專利名稱：氮?dú)庋h(huán)煤粉氣流內(nèi)加熱流化床干燥工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種干燥工藝，具體的說(shuō)是一種煤粉專用的氮?dú)庋h(huán)煤粉氣流內(nèi)加熱流化床干燥工藝。
背景技術(shù)：
我們知道，目前現(xiàn)有的煤粉一般使用熱空氣作為干燥介質(zhì)，用普通的回轉(zhuǎn)圓筒來(lái)干燥，回轉(zhuǎn)圓筒是在自身的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，內(nèi)部的抄板將物料揚(yáng)起，干燥介質(zhì)從筒內(nèi)穿過(guò)與物料接觸干燥的設(shè)備?；剞D(zhuǎn)圓筒用于煤粉干燥，煤粉在筒內(nèi)停留時(shí)間短，濕含量大的煤粉干燥不徹底。由于筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)，易產(chǎn)生機(jī)械故障，維護(hù)和維修費(fèi)用高。同時(shí)大型回轉(zhuǎn)圓筒筒體比較長(zhǎng)，制造的過(guò)程繁瑣，焊接非常麻煩，還需要考慮筒體的密封問(wèn)題，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，金屬耗量大，運(yùn)輸費(fèi)用高，建設(shè)周期長(zhǎng)，投資大，占地面積大，而且使用空氣作為干燥介質(zhì)，煤粉在干燥過(guò)程中易爆炸，有安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種干燥效果好、熱效率高、投資少、安全性能高的氮?dú)庋h(huán)煤粉氣流內(nèi)加熱流化床干燥工藝。
本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種氮?dú)庋h(huán)煤粉氣流內(nèi)加熱流化床干燥工藝，包括煙氣流程、煤粉流程和氮?dú)獬涮?，其采用兩?jí)干燥，熱源采用熱煙氣，煙氣經(jīng)混風(fēng)室分別進(jìn)入氣流干燥機(jī)和內(nèi)加熱流化床，再經(jīng)布袋除塵器一部分排空，一部分回到混風(fēng)室進(jìn)行循環(huán)；濕煤粉先在氣流干燥機(jī)內(nèi)與熱煙氣進(jìn)行一級(jí)干燥，再進(jìn)入內(nèi)加熱流化床進(jìn)行二級(jí)干燥；氮?dú)獬涮钍窃陂_(kāi)機(jī)之前由各補(bǔ)充口進(jìn)入系統(tǒng)。
煙氣流程一級(jí)干燥，由煙氣爐出來(lái)的煙氣經(jīng)混風(fēng)室I進(jìn)入氣流干燥機(jī)，從氣流干燥機(jī)出來(lái)的氣體進(jìn)入旋風(fēng)除塵器，再進(jìn)入一級(jí)布袋除塵器，一級(jí)布袋除塵器的氣體經(jīng)一級(jí)引風(fēng)機(jī)一部分排空，一部份回到混風(fēng)室I進(jìn)行循環(huán)；二級(jí)干燥，混風(fēng)室II的氣體經(jīng)中繼風(fēng)機(jī)進(jìn)入內(nèi)加熱流化床，再進(jìn)入二級(jí)布袋除塵器，二級(jí)布袋除塵器出口氣體經(jīng)二級(jí)引風(fēng)機(jī)一部分排空，一部分回到混風(fēng)室II進(jìn)行循環(huán)；煤粉流程一級(jí)干燥，濕煤粉由粉碎機(jī)送至氣流干燥機(jī)，在氣流干燥機(jī)內(nèi)部，濕煤粉與熱的煙氣進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，濕煤粉被初步干燥；二級(jí)干燥，一級(jí)干燥完成后的煤粉經(jīng)旋風(fēng)除塵器和一級(jí)布袋除塵器收集后經(jīng)關(guān)風(fēng)器落入螺旋輸送機(jī)，螺旋輸送機(jī)把初步干燥的煤粉輸送至內(nèi)加熱流化床內(nèi)，在內(nèi)加熱流化床內(nèi)，煤粉被進(jìn)一步干燥，合格的產(chǎn)品由內(nèi)加熱流化床出料口出來(lái)，經(jīng)冷卻后儲(chǔ)存。
