一種大型褐煤干燥與提質(zhì)的流化床系統(tǒng)和裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種褐煤分級(jí)干燥提質(zhì)流化床系統(tǒng)，包括流化床、燃煤熱風(fēng)爐和熱風(fēng)循環(huán)利用系統(tǒng)，所述熱風(fēng)循環(huán)利用系統(tǒng)將所述燃煤熱風(fēng)爐和流化床密封連接，其特征在于，進(jìn)入所述流化床中的破碎褐煤被分成提質(zhì)煤粒和細(xì)粉煤粉，其中所述細(xì)粉煤粉被送至所述燃煤熱風(fēng)爐中燃燒以便為所述流化床系統(tǒng)提供熱量；還包括褐煤分級(jí)提質(zhì)系統(tǒng)，所述提質(zhì)煤粒在所述褐煤分級(jí)提質(zhì)系統(tǒng)的作用下在所述流化床中進(jìn)行顆粒大小分級(jí)，并根據(jù)所述煤粒的顆粒大小不同而經(jīng)受不同的提質(zhì)處理。通過(guò)本發(fā)明的褐煤分級(jí)干燥提質(zhì)流化床系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)褐煤的工業(yè)化分級(jí)干燥提質(zhì)處理，提高褐煤的利用率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種大型褐煤干燥與提質(zhì)的流化床系統(tǒng)和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大型褐煤干燥與提質(zhì)的流化床系統(tǒng)和裝置

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)如今我國(guó)的能源仍以煤炭為主，已經(jīng)成為世界第一產(chǎn)煤大國(guó)。在未來(lái)幾十年內(nèi)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展將繼續(xù)依靠煤炭提供主要的能源支持。但是目前我國(guó)的煤炭資源的開(kāi)采和利用以煙煤和無(wú)煙煤為主，褐煤的開(kāi)采和利用水平很低。隨著我國(guó)能源需求的不斷增加以及煙煤、無(wú)煙煤資源的過(guò)量開(kāi)采，使得褐煤的開(kāi)發(fā)和利用將越來(lái)越重要。與煙煤、無(wú)煙煤相比，褐煤的優(yōu)勢(shì)是價(jià)格較低，反應(yīng)活性高，但其熱值相對(duì)較低，含水量較高。因此褐煤開(kāi)發(fā)利用的關(guān)鍵之一是褐煤干燥和提質(zhì)技術(shù)的開(kāi)發(fā)。
[0003]褐煤含氧量高、水分大、密度小，如不提質(zhì)，不僅會(huì)增加40?60%的無(wú)效運(yùn)力成本，還會(huì)大大限制褐煤的使用領(lǐng)域近年來(lái)，國(guó)內(nèi)褐煤干燥技術(shù)的研究有了長(zhǎng)足的發(fā)展，但和國(guó)外技術(shù)相比還存在一定的差距。在干燥方式上，褐煤干燥方式主要有流化床、回轉(zhuǎn)窯等，干燥介質(zhì)主要有煙氣、水蒸汽等。從干燥原理看，流化床干燥工藝存在大型化及流態(tài)控制問(wèn)題，而回轉(zhuǎn)窯干燥工藝其處理量受到加熱氣體量的限制，很難大型化應(yīng)用。從干燥介質(zhì)看，由于褐煤是一種極易析出揮發(fā)分的煤種，在采用含氧氣體干燥過(guò)程時(shí)，如果出現(xiàn)局部氧化放熱所導(dǎo)致的過(guò)熱問(wèn)題，容易引起揮發(fā)分燃燒，從而造成干燥系統(tǒng)的燃燒問(wèn)題，影響系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。現(xiàn)有褐煤干燥工藝多處于規(guī)模示范階段，穩(wěn)定運(yùn)行問(wèn)題是困擾這些工藝規(guī)模應(yīng)用的主要原因之一。從褐煤干燥技術(shù)的應(yīng)用情況看，目前尚缺少工程應(yīng)用與經(jīng)濟(jì)性等方面均完善的工藝與技術(shù)。因此，從目前褐煤干燥工藝發(fā)展情況看，可大型化的、現(xiàn)場(chǎng)操作簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定的高效褐煤干燥技術(shù)一直是研究與開(kāi)發(fā)的主要方向。
