本實(shí)用新型涉及褐煤干燥技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種褐煤干燥裝置。
背景技術(shù):
褐煤較其他煤含水量較高,一般高達(dá)30wt%~50wt%。由于褐煤極易氧化、孔隙發(fā)達(dá)、含水量大、碳含量低且灰分含量高。因此褐煤中的高含水量直接增加了運(yùn)輸成本、裝置建設(shè)和運(yùn)行成本,甚至影響生產(chǎn)裝置的正常運(yùn)行,降低了以褐煤為原料的發(fā)電或煤化工項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性。相關(guān)技術(shù)中的褐煤干燥技術(shù)對(duì)破碎篩分后的褐煤多次干燥,在褐煤干燥過程中導(dǎo)致能耗過高,不利于節(jié)能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本實(shí)用新型提出一種褐煤干燥裝置,可實(shí)現(xiàn)對(duì)褐煤的可靠干燥,而且能耗低,有利于提高節(jié)能效果。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的褐煤干燥裝置,包括:用于對(duì)褐煤原煤進(jìn)行破碎和篩選的篩分破碎裝置;氣流粉碎干燥器,所述氣流粉碎干燥器的進(jìn)口和所述篩分破碎裝置的出口之間設(shè)有進(jìn)料裝置;氣固分離裝置,所述氣固分離裝置與所述氣流粉碎干燥器的出口相連以接收從所述氣流粉碎干燥器排出的混合氣體并對(duì)所述混合氣體進(jìn)行分離以得到粉煤和含塵氣體;收集裝置,所述收集裝置與所述氣固分離裝置相連以接收所述粉煤。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的褐煤干燥裝置,通過設(shè)置篩分破碎裝置、氣流粉碎干燥器、氣固分離裝置和收集裝置,利用篩分破碎裝置對(duì)褐煤原煤進(jìn)行初次破碎,利用氣流粉碎干燥器對(duì)褐煤進(jìn)一步粉碎和干燥以得到混合氣體,并利用氣固分離裝置對(duì)混合氣體進(jìn)行分離,最后利用收集裝置收集粉煤,不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而且通過利用氣流粉碎干燥器對(duì)褐煤進(jìn)行粉碎和干燥,不但有效地降低了粉煤中的含水量,干燥效果好與相關(guān)技術(shù)中的在對(duì)褐煤破碎干燥的基礎(chǔ)上進(jìn)一步重復(fù)干燥相比,有利于降低褐煤干燥裝置的能耗,提高節(jié)能效果。
根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,所述氣固分離裝置包括旋風(fēng)分離器和除塵器,所述旋風(fēng)分離器與所述氣流粉碎干燥器的出口相連以對(duì)所述混合氣體進(jìn)行第一次氣固分離,所述除塵器與所述旋風(fēng)分離器的出口相連以對(duì)所述混合氣體進(jìn)行第二次氣固分離,所述收集裝置分別與所述旋風(fēng)分離器和所述除塵器相連以接收所述旋風(fēng)分離器和所述除塵器分離出的粉煤。
根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,褐煤干燥裝置還包括水冷卻裝置和成型裝置,所述水冷卻裝置與所述氣固分離裝置相連以接收并對(duì)所述含塵氣體進(jìn)行冷卻以得到泥漿和氣液混合物,所述成型裝置與所述水冷卻裝置相連以接收所述泥漿并對(duì)所述泥漿壓制成型以得到型煤。
具體地,所述水冷卻裝置包括噴淋塔和固液分離器,所述噴淋塔與所述氣固分離裝置相連以接收并對(duì)所述含塵氣體進(jìn)行噴淋以得到噴淋水和所述氣液混合物,所述固液分離器與所述噴淋塔相連以接收所述噴淋水并對(duì)所述噴淋水進(jìn)行固液分離以得到所述泥漿,所述成型裝置與所述固液分離器相連。
具體地,褐煤干燥裝置還包括氣液分離器,所述氣液分離器與所述噴淋塔相連以接收所述氣液混合物并對(duì)所述氣液混合物進(jìn)行氣液分離。
