專利名稱：一種低變質(zhì)煙煤的熱廢氣脫水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤脫水裝置，特別是一種利用熱廢氣對(duì)含水量大的低變質(zhì)煙煤進(jìn)行脫水的裝置。
背景技術(shù)：
研究表明，我國(guó)的煤從形成年代看，以侏羅紀(jì)煤儲(chǔ)量最大，約占我國(guó)已探明的煤儲(chǔ)存量的45%，由于這一時(shí)代形成的煤除了極少數(shù)無(wú)煙煤之外，其余大多數(shù)是褐煤、長(zhǎng)焰煤、不黏煤、弱黏煤等低變質(zhì)煙煤，低變質(zhì)煙煤的物理特性是含水量高、揮發(fā)成分高，特別是褐煤，一種介于泥炭與浙青煤之間的棕黑色、無(wú)光澤的低級(jí)煤，含水量更是高達(dá)到40%以上，并含游離腐植酸，化學(xué)反應(yīng)性強(qiáng)，在空氣中容易風(fēng)化，不易儲(chǔ)存和遠(yuǎn)運(yùn)，即時(shí)儲(chǔ)存也不能超過(guò)兩個(gè)月，否則就易發(fā)火自燃，堆放高度也不應(yīng)超過(guò)兩米，占地面積大，這些煤開采率往往很低。然而低變質(zhì)煙煤、褐煤又廣泛用于煉焦、煉油、氣化、液化、動(dòng)力和化工等方面，為了更好利用低變質(zhì)煙煤、褐煤，行業(yè)內(nèi)對(duì)低變質(zhì)煙煤、褐煤的煤化工藝普遍采取先對(duì)低變質(zhì)煙煤、褐煤進(jìn)行脫水干燥，再低溫?zé)峤飧绅s方法，由于對(duì)變質(zhì)煙煤、褐煤進(jìn)行脫水干燥需要消耗大量的能源，生產(chǎn)成本高，而且低溫?zé)峤飧绅s獲得的煤化附產(chǎn)品如荒煤氣、焦油也相對(duì)較低，現(xiàn)階段人們逐步研究對(duì)低變質(zhì)煙煤、褐煤進(jìn)行高溫?zé)峤夤に嚒１景l(fā)明人長(zhǎng)期對(duì)低變質(zhì)煙煤、褐煤的物理特性和高溫煤熱解工藝的研究，創(chuàng)新一套全新的對(duì)低變質(zhì)煙煤、褐煤進(jìn)行脫水干燥和高溫?zé)峤夤に嚰把b置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種低變質(zhì)煙煤的熱廢氣脫水裝置，該脫水裝置利用低變質(zhì)煙煤自身高溫?zé)峤馊紵蟮臒釓U氣進(jìn)行脫水干燥，不需要增加額外的能耗，節(jié)省成本，有效利用低變質(zhì)煙煤。實(shí)現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案是—種低變質(zhì)煙煤的熱廢氣脫水裝置，包括殼體、水汽蒸發(fā)排出裝置，廢氣換熱脫水器、下煤倉(cāng)；所述的殼體內(nèi)形成用于煤干燥的空腔，空腔頂部相對(duì)封閉只設(shè)有進(jìn)煤口，下煤倉(cāng)設(shè)置在殼體底部與空腔相通；所述的水汽蒸發(fā)排出裝置包括水蒸汽排出孔、水蒸汽孔串通管道、水蒸汽收集管道、冷凝水收集管道，所述的水蒸汽排出孔設(shè)置在殼體上部的壁面上，水蒸汽孔串通管道在縱向?qū)⑺羝懦隹壮闪写釉谝黄?，水蒸汽收集管道設(shè)置在水蒸汽孔串通管道的上部，將數(shù)列的水蒸汽孔串通管道上部匯集在一起利于水蒸汽排放，冷凝水收集管道設(shè)置在水蒸汽孔串通管道的下部，將數(shù)列的水蒸汽孔串通管道下部匯集在一起利于冷凝水排放；所述的廢氣換熱脫水器包括熱廢氣進(jìn)入通道、熱廢氣緩沖室、散熱管、散熱管串接通道、廢氣過(guò)渡通道、低溫廢氣排出通道；熱廢氣進(jìn)入通道設(shè)置在殼體的中上部壁面上，熱廢氣緩沖室亦設(shè)置在熱廢氣進(jìn)入通道的入口處壁面上，散熱管串接通道橫穿過(guò)殼體的內(nèi)部空腔，將熱廢氣緩沖室與廢氣過(guò)渡通道連通在一起，數(shù)條散熱管間隔連接在散熱管串接通道上并與散熱管串接通道貫通，低溫廢氣排出通道設(shè)置在殼體的下部壁面上與廢氣過(guò)渡通道相通。