[0004]CN201753345U公開(kāi)了一種褐煤的過(guò)熱蒸汽強(qiáng)化循環(huán)分級(jí)粉碎提質(zhì)系統(tǒng)，它包括供料系統(tǒng)，供料系統(tǒng)分別與高溫?zé)煔獍l(fā)生裝置和風(fēng)選干燥裝置連接，其中，高溫?zé)煔獍l(fā)生裝置出氣端與風(fēng)選裝置連接，風(fēng)選干燥裝置的出風(fēng)端與分離除塵裝置連接，分離除塵裝置的廢氣出口與排空裝置和循環(huán)系統(tǒng)連接，循環(huán)系統(tǒng)則分別與高溫?zé)煔獍l(fā)生裝置和風(fēng)選裝置連接，風(fēng)選裝置還與至少一個(gè)粉碎通風(fēng)裝置連接，雖然現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)公開(kāi)了利用風(fēng)力對(duì)褐煤進(jìn)行分級(jí)，但是并沒(méi)有描述不同顆粒的具體粒度以及處理速度，以提供集褐煤干燥、提質(zhì)分級(jí)的一體化裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提供集褐煤進(jìn)行干燥，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)褐煤提質(zhì)分級(jí)的一體化系統(tǒng)及裝置。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案:
[0007]—種褐煤分級(jí)干燥提質(zhì)流化床系統(tǒng)，包括流化床、燃煤熱風(fēng)爐和熱風(fēng)循環(huán)利用系統(tǒng)，所述熱風(fēng)循環(huán)利用系統(tǒng)將所述燃煤熱風(fēng)爐和流化床密封連接，其特征在于，進(jìn)入所述流化床中的破碎褐煤被分成提質(zhì)煤粒和細(xì)粉煤粉，其中所述細(xì)粉煤粉被送至所述燃煤熱風(fēng)爐中燃燒以便為所述流化床系統(tǒng)提供熱量；還包括褐煤分級(jí)提質(zhì)系統(tǒng)，所述提質(zhì)煤粒在所述褐煤分級(jí)提質(zhì)系統(tǒng)的作用下在所述流化床中進(jìn)行顆粒大小分級(jí)，并根據(jù)所述煤粒的顆粒大小不同而經(jīng)受不同的提質(zhì)處理。
[0008]本發(fā)明最后還提供了一種褐煤分級(jí)干燥提質(zhì)方法，對(duì)待處理的褐煤進(jìn)行粉碎處理，并將粉碎后的褐煤根據(jù)顆粒大小進(jìn)行分級(jí)，并根據(jù)顆粒大小的不同同時(shí)進(jìn)行不同的提質(zhì)處理。
[0009]在本發(fā)明所述的褐煤分級(jí)干燥提質(zhì)流化床系統(tǒng)中，所述流化床包括干燥段、提質(zhì)段和冷卻段，提質(zhì)煤粒借助所述褐煤分級(jí)提質(zhì)系統(tǒng)在所述干燥段中根據(jù)顆粒大小進(jìn)行分級(jí)，并在所述提質(zhì)段中進(jìn)行不同的提質(zhì)處理。
[0010]其中，所述分級(jí)提質(zhì)系統(tǒng)包括靠近設(shè)置的大顆粒煤粒輸送裝置和中顆粒煤粒輸送裝置，在所述兩個(gè)輸送裝置下方均設(shè)有布風(fēng)板，由所述熱風(fēng)循環(huán)利用系統(tǒng)引入的氣體經(jīng)所述布風(fēng)板吹出作用到所述兩個(gè)輸送裝置上的提質(zhì)煤粒上。
