專利名稱：移動(dòng)隔板式流化床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煉焦行業(yè)煤預(yù)處理的大型工業(yè)裝置，具體地說是一種移動(dòng)隔板式流化床。
背景技術(shù)：
近十年來，焦?fàn)t原料煤調(diào)濕技術(shù)在日本得到長足發(fā)展，日本先后開發(fā)了三代煤調(diào)濕技術(shù)，即熱煤油干燥技術(shù)、蒸汽干燥技術(shù)和采用焦?fàn)t煙道廢氣的流化床干燥技術(shù)。美國、德國等國家開始進(jìn)行煤調(diào)濕裝置的試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐，均取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。而風(fēng)動(dòng)選擇粉碎技術(shù)在俄羅斯、烏克蘭、印度等國家得到應(yīng)用，具有顯著的節(jié)能效果和焦炭質(zhì)量的改善。
上述現(xiàn)有煤調(diào)濕工藝和煤風(fēng)動(dòng)選擇粉碎是分別有不同的設(shè)備依照各自獨(dú)立的工藝步驟完成的，這樣會(huì)導(dǎo)致煤預(yù)處理工藝程序復(fù)雜，設(shè)備多、投資大，能耗高，不符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。但是，既便如此，國內(nèi)目前實(shí)現(xiàn)起來還比較困難。目前，國內(nèi)對(duì)原料混合煤進(jìn)行干燥的工業(yè)化生產(chǎn)主要還停留在應(yīng)用滾筒式干燥設(shè)備的階段，如天地科技股份有限公司唐山分公司研究開發(fā)的節(jié)能轉(zhuǎn)筒煤調(diào)濕技術(shù)；而較為先進(jìn)的流化床干燥設(shè)備雖然已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在化學(xué)工業(yè)、食品工業(yè)、醫(yī)藥和生物化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域的不同介質(zhì)當(dāng)中，但受其用途限制，其產(chǎn)能通常只能達(dá)到最大為50t/h。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，而提供一種移動(dòng)隔板式流化床，在一套設(shè)備內(nèi)以焦?fàn)t煙道廢氣為熱源及其為動(dòng)力源完成煤的干燥、分級(jí)及預(yù)熱，進(jìn)而能夠提高焦?fàn)t產(chǎn)量、降低焦?fàn)t能耗及減少焦?fàn)t剩余氨水量等，還可以利用焦?fàn)t煙道廢氣的余熱，實(shí)現(xiàn)廢熱能源化利用。
本發(fā)明的技術(shù)方案是移動(dòng)隔板式流化床，包括流化床體、給料裝置及排料裝置、給氣結(jié)構(gòu)和出氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，流化床體上方連接出風(fēng)結(jié)構(gòu)，底部為帶有網(wǎng)孔的流化床篩板，流化床篩板的下方設(shè)有數(shù)個(gè)獨(dú)立氣室，每個(gè)氣室都有獨(dú)立的連接焦?fàn)t煙道廢氣的進(jìn)氣口；在流化床體內(nèi)且位于給料裝置的下方設(shè)有移動(dòng)隔板裝置，所述的移動(dòng)隔板裝置為由鏈輪支撐的鏈條及設(shè)置在鏈條外側(cè)面的一組橫向平行的隔板，移動(dòng)隔板裝置由位于床體腔室外的動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)；所述的鏈條其遠(yuǎn)離給料裝置的一端設(shè)有粗顆粒下料口；收集料斗與流化床體內(nèi)細(xì)顆粒排出區(qū)相通，該區(qū)設(shè)有細(xì)顆粒分級(jí)溢流堰；收集料斗的底端及所述氣室的底端均設(shè)有細(xì)顆粒螺旋輸送機(jī)。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是流化床體腔室采用長方體的箱形結(jié)構(gòu)；左側(cè)上方為星形給料裝置；床體上部為多個(gè)出風(fēng)口，與出氣總管相聯(lián)接后接除塵器；多個(gè)獨(dú)立氣室按兩行排列并分別對(duì)應(yīng)各自的同步運(yùn)轉(zhuǎn)的移動(dòng)隔板裝置；同側(cè)氣室的底端均連接在該側(cè)的細(xì)顆粒螺旋輸送機(jī)上。