所述的殼體成方形，所述的水汽蒸發(fā)排出裝置還包括水蒸汽連接管道和冷凝水連接管道，水蒸汽排出孔成列設(shè)置在殼體上部的兩個(gè)相對(duì)的壁面內(nèi)，水蒸汽連接管道將兩個(gè)壁面中的水蒸汽收集管道串接在一起集中水蒸汽排放，冷凝水連接管道將兩個(gè)壁面中的冷凝水收集管道串接在一起集中冷凝水排放。所述的散熱管呈“U”型，散熱管串接通道至少一條以上，數(shù)條U型散熱管其中的一端與上一條散熱管串接通道相貫通，U型散熱管的另一端與相鄰的下一條散熱管串接通道貫通，上一條散熱管串接通道的一端與熱廢氣緩沖室相通而另一端封閉，下一條散熱管串接通道的一端封閉而另一端與廢氣過(guò)渡通道相通。所述的U型散熱管之呈上下兩排排列，上一排U型散熱管呈倒U型，上一排U型散熱管的U型口與下一排U型散熱管的U型口相對(duì)。 所述的殼體成方形，廢氣過(guò)渡通道至少一個(gè)以上，散熱管串接通道亦至少一條以上，熱廢氣緩沖室與第一個(gè)廢氣過(guò)渡通道分別設(shè)置在殼體兩個(gè)相對(duì)的壁面上，多條散熱管串接通道將熱廢氣緩沖室與第一個(gè)廢氣過(guò)渡通道連通在一起，第二廢氣過(guò)渡通道設(shè)置在與熱廢氣緩沖室同側(cè)下方的壁面上與第一個(gè)廢氣過(guò)渡通道相對(duì)，多條散熱管串接通道將第一個(gè)廢氣過(guò)渡通道與第二個(gè)廢氣過(guò)渡通道連通在一起，第三廢氣過(guò)渡通道設(shè)置在第一個(gè)廢氣過(guò)渡通道同側(cè)下方的壁面上與第二個(gè)廢氣過(guò)渡通道相對(duì)，多條散熱管串接通道將第二個(gè)廢氣過(guò)渡通道與第三個(gè)廢氣過(guò)渡通道連通在一起，依此類推，低溫廢氣排出通道與最后一個(gè)廢氣過(guò)渡通道相通。所述的散熱管呈“U”型，U型散熱管的一端與上一條散熱管串接通道相貫通，U型散熱管的另一端與相鄰的下一條散熱管串接通道貫通，U型散熱管之呈上下兩排排列，上一排U型散熱管呈倒U型，上一排U型散熱管的U型口與下一排U型散熱管的U型口相對(duì)，上一條散熱管串接通道的一端與熱廢氣熱廢氣緩沖室相通而另一端封閉，下一條散熱管串接通道的一端封閉而另一端與第一廢氣過(guò)渡通道相通，同理，在第一廢氣過(guò)渡通道與第二廢氣過(guò)渡通道之間，亦是上一條散熱管串接通道的一端與第一廢氣過(guò)渡通道相通而另一端封閉，下一條散熱管串接通道的一端封閉而另一端與第二廢氣過(guò)渡通道相通，依此類推。本發(fā)明的利用低變質(zhì)煙煤自身高溫?zé)峤猱a(chǎn)生的凈煤氣燃燒后的熱廢氣進(jìn)行脫水干燥，脫水過(guò)程中產(chǎn)生大量的水蒸汽，水蒸汽通過(guò)蒸汽排出孔進(jìn)入水蒸汽孔串通管道中，熱的水蒸汽向上進(jìn)入水蒸汽收集管道往外排放，被冷卻的水蒸汽變成液態(tài)的冷凝水向上流入冷凝水收集管道往外排放，含水量大的低質(zhì)煙煤經(jīng)過(guò)本發(fā)明的4 5小時(shí)脫水，脫水后的低變質(zhì)煙煤的含水量可以控制大5%左右。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。圖I是本發(fā)明的熱廢氣脫水裝置剖視示意圖一；圖2是本發(fā)明的熱廢氣脫水裝置剖視示意圖二 ；圖3是圖I中k_k處截面示意圖；圖4是圖I中p-p處截面示意圖5是圖I中j-j處截面不意圖；圖6是本發(fā)明所涉及的加煤裝置的剖視圖；圖7是圖6中a_a處截面不意圖；圖8是圖6中b_b處截面圖；圖9是圖6中d-d處截面圖；圖10是本發(fā)明的熱廢氣脫水裝置與加煤裝置組成示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明一種低變質(zhì)煙煤的熱廢氣脫水裝置的具體實(shí)施例主要在以下予以詳細(xì)介 紹。