[0011]優(yōu)選的是，在所述提質(zhì)段中，所述大顆粒煤粒輸送裝置的輸送速度低于所述中顆粒煤粒輸送裝置的輸送速度。
[0012]優(yōu)選的是，在所述提質(zhì)段中，所述大顆粒煤粒輸送裝置的長(zhǎng)度比所述中顆粒煤粒輸送裝置的長(zhǎng)度更長(zhǎng)。
[0013]優(yōu)選的是，在所述提質(zhì)段中，所述大顆粒煤粒輸送裝置位于所述中顆粒煤粒輸送裝置的下方。
[0014]優(yōu)選的是，在布風(fēng)板上設(shè)有吹出熱煙氣的布風(fēng)板孔道，在所述干燥段中，所述大顆粒煤粒輸送裝置下方的布風(fēng)板孔道向中顆粒煤粒輸送裝置傾斜并與水平成60-75°角。
[0015]優(yōu)選的是，大顆粒煤粒輸送裝置下方的布風(fēng)板孔道傾斜角度隨著靠近所述中顆粒煤粒輸送裝置而變大
[0016]優(yōu)選的是，中顆粒煤粒輸送裝置下方的布風(fēng)板孔道向出料方向傾斜與水平成60-75。角。
[0017]優(yōu)選的是，在大顆粒煤粒輸送裝置和中顆粒煤粒輸送裝置之間設(shè)置高度可調(diào)的溢流堰。
[0018]優(yōu)選的是，流化床的干燥段溫度為200?300°C，提質(zhì)段溫度在500?600°C，冷卻段溫度低于30°C，介質(zhì)為低氧煙氣。
[0019]優(yōu)選的是，提質(zhì)段的工作壓力略高于干燥段，并且冷卻段的工作壓力略高于提質(zhì)段。
[0020]優(yōu)選的是，在冷卻段和提質(zhì)段均設(shè)有擋風(fēng)板。
[0021]優(yōu)選的是，在提質(zhì)段中也設(shè)置有細(xì)粉煤粉回收裝置，以將輸送過(guò)程中摩擦產(chǎn)生的細(xì)粉煤粉進(jìn)一步回收利用。
[0022]優(yōu)選的是，流化床在床體底部設(shè)有多個(gè)均壓風(fēng)箱，并在兩側(cè)均勻排布出氣口，使得各段床層各處風(fēng)壓相同。在干燥段和提質(zhì)段均壓風(fēng)箱外側(cè)均對(duì)應(yīng)設(shè)置有獨(dú)立的混風(fēng)室，用干燥完的廢煙氣返混，從而控制干燥熱風(fēng)的溫度和含氧量。
[0023]優(yōu)選的是，混風(fēng)室內(nèi)設(shè)有混氣花墻，以使冷熱氣體混合均勻從而保證進(jìn)入流化床的氣體均質(zhì)。
[0024]優(yōu)選的是，冷卻段采用凈化后的煤氣經(jīng)煙冷器冷卻循環(huán)使用，冷卻介質(zhì)溫度為
30。。。
[0025]優(yōu)選的是，在流化室、混風(fēng)室、均壓風(fēng)箱和燃?xì)馐覂?nèi)均設(shè)置防爆門(mén)。
[0026]優(yōu)選的是，所述系統(tǒng)在處理過(guò)程中煤氣的含氧量低于0.2%。
[0027]本發(fā)明還提供一種褐煤分級(jí)干燥提質(zhì)流化床裝置，其特征在于，包括干燥段、提質(zhì)段和冷卻段，提質(zhì)煤粒借助所述褐煤分級(jí)提質(zhì)系統(tǒng)在所述干燥段中根據(jù)顆粒大小進(jìn)行分級(jí)，并在所述提質(zhì)段中進(jìn)行不同的提質(zhì)處理。
[0028]其中，流化床的處理?xiàng)l件優(yōu)選為，干燥段溫度為200?300°C，預(yù)熱介質(zhì)為低溫低氧煙氣；提質(zhì)段溫度在500?600°C,冷卻段溫度低于30°C,加熱冷卻介質(zhì)均為煤氣。在工作時(shí)，低氧熱風(fēng)通過(guò)均壓風(fēng)箱進(jìn)入流化床床體，與20_以下粒度的褐煤顆粒錯(cuò)流接觸并使之流化。