可選地,褐煤干燥裝置還包括儲(chǔ)水裝置結(jié)和抽水裝置,所述儲(chǔ)水裝置與所述固液分離器和所述氣液分離器的液體出口相連,所述抽水裝置分別與所述儲(chǔ)水裝置和所述噴淋塔相連以將所述儲(chǔ)水裝置內(nèi)的液體抽向所述噴淋塔。
進(jìn)一步地,褐煤干燥裝置還包括換熱器,所述換熱器的一端與所述氣液分離器的氣體出口相連以對(duì)從所述氣體出口排出的氣體進(jìn)行加熱,所述換熱器的第二端與所述氣流粉碎干燥器相連以將加熱后的氣體排入所述氣流粉碎干燥器作為干燥氣體。
根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,排入所述氣流粉碎干燥器內(nèi)的干燥氣體為惰性氣體。
可選地,所述進(jìn)料裝置為螺旋進(jìn)料器。
附圖說明
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一些實(shí)施例的篩分破碎裝置、進(jìn)料裝置、氣流粉碎干燥器及換熱裝置的連接示意圖;
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一些實(shí)施例的水冷卻裝置、氣液分離器、抽水裝置和儲(chǔ)水裝置之間的連接示意圖;
圖3是根據(jù)本實(shí)用新型另一些實(shí)施例的褐煤干燥裝置的部分結(jié)構(gòu)的連接示意圖;
圖4是根據(jù)本實(shí)用新型一些實(shí)施例的褐煤干燥裝置的部分結(jié)構(gòu)的連接示意圖;
圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的褐煤干燥方法的流程示意圖。
附圖標(biāo)記:
褐煤干燥裝置100;
篩分破碎裝置1;進(jìn)料裝置2;
氣流粉碎干燥器3;進(jìn)口31;出口32;氣體入口33;
氣固分離裝置4;旋風(fēng)分離器41;除塵器42;
混合裝置5;成型裝置6;熱解裝置7;
水冷卻裝置8;噴淋塔81;排出口811;固液分離器82;
氣液分離器9;氣體出口91;液體出口92;
儲(chǔ)水裝置10;抽水裝置11;
換熱器12;收集裝置13;料倉(cāng)14;引風(fēng)機(jī)15。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
下面參考圖1-圖4描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的褐煤干燥裝置100,褐煤干燥裝置100用于對(duì)褐煤的干燥。
如圖1-圖2和圖4所示,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的褐煤干燥裝置100可以包括:篩分破碎裝置1、氣流粉碎干燥器3、氣固分離裝置4和收集裝置13。
具體地,篩分破碎裝置1用于對(duì)褐煤原煤進(jìn)行破碎和篩選。具體而言,采集的褐煤原煤可放置在篩分破碎裝置1中,首先通過篩分破碎裝置1將褐煤原煤中的塊狀褐煤原煤初步破碎,破碎后的褐煤原煤進(jìn)一步在篩分破碎裝置1的篩選下篩選出粒度較小的褐煤。例如,篩選破碎裝置可篩選出粒度在20mm以下的褐煤。
氣流粉碎干燥器3的進(jìn)口31和篩分破碎裝置1的出口之間設(shè)有進(jìn)料裝置2,由此,篩分破碎裝置1破碎篩分后的褐煤可經(jīng)過篩分破碎裝置1的出口進(jìn)入到進(jìn)料裝置2內(nèi),進(jìn)料裝置2可將其內(nèi)部的褐煤輸送至氣流粉碎干燥器3內(nèi)??蛇x地,進(jìn)料裝置2為螺旋進(jìn)料器。
具體地,如圖1和圖4所示,在進(jìn)料裝置2和篩分破碎裝置1之間可以設(shè)有料倉(cāng)14,篩分破碎裝置1破碎篩分后的褐煤可經(jīng)過篩分破碎裝置1的出口進(jìn)入到料倉(cāng)14并暫時(shí)儲(chǔ)存在料倉(cāng)14內(nèi),隨后料倉(cāng)14內(nèi)的褐煤在進(jìn)料裝置2的作用下可輸送至氣流粉碎干燥器3內(nèi)以待氣流粉碎干燥器3對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步地的粉碎和干燥,從而有利于提高褐煤的處理量。
