間接利用焦?fàn)t煙道氣余熱的熱氣流循環(huán)型風(fēng)選煤調(diào)濕工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種間接利用焦?fàn)t煙道氣余熱的熱氣流循環(huán)型風(fēng)選煤調(diào)濕工藝，該工藝主要是在全沸騰風(fēng)選干燥流化床和熱廢氣余熱利用系統(tǒng)中進(jìn)行，熱廢氣余熱利用系統(tǒng)包括熱氣閉路循環(huán)系統(tǒng)和余熱回收系統(tǒng)；首先，余熱回收系統(tǒng)利用焦?fàn)t煙道氣余熱轉(zhuǎn)換出的高溫?zé)崴⑾驘釟忾]路循環(huán)系統(tǒng)供熱，其中經(jīng)過(guò)吸熱后的高溫氣體介質(zhì)通過(guò)熱氣閉路循環(huán)系統(tǒng)輸送到流化床的分段風(fēng)室；同時(shí)顆粒物料通過(guò)進(jìn)料端進(jìn)入到流化床容腔中，高溫氣體介質(zhì)穿過(guò)布風(fēng)板對(duì)顆粒物料進(jìn)行風(fēng)選分級(jí)和干燥，此后經(jīng)由流化床的廢氣收集處理系統(tǒng)進(jìn)入到熱氣閉路循環(huán)系統(tǒng)的熱氣回收管道，再回流至水氣熱管換熱器中，如此循環(huán)往復(fù)。本發(fā)明工藝的流程合理、資源利用充分、節(jié)能環(huán)保、綜合效益明顯。
【專(zhuān)利說(shuō)明】間接利用焦?fàn)t煙道氣余熱的熱氣流循環(huán)型風(fēng)選煤調(diào)濕工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種焦化廠(chǎng)煉焦備煤工藝，尤其涉及一種利用焦?fàn)t煙道氣余熱的風(fēng)選煤調(diào)濕工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)焦化廠(chǎng)的煉焦備煤工藝主要是將幾種煉焦洗精煤配合粉碎后即裝爐，其不包含風(fēng)選干燥步驟。由于焦?fàn)t煙道氣采用煙囪自然通風(fēng)，焦?fàn)t產(chǎn)生的200°C以上高溫?zé)煹罋獾膹U熱也沒(méi)有得到有效利用，且容易對(duì)大氣環(huán)境造成污染。另外，由于采用幾種煉焦洗精煤配合粉碎，造成≤3mm的顆粒過(guò)粉碎,而> 3mm的顆粒則粉碎不到位,裝爐煤中粒度≤3mm的煤料很難達(dá)到和超過(guò)80%，焦炭質(zhì)量難以提高。此外，洗精煤的高水分還會(huì)造成煉焦時(shí)多燒煤氣、氨水量大、且多耗蒸氨用蒸汽等諸多問(wèn)題，因此，傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的焦炭屬高污染、高能耗和資源性產(chǎn)品，其工藝亟待節(jié)能減排技術(shù)改造。
[0003]鑒于此，目前國(guó)家工信部要求在本行業(yè)中大力推廣利用焦?fàn)t煙道氣余熱作為干燥媒介的煤調(diào)濕技術(shù)，該技術(shù)亦分為直接利用和間接利用兩種方式。直接利用方式要求從焦?fàn)t煙道架設(shè)大直徑抽氣管道遠(yuǎn)距離輸送至煤調(diào)濕設(shè)備，因此須具備場(chǎng)地條件，這對(duì)于工業(yè)用地緊張的焦化廠(chǎng)(不論是鋼廠(chǎng)配套的焦化廠(chǎng)還是獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的焦化廠(chǎng))而言，再建直接利用方式的煤調(diào)濕技改工程并不符合現(xiàn)實(shí)需要。而間接利用方式是將焦?fàn)t煙道氣熱能置換到水載體，這樣便可采用小直徑管道敷設(shè)輸送，不受場(chǎng)地限利，但間接利用方式需采用轉(zhuǎn)換效率高的換熱裝置才能提高熱能利用率，而且需選用合適的干燥介質(zhì)和熱能利用率高的風(fēng)選煤調(diào)濕設(shè)備，以便組成一種間接利用焦?fàn)t煙道氣余熱的熱氣流循環(huán)型風(fēng)選煤調(diào)濕工藝。