0.15mm以下粒度的煤粉在熱風(fēng)的作用下瞬間得到提質(zhì)，并被帶入高效旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣固分離，分離下的細(xì)粉送入細(xì)粉回收裝置回收利用；0.15?1_的中等粒度的煤粉顆粒被熱風(fēng)提質(zhì)，落入流化床床體兩側(cè)的中等顆粒輸送機(jī)；1?20mm的大顆粒褐煤在流化床床體內(nèi)被大顆粒輸送機(jī)緩慢帶動(dòng)向前移動(dòng)并被提質(zhì)，在冷卻段冷卻后回收。最終實(shí)現(xiàn)褐煤顆粒分級(jí)干燥提質(zhì)的目的。干燥段、提質(zhì)段以及冷卻段之間均由豎直的擋板隔開(kāi)，與底部緩慢移動(dòng)的煤顆粒形成相對(duì)封閉的空間，可防止預(yù)熱段、提質(zhì)段的熱風(fēng)混合，避免著火及爆炸事故。煤氣經(jīng)凈化冷凝除去提質(zhì)帶來(lái)的水氣和焦油氣，一部分外供，一部分送往燃?xì)馐胰紵?，產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入混氣室降溫后送往預(yù)熱段均壓風(fēng)箱用于預(yù)熱段熱源，一部分回收被燃?xì)馐议g接加熱到500?600°C以后，送往提質(zhì)段均壓風(fēng)箱，給提質(zhì)段提供熱源，一部分通過(guò)煙冷器降溫后用于冷卻段的冷卻介質(zhì)。通過(guò)提質(zhì)煤氣的回收再利用從而節(jié)約了大量能源同時(shí)減小了對(duì)環(huán)境的污染。
[0029]優(yōu)選的是，細(xì)粉回收裝置采用高效旋風(fēng)分離器。
[0030]其中，高效旋風(fēng)分離器內(nèi)有縫隙內(nèi)筒。夾帶煤粉的熱風(fēng)氣流進(jìn)入旋風(fēng)分離器，通過(guò)導(dǎo)流筒切線槽急劇變向180°后進(jìn)入縫隙的內(nèi)筒，氣流中所夾帶的0.15mm以下粒度的煤粉在慣性力的作用下，難以跟隨氣流進(jìn)入狹縫逃逸而被截留并回收，熱風(fēng)則從排氣口排出，實(shí)現(xiàn)了氣固高效分離。
[0031]優(yōu)選的是，每一段的熱風(fēng)經(jīng)均壓風(fēng)箱進(jìn)入流化床的速度大約為3?6m/s，流徑與水平呈75?90°角，風(fēng)壓2000-3000pa，預(yù)熱段的熱風(fēng)煙氣含氧量在10%以下。
[0032]本發(fā)明要求保護(hù)的技術(shù)方案相比于現(xiàn)有技術(shù)具有明顯的優(yōu)點(diǎn):
[0033]在本發(fā)明的褐煤分級(jí)干燥提質(zhì)流化床系統(tǒng)中，進(jìn)入流化床中的破碎褐煤被分成提質(zhì)煤粒和細(xì)粉煤粉，提質(zhì)煤粒在褐煤分級(jí)提質(zhì)系統(tǒng)的作用下在流化床中進(jìn)行顆粒大小分級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同的煤粒顆粒大小進(jìn)行不同的提質(zhì)處理，通過(guò)這樣的設(shè)置，可以保證針對(duì)不同大小的煤粒進(jìn)行不同的提質(zhì)處理，從而確保最終的提質(zhì)效果。
[0034]進(jìn)一步地，在流化室內(nèi)設(shè)置大顆粒和中顆粒輸送機(jī)，干燥段內(nèi)布風(fēng)板流道方向向兩側(cè)傾斜使得進(jìn)入流化室內(nèi)的中顆粒褐煤向兩側(cè)流化進(jìn)入中顆粒輸送機(jī)內(nèi)，大顆粒褐煤在大顆粒輸送機(jī)的帶動(dòng)下緩慢向前移動(dòng)，中顆粒輸送機(jī)移動(dòng)速度較大顆粒輸送機(jī)移動(dòng)速度快，從而實(shí)現(xiàn)大顆粒褐煤干燥提質(zhì)時(shí)間長(zhǎng)于中顆粒。細(xì)粉在風(fēng)力的帶動(dòng)下進(jìn)入細(xì)粉回收器回收后送往燃煤熱風(fēng)爐焚燒，為干燥段提供熱源。其中，大顆粒的粒度為I?20_，中顆粒的粒度為0.15?Imm(不包括Imm)，細(xì)顆粒的力度為小于0.15mm