氮?dú)獬涮铋_(kāi)機(jī)之前，氮?dú)庥筛餮a(bǔ)充口進(jìn)入系統(tǒng)，一級(jí)引風(fēng)機(jī)和二級(jí)引風(fēng)機(jī)出口后面各有一個(gè)排空閥門(mén)，一級(jí)引風(fēng)機(jī)和二級(jí)引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，這兩個(gè)閥門(mén)打開(kāi)，當(dāng)內(nèi)部氧氣含量＜5％時(shí)，關(guān)閉這兩個(gè)閥門(mén)。
氣流干燥機(jī)進(jìn)風(fēng)溫度為160～180℃，氣流干燥機(jī)排風(fēng)溫度為80～90℃；內(nèi)加熱流化床進(jìn)風(fēng)溫度為90～100℃，內(nèi)加熱流化床排風(fēng)溫度為80～90℃。
本發(fā)明根據(jù)煤粉的干燥特性，一級(jí)采用氣流干燥在極短的時(shí)間內(nèi)脫掉煤粉表面大部分表面水，氣流干燥由于氣流速度高，粒子在氣象中分散良好，可以把粒子的全部表面積作為干燥的有效面積，因此，干燥的有效面積大大增加。同時(shí)，由于干燥時(shí)的分散和攪動(dòng)作用，使氣化表面不斷更新，因此，干燥的傳熱、傳質(zhì)過(guò)程強(qiáng)度較大。同時(shí)氣固兩相的接觸時(shí)間極短，干燥時(shí)間一般在0.5～2秒，最長(zhǎng)5秒。物料的熱變性一般是溫度和時(shí)間的函數(shù)，因此對(duì)于煤粉這種易燃易爆的物料不會(huì)造成過(guò)熱造成危險(xiǎn)。氣流干燥機(jī)采用氣固相并流操作，而且，在表面氣化階段，物料始終處于與其接觸的氣體的濕球溫度，一般不超過(guò)60～65℃，在干燥末期物料溫度上升的階段，氣體溫度已大大降低，產(chǎn)品溫度不會(huì)超過(guò)70～90℃，因此，可以使用高溫氣體。二級(jí)采用內(nèi)加熱流床進(jìn)行深度脫水，通過(guò)控制床層高度最終控制物料的水分在3％以下，內(nèi)加熱流化床節(jié)能高效，由于大部分熱量是由換熱效率約在90％的內(nèi)置式熱交換器提供，熱空氣主要是作為保證正常流態(tài)化的動(dòng)力媒體，比常規(guī)流化床干燥機(jī)所需熱空氣量大大降低。
內(nèi)置式熱交換器由導(dǎo)熱油爐供熱，不用蒸汽，使得沒(méi)有蒸汽的地方也可以運(yùn)行系統(tǒng)，同時(shí)導(dǎo)熱油爐供熱提高了內(nèi)加熱流化床床層溫度，提高了系統(tǒng)的效率。使用氮?dú)饪刂蒲鹾吭?％以下，同時(shí)氮?dú)獠糠盅h(huán)利用，減少了氮?dú)庀牧?。采用旋風(fēng)除塵器加布袋除塵器兩級(jí)除塵，系統(tǒng)尾氣排放達(dá)到環(huán)保要求。一級(jí)干燥完成后的煤粉經(jīng)旋風(fēng)除塵器和布袋除塵器收塵后經(jīng)關(guān)風(fēng)器由螺旋輸送機(jī)加入二級(jí)干燥內(nèi)加熱流化床內(nèi)，物料流程通暢可靠，系統(tǒng)布置緊湊，減少了人工操作，降低了系統(tǒng)運(yùn)行成本。本發(fā)明的干燥設(shè)備沒(méi)有運(yùn)轉(zhuǎn)部件，操作快速，設(shè)備使用和維修簡(jiǎn)便，系統(tǒng)故障率低。本發(fā)明的能耗大大降低，提高了能源利用率，同時(shí)，系統(tǒng)設(shè)備體積減小，占地面積小，操作方便，操作彈性大。