具體而言,如圖1和圖4所示,氣流粉碎干燥器3具有進(jìn)口31、出口32和氣體入口33。例如進(jìn)口31位于氣流粉碎干燥器3的側(cè)壁上,氣體入口33位于氣流粉碎干燥器3的底部,出口32位于氣流粉碎干燥器3的頂部。進(jìn)料裝置2輸送的褐煤可經(jīng)過進(jìn)口31進(jìn)入到氣流粉碎干燥器3內(nèi),干熱的干燥氣體可從氣體入口33進(jìn)入到氣流粉碎干燥器3內(nèi),干燥氣體可沖擊氣流粉碎干燥器3內(nèi)的褐煤,并與氣流粉碎干燥器3內(nèi)的破碎機(jī)共同剪切碰撞、沖擊褐煤,致使褐煤被撞擊粉碎成粉煤,粉煤表面積迅速增大,強(qiáng)化的傳熱傳質(zhì)過程使粉煤表面的水分快速蒸發(fā);隨后,機(jī)械和氣流作用又使粉煤表面不斷更新,從而快速完成粉煤的干燥過程,干燥完成的粉煤、以及粉煤干燥時(shí)產(chǎn)生的部分水蒸氣與氣流形成混合氣體從氣流粉碎干燥器3的出口32排出,未干燥的褐煤因沉降速度較大,重新落入氣流粉碎干燥器3底部后再次破碎。
具體地,氣流粉碎干燥器3內(nèi)設(shè)有分級(jí)器,分級(jí)器可鄰近出口32設(shè)置,粉碎干燥后的粉煤在隨著干燥氣體上上升的過程中被分級(jí)器篩選、已干燥的粉煤隨氣流排出,未干燥的物料繼續(xù)在氣流粉碎干燥器3內(nèi)干燥,以保證干燥產(chǎn)品質(zhì)量并防止物料過熱。例如,分級(jí)器可篩選出粒度在1mm以內(nèi)的粉煤。
由此,通過利用氣流粉碎干燥器3對(duì)褐煤進(jìn)行粉碎和干燥,不但有效地降低了粉煤中的含水量,而且相對(duì)提高了氣流粉碎干燥器3的褐煤處理量,與相關(guān)技術(shù)中的在對(duì)褐煤破碎干燥的基礎(chǔ)上進(jìn)一步重復(fù)干燥相比,有利于降低褐煤干燥裝置100的能耗,提高節(jié)能效果。
發(fā)明人在實(shí)際研究中發(fā)現(xiàn),采用本實(shí)施例的氣流粉碎干燥器3可干燥褐煤中60%-80%的水,一般地,褐煤在氣流粉碎干燥器3內(nèi)粉碎干燥后形成的粉煤中的含水量小于10%。
如圖4所示,氣固分離裝置4與氣流粉碎干燥器3的出口32相連以接收從氣流粉碎干燥器3排出的混合氣體并對(duì)混合氣體進(jìn)行分離以得到粉煤和含塵氣體,也就是說,從氣流粉碎干燥器3內(nèi)排出的混合氣體可在氣固分離裝置4中實(shí)現(xiàn)氣固分離,從而分離出粉煤和含塵氣體。
如圖4所示,收集裝置13可與氣固分離裝置4相連以用于接收氣固分離裝置4分離出的粉煤,從而便于粉煤儲(chǔ)存在收集裝置13內(nèi)。收集的粉煤一方面可用于壓制成型煤以便于運(yùn)輸?shù)讲煌牡胤剑硪环矫媸占姆勖涸诟稍镆院鬅嶂涤辛撕艽蟮奶嵘?,可以直接用作電廠發(fā)電使用,當(dāng)然,收集的粉煤還可以有其它的用途。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的褐煤干燥裝置100,通過設(shè)置篩分破碎裝置1、氣流粉碎干燥器3、氣固分離裝置4和收集裝置13,利用篩分破碎裝置1對(duì)褐煤原煤進(jìn)行初次破碎,利用氣流粉碎干燥器3對(duì)褐煤進(jìn)一步粉碎和干燥以得到混合氣體,并利用氣固分離裝置4對(duì)混合氣體進(jìn)行分離,最后利用收集裝置13收集粉煤,不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而且通過利用氣流粉碎干燥器3對(duì)褐煤進(jìn)行粉碎和干燥,不但有效地降低了粉煤中的含水量,干燥效果好,與相關(guān)技術(shù)中的在對(duì)褐煤破碎干燥的基礎(chǔ)上進(jìn)一步重復(fù)干燥相比,有利于降低褐煤干燥裝置100的能耗,提高節(jié)能效果。
