專(zhuān)利名稱(chēng):磨碎地質(zhì)年齡較小的泥煤木質(zhì)煤軟褐煤和高能褐煤即燃燒煤粉的制備的制作方法
本發(fā)明涉及磨碎地質(zhì)年齡較小的泥煤、木質(zhì)煤、軟褐煤和高能褐煤，即準(zhǔn)備煤粉燃燒的方法。
眾所周知，在帶爐篦的鍋爐中，即使使用質(zhì)量最好的煤炭，爐篦面積的實(shí)際尺寸仍會(huì)嚴(yán)重地限制鍋爐的產(chǎn)汽量。
近來(lái)，在產(chǎn)汽量超過(guò)每小時(shí)30～50噸蒸汽的鍋爐中常使用泥煤、木質(zhì)煤、軟褐煤和高能褐煤，這些煤不適于在爐篦上燃燒，否則必然會(huì)帶來(lái)巨大的能量損失。
把這種燃燒方式同煤粉燃燒比較，顯然，在燃燒煤粉的情況下，增加產(chǎn)汽量的問(wèn)題總是可歸結(jié)為增加燃燒區(qū)容積的問(wèn)題。
燃燒煤粉的另一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是原煤的灰分含量和粒度都不是重要的因素。因?yàn)檫@種燃燒對(duì)煤的灰分含量并不敏感。這種細(xì)末狀燃料的表面積非常大，所以如此備好的燃料即使在空氣余量較小的情況下也能燃燒，同時(shí)在粉末懸浮狀態(tài)下的燃燒也比的爐篦上的燃燒更為完全。
由于采用煤粉燃燒，所以已經(jīng)發(fā)展了許多粉碎煤塊的方法。其中最為大家所熟知的是慢轉(zhuǎn)低速的球磨機(jī)和輥輾機(jī)。也常采用錘擊機(jī)和鼓風(fēng)輾磨機(jī)，后者屬于高速粉碎機(jī)。
前二者用于磨碎水分很少的硬煤，后二者則用于磨碎木質(zhì)煤、軟褐煤和高能褐煤，這些煤含有較多的水分，需要更強(qiáng)烈的干燥。
磨碎地質(zhì)年齡較小的泥煤、木質(zhì)煤、軟褐煤和高能褐煤時(shí)采用運(yùn)轉(zhuǎn)速度為30～90米/秒的粉碎機(jī)，煤炭?jī)?nèi)部在沖擊力的作用下初步粉碎。粉碎機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分保證鼓風(fēng)的效果，這種鼓風(fēng)是輸送煙氣和空氣的熱混合氣體為干燥燃料所需。此外，這種鼓風(fēng)除了要克服空氣分離器和燃燒室中的流動(dòng)阻力之外，還要能夠?qū)⒚悍鄹咚俅党觥?br>如果適當(dāng)?shù)剡x擇圓周速度(例如約30～90米/秒)，則在磨碎部分中-燃料顆粒同熱氣流在其中相接觸-的氣流可強(qiáng)烈到足以使水分含量很高(30%～80%)的煤炭在磨碎過(guò)程中就已完全干燥。
這種方法已廣泛用于磨碎地質(zhì)年齡較小的煤、木質(zhì)煤、軟褐煤和高能褐煤，即準(zhǔn)備燃燒煤粉的過(guò)程中，其要點(diǎn)如下原煤和熱氣流一起引入鼓風(fēng)輾磨機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分，在該處使其反復(fù)輾磨直至達(dá)到要求的顆粒度，然后煤粉被送進(jìn)空氣分離器。其中的細(xì)顆粒部分及其載氣從空氣分離器直接引入使用煤粉的地方(即燃燒室);煤粉中的粗顆粒部分則被再送回鼓風(fēng)輾磨機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分，以便進(jìn)一步將其粉碎至較細(xì)的顆粒。
使用上面概述的現(xiàn)有方法，只是簡(jiǎn)單地將燃料吹過(guò)鼓風(fēng)輾磨機(jī)，所以不能得到適當(dāng)?shù)牧６群退枰母稍餃囟龋瑥亩馆敵鲋械拇蟛糠至髁窟M(jìn)入耗費(fèi)很高的循環(huán)中，亦即從空氣分離器中分離出來(lái)的粗顆粒部分必須返回鼓風(fēng)輾磨機(jī)進(jìn)行再循環(huán)以便進(jìn)一步將其粉碎。其后果是，流經(jīng)鼓風(fēng)輾磨旋轉(zhuǎn)部分的氣體和煤流量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于輸送至使用煤粉處的氣體和煤粉流量。
上面概述的現(xiàn)有方法的缺點(diǎn)是，所需的單位能耗非常高，磨損較大，從而使輾磨機(jī)效率很低，鋼鐵不斷地大量磨耗也對(duì)運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生不利影響。