圖1為本發(fā)明工藝流程圖；圖2為本發(fā)明的內(nèi)加熱流化床外形圖；其中1、煙氣爐，2、氣流干燥機(jī)，3、旋風(fēng)除塵器，4、關(guān)風(fēng)器I，5、一級(jí)布袋除塵器，6、關(guān)風(fēng)器II，7、一級(jí)引風(fēng)機(jī)，8、混風(fēng)室I，9、混風(fēng)室II，10、內(nèi)加熱流化床，11、導(dǎo)熱油爐，12、二級(jí)布袋除塵器，13、二級(jí)引風(fēng)機(jī)，14、中繼風(fēng)機(jī)，15、關(guān)風(fēng)器III，16、關(guān)風(fēng)器IV，17、螺旋輸送機(jī)，18、內(nèi)置式換熱器。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1如圖1所示，煙氣流程一級(jí)干燥，由煙氣爐1出來(lái)的煙氣經(jīng)混風(fēng)室I8進(jìn)入氣流干燥機(jī)2，從氣流干燥機(jī)2出來(lái)的氣體進(jìn)入旋風(fēng)除塵器3，再進(jìn)入一級(jí)布袋除塵器5，一級(jí)布袋除塵器5的氣體經(jīng)一級(jí)引風(fēng)機(jī)7一部分排空，一部份回到混風(fēng)室I8進(jìn)行循環(huán)；二級(jí)干燥，混風(fēng)室II9的氣體經(jīng)中繼風(fēng)機(jī)14進(jìn)入內(nèi)加熱流化床10，再進(jìn)入二級(jí)布袋除塵器12，二級(jí)布袋除塵器12出口氣體經(jīng)二級(jí)引風(fēng)機(jī)13一部分排空，一部分回到混風(fēng)室II9進(jìn)行循環(huán)。在旋風(fēng)除塵器3、一級(jí)布袋除塵器5、內(nèi)加熱流化床10和二級(jí)布袋除塵器12的下端分別設(shè)有關(guān)風(fēng)器I4、關(guān)風(fēng)器II6、關(guān)風(fēng)器IV16和關(guān)風(fēng)器III15。
煤粉流程一級(jí)干燥，濕煤粉由粉碎機(jī)送至氣流干燥機(jī)2，在氣流干燥機(jī)2內(nèi)部，濕煤粉與熱的煙氣進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，濕煤粉被初步干燥；二級(jí)干燥，一級(jí)干燥完成后的煤粉經(jīng)旋風(fēng)除塵器3和一級(jí)布袋除塵器5收集后經(jīng)關(guān)風(fēng)器II6落入螺旋輸送機(jī)17，螺旋輸送機(jī)17把初步干燥的煤粉輸送至內(nèi)加熱流化床10內(nèi)，在內(nèi)加熱流化床10內(nèi)，煤粉被進(jìn)一步干燥，合格的產(chǎn)品由內(nèi)加熱流化床出料口出來(lái)，經(jīng)冷卻后儲(chǔ)存。
氮?dú)獬涮铋_(kāi)機(jī)之前，氮?dú)庥筛餮a(bǔ)充口進(jìn)入系統(tǒng)，一級(jí)引風(fēng)機(jī)7和二級(jí)引風(fēng)機(jī)13出口后面各有一個(gè)排空閥門(mén)，一級(jí)引風(fēng)機(jī)7和二級(jí)引風(fēng)機(jī)13啟動(dòng)后，這兩個(gè)閥門(mén)打開(kāi)，當(dāng)內(nèi)部氧氣含量＜5％時(shí)，關(guān)閉這兩個(gè)閥門(mén)。
氣流干燥機(jī)2進(jìn)風(fēng)溫度為160℃，氣流干燥機(jī)2排風(fēng)溫度為80℃；內(nèi)加熱流化床10進(jìn)風(fēng)溫度為90℃，內(nèi)加熱流化床10排風(fēng)溫度為80℃。
本發(fā)明根據(jù)煤粉的干燥特性，一級(jí)采用氣流干燥在極短的時(shí)間內(nèi)脫掉煤粉表面大部分表面水，氣流干燥由于氣流速度高，粒子在氣象中分散良好，可以把粒子的全部表面積作為干燥的有效面積，因此，干燥的有效面積大大增加。同時(shí)，由于干燥時(shí)的分散和攪動(dòng)作用，使氣化表面不斷更新，因此，干燥的傳熱、傳質(zhì)過(guò)程強(qiáng)度較大。同時(shí)氣固兩相的接觸時(shí)間極短，干燥時(shí)間一般在0.5～2秒，最長(zhǎng)5秒。物料的熱變性一般是溫度和時(shí)間的函數(shù)，因此對(duì)于煤粉這種易燃易爆的物料不會(huì)造成過(guò)熱造成危險(xiǎn)。