根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,如圖4所示,氣固分離裝置4包括旋風(fēng)分離器41和除塵器42,旋風(fēng)分離器41與氣流粉碎干燥器3的出口32相連以對(duì)混合氣體進(jìn)行第一次氣固分離,除塵器42與旋風(fēng)分離器41的出口相連以對(duì)混合氣體進(jìn)行第二次氣固分離,收集裝置13分別與旋風(fēng)分離器41和除塵器42的固體出口相連以接收旋風(fēng)分離器41和除塵器42分離出的粉煤。具體而言,從氣流粉碎干燥器3的出口32排出的混合氣體可首先進(jìn)入到旋風(fēng)分離器41內(nèi),混合氣體在旋風(fēng)分離器41內(nèi)進(jìn)行第一次氣固分離以得到粉煤和含少量粉煤的含塵氣體,粉煤從旋風(fēng)分離器41的固體出口排入收集裝置13內(nèi),含少量粉煤的含塵氣體則從旋風(fēng)分離器41的出口流向除塵器42內(nèi)并在除塵器42內(nèi)實(shí)現(xiàn)第二次氣固分離以得到粉煤和含塵氣體,除塵器42內(nèi)的粉煤可經(jīng)過除塵器42的固體出口排入收集裝置13,含塵氣體則經(jīng)過除塵器42的出口排出。由此,通過使得氣固分離裝置4包括旋風(fēng)分離器41和除塵器42,可實(shí)現(xiàn)對(duì)混合氣體的兩次氣固分離,從而有效地將粉煤從混合氣體中分離出來,有利于提高粉煤的回收量,同時(shí)減少了含塵氣體中的粉煤量。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中,如圖2和圖4所示,褐煤干燥裝置100還包括水冷卻裝置8和成型裝置6,水冷卻裝置8與氣固分離裝置4相連以接收并對(duì)含塵氣體進(jìn)行冷卻以得到泥漿和氣液混合物,成型裝置6與水冷卻裝置8相連以接收泥漿。具體而言,從氣固分離裝置4分離出的含塵氣體可排入水冷卻裝置8,含塵氣體在水冷卻裝置8內(nèi)進(jìn)行冷卻以得到泥漿和氣液混合物,分離出的泥漿可排入成型裝置6以便于成型裝置6壓制型煤,分離出的氣液混合物可從水冷卻裝置8排出。在此過程中,不但避免了將含塵氣體直接排入空氣造成的空氣污染,而且實(shí)現(xiàn)了對(duì)泥漿的回收利用,同時(shí)與相關(guān)技術(shù)中的對(duì)泥漿進(jìn)行污水處理而導(dǎo)致的污水處理量和成本的增加相比,有利于成本的降低,簡(jiǎn)化了工藝。
具體地,如圖2所示,水冷卻裝置8包括噴淋塔81和固液分離器82,噴淋塔81與氣固分離裝置4相連以接收并對(duì)含塵氣體進(jìn)行噴淋以得到噴淋水和氣液混合物,固液分離器82與噴淋塔81相連以接收噴淋水并對(duì)噴淋水進(jìn)行固液分離以得到泥漿,成型裝置6與固液分離器82相連。
也就是說,氣固分離裝置4分離出的含塵氣體首先進(jìn)入到噴淋塔81內(nèi),噴淋塔81內(nèi)的水可對(duì)含塵氣體進(jìn)行噴淋,以使得含塵氣體中的粉煤與水形成噴淋水,含塵氣體中的氣體與水蒸汽等形成了氣液混合物。噴淋水可通過噴淋塔81的排出口811例如排出口811位于噴淋塔81的底部流入固液分離器82內(nèi)并在固液分離器82內(nèi)實(shí)現(xiàn)固液分離以得到泥漿和澄清液,固液分離器82分離出的泥漿可排入成型裝置6以便于成型裝置6壓制型煤,噴淋塔81內(nèi)的氣液混合物可從噴淋塔81排出。
具體地,在需要對(duì)粉煤進(jìn)行壓制成型以獲得大量型煤時(shí),如圖3所示,成型裝置6還可與氣固分離裝置4的固體出口相連或直接與收集裝置13的出口相連以對(duì)氣固分離裝置4分離的粉煤進(jìn)行壓制成型以得到型煤,也就是說,從氣固分離裝置4分離出的粉煤可不儲(chǔ)存在收集裝置13內(nèi),氣固分離裝置4分離出的粉煤以及固液分離器82分離出的泥漿可同時(shí)排入到成型裝置6內(nèi)以壓制型煤,或者收集裝置13內(nèi)收集的粉煤以及固液分離器82分離出的泥漿可同時(shí)排入到成型裝置6內(nèi)以壓制型煤。具體地,如圖3所示,褐煤干燥裝置100還包括混合裝置5,混合裝置5的入口分別與收集裝置13和固液分離器82相連以分別接收收集裝置13內(nèi)的粉煤和固液分離器82分離出的泥漿并使二者在混合裝置5內(nèi)與粘結(jié)劑、催化劑等進(jìn)行充分的混合,混合裝置5的排放口與成型裝置6相連以將混合后的物料排入到成型裝置6內(nèi)??蛇x地,混合裝置5為混料機(jī)。