除了能量和材料大量消耗之外，還應(yīng)提及的缺點(diǎn)是，對(duì)這種粉碎機(jī)械進(jìn)行維護(hù)修理的合格人員的工作時(shí)間和工資耗費(fèi)是較大的。
下面這種情況也應(yīng)認(rèn)為是這種粉碎機(jī)的缺點(diǎn)就低熱值的地質(zhì)年齡較小的泥煤和木質(zhì)煤而言，傳統(tǒng)的輾磨機(jī)不能給出所需要的輸出量，如果煤的熱值較低，或者其灰分和/或水分含量增加的話，其后果就是鍋爐的蒸汽流量降低。
本發(fā)明的目的要消除上面提到的主要缺陷。
本發(fā)明精心設(shè)計(jì)之處是基于這樣的認(rèn)識(shí)現(xiàn)有方法中高的單位能耗中的主要部分是消耗在鼓風(fēng)輾磨機(jī)的細(xì)輾碎過(guò)程中，如果現(xiàn)在不把粗顆粒部分再送回鼓風(fēng)輾磨機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分作進(jìn)一步的粉碎，則鼓風(fēng)輾磨機(jī)就只用來(lái)進(jìn)行燃料的預(yù)粉碎。
按本發(fā)明，燃料的細(xì)輾碎在輥輾機(jī)中進(jìn)行，該輥輾機(jī)是按給定的輾碎任而設(shè)計(jì)的;按本發(fā)明，輾磨過(guò)程部分以嶄新的方式進(jìn)行，即不采用要能量較高的和磨損較大的沖擊方法，而是在輥輾機(jī)中在很高的表面壓力和剪刀的作用下進(jìn)行，所需能量少得多，同時(shí)磨損件的使用壽命可顯著增加。
因此，采用本發(fā)明的方法，可顯著降低燃燒煤粉時(shí)非常高的單位鋼材消耗。采用先有技術(shù)的鼓風(fēng)輾磨機(jī)時(shí)，其內(nèi)部的氣流和燃料流量可以降低，但結(jié)果大大增加了磨損、干燥和輸送的容量。
本發(fā)明方法特別有意義的優(yōu)點(diǎn)是，此方法可用于已有的碎煤機(jī)，而使其輸出量顯著增加。
本發(fā)明涉及磨碎和干燥地質(zhì)年齡較小的煤、木質(zhì)煤、軟褐煤和高能褐煤的方法，即燃燒煤粉的制備方法，其過(guò)程是將原煤和干燥用的載氣送入高速旋轉(zhuǎn)的鼓風(fēng)輾磨機(jī)中。本發(fā)明的方法新穎之處在于，燃料是在鼓風(fēng)輾磨機(jī)中進(jìn)行預(yù)磨碎和干燥，粗顆粒部分則從空氣分離器中分離出來(lái)并引至輥輾機(jī)中磨碎至所的粒度;此后將煤粉再送回空氣分離器，最終的細(xì)顆粒煤粉則從該處通過(guò)鼓風(fēng)輾磨機(jī)方便地引至使用之外，即燃燒室。
輥輾機(jī)輥?zhàn)拥膱A周速度可定為2-20米/秒。
輥輾機(jī)輾磨輥?zhàn)訉?duì)的轉(zhuǎn)速可以相同，也可以不同。
煤粉從輾磨機(jī)出來(lái)以后的進(jìn)一步干燥，是將熱煙氣流與輥輾機(jī)并行運(yùn)行的通道中來(lái)進(jìn)行的。
同傳統(tǒng)的方法相比，本發(fā)明的方法具有如下優(yōu)點(diǎn)-可顯著降低磨碎燃料所需的單位能量;
-在本發(fā)明的磨碎過(guò)程中，粉碎機(jī)的磨損大為減少，通常在煤粉燃燒中非常高的單位鋼鐵消耗量也相應(yīng)地大為減少;
-將鼓風(fēng)輾磨機(jī)和輥輾機(jī)聯(lián)合使用，可使本方法的內(nèi)部氣流和燃料流量大大減少，同時(shí)又增加了機(jī)器的磨碎、干燥和輸送容量;
-本發(fā)明方法另一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)是能很容易地應(yīng)用于已投入使用的碎煤機(jī)中，從而使其碎煤能力大大增加。
與輥輾機(jī)并行地設(shè)置一個(gè)通道，可使從輥輾機(jī)出來(lái)的煤粉用熱煙氣而沒(méi)有流動(dòng)阻力以很高的效率進(jìn)行干燥，這也應(yīng)看作是本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)。