氣流干燥機(jī)2采用氣固相并流操作，而且，在表面氣化階段，物料始終處于與其接觸的氣體的濕球溫度，一般不超過(guò)60～65℃，在干燥末期物料溫度上升的階段，氣體溫度已大大降低，產(chǎn)品溫度不會(huì)超過(guò)70～90℃，因此，可以使用高溫氣體。二級(jí)采用內(nèi)加熱流床10進(jìn)行深度脫水，通過(guò)控制床層高度最終控制物料的水分在3％以下，內(nèi)加熱流化床10節(jié)能高效，由于大部分熱量是由換熱效率約在90％的內(nèi)置式熱交換器18提供，熱空氣主要是作為保證正常流態(tài)化的動(dòng)力媒體，比常規(guī)流化床干燥機(jī)所需熱空氣量大大降低。
如圖1、圖2所示，內(nèi)置式熱交換器18由導(dǎo)熱油爐11供熱，不用蒸汽，使得沒(méi)有蒸汽的地方也可以運(yùn)行系統(tǒng)，同時(shí)導(dǎo)熱油爐11供熱提高了內(nèi)加熱流化床10床層溫度，提高了系統(tǒng)的效率。使用氮?dú)饪刂蒲鹾吭?％以下，同時(shí)氮?dú)獠糠盅h(huán)利用，減少了氮?dú)庀牧?。采用旋風(fēng)除塵器3加布袋除塵器兩級(jí)除塵，系統(tǒng)尾氣排放達(dá)到環(huán)保要求。一級(jí)干燥完成后的煤粉經(jīng)旋風(fēng)除塵器3和布袋除塵器收塵后經(jīng)關(guān)風(fēng)器由螺旋輸送機(jī)17加入二級(jí)干燥內(nèi)加熱流化床10內(nèi)，物料流程通暢可靠，系統(tǒng)布置緊湊，減少了人工操作，降低了系統(tǒng)運(yùn)行成本。本發(fā)明的干燥設(shè)備沒(méi)有運(yùn)轉(zhuǎn)部件，操作快速，設(shè)備使用和維修簡(jiǎn)便，系統(tǒng)故障率低。本發(fā)明的能耗大大降低，提高了能源利用率，同時(shí)，系統(tǒng)設(shè)備體積減小，占地面積小，操作方便，操作彈性大。
實(shí)施例2與實(shí)施例1不同的是氣流干燥機(jī)2進(jìn)風(fēng)溫度為170℃，氣流干燥機(jī)2排風(fēng)溫度為85℃；內(nèi)加熱流化床10進(jìn)風(fēng)溫度為95℃，內(nèi)加熱流化床10排風(fēng)溫度為85℃。
實(shí)施例3與實(shí)施例1不同的是氣流干燥機(jī)2進(jìn)風(fēng)溫度為180℃，氣流干燥機(jī)2排風(fēng)溫度為90℃；內(nèi)加熱流化床10進(jìn)風(fēng)溫度為100℃，內(nèi)加熱流化床10排風(fēng)溫度為90℃。
權(quán)利要求
1.一種氮?dú)庋h(huán)煤粉氣流內(nèi)加熱流化床干燥工藝，其特征在于包括煙氣流程、煤粉流程和氮?dú)獬涮睿洳捎脙杉?jí)干燥，熱源采用熱煙氣，煙氣經(jīng)混風(fēng)室分別進(jìn)入氣流干燥機(jī)和內(nèi)加熱流化床，再經(jīng)布袋除塵器一部分排空，一部分回到混風(fēng)室進(jìn)行循環(huán)；濕煤粉先在氣流干燥機(jī)內(nèi)與熱煙氣進(jìn)行一級(jí)干燥，再進(jìn)入內(nèi)加熱流化床進(jìn)行二級(jí)干燥；氮?dú)獬涮钍窃陂_(kāi)機(jī)之前由各補(bǔ)充口進(jìn)入系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮?dú)庋h(huán)煤粉氣流內(nèi)加熱流化床干燥工藝，其特征在于煙氣流程一級(jí)干燥，由煙氣爐出來(lái)的煙氣經(jīng)混風(fēng)室I進(jìn)入氣流干燥機(jī)，從氣流干燥機(jī)出來(lái)的氣體進(jìn)入旋風(fēng)除塵器，再進(jìn)入一級(jí)布袋除塵器，一級(jí)布袋除塵器的氣體經(jīng)一級(jí)引風(fēng)機(jī)一部分排空，一部份回到混風(fēng)室I進(jìn)行循環(huán)；二級(jí)干燥，混風(fēng)室II的氣體經(jīng)中繼風(fēng)機(jī)進(jìn)入內(nèi)加熱流化床，再進(jìn)入二級(jí)布袋除塵器，二級(jí)布