[0004]因此，對(duì)于現(xiàn)今國(guó)內(nèi)的焦化企業(yè)而言，探尋一種符合節(jié)能減排目標(biāo)、適合企業(yè)場(chǎng)地條件、生產(chǎn)成本可控、且還能提高焦炭產(chǎn)量和質(zhì)量的煉焦技改工藝方法，是本領(lǐng)域技術(shù)人員長(zhǎng)期以來(lái)致力追求的目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種流程合理、資源利用充分、節(jié)能環(huán)保、既可用于新建、又能適應(yīng)已建焦化廠(chǎng)的間接利用焦?fàn)t煙道氣余熱的熱氣流循環(huán)型風(fēng)選煤調(diào)濕工藝方法，該工藝不僅可解決傳統(tǒng)焦化廠(chǎng)煉焦備煤工藝存在的上述諸多技術(shù)問(wèn)題，而且能克服場(chǎng)地條件等局限性因素，達(dá)到節(jié)能減排技術(shù)改造的目的。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為一種間接利用焦?fàn)t煙道氣余熱的熱氣流循環(huán)型風(fēng)選煤調(diào)濕工藝，該熱氣流循環(huán)型風(fēng)選煤調(diào)濕工藝主要是在全沸騰風(fēng)選干燥流化床和熱廢氣余熱利用系統(tǒng)中進(jìn)行，所述全沸騰風(fēng)選干燥流化床包括外殼體和布風(fēng)板，布風(fēng)板呈凹槽狀(從橫截面看)，一般來(lái)說(shuō)，布風(fēng)板是從床體的進(jìn)料端向出料端傾斜(從縱截面看)，所述外殼體和布風(fēng)板包覆形成一流化床容腔；所述布風(fēng)板主要由中間的布風(fēng)底板和兩側(cè)的布風(fēng)側(cè)板組成，布風(fēng)底板上開(kāi)設(shè)有與所述全沸騰風(fēng)選干燥流化床的分段風(fēng)室(主風(fēng)室)相連通的通氣底孔，所述布風(fēng)側(cè)板上開(kāi)設(shè)有與所述全沸騰風(fēng)選干燥流化床的分段風(fēng)室(側(cè)風(fēng)室)相連通的通氣側(cè)孔，所述布風(fēng)底板是由多段(一般是三段以上)的布風(fēng)組板前后連接而成； 所述熱廢氣余熱利用系統(tǒng)包括熱氣閉路循環(huán)系統(tǒng)和余熱回收系統(tǒng)；所述熱氣閉路循環(huán)系統(tǒng)包括水氣熱管換熱器、從水氣熱管換熱器輸出的熱氣進(jìn)氣管道、熱氣鼓風(fēng)機(jī)和回流至水氣熱管換熱器的熱氣回收管道，所述熱氣進(jìn)氣管道連通至所述分段風(fēng)室，所述熱氣回收管道的進(jìn)口端則連通至所述全沸騰風(fēng)選干燥流化床的廢氣收集處理系統(tǒng)；所述余熱回收系統(tǒng)利用焦?fàn)t煙道氣余熱向所述水氣熱管換熱器供熱；
該熱氣流循環(huán)型風(fēng)選煤調(diào)濕工藝包括以下步驟:首先，余熱回收系統(tǒng)利用焦?fàn)t煙道氣余熱轉(zhuǎn)換出的高溫?zé)崴⑾蛩鰺釟忾]路循環(huán)系統(tǒng)的水氣熱管換熱器供熱，水氣熱管換熱器經(jīng)過(guò)熱交換后將高溫?zé)崴臒崃哭D(zhuǎn)換到熱氣閉路循環(huán)系統(tǒng)中的氣體介質(zhì)中(所述熱氣閉路循環(huán)系統(tǒng)優(yōu)選氮?dú)獬蔁釟怏w，作為閉路循環(huán)的風(fēng)選干燥介質(zhì))，吸收熱量后的高溫氣體介質(zhì)通過(guò)熱氣閉路循環(huán)系統(tǒng)中的熱氣進(jìn)氣管道輸送到所述全沸騰風(fēng)選干燥流化床的分段風(fēng)室；與此同時(shí)，需要進(jìn)行風(fēng)選分級(jí)和干燥的顆粒物料通過(guò)全沸騰風(fēng)選干燥流化床床體進(jìn)料端進(jìn)入到流化床容腔中，此時(shí)進(jìn)入到各分段風(fēng)室的高溫氣體介質(zhì)穿過(guò)布風(fēng)板對(duì)顆粒物料進(jìn)行風(fēng)選分級(jí)和干燥，顆粒物料在布風(fēng)板上方呈現(xiàn)旋流流化狀態(tài)，由分段風(fēng)室進(jìn)入到流化床容腔中的高溫氣體對(duì)顆粒物料進(jìn)行加熱調(diào)濕和風(fēng)選分級(jí)后，由全沸騰風(fēng)選干燥流化床的廢氣收集處理系統(tǒng)進(jìn)入到熱氣閉路循環(huán)系統(tǒng)的熱氣回收管道，再經(jīng)由熱氣回收管道回流至水氣熱管換熱器中，如此循環(huán)往復(fù)。