第一部份低變質(zhì)煙煤的粒度控制在低變質(zhì)煙煤、褐煤脫水干燥之前可以通過(guò)粒度控制器選取O 60_之間的混合煤料，研究表明，在這個(gè)粒度范圍內(nèi)對(duì)低變質(zhì)煙煤、褐煤進(jìn)行脫水干燥，干燥充分，脫水效率高，但這不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明對(duì)所需要的低變質(zhì)煙煤、褐煤的限制，本發(fā)明對(duì)粒度大于60mm的低變質(zhì)煙煤、褐煤同樣適用。第二部分低變質(zhì)煙煤脫水如圖I、圖2所示低變質(zhì)煙煤的熱廢氣脫水裝置1，包括殼體11、水汽蒸發(fā)排出裝置12，廢氣換熱脫水器13、下煤倉(cāng)14 ;殼體11內(nèi)形成用于煤干燥的空腔111，空腔111頂部相對(duì)封閉只設(shè)有進(jìn)煤口 112，下煤倉(cāng)14設(shè)置在殼體11底部與空腔112相通。如圖I、圖2、圖3所示水汽蒸發(fā)排出裝置12包括水蒸汽排出孔121、水蒸汽孔串通管道122、水蒸汽收集管道123、冷凝水收集管道124，數(shù)個(gè)水蒸汽排出孔121按規(guī)則縱橫設(shè)置設(shè)置在殼體11上部的壁面上，其中水蒸汽孔串通管道122在縱向?qū)⑺羝懦隹?21成列串接在一起，水蒸汽收集管道123設(shè)置在水蒸汽孔串通管道122的上部，將數(shù)列的水蒸汽孔串通管道122上部匯集在一起利于水蒸汽排放，冷凝水收集管道124設(shè)置在水蒸汽孔串通管道122的下部，將數(shù)列的水蒸汽孔串通管道122下部匯集在一起利于冷凝水排放。如圖I、圖2、圖4所示，廢氣換熱脫水器13包括熱廢氣進(jìn)入通道131、熱廢氣緩沖室132、散熱管133、散熱管串接通道134、廢氣過(guò)渡通道135、低溫廢氣排出通道136 ;熱廢氣進(jìn)入通道131設(shè)置在殼體11的中上部壁面上，以便在殼體11的空腔111上部留出低變質(zhì)煙煤的進(jìn)煤和水蒸汽釋放空間，熱廢氣緩沖室132亦設(shè)置在熱廢氣進(jìn)入通道131的入口處壁面上,主要來(lái)避免高溫?zé)釓U氣直接進(jìn)來(lái)沖擊散熱管133和散熱管串接通道134，同時(shí)也可讓熱廢氣均勻進(jìn)入散熱管串接通道134和散熱管133中，散熱管串接通道134采用金屬材料制成橫穿過(guò)殼體11的內(nèi)部空腔111，將熱廢氣緩沖室132與廢氣過(guò)渡通道135連通在一起，數(shù)條散熱管133亦采用金屬材料制成間隔連接在散熱管串接通道134上并與散熱管串接通道134貫通，低溫廢氣排出通道136設(shè)置在殼體11的下部壁面上與廢氣過(guò)渡通道135相通。如圖I、圖2、圖3、圖4所示，殼體11成方形，水汽蒸發(fā)排出裝置12還包括水蒸汽連接管道125和冷凝水連接管道126，水蒸汽排出孔121成列設(shè)置在殼體11上部的兩個(gè)相對(duì)的壁面內(nèi)，如前壁面113，后壁面114，水蒸汽連接管道125將前壁面113，后壁面114中的水蒸汽收集管道125串接在一起，以利于水蒸汽的集中排放，冷凝水連接管道126將前壁面113，后壁面114中的冷凝水收集管道124串接在一起，以利于冷凝水的集中排放。如圖I、圖2、圖4、圖5所示，為了讓低變質(zhì)煙煤在殼體11的空腔111中充分脫水干燥，特別是對(duì)于含水量大的褐煤，需要讓褐煤對(duì)殼體11的空腔111停留較長(zhǎng)時(shí)間，才能充分脫水，所以殼體的高度設(shè)計(jì)很高，這就要對(duì)低變質(zhì)煙煤進(jìn)行多組多級(jí)長(zhǎng)時(shí)間脫水，故廢氣過(guò)渡通道135至少一個(gè)以上，散熱管串接通道134亦至少一條以上，熱廢氣緩沖室132與第一個(gè)廢氣過(guò)渡通道1351分別設(shè)置在殼體兩個(gè)相對(duì)的壁面上，如圖I、圖4所示，熱廢氣緩沖室132設(shè)置在左壁面115上，第一個(gè)廢氣過(guò)渡通道1351設(shè)置在右壁面116上，多條散熱管串接通道134將熱廢氣緩沖室132與第一個(gè)廢氣過(guò)渡通道1351連通在一起，如圖I、圖5所示，第二廢氣過(guò)渡通道1352設(shè)置在與熱廢氣緩沖室132同側(cè)下方的左壁面115上與第一個(gè)廢氣過(guò)渡通道1351相對(duì)，多條散熱管串接通道134將第一個(gè)廢氣過(guò)渡通道1351與第二個(gè)廢氣過(guò)渡通道1352連通在一起，第三廢氣過(guò)渡通道設(shè)置1353在第一個(gè)廢氣過(guò)渡通道1351同側(cè)下方的右壁面116上與第二個(gè)廢氣過(guò)渡通道1352相對(duì)，多條散熱管串接通道134將第二個(gè)廢氣過(guò)渡通道1352與第三個(gè)廢氣過(guò)渡通道1353連通在一起，依此類推，低溫廢氣排出 