袋除塵器出口氣體經(jīng)二級(jí)引風(fēng)機(jī)一部分排空，一部分回到混風(fēng)室II進(jìn)行循環(huán)；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮?dú)庋h(huán)煤粉氣流內(nèi)加熱流化床干燥工藝，其特征在于煤粉流程一級(jí)干燥，濕煤粉由粉碎機(jī)送至氣流干燥機(jī)，在氣流干燥機(jī)內(nèi)部，濕煤粉與熱的煙氣進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，濕煤粉被初步干燥；二級(jí)干燥，一級(jí)干燥完成后的煤粉經(jīng)旋風(fēng)除塵器和一級(jí)布袋除塵器收集后經(jīng)關(guān)風(fēng)器落入螺旋輸送機(jī)，螺旋輸送機(jī)把初步干燥的煤粉輸送至內(nèi)加熱流化床內(nèi)，在內(nèi)加熱流化床內(nèi)，煤粉被進(jìn)一步干燥，合格的產(chǎn)品由內(nèi)加熱流化床出料口出來(lái)，經(jīng)冷卻后儲(chǔ)存。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮?dú)庋h(huán)煤粉氣流內(nèi)加熱流化床干燥工藝，其特征在于氮?dú)獬涮铋_(kāi)機(jī)之前，氮?dú)庥筛餮a(bǔ)充口進(jìn)入系統(tǒng)，一級(jí)引風(fēng)機(jī)和二級(jí)引風(fēng)機(jī)出口后面各有一個(gè)排空閥門(mén)，一級(jí)引風(fēng)機(jī)和二級(jí)引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，這兩個(gè)閥門(mén)打開(kāi)，當(dāng)內(nèi)部氧氣含量＜5％時(shí)，關(guān)閉這兩個(gè)閥門(mén)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的氮?dú)庋h(huán)煤粉氣流內(nèi)加熱流化床干燥工藝，其特征在于氣流干燥機(jī)進(jìn)風(fēng)溫度為160～180℃，氣流干燥機(jī)排風(fēng)溫度為80～90℃；內(nèi)加熱流化床進(jìn)風(fēng)溫度為90～100℃，內(nèi)加熱流化床排風(fēng)溫度為80～90℃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種煤粉專用的氮?dú)庋h(huán)煤粉氣流內(nèi)加熱流化床干燥工藝，使用氮?dú)獠糠盅h(huán)，熱煙氣作為干燥介質(zhì)，通過(guò)一級(jí)氣流干燥加二級(jí)內(nèi)加熱流化床干燥，把濕含量大于40％的煤粉干燥為濕含量小于3％的干煤粉。使用氮?dú)饪刂蒲鹾康陀?％以下。氣流干燥使用高溫?zé)煔膺M(jìn)行表面水快速干燥，內(nèi)加熱流化床用高溫?zé)煔馐刮锪狭骰?，主要熱量由?nèi)置式換熱器提供進(jìn)行深度干燥。本系統(tǒng)干燥設(shè)備沒(méi)有運(yùn)轉(zhuǎn)部件，操作快速，設(shè)備使用和維修簡(jiǎn)便，系統(tǒng)故障率低，本系統(tǒng)安全可靠，系統(tǒng)設(shè)備體積小，投資少，占地面積小。操作方便，操作彈性大，采用旋風(fēng)除塵器加布袋除塵器兩級(jí)除塵，系統(tǒng)尾氣排放達(dá)到環(huán)保要求。
文檔編號(hào)F26B3/02GK1888799SQ20061004552
公開(kāi)日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2006年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月19日
發(fā)明者苗帥, 馬訓(xùn)強(qiáng), 邢召良, 倪春琳, 董憲華, 李佳磊, 田青, 竇剛 申請(qǐng)人:山東天力干燥設(shè)備有限公司