[0035]此外，在本發(fā)明的褐煤分級(jí)提質(zhì)干燥流化床系統(tǒng)中，下部設(shè)置均壓風(fēng)箱使得各段床層各處風(fēng)壓相同，在干燥段和提質(zhì)段均壓風(fēng)箱外側(cè)設(shè)置混風(fēng)室，用干燥完的廢煙氣返混，達(dá)到控制干燥熱風(fēng)溫度和含氧量的目的，防止著火及爆炸事故的發(fā)生。其次是提質(zhì)熱源利用提質(zhì)后產(chǎn)生的煤氣，煤氣內(nèi)的焦油及粉塵經(jīng)凈化回收后送往燃?xì)馐医?jīng)燃燒器燃燒后進(jìn)入混氣室降溫后送往均壓風(fēng)箱。通過(guò)提質(zhì)煤氣的回收再利用從而節(jié)約了大量能源同時(shí)減小了對(duì)環(huán)境的污染。
[0036]進(jìn)一步地，在冷卻段冷卻介質(zhì)采用凈化后的煤氣通過(guò)煙冷器降溫后循環(huán)使用，從而解決了系統(tǒng)含氧量控制的難題，增加了設(shè)備的安全性。
[0037]進(jìn)一步地，細(xì)粉回收系統(tǒng)采用高效旋風(fēng)除塵器在提質(zhì)段旋風(fēng)除塵器下部設(shè)置煤粉冷卻裝置，從而降低了回收后煤粉的溫度有效的防止了自燃等事故的發(fā)生，增加了系統(tǒng)的安全性。
[0038]進(jìn)一步地，對(duì)原料褐煤粒度的適應(yīng)性強(qiáng)，可處理20mm以下的褐煤，提質(zhì)前無(wú)需篩分分級(jí)。
[0039]進(jìn)一步地，在干燥段提質(zhì)段及冷卻段之間設(shè)置擋風(fēng)板，系統(tǒng)在運(yùn)行中通過(guò)設(shè)置提質(zhì)段送風(fēng)機(jī)風(fēng)壓略低于干燥段及冷卻段送風(fēng)機(jī)風(fēng)壓使流化室內(nèi)提質(zhì)段負(fù)壓略高于干燥段及冷卻段從而有效地控制了提質(zhì)煤氣向大氣泄露增加了系統(tǒng)的安全性。
[0040]進(jìn)一步地，提質(zhì)干燥提質(zhì)介質(zhì)溫度可控性強(qiáng)操作靈活，最高工作溫度可達(dá)600°C。[0041 ] 通過(guò)本發(fā)明的褐煤分級(jí)干燥提質(zhì)流化床系統(tǒng)和裝置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)褐煤干燥和提質(zhì)工藝于一體，具有高度的靈活性和集成性；經(jīng)過(guò)加工后的褐煤，煤質(zhì)大大提高，自燃指數(shù)大大降低，可以和高階煤一樣適合長(zhǎng)途運(yùn)輸和存儲(chǔ)，熱值提高500-1000Kcal/Kg ;成本低、效率高，安全性好和目前國(guó)內(nèi)其他褐煤干燥技術(shù)相比，本工藝設(shè)備具有高的生產(chǎn)效率，干燥效果好，運(yùn)行成本低，成本也大大降低，同時(shí)不需要消耗重油資源。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0042]以下結(jié)合附圖以實(shí)施例具體說(shuō)明。
[0043]圖1是褐煤干燥提質(zhì)流化床設(shè)備的剖面示意圖。
[0044]圖2是干燥段側(cè)視圖。
[0045]圖3是整體示意圖。
[0046]圖4是高效旋風(fēng)分離器示意圖。
[0047]圖中:1流化床、2大顆粒輸送機(jī)、3中顆粒輸送機(jī)、4布風(fēng)板、5擋風(fēng)板、6均壓風(fēng)箱、7燃煤熱風(fēng)爐、8混風(fēng)室、9、細(xì)粉回收裝置、10導(dǎo)流管、11螺旋輸送機(jī)、12進(jìn)料鎖風(fēng)閥、13防爆門(mén)、14下料鎖風(fēng)閥、15截塵網(wǎng)。