通道136與最后一個(gè)廢氣過(guò)渡通道1354相通。如圖I、圖2、圖3、圖4、圖5所示，散熱管133呈“U”型，散熱管串接通道134至少一條以上，數(shù)條U型散熱管133其中的一端與上一條散熱管串接通道134相貫通，U型散熱管133的另一端與相鄰的下一條散熱管串接通道134貫通，上一條散熱管串接通道134的一端1341與熱廢氣緩沖室132相通而另一端1342封閉，下一條散熱管串接通道134的一端1341封閉而另一端1342與第一廢氣過(guò)渡通道1351相通，同理，在第一廢氣過(guò)渡通道1351與第二廢氣過(guò)渡通道1352之間，亦是上一條散熱管串接通道134的一端1342與第一廢氣過(guò)渡通道1351相通而另一端1341封閉，下一條散熱管串接通道134的一端1342封閉而另一端1341與第二廢氣過(guò)渡通道1352相通，依此類推。如圖I、圖2所示，U型散熱管133之呈上下兩排排列，上一排U型散熱管133呈倒U型，上一排U型散熱管133的U型口與下一排U型散熱管133的U型口相對(duì)，為了利于低變質(zhì)煙煤落煤，所述的上一排U型散熱管133呈倒U型的頂部呈鍥形1331，上一排U型散熱管133與散熱管串接通道134連接處的外側(cè)亦設(shè)置成斜面1333，與下一排U型散熱管133連接的散熱管串接通道134上表面亦設(shè)置成斜面1334，下一排U型散熱管133的U型的內(nèi)灣處呈鍥形1332。本低變質(zhì)煙煤的熱廢氣脫水裝置的脫水方法是(I)、使用一個(gè)封閉皮帶輸送機(jī)10(是指用一個(gè)兩端開口其四面封閉的桶形殼體將皮帶罩住的輸送機(jī)，防止低變質(zhì)煙煤散落，保持工作環(huán)境干凈整潔)將低變質(zhì)煙煤從進(jìn)煤口 112中進(jìn)入到殼體11的空腔111中；(2)、同時(shí)從將低變質(zhì)煙煤高溫?zé)峤夂蟮幕拿簹饣a(chǎn)回收凈化后的凈煤氣燃燒干熄再燃燒后產(chǎn)生的熱廢氣從熱廢氣進(jìn)入通道131通入熱廢氣緩沖室132中，再通過(guò)散熱管串接通道134流入散熱管133中對(duì)含水量大的低變質(zhì)煙煤進(jìn)行脫水烘干，同時(shí)熱廢氣經(jīng)過(guò)換熱溫度降低，最后低溫?zé)釓U氣通過(guò)廢氣過(guò)渡通道135從低溫廢氣排出通道136排出；(3)、低變質(zhì)煙煤在殼體11的空腔中經(jīng)過(guò)散熱管133加熱烘烤時(shí)，低變質(zhì)煙煤中的水就會(huì)大量蒸發(fā)，水蒸汽就會(huì)從殼體11的空腔111的上部進(jìn)入水蒸汽排出孔121中，再流入水蒸汽孔串通管道122中，高溫的水蒸汽從水蒸汽孔串通管道122向上串入水蒸汽收集管道123中匯集在一起排放，一部份被冷卻降溫的水蒸汽變成冷凝水后從水蒸汽孔串通管道122向下流入冷凝水收集管道124中匯集在一起排放。(4)、脫水干燥后的低變質(zhì)煙煤最后落入殼體11下部的下煤倉(cāng)14中，通過(guò)輸送機(jī)不斷地將下煤倉(cāng)14中脫水干燥的低變質(zhì)煙煤送至下一個(gè)高溫?zé)峤夤ば?，從而又通過(guò)封閉皮帶輸送機(jī)不斷向殼體11的空腔中加煤，實(shí)現(xiàn)連續(xù)對(duì)低變質(zhì)煙煤的連續(xù)脫水干燥。