進(jìn)一步地,當(dāng)需要對(duì)型煤進(jìn)行熱解以得到提質(zhì)煤時(shí),褐煤干燥裝置100還可以包括熱解裝置7,熱解裝置7與成型裝置6相連以對(duì)型煤進(jìn)行熱解,從而熱解裝置7將型煤熱解后分別得到焦油、熱解氣和提質(zhì)煤,實(shí)現(xiàn)對(duì)提質(zhì)煤和焦油的獲取。具體地,如圖3所示,在氣固分離裝置4包括上述的旋風(fēng)分離器41和除塵器42時(shí),從旋風(fēng)分離器41和除塵器42的固體出口分離出的粉煤可直接排向混合裝置5。
在本實(shí)用新型的進(jìn)一步實(shí)施例中,如圖2所示,褐煤干燥裝置100還包括氣液分離器9,氣液分離器9與噴淋塔81相連以接收氣液混合物并對(duì)氣液混合物進(jìn)行氣液分離。具體而言,從噴淋塔81分離出的氣液混合物可排入氣液分離器9內(nèi),并在氣液分離器9內(nèi)實(shí)現(xiàn)氣體和液體的分離,分離出的氣體和液體可分別從氣液分離器9的氣體出口91和液體出口92排出。由此,通過噴淋塔81分離的氣液混合物經(jīng)過氣液分離器9進(jìn)一步氣液分離后得到的液體的品質(zhì)較高,有利于實(shí)現(xiàn)液體的重復(fù)利用。
可選地,氣液分離器9分離出的一部分液體可用于成型裝置6在制作型煤過程中的用水。
在本實(shí)用新型的進(jìn)一步實(shí)施例中,如圖2所示,褐煤干燥裝置100還包括儲(chǔ)水裝置10和抽水裝置11,儲(chǔ)水裝置10與固液分離器82和氣液分離器9的液體出口相連,抽水裝置11分別與儲(chǔ)水裝置10和噴淋塔81相連以將儲(chǔ)水裝置10內(nèi)的液體抽向噴淋塔81。也就是說,從固液分離器82分離出的澄清液和從氣液分離器9分離出的液體可同時(shí)排入儲(chǔ)水裝置10并儲(chǔ)存在儲(chǔ)水裝置10內(nèi),抽水裝置11例如循環(huán)水泵可將儲(chǔ)水裝置10內(nèi)的液體抽向噴淋塔81,從而對(duì)進(jìn)入到噴淋塔81內(nèi)的含塵氣體進(jìn)行噴淋以實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用,避免資源的浪費(fèi)??蛇x地,儲(chǔ)水裝置10為水回收罐。
具體地,如圖1和圖4所示,褐煤干燥裝置100還包括換熱器12,換熱器12的一端與氣液分離器9的氣體出口91相連以對(duì)從氣體出口91排出的氣體進(jìn)行加熱,換熱器12的第二端與氣流粉碎干燥器3相連以將加熱后的氣體排入氣流粉碎干燥器3作為干燥氣體。也就是說,從氣液分離器9中分離出的氣體可流向換熱器12,并在換熱器12內(nèi)換熱形成干熱的干燥氣體(例如干燥氣體的溫度為170~240℃,壓力為0.7-1.2MPa),干燥氣體可從氣流粉碎干燥器3的氣體入口33進(jìn)入到氣流粉碎干燥器3內(nèi)以實(shí)現(xiàn)對(duì)褐煤的粉碎和干燥,從而實(shí)現(xiàn)干燥氣體的循環(huán)利用,極大地降低了新的干燥氣體的補(bǔ)充量甚至無需補(bǔ)充新的干燥氣體,有利于節(jié)約成本,經(jīng)濟(jì)性高。
可選地,從氣液分離器9的氣體出口91排出的氣體中的一部分可流向換熱器12進(jìn)行加熱,另一部分可排放到空氣中。
具體地,在換熱器12的第二端與氣流粉碎干燥器3之間可設(shè)有控制閥以調(diào)節(jié)加熱后的干燥氣體排入氣流粉碎干燥器3內(nèi)的排入量。
具體地,如圖3和圖4所示,在氣液分離器9的氣體出口91處設(shè)有引風(fēng)機(jī)15,引風(fēng)機(jī)15可引導(dǎo)氣液分離器9內(nèi)的氣體排向空氣和/或排向所述換熱器12中。