【具體實(shí)施方式】
[0048]如圖1、圖2、流化床I內(nèi)設(shè)置大顆粒輸送機(jī)2和中顆粒輸送機(jī)3，輸送機(jī)底部為布風(fēng)板4。褐煤經(jīng)過(guò)進(jìn)料鎖風(fēng)閥12進(jìn)入流化床干燥段，在大顆粒輸送機(jī)2的帶動(dòng)下緩慢向前移動(dòng)，在干燥段內(nèi)大顆粒輸送機(jī)2下的布風(fēng)板4孔道設(shè)置成向兩側(cè)傾斜與水平方向呈70°角，在風(fēng)力的帶動(dòng)下中顆粒被吹起被截塵網(wǎng)15阻擋落入中顆粒輸送機(jī)3內(nèi)，中顆粒輸送機(jī)3下的布風(fēng)板4孔道為向出料端傾斜與水平面夾角為70°，中顆粒在風(fēng)力及中顆粒輸送機(jī)3帶動(dòng)下進(jìn)行流化干燥。分離后的大顆粒在大顆粒輸送機(jī)2帶動(dòng)下部分移動(dòng)，部分流化緩慢向前移動(dòng)進(jìn)行干燥提質(zhì)后，進(jìn)入流化床下料鎖風(fēng)閥14出料。細(xì)粉在風(fēng)力帶動(dòng)下隨煙氣進(jìn)入細(xì)粉回收裝置9進(jìn)行回收。在大顆粒輸送機(jī)2和中顆粒輸送機(jī)3之間設(shè)置高度可調(diào)的溢流堰，來(lái)控制大顆粒及中顆粒的分級(jí)粒度界限。大顆粒輸送機(jī)及中顆粒輸送機(jī)通過(guò)調(diào)節(jié)大顆粒輸送機(jī)輸送速度，來(lái)保證大顆粒和中顆粒的干燥提質(zhì)時(shí)間差，其中，大顆粒輸送機(jī)的速度低于中顆粒輸送機(jī)的速度。干燥段干燥熱源主要采用燃煤熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱煙氣，提質(zhì)煤氣產(chǎn)生的熱風(fēng)作為輔助熱源，干燥介質(zhì)為熱煙氣與干燥后的煙氣進(jìn)行混合降溫后的煙氣，控制干燥介質(zhì)溫度為200°C _300°C。處理后的顆粒經(jīng)螺旋輸送機(jī)11輸送出
[0049]在高溫提質(zhì)段和干燥段之間設(shè)置擋風(fēng)板5防止大量煙氣進(jìn)入提質(zhì)段，同時(shí)在操作壓力上控制提質(zhì)段負(fù)壓略低于干燥段，以此來(lái)保證提質(zhì)煤氣混入干燥煙氣排走。進(jìn)入提質(zhì)段后大顆粒和中顆粒按各自路線進(jìn)行高溫提質(zhì)，磨損擠壓粉碎后的褐煤細(xì)顆粒進(jìn)入細(xì)粉回收裝置9回收，中顆粒流化進(jìn)入中顆粒輸送機(jī)3進(jìn)行快速提質(zhì)。提質(zhì)段熱源為提質(zhì)后產(chǎn)生的煤氣，煤氣經(jīng)凈化后在燃?xì)馐胰紵a(chǎn)生的煙氣與部分凈化后的煤氣在混風(fēng)室8混合降溫后進(jìn)入提質(zhì)段對(duì)褐煤進(jìn)行提質(zhì)，控制提質(zhì)介質(zhì)溫度為500°C -600°C。
[0050]在提質(zhì)段及冷卻段設(shè)置擋風(fēng)板5，同時(shí)操作壓力上控制冷卻段操作負(fù)壓略低于提質(zhì)段，防止提質(zhì)段熱煤氣進(jìn)去冷卻段以此來(lái)減小煙冷器的負(fù)荷。在冷卻段內(nèi)褐煤按照各自的路線進(jìn)行冷卻，冷卻介質(zhì)采用凈化后的煤氣經(jīng)煙冷器冷卻循環(huán)使用，同時(shí)向煙冷器內(nèi)連續(xù)供給凈化后的煤氣保證流化床內(nèi)熱煤氣進(jìn)入冷卻段?？刂评鋮s介質(zhì)溫度為低于30°C。