其中，第(2)步更細(xì)化為，同時(shí)從將低變質(zhì)煙煤高溫?zé)峤夂蟮幕拿簹饣a(chǎn)回收凈化后的凈煤氣燃燒干熄再燃燒后產(chǎn)生的熱廢氣從熱廢氣進(jìn)入通道131通入熱廢氣緩沖室132中，再?gòu)呐c熱廢氣緩沖室132接通的散熱管串接通道134流入U(xiǎn)型散熱管133中對(duì)含水量大的低變質(zhì)煙煤進(jìn)行脫水烘干，同時(shí)熱廢氣經(jīng)過(guò)換熱溫度降低，再?gòu)呐cU型散熱管133接通的另一條散熱管串接通道134流入第一個(gè)廢氣過(guò)渡通道1351中，依此再?gòu)牡谝粋€(gè)廢氣過(guò)渡通道1351進(jìn)入第二個(gè)廢氣過(guò)渡通道1352中、第三個(gè)廢氣過(guò)渡通道1353中，從與最后一個(gè)廢氣過(guò)渡通道1354接通低溫廢氣排出通道136中排出。為了保持環(huán)境的干凈整潔從低溫廢氣排出通道136排出的尾氣通過(guò)現(xiàn)有的尾氣 排放裝置16 (如“水煙袋”及“水霧”)處理后達(dá)標(biāo)排放。其中第(3)更細(xì)化為，低變質(zhì)煙煤在殼體11的空腔中經(jīng)過(guò)散熱管133加熱烘烤時(shí)，低變質(zhì)煙煤中的水就會(huì)大量蒸發(fā)，水蒸汽就會(huì)從殼體11的空腔111的上部進(jìn)入水蒸汽排出孔121中，再流入水蒸汽孔串通管道122中，高溫的水蒸汽從水蒸汽孔串通管道122向上串入水蒸汽收集管道123中，水蒸汽收集管道125將兩條水蒸汽收集管道123中的水蒸汽匯集統(tǒng)一起排放，一部份被冷卻降溫的水蒸汽變成冷凝水后從水蒸汽孔串通管道122向下流入冷凝水收集管道124中，冷凝水連接管道126將兩條冷凝水收集管道124中的冷凝水匯集統(tǒng)一起排放。本低變質(zhì)煙煤的熱廢氣脫水裝置的原理是利用低變質(zhì)煙煤高溫?zé)峤猱a(chǎn)生的荒煤氣，該荒煤氣經(jīng)過(guò)化產(chǎn)回收凈化回收后成凈煤氣，先對(duì)凈煤氣燃燒，再利用凈煤氣燃燒后的廢氣對(duì)低變質(zhì)煙煤高溫?zé)峤夂笮纬傻臒o(wú)煙炭進(jìn)行干熄降溫，再對(duì)干熄降溫后的高溫?zé)釓U氣再進(jìn)一步補(bǔ)氣燃燒，再利用補(bǔ)氣燃燒后的熱廢氣對(duì)脫水后、入爐進(jìn)行高溫?zé)峤馇暗牡妥冑|(zhì)煙煤進(jìn)行預(yù)熱后，利用于預(yù)熱后的熱廢氣來(lái)對(duì)含水量大的低變質(zhì)煙煤進(jìn)行初脫水干燥，所以不需要增加額外的能耗，達(dá)到節(jié)能降耗，節(jié)省成本的目的，而脫水效果又好，能夠使脫水后的低變質(zhì)煙煤的含水量控制在5%左右。第三部分脫水后的低變質(zhì)煙煤加煤脫水后的低變質(zhì)煙煤經(jīng)過(guò)輸送后溫度一般會(huì)降至常溫，特別是冬季溫度較低，溫度可能會(huì)更低，但是高溫?zé)峤鉄捊箷r(shí)卻又希望入爐的低變質(zhì)煙煤溫度保持在200°C至300°C之間比較適宜，所以需要對(duì)入爐的低變質(zhì)煙煤在進(jìn)入煤熱解爐的炭化室之前進(jìn)行預(yù)熱。如圖6、圖9、圖10所示，低變質(zhì)煙煤的加煤裝置3，設(shè)置在低變質(zhì)煙煤的煤熱解爐9頂部，包括爐體91、加煤倉(cāng)31、水汽排出裝置32、預(yù)熱裝置39 ;所述的爐體91的上部?jī)?nèi)部形成加煤倉(cāng)31 ;所述的水汽排出裝置32包括水汽排出孔321、水汽孔串通管道322、水汽收集管道323、冷凝水聚集管道324，所述的水汽排出孔321設(shè)置在加煤倉(cāng)31的四周的爐體91上，水汽孔串通管道322在縱向?qū)⑺懦隹?21成列串接在一起，水汽收集管道323設(shè)置在水汽孔串通管道322的上部，將數(shù)列的水汽孔串通管道322上部匯集在一起利于水汽排放，冷凝水聚集管道324設(shè)置在水汽孔串通管道322的下部，將數(shù)列的水汽孔串通管道322下部匯集在一起利于冷凝水排放。如圖6、圖10所示預(yù)熱裝置39置于進(jìn)煤裝置3的加煤倉(cāng)31下方，預(yù)熱裝置39位于煤熱解爐9的頂部。