在床體前部設(shè)置了檢修門，數(shù)量兩個(gè)兩側(cè)對(duì)稱；床體兩側(cè)裝有位于溢流堰下方的視鏡，床體后上部為與室外連通的防爆口。
收集料斗的底端設(shè)有細(xì)顆粒螺旋輸送機(jī)為持續(xù)工作，所述氣室的底端設(shè)有細(xì)顆粒螺旋輸送機(jī)間歇工作。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明是一套以焦?fàn)t煙道廢氣為熱源及動(dòng)力源進(jìn)行煤的干燥與分級(jí)破碎，實(shí)現(xiàn)煉焦用混合煤的“干燥、分級(jí)及預(yù)熱”三功能為一體的一種煤預(yù)處理工藝的大型工業(yè)裝置，該裝置成功的利用了成熟的固體流態(tài)化的干燥理論，將焦?fàn)t煉焦用煤水分從8～10％降低到6％的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了煤的分級(jí)，尤其是其移動(dòng)隔板的結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于將大型的流化床分割成為數(shù)個(gè)可移動(dòng)的小流化床，從而提高了原煤在設(shè)備內(nèi)的流態(tài)化效應(yīng)，保證了原煤的干燥效果和分級(jí)效果。
本發(fā)明具有300t/h處理量產(chǎn)能得到很大提高，并充分流化以使煉焦用煤水分從8～10％降低到6％，在流化干燥的同時(shí)完成原煤粒度的分級(jí)，分級(jí)后的原煤分為粗、細(xì)顆粒兩路，并將細(xì)顆粒原煤輸送至煉焦煤塔直接煉焦，粗顆粒輸送至破碎室進(jìn)行破碎，大大提高破碎效率，降低破碎能源消耗。
經(jīng)試驗(yàn)，采用該裝置后，裝爐煤水分由8～10％降至6％，焦?fàn)t生產(chǎn)能力約提高5％；焦炭強(qiáng)度約提高3％；煉焦耗熱量約降低310kJ/kg；擴(kuò)大了巖相不均一氣煤在配合煤中的比例；避免了過細(xì)粉碎，控制粒度組成，提高了裝爐煤的堆積密度。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是移動(dòng)隔板式流化床的主視圖；圖2是移動(dòng)隔板式流化床的左視圖；圖3是移動(dòng)隔板式流化床的氣體和煤料流向結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是移動(dòng)隔板式流化床的俯視剖視圖。
圖中1星形給料裝置，2獨(dú)立氣室，3分級(jí)后外側(cè)細(xì)煤的螺旋輸送機(jī)，4分級(jí)后內(nèi)側(cè)細(xì)煤的輸送螺旋輸送機(jī)，5氣室進(jìn)風(fēng)口，6氣室下殘留細(xì)煤的螺旋輸送機(jī)，7觀察用視鏡，8出風(fēng)口，9流化床體，10分級(jí)后的粗煤的下料斗，11防爆口，12移動(dòng)隔板裝置，13給料裝置料斗內(nèi)的原煤，14落到篩板上的原煤，15篩板上流態(tài)化的原煤，16經(jīng)分級(jí)干燥的大塊原煤；17流化床氣室內(nèi)的高溫?zé)煹缽U氣，18流化床篩板，19完成熱交換和流化過程的廢氣，20細(xì)煤下料口。
具體實(shí)施例方式
移動(dòng)隔板式流化床，包括流化床體、給料裝置及排料裝置、給氣結(jié)構(gòu)和出氣結(jié)構(gòu)，以及位于流化床體內(nèi)的移動(dòng)隔板裝置等部分。