[0051]提質(zhì)過(guò)程的煙氣流程:在干燥段采用燃煤熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱風(fēng)完成干燥過(guò)程后一部分排入大氣，一部分返回干燥段混風(fēng)室8與熱煙氣混合降溫。在提質(zhì)段提質(zhì)產(chǎn)生的熱煤氣經(jīng)細(xì)粉回收裝置9回收粉塵后進(jìn)入煤氣凈化系統(tǒng)進(jìn)一步回收煤焦油及粉塵后進(jìn)入燃?xì)馐胰紵?，燃燒后的熱煙氣一部分進(jìn)入干燥段混氣室為干燥段提供輔助熱源，一部分進(jìn)入提質(zhì)段混氣室與凈化后的冷煤氣混合完成提質(zhì)過(guò)程。在冷卻段采用煤氣經(jīng)煙冷器降溫后循環(huán)使用。
[0052]從整體布局上考慮如圖3所示，床體下部為均壓風(fēng)箱6，在干燥段和提質(zhì)段均壓風(fēng)箱外側(cè)設(shè)置混風(fēng)室8，在混風(fēng)室8內(nèi)設(shè)置混氣花墻，以保證冷熱氣體在混風(fēng)室8內(nèi)混合均勻，在混風(fēng)室外側(cè)分別布置燃煤熱風(fēng)爐7及燃?xì)馐?，使得設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊節(jié)省占地面積。
[0053]從安全角度上考慮，在流化床1、混風(fēng)室8、均壓風(fēng)箱6、燃?xì)馐覂?nèi)均設(shè)置防爆門(mén)13。系統(tǒng)內(nèi)氧氣進(jìn)入的主要途徑就是燃煤熱風(fēng)爐7助燃風(fēng)及燃?xì)馐胰紵硷L(fēng)。通過(guò)控制個(gè)助燃風(fēng)的過(guò)剩系數(shù)可以保證整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)含氧量低于0.2%保證了系統(tǒng)的安全性。
[0054]圖4是高效旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)及其原理
[0055]附圖4是我公司研發(fā)的新型高效旋風(fēng)分離器。常規(guī)旋風(fēng)分離器，壓降隨著分離效率的增高而增大。為了解決這一矛盾，可在排氣管上沿環(huán)向開(kāi)縱向狹縫。該狹縫一方面增加了氣流出口的通流面積，從而有效地降低了壓降。另外，由于開(kāi)縫方向和環(huán)向成一定角度且順著氣流方向(以圖示為例，就是順時(shí)針?lè)较颉D中藍(lán)色線表示氣體的流向)，所以氣流是急劇變向后才進(jìn)入縫隙的。氣流中所夾帶的顆粒則因自身慣性大，難以跟隨氣流進(jìn)入狹縫逃逸(相當(dāng)于被“屏蔽”在排氣管外)，從而確保了分離效率不致下降。同時(shí)，氣流沿狹縫進(jìn)入排氣管后，其旋轉(zhuǎn)方向與排氣管中心區(qū)域氣流旋向(紅色線所示)恰好相反，所以對(duì)排氣管內(nèi)旋流強(qiáng)度有抑制作用(這部分旋流對(duì)分離是不起作用的)，而這又恰好有助于降低壓降。
[0056]總之本干燥提質(zhì)方法及設(shè)備可方便的控制粗、細(xì)顆粒的分級(jí)粒度，干燥介質(zhì)溫度、提質(zhì)介質(zhì)溫度、冷卻介質(zhì)溫度及系統(tǒng)含氧量，生產(chǎn)上安全可靠，產(chǎn)能大，節(jié)能效果好。
[0057]以上雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可作出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種褐煤分級(jí)干燥提質(zhì)流化床系統(tǒng)，包括流化床、燃煤熱風(fēng)爐和熱風(fēng)循環(huán)利用系統(tǒng)，所述熱風(fēng)循環(huán)利用系統(tǒng)將所述燃煤熱風(fēng)爐和流化床密封連接，其特征在于，進(jìn)入所述流化床中的破碎褐煤被分成提質(zhì)煤粒和細(xì)粉煤粉，其中所述細(xì)粉煤粉被送至所