下面利用最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明對(duì)地質(zhì)年齡較小的泥煤、木質(zhì)煤或軟褐煤進(jìn)行連續(xù)磨碎，制備燃燒煤粉。燃料連續(xù)地送入鼓風(fēng)輾磨機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分，并同時(shí)輸入熱的干燥氣體。從鼓風(fēng)輾磨機(jī)排出的煤粉連續(xù)地送入為此目的而設(shè)計(jì)的空氣分離器中，煤粉細(xì)顆粒部分連同來(lái)自鼓風(fēng)輾磨機(jī)作為載氣的干燥氣一起被直接送入使用煤粉之處，即燃燒室。流動(dòng)中的粗顆粒煤粉則從空氣分離器中分離出來(lái)并引入輥輾機(jī)中粉碎至所需的粒度。從輥輾機(jī)中出來(lái)的細(xì)顆粒部分再送回鼓風(fēng)輾磨機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分，這些細(xì)顆粒在該處再同連續(xù)不斷地供入的原煤進(jìn)行混合。輥輾機(jī)的輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速可按需要設(shè)定在相同或不同的值。
輥輾機(jī)輥?zhàn)拥膱A周速度范圍為2-20米/秒。
將輥輾機(jī)裝上旁通通道并通入熱干燥氣，可使從輥輾機(jī)出來(lái)的煤粉得到最有效的干燥。
粗顆粒煤粉在輥輾機(jī)中是在很高的表面壓力和剪力作用下磨碎而不是用沖擊力破碎的。用這種方式碎煤時(shí)，以高壓力互相擠壓的煤塊很容易被粉碎。輥?zhàn)拥哪p較輕微。恰當(dāng)設(shè)計(jì)的輥輾機(jī)結(jié)構(gòu)，可以用表面硬度很高的材料，(至少500HB)制造出帶縱向槽的輥?zhàn)印?br>由于輥?zhàn)又兄挥幸粋€(gè)輥?zhàn)邮枪潭ǖ刂С性谳S承上，所以如果有一塊高強(qiáng)度的巖石或者鋼塊等進(jìn)入輥?zhàn)又g，則活動(dòng)地支承在軸承上并用彈簧力或液壓力將其壓靠在固定輥?zhàn)由系幕顒?dòng)輥?zhàn)泳涂梢砸苿?dòng)，因此輥?zhàn)涌梢员舜朔珠_(kāi)，使高強(qiáng)度的硬塊可從輥?zhàn)娱g掉出來(lái)，不致于造成任何損壞。
權(quán)利要求
1.磨碎和干燥地質(zhì)年齡較小的泥煤、木質(zhì)煤、軟褐煤和高能褐煤的方法，亦即將其制備作為煤粉燃燒的方法，其過(guò)程是將原煤連同干燥載氣送入一個(gè)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的鼓風(fēng)碾磨機(jī)中，其特征為燃料在鼓風(fēng)碾磨機(jī)中預(yù)粉碎和干燥，粗顆粒部分從空氣分離器中分離出來(lái)并在輥碾機(jī)中磨碎至所需的粒度，從輥碾機(jī)出來(lái)的煤粉再返回空氣分離器，已能進(jìn)行燃燒的最終細(xì)顆粒煤粉則從分離器直接送至使用煤粉之處-即燃燒室。
2.按照權(quán)利要求
1的方法，其特征為輥碾機(jī)輥?zhàn)拥膱A周速度值設(shè)定在2～20米/秒的范圍內(nèi)。
3.按照權(quán)利要求
1和2的方法，其特征為輥碾機(jī)碾磨輥?zhàn)涌砂聪嗤幕虿煌乃俣刃D(zhuǎn)。
4.按照權(quán)利要求
1至3的任何一項(xiàng)所述方法，其特征為在與輥碾機(jī)并行的通道中通入熱煙氣流，從而進(jìn)一步干燥從輥碾機(jī)出來(lái)的煤粉。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明涉及磨碎和干燥地質(zhì)年齡較小的泥煤、木質(zhì)煤、軟褐煤和高能褐煤的方法，是將原煤與干燥的載氣送人高速鼓風(fēng)碾磨機(jī)，進(jìn)行預(yù)粉碎和干燥，將粉碎后的粗粒部分自空氣分離器中分離出來(lái)，送至輥碾機(jī)中粉碎至所需的粒度，然后再送回空氣分離器。
文檔編號(hào)B02C23/18GK87106071SQ87106071
公開(kāi)日1988年8月17日 申請(qǐng)日期1987年9月2日
發(fā)明者貝拉·伯迪, 卡羅利·格魯伯, 里索·伊倫格, 約瑟夫·馬科維斯, 利溫特·納吉, 桑多爾·帕爾, 希格蒙德·魯特塔 申請(qǐng)人:能源經(jīng)濟(jì)研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan