂余热将煤加热使其水分降到约6％，再装入焦炉的技术，具有明显的节能减排，增产效益，2008年被列入我国《国家重点节能推广目录》第一批推荐项目。

我国先后引进日本第一代导热油间接干燥技术，工艺复杂、投资大、操作成本高；第二代蒸汽间接干燥技术，工艺简单、易控制、生产成本较低，但投资高，需蒸汽作热源；第三代，以焦炉废气作热源的流化床直接干燥技术，由于引进技术昂贵，仅有有限几家企业采用，较先进的第三代技术其核心设备——流化床部件气体分布板，还必须由日方提供。

本发明希望提供一种调湿效率较流化床更高，投资运行成本更加低廉的焦用煤调湿装置。

发明内容

本发明所提供的炼焦用煤的调湿装置包括至少一个分别导入焦炉烟道废气和煤粉，使所述气体加速并且利用被加速的所述气体吸引、吹散煤粉的入口部件；至少一个分流所述气体与煤粉的混合物的分流部件；至少一个引导分流后的所述混合物的环形通道；所述分流部件设置在所述环形通道的对称轴上；至少一个使通过环形通道的所述混合物相互进行对撞并下落的传质传热区域；至少一个煤粉收集排出部件；至少一个气体排出部件；以及，至少一个在气体进入气体排出部件之前将其中携带的煤粉进行分离的分离部件。

优选气体排出部件包括分离残留在被排出气体中的煤粉的再分离部件。

优选所述再分离部件为袋式除尘器，利用部分排出气体与进入所述入口部件之前的部分气体混合降温后，对袋式除尘器进行反吹，并使反吹出的煤粉落入所述煤粉收集排出部件。

优选所述入口部件包括一溜板，煤粉被送至溜板上表面，所述气体经溜板下表面被节流加速并吸引、吹散煤粉。

优选所述环形通道内的下游侧对称设置喷嘴。

优选所述入口部件、分流部件、环形通道以及传质传热区域均为两个且对称设置。

优选所述环形通道设置为多层，并使从上层传质传热区域下落的所述混合物刚好被下层的分流部件所分流。

优选所述环形通道由外筒、与外筒同轴设置的芯筒以及环形板构成。

优选设置将部分排出气体引回所述入口部件的管线。

采用经本发明的调湿装置处理后的煤粉入炉炼焦，可以降低炼焦热耗，提高焦炭产量和质量，可添加弱粘结煤，少用焦煤，降低成本，减少剩余氨水蒸氨用蒸汽，减少温室气体及污水的排放，具有明显的经济和社会效益。该装置设备容积传热系数高，干燥强度高过流化床一个数量级。主体设备为静置容器结构，无旋转部件，干燥过程几乎无需维护，操作控制简单稳定。

本发明的装置可以广泛用于颗粒状物料的干燥，具体来说，这种颗粒状物料干燥装置，包括：至少一个分别导入干燥气体和物料，使所述气体加速并且利用被加速的所述气体吸引、吹散物料的入口部件；至少一个分流所述气体与物料的混合物的分流部件；至少一个引导分流后的所述混合物的环形通道；所述分流部件设置在所述环形通道的对称轴上；至少一个使通过环形通道的所述混合物相互进行对撞并下落的传质传热区域；

至少一个物料收集排出部件；至少一个气体排出部件；以及，至少一个在气体进入气体排出部件之前将其中携带的小颗粒物料进行分离的分离部件。

以下结合附图对发明内容做进一步说明。

附图说明

图1是本发明所提供的炼焦用煤的调湿装置的一个实施例；

图2是图1所示实施例的阶梯剖示图；

图3是本发明所提供的炼焦用煤的调湿装置的另一个实施例。

其中：1.加压风机；2.计量湿煤槽；3.插板阀；4.螺旋输送机；5.调湿装置主体；6.旋转排料阀；7.封闭式皮带机；8.炉顶煤塔；9.袋式除尘器；10.混合器；11.换向阀；12.烟囱；13.风机回风副线；14.布袋吹扫线；51.芯筒；52.进风管；53.带调湿煤粉入口；54.溜板；55.外筒；56.煤粉收集排出部件；57.排料口；58.环板；59.梳煤栅；510.分流部件；511.喷口；512.下层分流部件；514.旋流挡尘板；515.泄爆口

具体实施方式

图1、图2表示本发明所提供的炼焦用煤的调湿装置的一个实施例，该调湿装置具有入口部件，入口部件优选对称设置，包括煤粉入口53和进风管52。为了避免煤粉结块、板实，可以在煤粉入口53处设置梳煤栅59，将煤粉梳散。优选采用焦炉烟道废气作为干燥气体，烟道废气的温度约200℃，待调湿煤粉的水分大约为10％到11％。入口部件还包括溜板54，煤粉从入口53落在溜板54上表面，并顺着溜板54溜下，被经溜板54节流加速的烟道废气吹散撞击分流部件510，分流进入相对于分流部件510对称分布的环形通道。优选环形通道由外筒55与芯筒51及环板58构成。优选从环形通道喷出的携带煤粉的气体与对称方同样携带煤粉的气体在相互对称的两个传质传热区域发生对撞。(当仅设置一个环形通道时，则在一个传质传热区域进行对撞)。同样优选设置与第一层结构类似的第二层环形通道，使从上层传质传热区域下落的携带待调湿煤粉的干燥气体刚好被下层分流部件512所分流，并再次进行对撞。调湿装置内待调湿的煤粉在湍流工况下发生对撞，形成减幅振荡运动。煤粉在环形通道中沿曲线轨道运动时受离心力影响抛向环道外侧，使局部煤浓度增加，导致煤粉制动，从而使气固间相对速度增加，即煤中水分快速分离蒸发。在本实施例中，经过两次对撞后，部分水蒸气进入气相，最终收集到的煤粉脱水4.5％，已可满足调湿的要求，外排烟气大于75℃，不会结露。

在实施例中，为了在气流撞击前使气流进一步加速，可以选择在环形通道的下游侧对称设置喷嘴511。大部分调湿后的煤粉落入煤粉收集排出部件56，煤粉收集排出部件56在本实施例中优选采用锥底的形式。为了延长设备寿命，调湿装置内，气流通过的壁面上涂耐磨层。分流部件、喷嘴采用耐磨材料可拆换结构。

由于少量细小煤粒会被烟气携带，需要在调湿装置中设置分离部件，优选在芯筒55内设置旋流挡尘板514进行分离。由于煤粉有可燃、爆炸性，为安全起见，可在调湿装置上设置泄爆口515，还可以在装置内设置氧自动分析及自动报警装置。

作为本发明的另一个优选实施例，如图3所示，炼焦用煤的调湿装置除了包括如图1、图2所示类似的调湿装置主体5外，在调湿装置主体5的气体排出部件中还包括再分离部件。如图3所示，调湿装置主体上方直接设置了再分离部件——除尘器9。除尘器9与调湿装置主体5连为一体，除尘器9中捕集的煤粉颗粒经反吹直接落回煤粉收集排出部件56。这样减少了设备占地面积，省去了连接管道，降低了阻力，节省了投资。同时，也省却了除尘器排出细粉为避扬尘的特殊处理方式，简化了工艺过程。在该实施例中，除尘器9优选袋式除尘器。携带细小煤粉的烟气经调湿装置主体5内分离由芯筒直接进入除尘器9除尘后，经换向阀11由除尘器9顶的烟囱12外排。反吹气来自焦炉烟道废气，为了避免反吹气温度较高，影响除尘器中布袋的使用寿命，由增压风机1出口管14引出加压烟气在混合器10内吸入风机回风副线13内适量的除尘器排出的经净化后的冷风，混合后降至＜150℃，形成反吹气。可将除尘器9的顶部气室划分为多个分室，每个分室引出入一条三通管道与烟囱和反吹气管路连通。由换向阀11控制，使反吹气经换向阀11轮流进入各分室反吹，清理布袋，经布袋滤下的细煤粉被反吹后，落入煤粉收集排出部件56。

为了尽量避免调湿后煤粉从煤粉收集排出部件56的排料口7排出时，烟气一同排出造成扬尘，在排料口7处可选择设置旋转排料阀6。经排料阀6排出的煤粉直接排入封闭式皮带机7，送往焦炉炉顶煤塔8，供加煤车加煤。

在该实施例中，烟道废气由增压风机1吸引分两路进入调湿装置主体5的干燥气体入口。优选采用计量煤槽2配合螺旋输送机4将待调湿煤粉推送至待调湿煤粉入口。计量煤槽2下部还可设置插板阀3，便于控制进料。

以上通过具体实施方式对本发明进行了说明。但本发明并不限于上述具体实施例。实际上，本发明可以广泛用于颗粒状物料的干燥。

Claims

1.一种炼焦用煤的调湿装置，其特征在于包括：

至少一个分别导入焦炉烟道废气和煤粉，使所述气体加速并且利用被加速的所述气体吸引、吹散煤粉的入口部件；

至少一个分流所述气体与煤粉的混合物的分流部件；

至少一个引导分流后的所述混合物的环形通道；

所述分流部件设置在所述环形通道的对称轴上；

至少一个使通过环形通道的所述混合物相互进行对撞并下落的传质传热区域；

至少一个煤粉收集排出部件；

至少一个气体排出部件；以及，

至少一个在气体进入气体排出部件之前将其中携带的煤粉进行分离的分离部件。

2.如权利要求1所述的炼焦用煤的调湿装置，其特征在于：所述气体排出部件包括分离残留在被排出气体中的煤粉的再分离部件。

3.如权利要求2所述的炼焦用煤的调湿装置，其特征在于：所述再分离部件为袋式除尘器，利用部分排出气体与进入所述入口部件之前的部分气体混合降温后，对袋式除尘器进行反吹，并使反吹出的煤粉能够落入所述煤粉收集排出部件。

4.如权利要求1所述的炼焦用煤的调湿装置，其特征在于：所述入口部件包括一溜板，煤粉被送至溜板上表面，所述气体经溜板下表面被节流加速并吸引、吹散煤粉。

5.如权利要求1所述的炼焦用煤的调湿装置，其特征在于：所述环形通道内的下游侧对称设置喷嘴。

6.如权利要求1所述的炼焦用煤的调湿装置，其特征在于：所述入口部件、分流部件、环形通道以及传质传热区域均为两个且对称设置。

7.如权利要求1所述的炼焦用煤的调湿装置，其特征在于：所述环形通道设置为多层，并使从上层传质传热区域下落的所述混合物刚好被下层分流部件所分流。

8.如权利要求1所述的炼焦用煤的调湿装置，其特征在于：所述环形通道由外筒、与外筒同轴设置的芯筒以及环形板构成。

9.如权利要求1所述的炼焦用煤的调湿装置，其特征在于：设置将部分排出气体引回所述入口部件的管线。

10.一种颗粒状物料干燥装置，其特征在于包括：

至少一个分别导入干燥气体和物料，使所述气体加速并且利用被加速的所述气体吸引、吹散物料的入口部件；

至少一个分流所述气体与物料的混合物的分流部件；

至少一个引导分流后的所述混合物的环形通道；

所述分流部件设置在所述环形通道的对称轴上；

至少一个物料收集排出部件；

至少一个气体排出部件；以及，

至少一个在气体进入气体排出部件之前将其中携带的小颗粒物料进行分离的分离部件。