述燃煤熱風(fēng)爐中燃燒以便為所述流化床系統(tǒng)提供熱量；還包括褐煤分級(jí)提質(zhì)系統(tǒng)，所述提質(zhì)煤粒在所述褐煤分級(jí)提質(zhì)系統(tǒng)的作用下在所述流化床中進(jìn)行顆粒大小分級(jí)，并根據(jù)所述煤粒的顆粒大小不同而經(jīng)受不同的提質(zhì)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的褐煤分級(jí)干燥提質(zhì)流化床系統(tǒng)，其特征在于，所述流化床包括干燥段、提質(zhì)段和冷卻段，提質(zhì)煤粒借助所述褐煤分級(jí)提質(zhì)系統(tǒng)在所述干燥段中根據(jù)顆粒大小進(jìn)行分級(jí)，并在所述提質(zhì)段中根據(jù)顆粒大小的不同而進(jìn)行不同的提質(zhì)處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的褐煤分級(jí)干燥提質(zhì)流化床系統(tǒng)，其特征在于，所述分級(jí)提質(zhì)系統(tǒng)包括靠近設(shè)置的大顆粒煤粒輸送裝置和中顆粒煤粒輸送裝置，在所述兩個(gè)輸送裝置下方均設(shè)有布風(fēng)板，由所述熱風(fēng)循環(huán)利用系統(tǒng)引入的氣體經(jīng)所述布風(fēng)板吹出作用到所述兩個(gè)輸送裝置上的提質(zhì)煤粒上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的褐煤分級(jí)干燥提質(zhì)流化床系統(tǒng)，其特征在于，在所述提質(zhì)段中，所述大顆粒煤粒輸送裝置的輸送速度低于所述中顆粒煤粒輸送裝置的輸送速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的褐煤分級(jí)干燥提質(zhì)流化床系統(tǒng)，其特征在于，在所述提質(zhì)段中，所述大顆粒煤粒輸送裝置的長(zhǎng)度比所述中顆粒煤粒輸送裝置的長(zhǎng)度更長(zhǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的褐煤分級(jí)干燥提質(zhì)流化床系統(tǒng)，其特征在于，在所述提質(zhì)段中，所述大顆粒煤粒輸送裝置位于所述中顆粒煤粒輸送裝置的下方。
7.根據(jù)權(quán)利要求3-6中任一項(xiàng)所述的褐煤分級(jí)干燥提質(zhì)流化床系統(tǒng)，其特征在于，所述布風(fēng)板上設(shè)有吹出熱煙氣的布風(fēng)板孔道，在所述干燥段中，所述大顆粒煤粒輸送裝置下方的布風(fēng)板孔道向中顆粒煤粒輸送裝置傾斜并與水平成60-75°角。
8.根據(jù)權(quán)利要求2-7中任一項(xiàng)所述的褐煤分級(jí)干燥提質(zhì)流化床系統(tǒng)，其特征在于，所述大顆粒煤粒輸送裝置下方的布風(fēng)板孔道傾斜角度隨著靠近所述中顆粒煤粒輸送裝置而變大。
9.根據(jù)權(quán)利要求2-8中任一項(xiàng)所述的褐煤分級(jí)干燥提質(zhì)流化床系統(tǒng)，其特征在于，所述中顆粒煤粒輸送裝置下方的布風(fēng)板孔道向出料方向傾斜與水平成60-75°角。
10.根據(jù)權(quán)利要求2-9中任一項(xiàng)所述的褐煤分級(jí)干燥提質(zhì)流化床系統(tǒng)，其特征在于，在所述大顆粒煤粒輸送裝置和中顆粒煤粒輸送裝置之間設(shè)置高度可調(diào)的溢流堰。
【文檔編號(hào)】F26B21/04GK104180609SQ201410411792
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月20日
【發(fā)明者】趙建勛, 隋志文, 王照輝, 張偉, 劉美慧 申請(qǐng)人:趙建勛