可選地,排入氣流粉碎干燥器3內(nèi)的干燥氣體為惰性氣體例如N2、Ar等,由此,在褐煤干燥過程中,可防止褐煤在干燥時(shí)發(fā)生自燃。當(dāng)然,排入氣流粉碎器的干燥氣體還可以是CO2等。
下面參考圖1-圖2和圖4對(duì)本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的褐煤干燥裝置100的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1-圖2和圖4所示,本實(shí)施例的褐煤干燥裝置100包括:篩分破碎裝置1、料倉(cāng)14、螺旋進(jìn)料器、氣流粉碎干燥器3、氣固分離裝置4、收集裝置13、水冷卻裝置8、氣液分離器9、成型裝置6、儲(chǔ)水裝置10、抽水裝置11和換熱器12。
篩分破碎裝置1用于對(duì)褐煤原煤進(jìn)行破碎和篩選,篩選破碎裝置可篩選出粒度在20mm以下的褐煤。料倉(cāng)14與篩分破碎裝置1的出口相連以接收篩分破碎裝置1篩選出的褐煤。在料倉(cāng)14與氣流粉碎破碎裝置的進(jìn)口31之間設(shè)有螺旋進(jìn)料器,料倉(cāng)14內(nèi)的褐煤可在螺旋進(jìn)料器的作用下輸送至氣流粉碎干燥器3內(nèi)。
溫度為170~240℃,壓力為0.7~1.2MPa的CO2和N2等干燥氣體可從氣流粉碎干燥器3底部的氣體入口33進(jìn)入到氣流粉碎干燥器3內(nèi),干燥氣體可沖擊氣流粉碎干燥器3內(nèi)的褐煤,并與氣流粉碎干燥器3內(nèi)的破碎機(jī)共同剪切碰撞、沖擊褐煤,致使褐煤被撞擊粉碎成粉煤,同時(shí)高溫干燥氣體會(huì)帶走粉煤中的大量的水分,粉碎干燥后的粉煤隨著干燥氣流上升并經(jīng)分級(jí)器篩選,粒度小于1mm且含水量<10%的粉煤可與氣流形成溫度為160~220℃的混合氣體并從氣流粉碎干燥器3的出口32排出。
如圖4所示,氣固分離裝置4包括旋風(fēng)分離器41和袋式除塵器42,收集裝置13分別與旋風(fēng)分離器41和袋式除塵器42相連。從氣流粉碎干燥器3的出口32排出的混合氣體可首先進(jìn)入到旋風(fēng)分離器41內(nèi),混合氣體在旋風(fēng)分離器41內(nèi)進(jìn)行第一次氣固分離以得到粉煤和含少量粉煤的含塵氣體,粉煤從旋風(fēng)分離器41的固體出口排入收集裝置13,含少量粉煤的含塵氣體則從旋風(fēng)分離器41的出口流向袋式除塵器42內(nèi)并在袋式除塵器42內(nèi)實(shí)現(xiàn)第二次氣固分離以得到粉煤和含塵氣體,袋式除塵器42內(nèi)的粉煤可經(jīng)過袋式除塵器42的固體出口排入收集裝置13,含塵氣體則經(jīng)過袋式除塵器42的出口排出。
具體地,如圖2所示,水冷卻裝置8包括噴淋塔81和固液分離器82,噴淋塔81與袋式除塵器42相連,袋式除塵器42排出的含塵氣體首先進(jìn)入到噴淋塔81內(nèi),噴淋塔81內(nèi)的水可對(duì)含塵氣體進(jìn)行噴淋,以使得含塵氣體中的粉煤與水形成噴淋水,含塵氣體中的氣體與水形成了氣液混合物。噴淋水可通過噴淋塔81底部的排出口811流入固液分離器82內(nèi)并在固液分離器82內(nèi)實(shí)現(xiàn)固液分離以得到泥漿和澄清液,固液分離器82分離出的泥漿可排入混合裝置5內(nèi)同粘結(jié)劑、催化劑等在混合裝置5內(nèi)進(jìn)行充分的混合,最終排向成型裝置6以對(duì)粉煤進(jìn)行壓制成型以得到型煤。
氣液分離器9與噴淋塔81相連,噴淋塔81分離出的氣液混合物可排入氣液分離器9內(nèi),并在氣液分離器9內(nèi)實(shí)現(xiàn)氣體和液體的分離,分離出的氣體和液體可分別從氣液分離器9的氣體出口91和液體出口92排出。
儲(chǔ)水裝置10與固液分離器82和氣液分離器9的液體出口相連,抽水裝置11分別與儲(chǔ)水裝置10和噴淋塔81相連。從固液分離器82分離出的澄清液和從氣液分離器9分離出的液體可同時(shí)排入儲(chǔ)水裝置10并儲(chǔ)存在儲(chǔ)水裝置10內(nèi),抽水裝置11可將儲(chǔ)水裝置10內(nèi)的液體抽向噴淋塔81,從而對(duì)進(jìn)入到噴淋塔81內(nèi)的含塵氣體進(jìn)行噴淋以實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用,避免資源的浪費(fèi)。