[0007]上述的工藝方法中，優(yōu)選的，所述余熱回收系統(tǒng)包括氣水熱管換熱器、從氣水熱管換熱器輸出的熱水進(jìn)水管道和回流至氣水熱管換熱器的熱水回水管道，所述熱水進(jìn)水管道的出口端和熱水回水管道的進(jìn)口端均連通至所述水氣熱管換熱器；
所述余熱回收系統(tǒng)還包括一向所述氣水熱管換熱器供熱的焦?fàn)t煙道氣旁路煙道，該焦?fàn)t煙道氣旁路煙道的進(jìn)氣口和出氣口均設(shè)置在焦?fàn)t主煙道上，且進(jìn)氣口和出氣口之間的焦?fàn)t主煙道上設(shè)有煙道閘門(mén)，焦?fàn)t煙道氣旁路煙道上設(shè)有煙道氣引風(fēng)機(jī)；
上述余熱回收系統(tǒng)利用焦?fàn)t煙道氣余熱向所述水氣熱管換熱器供熱的方法包括:通過(guò)焦?fàn)t主煙道、焦?fàn)t煙道氣旁路煙道中的焦?fàn)t煙道氣向所述氣水熱管換熱器中的熱水進(jìn)行供熱，經(jīng)過(guò)氣水熱管換熱器換熱后的低溫焦?fàn)t煙道氣繼續(xù)通過(guò)焦?fàn)t煙道氣旁路煙道的出氣口回流至焦?fàn)t主煙道上，經(jīng)過(guò)氣水熱管換熱器吸熱后的高溫?zé)崴M(jìn)入依次流經(jīng)熱水進(jìn)水管道、水氣熱管換熱器、熱水回水管道，并最終回流至氣水熱管換熱器中。
[0008]上述的工藝方法中，優(yōu)選的，所述熱水進(jìn)水管道上還設(shè)有熱水補(bǔ)熱裝置，所述熱水補(bǔ)熱裝置包括熱水鍋爐給水泵、燃?xì)獾蛪簾崴仩t和熱水鍋爐尾氣排放裝置，所述燃?xì)獾蛪簾崴仩t的燃?xì)庠醋越範(fàn)t自產(chǎn)煤氣和鼓風(fēng)機(jī)送入的空氣。此時(shí)經(jīng)過(guò)氣水熱管換熱器吸熱后的高溫?zé)崴来瘟鹘?jīng)熱水進(jìn)水管道、熱水補(bǔ)熱裝置、熱水輸送管道、水氣熱管換熱器、熱水回水管道，并最終回流至氣水熱管換熱器中。由于煉焦配合煤的水分含量多在9.5%~14%之間波動(dòng)(尤其是南方露天儲(chǔ)煤場(chǎng)，受季節(jié)影響，波動(dòng)更大)，而對(duì)于頂裝煤焦?fàn)t的入爐煤干燥后的水分須控制在7%，風(fēng)選干燥所需熱量的波動(dòng)也隨之增大，因此，本發(fā)明的工藝流程中優(yōu)選增設(shè)一熱水補(bǔ)熱裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)控制；對(duì)于側(cè)裝煤搗固焦焦?fàn)t的入爐煤干燥后的水分一般控制在10%左右。
[0009]上述的工藝方法中，優(yōu)選的，最靠近流化床床體進(jìn)料端的前端布風(fēng)組板呈齒狀或其他凹凸不平狀(齒狀并不限于是嚴(yán)格的鋸齒狀，還可以是與齒狀類(lèi)似的波浪狀等)，前端布風(fēng)組板的通氣底孔上設(shè)有朝向出料端的風(fēng)嘴，前端布風(fēng)組板上的風(fēng)嘴包括多排沿流化床床體橫向布置的噴孔錯(cuò)列的板狀風(fēng)嘴；其余各段布風(fēng)組板的通氣底孔上設(shè)有風(fēng)帽，且其余各段布風(fēng)組板的尾部均設(shè)有排料口；
所述布風(fēng)側(cè)板的通氣側(cè)孔處設(shè)有朝向布風(fēng)底板正上方的側(cè)風(fēng)嘴；所述布風(fēng)側(cè)板從流化床床體進(jìn)料端延伸至最靠近流化床床體出料端的末端布風(fēng)組板的前端；所述布風(fēng)側(cè)板從所述外殼體兩側(cè)向布風(fēng)底板傾斜，所述布風(fēng)側(cè)板上布置多排沿流化床床體縱向排列的波浪狀側(cè)風(fēng)嘴，且上下相鄰兩排的波浪狀側(cè)風(fēng)嘴相互錯(cuò)列并呈階梯狀。通過(guò)優(yōu)選設(shè)置的布風(fēng)側(cè)板能使沸騰流化床實(shí)現(xiàn)旋流流化，更好地實(shí)現(xiàn)干燥物料的功能。且在優(yōu)選的方案中，布風(fēng)側(cè)板從床體進(jìn)料端延伸至最靠近床體出料端的末端布風(fēng)組板的前端，即末端布風(fēng)組板的兩側(cè)未設(shè)置布風(fēng)側(cè)板，而這正是出于更好地實(shí)現(xiàn)不同粒度的風(fēng)選分級(jí)分離，因此在布風(fēng)板的不同位置采用了不同的結(jié)構(gòu)設(shè)置。
[0010]上述的工藝方法中，所述顆粒物料進(jìn)入到流化床容腔中以后具體的風(fēng)選調(diào)濕操作過(guò)程優(yōu)選包括:所述顆粒物料先在第一個(gè)分段風(fēng)室的氣流作用下，在前端布風(fēng)組板上方呈現(xiàn)旋流流化狀態(tài)，第一個(gè)分段風(fēng)室的氣流主要是對(duì)剛進(jìn)入流化床腔體的顆粒物料進(jìn)行初步干燥；隨后，經(jīng)初步干燥后的顆粒物料開(kāi)始逐漸進(jìn)入到第二個(gè)分段風(fēng)室上方，并在第二布風(fēng)組板上方再次呈現(xiàn)旋流流化狀態(tài)，第二個(gè)分段風(fēng)室的氣流不但對(duì)顆粒物料進(jìn)行進(jìn)一步的干燥，而且由于旋流流化作用把經(jīng) 過(guò)初步干燥后的顆粒物料向流化床容腔的中部集中，中部流化后的顆粒物料開(kāi)始按粒度大小進(jìn)行分級(jí)分層，而最下層的大粗顆粒物料逐步進(jìn)入到第二布風(fēng)組板的坑狀排料區(qū)內(nèi)，從坑狀排料區(qū)的大粗顆粒排料口排出；后續(xù)除最后一個(gè)分段風(fēng)室外的其他分段風(fēng)室對(duì)顆粒物料進(jìn)行再進(jìn)一步的干燥，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)顆粒物料中的中粗顆粒進(jìn)行風(fēng)選分級(jí)分離，使其由流化床的中粗顆粒排料口排出；最后一個(gè)分段風(fēng)室上方設(shè)有末端布風(fēng)組板，末端布風(fēng)組板的兩側(cè)未設(shè)置布風(fēng)側(cè)板，進(jìn)入到最后一個(gè)分段風(fēng)室的顆粒物料開(kāi)始從前部的旋流流化狀態(tài)過(guò)渡到尾部的平面沸騰流化狀態(tài)，此時(shí)經(jīng)充分干燥后的細(xì)顆粒物料從流化床床體尾端的細(xì)顆粒物料溢流口隨氣流排向擴(kuò)容沉降室，而經(jīng)充分干燥后的小粗顆粒物料則向末端布風(fēng)組板的小粗顆粒排料槽口聚集并排出；最后一個(gè)分段風(fēng)室的氣流不但對(duì)顆粒物料進(jìn)行最后的干燥作用，而且實(shí)現(xiàn)對(duì)顆粒物料中剩余的小粗顆粒和細(xì)顆粒的風(fēng)選分級(jí)分離。
[0011]上述的工藝方法中，優(yōu)選的，所述布風(fēng)底板為非連續(xù)平面，中部相鄰兩布風(fēng)組板間的首尾相接處存在一高度差，設(shè)有排料口的布風(fēng)組板的尾部設(shè)置成一倒三角形的排料區(qū)。通過(guò)設(shè)置優(yōu)選的倒三角形的排料區(qū)，能夠更好地將不同粒度范圍的物料顆粒直接在流化床的不同位置排出流化床體，這能夠減小后續(xù)物料干燥后的風(fēng)選分級(jí)分離壓力。
[0012]上述的工藝方法中，優(yōu)選的，所述風(fēng)帽優(yōu)選為半球狀風(fēng)帽，所述風(fēng)帽四周均勻布設(shè)有噴風(fēng)孔?？紤]到不同粒度范圍的物料需要采用不同的干燥分離方式，本發(fā)明在布風(fēng)底板的設(shè)計(jì)上采用了不同布風(fēng)組板配制不同噴風(fēng)孔結(jié)構(gòu)的方式，即使是在同樣結(jié)構(gòu)的風(fēng)帽設(shè)計(jì)上，不同布風(fēng)組板也可采用不同規(guī)格的半球狀風(fēng)帽以達(dá)到更好地分離效果。
[0013]上述的工藝方法中，優(yōu)選的，最靠近流化床床體出料端的末端布風(fēng)組板呈一指向流化床床體出料端的箭頭形狀，末端布風(fēng)組板的兩側(cè)前部呈階梯狀向中部平面逐步傾斜，末端布風(fēng)組板中部及尾部的排料區(qū)呈平面狀。所述末端布風(fēng)組板的尾部設(shè)置的排料口為一“〉”狀的小粗顆粒排料槽口，所述小粗顆粒排料槽口的“〉”狀兩翼部設(shè)置成向中心交匯部?jī)A斜的階梯狀溜槽，階梯狀溜槽的豎向面板上開(kāi)設(shè)有噴風(fēng)孔，中心交匯部的開(kāi)口連通至一小粗顆粒排料管。通過(guò)對(duì)末端布風(fēng)組板的結(jié)構(gòu)和形狀進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)，我們確定了此種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)和形狀，這不僅能夠?qū)ξ膊康募?xì)顆粒物料和小粗顆粒物料實(shí)現(xiàn)分離，而且有助于小粗顆粒物料及時(shí)排出，避免出現(xiàn)死角和積料，提高流化床的干燥分離效率。
[0014]上述的工藝方法中，優(yōu)選的，所述外殼體包括外墻板和內(nèi)墻板，所述外墻板和內(nèi)墻板包覆形成一用作流化床床體風(fēng)箱的外殼腔體，所述風(fēng)箱包括與分段風(fēng)室相連通的前風(fēng)箱和側(cè)風(fēng)箱，所述前風(fēng)箱的內(nèi)墻板上開(kāi)設(shè)有連通至所述流化床容腔的前墻風(fēng)嘴，所述側(cè)風(fēng)箱的內(nèi)墻板上開(kāi)設(shè)有連通至所述流化床容腔的側(cè)墻風(fēng)嘴；所述前墻風(fēng)嘴位于所述內(nèi)墻板下部的中間位置，所述側(cè)墻風(fēng)嘴位于布風(fēng)側(cè)板最上排波浪狀側(cè)風(fēng)嘴的波谷處。
[0015] 上述的工藝方法中，優(yōu)選的，所述流化床容腔主要由前腔體和后腔體組成，前腔體與后腔體通過(guò)一腔體隔板分隔開(kāi)，前腔體和后腔體的橫截面均呈類(lèi)梭形；前腔體的前端開(kāi)口設(shè)給料機(jī)，前腔體的頂部開(kāi)設(shè)有前排氣口。所述流化床容腔還可優(yōu)選包括有一擴(kuò)容沉降室，所述后腔體的后墻板將后腔體與擴(kuò)容沉降室分隔開(kāi)；后墻板的上部設(shè)有通向擴(kuò)容沉降室的側(cè)管，后墻板的下部開(kāi)設(shè)有通向擴(kuò)容沉降室的細(xì)顆粒物料溢流口，細(xì)顆粒物料溢流口處設(shè)有溢流高度調(diào)節(jié)裝置；擴(kuò)容沉降室的頂部開(kāi)設(shè)有后排氣口。
[0016]上述的工藝方法中，優(yōu)選的，所述全沸騰風(fēng)選干燥流化床的排料口包括粗顆粒料排料口和細(xì)顆粒料排料口，所述粗顆粒料排料口通過(guò)粗顆粒料排出輸送機(jī)與粉碎機(jī)連通，所述粉碎機(jī)的出料口以及細(xì)顆粒料排料口均通過(guò)輸送裝置與混勻機(jī)連通，所述混勻機(jī)通過(guò)輸送裝置連接至原備煤帶式輸送機(jī)；原備煤帶式輸送機(jī)通過(guò)入爐煤輸送機(jī)連接至多物料混合機(jī)，多物料混合機(jī)的進(jìn)料口處還連接有生物泥輸送裝置、除塵灰輸送裝置和焦油渣輸送裝置，多物料混合機(jī)的出料口連接至型煤機(jī)，型煤機(jī)的出料口連接型煤輸送機(jī)至原備煤帶式輸送機(jī)。
[0017]上述的工藝方法中，優(yōu)選的，所述廢氣收集處理系統(tǒng)包括與流化床床體排氣口依次相連的排氣管道、袋式除塵器、凈化氣管道和除濕機(jī)，除濕機(jī)的出氣口連接至所述的熱氣回收管道；所述袋式除塵器的除塵灰排料口通過(guò)所述除塵灰輸送裝置連接至多物料混合機(jī)。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1.本發(fā)明的工藝方法可間接利用焦?fàn)t煙道氣余熱，通過(guò)采用氣水熱管換熱器將焦?fàn)t煙道氣余熱置換成熱水，而熱水的管道輸送不受場(chǎng)地限制，靈活方便；能充分利用焦?fàn)t煙道周?chē)鷪?chǎng)地，更有利于適應(yīng)已建焦化廠(chǎng)進(jìn)行節(jié)能減排技改工程的改造。如果熱水水溫達(dá)不到后續(xù)煉焦配合煤適度風(fēng)選干燥的設(shè)計(jì)要求時(shí)，在優(yōu)選的工藝流程中還設(shè)置熱水補(bǔ)熱裝置，并可采用燃?xì)獾蛪簾崴仩t作為補(bǔ)充熱源。
[0019]2.本發(fā)明的工藝方法中還采用水氣熱管換熱器，可進(jìn)一步將熱水中的熱量置換到熱氣閉路循環(huán)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)后續(xù)全沸騰風(fēng)選干燥流化床的風(fēng)選干燥。
[0020]3.通過(guò)采用本發(fā)明配套的全沸騰風(fēng)選干燥流化床，可同時(shí)達(dá)到對(duì)煉焦配合煤進(jìn)行風(fēng)選和干燥目的，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資小，而且操作簡(jiǎn)便。全沸騰風(fēng)選干燥流化床的氣流流化原理主要是:在布風(fēng)底板上采用了分段式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即末端布風(fēng)組板之前的沸騰旋流流化床的床體結(jié)構(gòu)在下部氣流穿過(guò)后產(chǎn)生兩個(gè)旋流氣流，其中穿過(guò)布風(fēng)底板的氣流是從分段風(fēng)室經(jīng)主風(fēng)室后主要由風(fēng)嘴和風(fēng)帽噴出，少量氣體由前風(fēng)箱處的前墻風(fēng)嘴噴出，受前端布風(fēng)組板上的(板狀)風(fēng)嘴孔口朝向出料端結(jié)構(gòu)的作用，穿過(guò)布風(fēng)底板的氣流由進(jìn)料端向出料端流動(dòng)；穿過(guò)布風(fēng)側(cè)板的氣流從分段風(fēng)室經(jīng)側(cè)風(fēng)室風(fēng)量風(fēng)壓調(diào)節(jié)門(mén)和側(cè)風(fēng)室后由波浪狀側(cè)風(fēng)嘴噴氣孔噴出，由于兩側(cè)布風(fēng)側(cè)板對(duì)稱(chēng)布置，兩側(cè)噴出的氣流在布風(fēng)底板上方相遇后向上抬升，形成在底部位置向中間運(yùn)動(dòng)、中間上方位置向兩側(cè)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)旋向相反的圓形軌跡的氣流；穿過(guò)布風(fēng)底板的氣流和穿過(guò)布風(fēng)側(cè)板的氣流合成為兩個(gè)旋向相反的螺旋線(xiàn)形式的由進(jìn)料端向出料端運(yùn)動(dòng)的氣流，呈旋流流化狀態(tài)；而末端布風(fēng)組板的前部呈倒梯形狀，梯形的兩側(cè)斜面逐步降低向中部平面接近，中后部呈平面狀，因此在流化床體的后部則由旋流流化狀態(tài)逐漸過(guò)渡到平面沸騰流化狀態(tài)。
[0021]4.在本發(fā)明優(yōu)選的工藝方法中，通過(guò)采用袋式除塵器和除濕機(jī)，可對(duì)全沸騰風(fēng)選干燥流化床排出的廢氣進(jìn)行除塵和除濕，以便循環(huán)利用風(fēng)選干燥介質(zhì)。另外，在采用氮?dú)獾葰怏w作為閉路循環(huán)干燥介質(zhì)時(shí)，可避免采用環(huán)境空氣因空氣濕度變化和氧含量大帶來(lái)的干燥介質(zhì)去濕和防爆等諸多問(wèn)題；從我們的實(shí)驗(yàn)來(lái)看，通過(guò)對(duì)風(fēng)選干燥后的廢氣進(jìn)行除塵和除濕處理之后，氮?dú)忾]路循環(huán)的使用是完全可行的。
[0022]5.在本發(fā)明優(yōu)選的工藝方法中，通過(guò)采用粉碎機(jī)配合全沸騰風(fēng)選干燥流化床，可將風(fēng)選出來(lái)的粗顆粒煤進(jìn)行進(jìn)一步粉碎；然后通過(guò)混勻機(jī)將風(fēng)選干燥出的< 3_細(xì)顆粒煤料和粉碎機(jī)粉碎后的粉碎煤料混勻。由于< 3_粒度的煤不再進(jìn)粉碎，因此不存在< 3_粒度煤料的過(guò)粉碎問(wèn)題，減少了< 0.5以下的粒度份額，改變了入爐煤的粒度份額比例，避免了煤質(zhì)偏析，使之達(dá)到煉焦配合煤的備煤工藝要求。另外，由于煉焦配合煤的粒度組成一般> 3mm粒度占40%，( 3mm粒度占60%，風(fēng)選分離之后各占50%左右，由于≤3mm粒度的煤料在本發(fā)明的工藝流程中不需要再進(jìn)行粉碎，因此粉碎機(jī)的耗電比傳統(tǒng)工藝的耗電省電50%以上。