如圖6、圖7、圖8所示，預(yù)熱裝置39主要包括有爐體91、廢氣室391、至少一條以上廢氣預(yù)熱通道392、至少一個(gè)以上預(yù)熱器393，至少一個(gè)以上預(yù)熱室394、廢氣聚集環(huán)道395。如圖6、圖7、圖8所示，爐體91采用耐火材料砌成，其外形呈圓形利于空間優(yōu)先化，爐體91的上部形成一個(gè)圓形的加煤倉(cāng)31，水汽排出裝置32的水汽排出孔321設(shè)置在加煤倉(cāng)31的環(huán)形四周的爐體91壁上，水汽收集管道323和冷凝水聚集管道324亦成相應(yīng)的環(huán)形管道。爐體91在預(yù)熱裝置39處分為內(nèi)、中、外三層墻體913、912、911(如圖7、圖8所示)，內(nèi)層墻體913形成廢氣室391，廢氣室391的底部設(shè)有熱廢氣進(jìn)入通道3911，中層 墻體912與外層墻體之911間形成廢氣聚集環(huán)道395，在廢氣聚集環(huán)道395上設(shè)有廢氣主出口 3951，廢氣預(yù)熱通道392穿過(guò)內(nèi)、中層墻體913、912將廢氣室391與廢氣聚集環(huán)道395連通，并將內(nèi)層墻體913與中層墻體912之間分隔成若干個(gè)預(yù)熱室394(如圖7、圖8所示，本例有8條廢氣預(yù)熱通道392將分隔出8個(gè)預(yù)熱室394)，預(yù)熱器393分別置于兩個(gè)相鄰預(yù)熱室394中；如圖6、圖7所示，廢氣預(yù)熱通道392的入口 3921位于廢氣室391的底部將廢氣室391底部與預(yù)熱室394的底部連通，而廢氣預(yù)熱通道392的出口 3922位于預(yù)熱室394的上部將預(yù)熱室394的上部與置于該處廢氣聚集環(huán)道395相通，這樣熱廢氣就從廢氣室391底部進(jìn)入預(yù)熱室394的底部，再在預(yù)熱室394中向上串到預(yù)熱室394上部進(jìn)入廢氣聚集環(huán)道395中，可以更有效地向預(yù)熱器393傳遞熱量。如圖6、圖7、圖8、圖10所示預(yù)熱器393呈柱形，包括預(yù)熱外層3933、預(yù)熱內(nèi)層3932、過(guò)煤預(yù)熱通道3931，預(yù)熱內(nèi)層3932中間形成過(guò)煤預(yù)熱通道3931，過(guò)煤預(yù)熱通道3931上部與加煤倉(cāng)31底部相通，過(guò)煤預(yù)熱通道3931下部的爐體91上設(shè)有中間調(diào)節(jié)煤倉(cāng)33，過(guò)煤預(yù)熱通道3931下部與中間調(diào)節(jié)煤倉(cāng)33相通，中間調(diào)節(jié)煤倉(cāng)33通過(guò)下料煤道34與煤熱解爐9的炭化室61相通，這樣脫水后的低變質(zhì)煙煤從加煤倉(cāng)31中落入過(guò)煤預(yù)熱通道3931中再次被加熱預(yù)熱，達(dá)到一定的溫度后進(jìn)入煤熱解爐9的炭化室61中進(jìn)行高溫?zé)峤馓炕^(guò)煤預(yù)熱通道3931中被加熱預(yù)熱的低變質(zhì)煙煤會(huì)產(chǎn)少量的水汽，水汽向上進(jìn)入加煤倉(cāng)31中，再?gòu)募用簜}(cāng)31四周的水汽排出孔321中排出；另外在中間調(diào)節(jié)煤倉(cāng)33中也可能會(huì)存在少量的水汽散出，在中間調(diào)節(jié)煤倉(cāng)33的爐體91壁上亦開設(shè)有調(diào)節(jié)煤倉(cāng)水汽出孔331用于排放中間調(diào)節(jié)煤倉(cāng)33中的少量水汽。如圖6、圖7、圖8、圖10所示預(yù)熱外層3933采用耐火導(dǎo)熱材料，預(yù)熱內(nèi)層3932采用導(dǎo)熱蓄熱性能較佳的碳化硅材制成，過(guò)煤預(yù)熱通道3931位于預(yù)熱內(nèi)層3932中，這樣預(yù)熱外層3933采用耐火材料利于通過(guò)廢氣室394的高溫?zé)釓U氣向預(yù)熱內(nèi)層3932傳遞熱量，預(yù)熱內(nèi)層3932采用導(dǎo)熱蓄熱性能較佳的碳化硅材料制成可以將從預(yù)熱外層3933傳來(lái)的熱量進(jìn)行蓄熱儲(chǔ)存，以此達(dá)到對(duì)過(guò)煤預(yù)熱通道3931中的低變質(zhì)煙煤進(jìn)行均勻預(yù)熱。