如圖1、圖2、圖3。流化床體9腔室采用長方體的箱形結(jié)構(gòu)，長×寬×高＝12.5×5.2×3(m)；流化床有效面積32m2，有效長度10m，有效寬度0.8×2＝1.6m，分級(jí)長度8m。左側(cè)上方為星形給料裝置1，焦化的原料煤經(jīng)星形給料裝置1進(jìn)入床體內(nèi)的流化床篩板18上；底部為帶有網(wǎng)孔的流化床篩板的下方設(shè)有數(shù)個(gè)獨(dú)立氣室2。
為保證流化效果，采用十個(gè)獨(dú)立氣室2，長度方向采用五個(gè)氣室排列，寬度方向上為兩個(gè)氣室排列。采用一個(gè)星形給料裝置實(shí)現(xiàn)原煤的給料，各獨(dú)立氣室按兩行排列并分別對(duì)應(yīng)各自的同步運(yùn)轉(zhuǎn)的移動(dòng)隔板裝置12。每個(gè)氣室下部都有獨(dú)立的連接焦?fàn)t煙道廢氣的進(jìn)風(fēng)口5；床體上部為多個(gè)出風(fēng)口8，各出風(fēng)口8與出氣總管相聯(lián)接后接除塵器，經(jīng)過除塵器除塵后排入大氣。
在流化床體內(nèi)且位于給料裝置的下方設(shè)有移動(dòng)隔板裝置12，所述的移動(dòng)隔板裝置用以保證原料煤的移動(dòng)與流化效果，它由鏈輪支撐的環(huán)形鏈條及設(shè)置在鏈條外側(cè)面的一組橫向平行的隔板，兩個(gè)同步運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)隔板裝置12由位于床體腔室外的動(dòng)力裝置共同驅(qū)動(dòng)。兩側(cè)的移動(dòng)隔板裝置12分別對(duì)應(yīng)同側(cè)的一排獨(dú)立氣室2。
在鏈條其遠(yuǎn)離給料裝置的一端設(shè)有粗顆粒下料口，其內(nèi)流動(dòng)有經(jīng)分級(jí)干燥的大塊原煤16，粗顆粒煤經(jīng)粗煤的下料斗10、溜槽直接輸送至機(jī)尾的粗料輸送皮帶上去進(jìn)一步粉碎。收集料斗與流化床體內(nèi)細(xì)顆粒排出區(qū)相通，流化床體內(nèi)細(xì)顆粒排出區(qū)有三部分，如圖4，在細(xì)煤下料口20的下方兩外側(cè)和內(nèi)側(cè)均設(shè)有細(xì)顆粒收集料斗，經(jīng)過所述細(xì)顆粒收集料斗，細(xì)顆粒煤分別進(jìn)入分級(jí)后外側(cè)細(xì)煤的螺旋輸送機(jī)3，分級(jí)后內(nèi)側(cè)細(xì)煤的輸送螺旋輸送機(jī)4上。在氣室的底端均設(shè)有氣室下殘留細(xì)煤的螺旋輸送機(jī)6。細(xì)顆粒原煤經(jīng)過三臺(tái)螺旋輸送機(jī)輸送至機(jī)尾的細(xì)料輸送皮帶上，此為符合粒度要求的分級(jí)煤。
從安全角度上該設(shè)備設(shè)計(jì)了兩個(gè)與室外連通的防爆口11，以及靜電消除裝置，從根源上消除安全隱患。
床體后部依次安裝有4個(gè)可手動(dòng)調(diào)整的溢流堰，溢流堰位于收集料斗與流化床體內(nèi)細(xì)顆粒排出區(qū)，用于調(diào)整所要得到的物料粒度。根據(jù)流化層物料高度調(diào)整第一個(gè)溢流堰的高度，最先將這部分細(xì)顆粒物料分離出來，之后的三個(gè)溢流堰調(diào)整至逐漸將所有的＜3mm粒度物料進(jìn)一步分離出來，其余＞3mm、＜80mm的粗顆粒物料經(jīng)移動(dòng)隔板推入下料溜槽，再進(jìn)入分級(jí)后的粗煤的下料斗10。溢流堰下方為耐高溫的視鏡7，多個(gè)視鏡可在生產(chǎn)過程中觀察流化狀態(tài)，并進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)調(diào)整，以使設(shè)備達(dá)到最佳使用狀態(tài)。
圖1中左側(cè)上方為星形給料裝置1，下部為數(shù)個(gè)獨(dú)立氣室2，每個(gè)氣室都有獨(dú)立的進(jìn)氣口；流化床體9上部為多個(gè)出氣口，與出氣總管相聯(lián)接后接除塵器。星輪給料裝置1下方是移動(dòng)隔板裝置12的帶拉緊機(jī)構(gòu)的尾部鏈輪裝置，最右端為頭部鏈輪裝置，鏈輪拖動(dòng)鏈條移動(dòng)，隔板是固定在鏈條上的，該裝置的驅(qū)動(dòng)部分是在床體外的，避免了床體內(nèi)的高溫氣體的影響。床體首部設(shè)計(jì)了檢修門，數(shù)量2個(gè)兩側(cè)對(duì)稱。床體兩側(cè)裝有耐高溫的視鏡7，可以有效的觀察煤層的流化情況，以便于及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)；最右端為頭部鏈輪裝置下部為粗料下料漏斗，可與系統(tǒng)的卸料溜槽相連；最右端上部為防爆口11，現(xiàn)場(chǎng)將此口接到室外。