如圖1所示,換熱器12連接在氣液分離器9的氣體出口91與氣流粉碎干燥器3之間,在引風(fēng)機(jī)15的作用下,從氣液分離器9中分離出的溫度為40~60℃的氣體中的一部分可排入空氣中,另一部分氣體可流向換熱器12,并在換熱器12內(nèi)換熱形成為干熱的干燥氣體,干燥氣體可經(jīng)過控制閥并從氣流粉碎干燥器3的氣體入口33重新進(jìn)入到氣流粉碎干燥器3內(nèi)以實(shí)現(xiàn)對(duì)褐煤的粉碎和干燥,從而實(shí)現(xiàn)干燥氣體的循環(huán)利用。
發(fā)明人以單臺(tái)氣流粉碎干燥器310t/h的處理量為準(zhǔn),采用本實(shí)施例中的褐煤干燥裝置100處理含水量為的37.3%褐煤。25000Nm3/h干燥氣(40℃)經(jīng)過換熱器12換熱升溫至190℃并進(jìn)入到氣流粉碎干燥器3內(nèi)以粉碎干燥褐煤。在氣流粉碎干燥器3內(nèi),褐煤粉碎到小于1mm后,隨氣流依次進(jìn)入旋風(fēng)分離器41、袋式除塵器42,氣體在經(jīng)過噴淋塔81和氣液分離器9,將干燥氣中的水分冷卻下來,可回收水2.5m3/h,年回收水1.8萬噸;氣液分離器9分離出的氣體中約25000Nm3/h經(jīng)引風(fēng)機(jī)15、換熱器12,重新回到氣流粉碎干燥器3內(nèi)使用;從旋風(fēng)分離器41和袋式除塵器42回收下來的干燥粉煤為6.9t/h,年干燥量為5.0萬噸。
下面參考圖5對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的褐煤干燥的方法進(jìn)行詳細(xì)說明,其中褐煤干燥的方法采用上述的褐煤干燥裝置對(duì)褐煤進(jìn)行干燥。
如圖5所示,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的褐煤干燥的方法包括如下步驟:
S1:對(duì)褐煤原煤進(jìn)行破碎、篩選。例如,利用上述的篩選破碎裝置對(duì)褐煤原煤破碎和篩選以得到褐煤。
S2:采用進(jìn)料裝置將篩選后的褐煤輸入到氣流粉碎干燥器內(nèi)進(jìn)行破碎干燥,從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)褐煤的破碎和干燥。
S3:對(duì)從氣流粉碎干燥器排出的混合氣體進(jìn)行氣固分離以得到粉煤和含塵氣體,收集分離出來的粉煤。例如,利用氣固分離裝置對(duì)從氣流粉碎干燥器排出的混合氣體進(jìn)行氣固分離以得到粉煤和含塵氣體,利用收集裝置收集分離出的粉煤。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的褐煤干燥的方法,通過采用上述的褐煤干燥裝置對(duì)褐煤進(jìn)行干燥,不但有效地降低了粉煤中的含水量,而且相對(duì)提高了氣流粉碎干燥器的褐煤處理量,與相關(guān)技術(shù)中的在對(duì)褐煤破碎干燥的基礎(chǔ)上進(jìn)一步重復(fù)干燥相比,有利于降低褐煤干燥裝置的能耗,提高節(jié)能效果。
根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,褐煤干燥的方法還包括如下步驟:
S4:采用冷卻液對(duì)步驟S3中分離出來的含塵氣體進(jìn)行冷卻以得到噴淋水和氣液混合物;例如上述氣固分離裝置分離出的含塵氣體首先進(jìn)入到噴淋塔內(nèi),噴淋塔內(nèi)的冷卻液例如冷水可對(duì)含塵氣體進(jìn)行噴淋冷卻以得到噴淋水和氣液混合物。
S5:對(duì)噴淋水進(jìn)行固液分離以得到泥漿;例如,噴淋水可流入固液分離器內(nèi)并在固液分離器內(nèi)實(shí)現(xiàn)固液分離以得到泥漿和澄清液。