如圖6、圖10所示，另外，在廢氣室391的頂部設(shè)置上觀察孔3912，在廢氣室391的底部設(shè)置下觀察孔3913以便于技術(shù)人員觀察廢氣室391、煤熱解爐9下部的工作情況。本低變質(zhì)煙煤的加煤裝置3的工作原理是(I)、將熱廢氣脫水裝置I的煤倉(cāng)14中的脫水后的低變質(zhì)煙煤通過(guò)現(xiàn)有的輸送機(jī)15 (封閉皮帶輸送機(jī)或斗提輸送機(jī))加入到加煤裝置3的加煤倉(cāng)31中；(2)、將燃燒后的熱廢氣從熱廢氣進(jìn)入通道3911進(jìn)入，通過(guò)廢氣預(yù)熱通道392進(jìn)入廢氣聚集環(huán)道395中，會(huì)對(duì)兩預(yù)熱室394之間的預(yù)熱裝置39的外層進(jìn)行熱傳遞，從而對(duì)落入過(guò)煤預(yù)熱通道3931中的低變質(zhì)煙煤加熱預(yù)熱，加熱預(yù)熱的低變質(zhì)煙煤散發(fā)出的水汽向上進(jìn)入加煤倉(cāng)31中，再?gòu)募用簜}(cāng)31四周的水汽排出孔321中排出，同時(shí)對(duì)低變質(zhì)煙煤加熱預(yù)熱、水汽蒸發(fā)又能對(duì)從廢氣室391中排出燃燒后的熱廢氣進(jìn)行降溫，最后從廢氣聚集環(huán)道395的廢氣主出口 3951排出；(3)、第(2)中經(jīng)加熱預(yù)熱的低變質(zhì)煙煤作為入爐煤，通過(guò)中間倉(cāng)調(diào)節(jié)煤倉(cāng)33和下料道34進(jìn)入煤熱解爐9的炭化室61中進(jìn)行高溫?zé)峤馓炕坏?2)中從廢氣主出口 3951排出熱廢氣通過(guò)相應(yīng)的熱廢氣連接管道17與熱廢氣脫水裝置I的熱廢氣進(jìn)入通道131相通，給熱廢氣脫水裝置I的提供工作的所需的熱廢氣。
其中更優(yōu)化一步，第(2)中從廢氣主出口 3951排出熱廢氣先通過(guò)現(xiàn)有的管式換熱器4換熱后降溫再通過(guò)相應(yīng)的熱廢氣連接管道17與熱廢氣脫水裝置I的熱廢氣進(jìn)入通道131相通，給熱廢氣脫水裝置I的提供工作的所需的熱廢氣。
權(quán)利要求
1.一種低變質(zhì)煙煤的熱廢氣脫水裝置，其特征在于包括殼體、水汽蒸發(fā)排出裝置，廢氣換熱脫水器、下煤倉(cāng)；所述的殼體內(nèi)形成用于煤干燥的空腔，空腔頂部相對(duì)封閉只設(shè)有進(jìn)煤口，下煤倉(cāng)設(shè)置在殼體底部與空腔相通；所述的水汽蒸發(fā)排出裝置包括水蒸汽排出孔、水蒸汽孔串通管道、水蒸汽收集管道、冷凝水收集管道，所述的水蒸汽排出孔設(shè)置在殼體上部的壁面上，水蒸汽孔串通管道在縱向?qū)⑺羝懦隹壮闪写釉谝黄?，水蒸汽收集管道設(shè)置在水蒸汽孔串通管道的上部，將數(shù)列的水蒸汽孔串通管道上部匯集在一起利于水蒸汽排放，冷凝水收集管道設(shè)置在水蒸汽孔串通管道的下部，將數(shù)列的水蒸汽孔串通管道下部匯集在一起利于冷凝水排放；所述的廢氣換熱脫水器包括熱廢氣進(jìn)入通道、熱廢氣緩沖室、散熱管、散熱管串接通道、廢氣過(guò)渡通道、低溫廢氣排出通道；熱廢氣進(jìn)入通道設(shè)置在殼體的中上部壁面上，熱廢氣緩沖室亦設(shè)置在熱廢氣進(jìn)入通道的入口處壁面上，散熱管串接通道橫穿過(guò)殼體的內(nèi)部空腔，將熱廢氣緩沖室與廢氣過(guò)渡通道連通在一起，數(shù)條散熱管間隔連接在散熱管串接通道上并與散熱管串接通道貫通，低溫廢氣排出通道設(shè)置在殼體的下部壁面上與廢氣過(guò)渡通道相通。