圖2中最外側(cè)下部為分級(jí)后外側(cè)細(xì)煤的螺旋輸送機(jī)3，中間的下部為分級(jí)后內(nèi)側(cè)細(xì)煤的輸送螺旋輸送機(jī)4，均為持續(xù)工作。兩排風(fēng)室下是兩個(gè)氣室下殘留細(xì)煤的螺旋輸送機(jī)6，它是將床體內(nèi)經(jīng)篩板孔漏到風(fēng)室內(nèi)的細(xì)顆粒粉末收集并輸送到床尾處的細(xì)顆粒原料皮帶上，該螺旋輸送機(jī)為間斷工作。
圖3中為移動(dòng)隔板式流化床的工作過程，給料裝置料斗內(nèi)的原煤13進(jìn)入到流化床內(nèi)，落到篩板上的原煤14經(jīng)約220℃的焦?fàn)t煙道廢氣吹動(dòng)至流態(tài)化狀態(tài)，成為篩板上流態(tài)化的原煤15，經(jīng)過流化完成干燥后，分離出的細(xì)顆粒原料煤經(jīng)過分級(jí)后外側(cè)細(xì)煤的螺旋輸送機(jī)3、分級(jí)后內(nèi)側(cè)細(xì)煤的輸送螺旋輸送機(jī)4送入下一工序。經(jīng)分級(jí)干燥的大塊原煤16經(jīng)移動(dòng)隔板裝置12作用排出，到下道工序。具有一定溫度的高溫?zé)煹缽U氣經(jīng)氣室進(jìn)風(fēng)口5進(jìn)入氣室后形成流化床氣室內(nèi)的高溫?zé)煹缽U氣17，該廢氣經(jīng)過流化床篩板18上的篩孔將原料煤吹動(dòng)至沸騰狀態(tài)，即完成流態(tài)化，在與煤完成熱交換的同時(shí)將部分水分轉(zhuǎn)化為水蒸氣，水蒸氣與煙道廢氣的混合氣體為完成熱交換和流化過程的廢氣經(jīng)各出氣口8排出。
圖4中可以看到流化床篩板18上的流態(tài)化的原煤中的細(xì)顆粒部分可以由細(xì)料出口20到螺旋輸送機(jī)，剩余的粗顆粒部分及殘余的細(xì)顆粒原煤經(jīng)移動(dòng)隔板裝置12的隔板推動(dòng)至粗煤的下料斗。
總之。焦化的原料煤經(jīng)星形給料裝置進(jìn)入床體內(nèi)的篩板上，經(jīng)篩板下氣室內(nèi)的一定溫度的焦?fàn)t煙道廢氣吹動(dòng)至流態(tài)化狀態(tài)，移動(dòng)隔板也以一定的速度推動(dòng)物料向流化床尾運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步促進(jìn)了物料的流態(tài)化，物料實(shí)現(xiàn)流態(tài)化后最細(xì)級(jí)的顆粒被煙氣帶走至布袋除塵器處收集起來；流化層最頂部的細(xì)顆粒物料首先實(shí)現(xiàn)干燥，根據(jù)流化層物料高度調(diào)整第一個(gè)溢流堰的高度，最先將這部分細(xì)顆粒物料分離出來，之后的三個(gè)溢流堰調(diào)整至逐漸將所有的＜3mm粒度物料進(jìn)一步分離出來，這里風(fēng)速、隔板移動(dòng)速度、溢流堰高度均可根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整；其余＞3mm、＜80mm的粗顆粒物料經(jīng)移動(dòng)隔板推入下料溜槽，以上是物料的工作過程；煙道廢氣由煙囪下的翻板處由抽風(fēng)機(jī)抽出，送至主送風(fēng)管道，到流化床主廠房內(nèi)分為十個(gè)風(fēng)口送至各風(fēng)室，每個(gè)支管均有閥門可調(diào)整風(fēng)量，煙道廢氣經(jīng)過篩板參與物料流化的同時(shí)完成熱交換，溫度降低的廢氣由出氣支管匯集到總管后經(jīng)過除塵器除塵后排入大氣，這是氣流參與工作的過程。
權(quán)利要求