S6:將步驟S5中得到的泥漿與步驟S3中收集到的粉煤進(jìn)行混合后壓制成型得到型煤。例如,分離出的泥漿和從收集裝置得到的粉煤可排入到上述混合裝置并粘結(jié)劑、催化劑等進(jìn)行充分的混合,最終排向成型裝置,并使成型裝置對(duì)其進(jìn)行壓制成型以得到型煤。
在此過程中,不但避免了將含塵氣體直接排入空氣造成的空氣污染,而且實(shí)現(xiàn)了對(duì)泥漿的回收利用,同時(shí)與相關(guān)技術(shù)中的對(duì)泥漿進(jìn)行污水處理而導(dǎo)致的污水處理量和成本的增加相比,有利于成本的降低。
進(jìn)一步地,對(duì)步驟S4中分離出來的氣液混合物進(jìn)行氣液分離以得到氣體和液體,收集分離出的液體。例如從噴淋塔分離出的氣液混合物可排入氣液分離器內(nèi),并在氣液分離器內(nèi)實(shí)現(xiàn)氣體和液體的分離,分離出的氣體和液體可分別從氣液分離器的氣體出口和液體出口排出,并收集分離出的液體,有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)液體的回收,避免資源的浪費(fèi)。
具體地,對(duì)分離出來的至少一部分氣體進(jìn)行加熱以得到換熱氣體,將換熱氣體排入到步驟S2中的氣流粉碎干燥器內(nèi)以作為氣流粉碎干燥器內(nèi)的干燥氣體。例如,可利用換熱器對(duì)從上述氣液分離器分離出的至少一部分氣體進(jìn)行加熱以得到換熱氣體,隨后將換熱氣體排入到氣流粉碎干燥器內(nèi)以作為干燥褐煤的干燥氣體。從而實(shí)現(xiàn)干燥氣體的循環(huán)利用,極大了降低了新的干燥氣體的使用量,有利于節(jié)約成本,經(jīng)濟(jì)性高。
具體地,將分離出來的一部分液體用于步驟S6中制作型煤過程中的用水。例如,將上述氣液分離器分離出的一部分液體用于制作型煤過程中的用水,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水的循環(huán)利用,無需在制作型煤的過程中添加其他的水。
可選地,將步驟S5中分離出來的液體和從氣液混合物分離出的液體作為步驟S4中對(duì)含塵氣體進(jìn)行冷卻的冷卻液。例如,從噴淋塔流出的噴淋水可在固液分離器內(nèi)實(shí)現(xiàn)固液分離以得到澄清液和泥漿,從噴淋塔分離出的氣液混合物在氣液分離器氣液分離后可分離出液體,澄清液和液體可重新循環(huán)到噴淋塔中以用于對(duì)含塵氣體進(jìn)行冷卻的冷卻液。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中,步驟S2中利用螺旋進(jìn)料器將篩選后的褐煤輸入到氣流粉碎干燥器內(nèi)。簡(jiǎn)單可靠。
可選地,氣流粉碎干燥器內(nèi)采用的干燥氣體為惰性氣體。例如N2、Ar等,由此,在褐煤干燥過程中,可防止褐煤在干燥時(shí)發(fā)生自燃。當(dāng)然,排入氣流粉碎器的干燥氣體還可以是CO2等。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中,在步驟S3中對(duì)從氣流粉碎干燥器排出的混合氣體進(jìn)行兩次氣固分離。例如,從氣流粉碎干燥器內(nèi)排出的混合氣體可排入氣固分離裝置并在氣固分離裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn)兩次氣固分離。具體而言,如圖3和圖4所示,氣固分離裝置可以包括旋風(fēng)分離器和除塵器,從氣流粉碎干燥器的出口排出的混合氣體可首先進(jìn)入到旋風(fēng)分離器內(nèi),混合氣體在旋風(fēng)分離器內(nèi)進(jìn)行第一次氣固分離以得到粉煤和含少量粉煤的含塵氣體,含少量粉煤的含塵氣體則從旋風(fēng)分離器的出口流向除塵器內(nèi)并在除塵器內(nèi)實(shí)現(xiàn)第二次氣固分離以得到粉煤。
在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接或彼此可通訊;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。