2.如權(quán)利要求I所述的一種低變質(zhì)煙煤的熱廢氣脫水裝置，其特征在于所述的殼體成方形，所述的水汽蒸發(fā)排出裝置還包括水蒸汽連接管道和冷凝水連接管道，水蒸汽排出孔成列設(shè)置在殼體上部的兩個(gè)相對(duì)的壁面內(nèi)，水蒸汽連接管道將兩個(gè)壁面中的水蒸汽收集管道串接在一起集中水蒸汽排放，冷凝水連接管道將兩個(gè)壁面中的冷凝水收集管道串接在一起集中冷凝水排放。
3.如權(quán)利要求I所述的一種低變質(zhì)煙煤的熱廢氣脫水裝置，其特征在于所述的散熱管呈“U”型，散熱管串接通道至少一條以上，數(shù)條U型散熱管其中的一端與上一條散熱管串接通道相貫通，U型散熱管的另一端與相鄰的下一條散熱管串接通道貫通，上一條散熱管串接通道的一端與熱廢氣緩沖室相通而另一端封閉，下一條散熱管串接通道的一端封閉而另一端與廢氣過(guò)渡通道相通。
4.如權(quán)利要求3所述的一種低變質(zhì)煙煤的熱廢氣脫水裝置，其特征在于所述的U型散熱管之呈上下兩排排列，上一排U型散熱管呈倒U型，上一排U型散熱管的U型口與下一排U型散熱管的U型口相對(duì)。
5.如權(quán)利要求I所述的一種低變質(zhì)煙煤的熱廢氣脫水裝置，其特征在于所述的殼體成方形，廢氣過(guò)渡通道至少一個(gè)以上，散熱管串接通道亦至少一條以上，熱廢氣緩沖室與第一個(gè)廢氣過(guò)渡通道分別設(shè)置在殼體兩個(gè)相對(duì)的壁面上，多條散熱管串接通道將熱廢氣緩沖室與第一個(gè)廢氣過(guò)渡通道連通在一起，第二廢氣過(guò)渡通道設(shè)置在與熱廢氣緩沖室同側(cè)下方的壁面上與第一個(gè)廢氣過(guò)渡通道相對(duì)，多條散熱管串接通道將第一個(gè)廢氣過(guò)渡通道與第二個(gè)廢氣過(guò)渡通道連通在一起，第三廢氣過(guò)渡通道設(shè)置在第一個(gè)廢氣過(guò)渡通道同側(cè)下方的壁面上與第二個(gè)廢氣過(guò)渡通道相對(duì)，多條散熱管串接通道將第二個(gè)廢氣過(guò)渡通道與第三個(gè)廢氣過(guò)渡通道連通在一起，依此類推，低溫廢氣排出通道與最后一個(gè)廢氣過(guò)渡通道相通。
6.如權(quán)利要求5所述的一種低變質(zhì)煙煤的熱廢氣脫水裝置，其特征在于所述的散熱管呈“U”型，U型散熱管的一端與上一條散熱管串接通道相貫通，U型散熱管的另一端與相鄰的下一條散熱管串接通道貫通，U型散熱管之呈上下兩排排列，上一排U型散熱管呈倒U型，上一排U型散熱管的U型口與下一排U型散熱管的U型口相對(duì)，上一條散熱管串接通道的一端與熱廢氣熱廢氣緩沖室相通而另一端封閉，下一條散熱管串接通道的一端封閉而另一端與第一廢氣過(guò)渡通道相通，同理，在第一廢氣過(guò)渡通道與第二廢氣過(guò)渡通道之間，亦是上一 條散熱管串接通道的一端與第一廢氣過(guò)渡通道相通而另一端封閉，下一條散熱管串接通道的一端封閉而另一端與第二廢氣過(guò)渡通道相通，依此類推。
全文摘要
本發(fā)明公開一種低變質(zhì)煙煤的熱廢氣脫水裝置，包括殼體、水汽蒸發(fā)排出裝置，廢氣換熱脫水器、下煤倉(cāng)；所述的殼體內(nèi)形成用于煤干燥的空腔，空腔頂部相對(duì)封閉只設(shè)有進(jìn)煤口，下煤倉(cāng)設(shè)置在殼體底部與空腔相通；所述的水汽蒸發(fā)排出裝置包括水蒸汽排出孔、水蒸汽孔串通管道、水蒸汽收集管道、冷凝水收集管道；所述的廢氣換熱脫水器包括熱廢氣進(jìn)入通道、熱廢氣緩沖室、散熱管、散熱管串接通道、廢氣過(guò)渡通道、低溫廢氣排出通道。本低變質(zhì)煙煤的熱廢氣脫水裝置的原理是低變質(zhì)煙煤自身高溫?zé)峤猱a(chǎn)生的凈煤氣燃燒后的熱廢氣進(jìn)行脫水干燥，不需要增加額外的能耗，節(jié)省成本，脫水效果又好，能夠使脫水后的低變質(zhì)煙煤的含水量控制在5％左右。
文檔編號(hào)F26B17/12GK102840748SQ20121035158
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者王新民, 杜超 申請(qǐng)人:山西鑫立能源科技有限公司