1.移動(dòng)隔板式流化床，包括流化床體、給料裝置及排料裝置、給氣結(jié)構(gòu)和出風(fēng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，流化床體上方連接出風(fēng)結(jié)構(gòu)，底部為帶有網(wǎng)孔的流化床篩板，流化床篩板的下方設(shè)有數(shù)個(gè)獨(dú)立氣室，每個(gè)氣室都有獨(dú)立的連接焦?fàn)t煙道廢氣的進(jìn)氣口；在流化床體內(nèi)且位于給料裝置的下方設(shè)有移動(dòng)隔板裝置，所述的移動(dòng)隔板裝置為由鏈輪支撐的鏈條及設(shè)置在鏈條外側(cè)面的一組橫向平行的隔板，移動(dòng)隔板裝置由位于床體腔室外的動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)；所述的鏈條其遠(yuǎn)離給料裝置的一端設(shè)有粗顆粒下料口；收集料斗與流化床體內(nèi)細(xì)顆粒排出區(qū)相通，該區(qū)設(shè)有細(xì)顆粒分級(jí)溢流堰；收集料斗的底端及所述氣室的底端均設(shè)有細(xì)顆粒螺旋輸送機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)隔板式流化床，其特征在于，流化床體腔室采用長方體的箱形結(jié)構(gòu)；左側(cè)上方為星形給料裝置；床體上部為多個(gè)出風(fēng)口，與出氣總管相聯(lián)接后接除塵器；多個(gè)獨(dú)立氣室按兩行排列并分別對(duì)應(yīng)各自的同步運(yùn)轉(zhuǎn)的移動(dòng)隔板裝置；同側(cè)氣室的底端均連接在該側(cè)的細(xì)顆粒螺旋輸送機(jī)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動(dòng)隔板式流化床，其特征在于，在床體前部設(shè)置了檢修門，數(shù)量兩個(gè)兩側(cè)對(duì)稱；床體兩側(cè)裝有位于溢流堰下方的視鏡，床體后上部為與室外連通的防爆口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的移動(dòng)隔板式流化床，其特征在于，收集料斗的底端設(shè)有細(xì)顆粒螺旋輸送機(jī)為持續(xù)工作，所述氣室的底端設(shè)有細(xì)顆粒螺旋輸送機(jī)間歇工作。
全文摘要
一種移動(dòng)隔板式流化床，涉及煉焦行業(yè)煤預(yù)處理的大型工業(yè)裝置。它采用多個(gè)獨(dú)立分布的氣室，長度方向采用多個(gè)氣室排列，寬度方向上為雙氣室排列；采用一個(gè)星形給料裝置給料，床體內(nèi)部安裝有移動(dòng)式隔板裝置保證原料煤的移動(dòng)與流化效果；采用四段分級(jí)溢流堰調(diào)整，可對(duì)流化時(shí)間和分級(jí)效果進(jìn)行控制；細(xì)顆粒原煤經(jīng)過三臺(tái)螺旋輸送機(jī)輸送至機(jī)尾的細(xì)料輸送皮帶上，粗顆粒原煤經(jīng)溜槽直接輸送至機(jī)尾的粗料輸送皮帶上。它以焦?fàn)t煙道廢氣為熱源及動(dòng)力源進(jìn)行煤的干燥與分級(jí)破碎，實(shí)現(xiàn)煉焦用混合煤的“干燥、分級(jí)及預(yù)熱”三功能為一體，進(jìn)而能夠提高焦?fàn)t產(chǎn)量、降低焦?fàn)t能耗及減少焦?fàn)t剩余氨水量等，還可以利用焦?fàn)t煙道廢氣的余熱，實(shí)現(xiàn)廢熱能源化利用。
文檔編號(hào)F26B17/00GK101063059SQ20071001438
公開日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2007年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月29日
發(fā)明者溫燕明, 于才淵, 栗林, 王喜忠, 趙鳳岐, 郭學(xué)武, 段占庭, 姚文虎, 蔣升華, 朱玉廷, 陳昌華, 王利東, 唐聚成, 李學(xué)偉, 張洪川, 藤文峰, 于民, 郭德元, 劉同清, 康春清, 齊畫, 陳慶 申請(qǐng)人:濟(jì)南鋼鐵股份有限公司