[0023]6.由于本發(fā)明的工藝流程對(duì)煉焦配合煤進(jìn)行了適度干燥，其水分控制在7%后，使其堆密度提高，相應(yīng)提高了焦?fàn)t的產(chǎn)量。同樣由于煉焦配合煤進(jìn)行了水分適度干燥，這也減少了煉焦時(shí)的煤氣耗量，從而達(dá)到節(jié)能減排的效果，同時(shí)也減少了約1/3的氨水量和這部分氨水的蒸氨用的蒸汽耗量。
[0024]7.本發(fā)明優(yōu)選的工藝流程中最后采用型煤機(jī)等造球系統(tǒng)將焦油渣、除塵灰、生物泥及部分入爐煤混勻造球，使之成為部分入爐煉焦煤，這進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了廢物(焦油渣、除塵灰、生物泥等均屬于傳統(tǒng)工藝中的廢棄物資源)的綜合利用，有利于節(jié)能環(huán)保。
[0025]綜上所述，本發(fā)明的整個(gè)工藝流程優(yōu)化、合理，能夠真正實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煙道氣的余熱的間接利用，且系統(tǒng)設(shè)備故障少，自動(dòng)化程度高，污染物排放少，完全可以達(dá)到節(jié)能減排的目的。本發(fā)明的工藝完全可以適應(yīng)新建或已建焦化廠(chǎng)煉焦配合煤的節(jié)能減排技術(shù)改造，其不僅能夠大大改善煉焦入爐煤的備煤條件，使焦炭質(zhì)量和產(chǎn)量有所提升，而且能在不影響焦炭質(zhì)量的條件下，適當(dāng)提高弱粘性煤配合份額，緩解我國(guó)目前煉焦煤的資源緊張問(wèn)題，具有廣泛的應(yīng)用前景。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是本發(fā)明實(shí)施例 中沸騰流化床床體結(jié)構(gòu)的主視圖。
[0027]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中沸騰流化床床體結(jié)構(gòu)的左視圖。[0028]圖3是圖1中I框選處的局部放大圖。
[0029]圖4是圖1中A-A處的剖視圖。
[0030]圖5是圖1中B-B處的剖面圖。
[0031]圖6是圖1中C-C處的剖面圖。
[0032]圖7是圖1中D-D處的剖面圖。
[0033]圖8是圖1中E-E處的剖面圖。
[0034]圖9為本發(fā)明實(shí)施例中適應(yīng)已建焦化廠(chǎng)煉焦備煤工藝中進(jìn)行余熱利用的工藝系統(tǒng)及工藝流程的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖例說(shuō)明:
1、外殼體；2、分段風(fēng)室；3、布風(fēng)板；4、前腔體；5、后腔體；6、給料機(jī)；7、前排氣口 ；8、前排氣風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門(mén)；9、腔體隔板；10、后墻板；11、擴(kuò)容沉降室；12、側(cè)管；13、風(fēng)量風(fēng)壓調(diào)節(jié)門(mén)；14、細(xì)顆粒物料溢流口 ；15、溢流高度調(diào)節(jié)裝置；16、后排氣口 ；17、收集料斗；18、波浪狀側(cè)風(fēng)嘴；19、板狀風(fēng)嘴；20、主風(fēng)室；21、側(cè)風(fēng)室；22、前風(fēng)箱；23、前端布風(fēng)組板；24、前墻風(fēng)嘴；25、側(cè)風(fēng)箱；26、布風(fēng)側(cè)板；27、側(cè)墻風(fēng)嘴；28、風(fēng)帽；29、大粗顆粒排料口 ；30、大粗顆粒排料管；31、中粗顆粒排料口 ；32、中粗顆粒排料管；33、小粗顆粒排料槽口 ；34、小粗顆粒排料管；35、“>”狀兩翼部；36、階梯形排料溜槽；37、側(cè)風(fēng)室風(fēng)量風(fēng)壓調(diào)節(jié)門(mén)；38、第二布風(fēng)組板；39、第三布風(fēng)組板；40、末端布風(fēng)組板；41、布風(fēng)底板；42、全沸騰風(fēng)選干燥流化床；43、排氣管道；44、袋式除塵器；45、凈化氣管道；46、除濕機(jī)；47、凈化除濕氣引風(fēng)機(jī)；48、進(jìn)風(fēng)管道；49、原備煤帶式輸送機(jī)；50、型煤輸送機(jī)；51、焦?fàn)t主煙道；52、煙道閘門(mén)；53、焦?fàn)t煙囪；54、旁路煙道；55、氣水熱管換熱器；56、煙道氣引風(fēng)機(jī)；57、熱水進(jìn)水管道；58、熱水鍋爐給水泵；59、燃?xì)獾蛪簾崴仩t；60、送風(fēng)管道；61、熱水鍋爐鼓風(fēng)機(jī)；62、燃?xì)夤艿溃?3、熱水鍋爐引風(fēng)機(jī)；64、熱水鍋爐煙囪；65、熱水輸送管道；66、熱水回水管道；67、回水輸送水泵；68、水氣熱管換熱器；69、熱氮?dú)膺M(jìn)氣管道；70、熱氮?dú)夤娘L(fēng)機(jī)；71、粗顆粒料排出輸送機(jī)；72、粉碎機(jī)；73、細(xì)顆粒排出輸送機(jī)；74、混勻機(jī)；75、入爐煤輸送機(jī)；76、生物泥輸送裝置；77、除塵灰輸送裝置；78、多物料混合機(jī)；79、焦油渣輸送裝置；80、型煤機(jī)；81、原備煤粉碎機(jī)；82、干燥混勻煤帶式輸送機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0036]以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但并不因此而限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0037]—種如圖9所示的間接利用焦?fàn)t煙道氣余熱的熱氣流循環(huán)型風(fēng)選煤調(diào)濕工藝，該熱氣流循環(huán)型風(fēng)選煤調(diào)濕工藝主要是在如圖1~圖8所示的全沸騰風(fēng)選干燥流化床和熱廢氣余熱利用系統(tǒng)中進(jìn)行。
[0038]如圖1~圖8所示，本實(shí)施例中可同時(shí)進(jìn)行風(fēng)選和干燥的全沸騰風(fēng)選干燥流化床42包括外殼體1、四個(gè)分段風(fēng)室2和布風(fēng)板3 ;外殼體I和布風(fēng)板3包覆形成一流化床容腔。該流化床容腔主要由前腔體4和后腔體5組成，前腔體4與后腔體5通過(guò)一腔體隔板9分隔開(kāi)。如圖2所示，前腔體4和后腔體5的橫截面均呈類(lèi)梭形(即中段較寬呈矩形，兩端逐漸收窄)，即上部、中部和下部依次表現(xiàn)為梯形、矩形和倒梯形形狀。
[0039]如圖1所示，本實(shí)施例中的全沸騰風(fēng)選干燥流化床42床體(簡(jiǎn)稱(chēng)“床體”)的進(jìn)料端設(shè)置在前腔體4的前端，前腔體4的前端開(kāi)口設(shè)給料機(jī)6，給料機(jī)6與進(jìn)料的原備煤帶式輸送機(jī)49連接，前腔體4的頂部開(kāi)設(shè)有前排氣口 7，前排氣口 7上方設(shè)前排氣風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門(mén)8，流化床容腔內(nèi)前部的廢氣可從前排氣口 7排出。本實(shí)施例中，后腔體5的后墻板10呈一豎向的“Z”字形(包括上部豎直段、中部?jī)A斜段和下部豎直段)，該后墻板10將后腔體5與流化床的擴(kuò)容沉降室11分隔開(kāi)。后墻板10的上部豎直段兩側(cè)設(shè)有側(cè)管12通向擴(kuò)容沉降室11，側(cè)管12上設(shè)百葉窗式風(fēng)量風(fēng)壓調(diào)節(jié)門(mén)13 ;后墻板10的下部豎直段中部開(kāi)設(shè)有細(xì)顆粒物料溢流口 14通向擴(kuò)容沉降室11，細(xì)顆粒物料溢流口 14處設(shè)有溢流高度調(diào)節(jié)裝置15。擴(kuò)容沉降室11的頂部開(kāi)設(shè)有后排氣口 16。
[0040] 如圖1、圖3和圖4所示，本實(shí)施例中床體的布風(fēng)板3設(shè)置于流化床容腔的下方，布風(fēng)板3的下方連通至分段風(fēng)室2。從總體上看(特別是從橫截面上看)，布風(fēng)板3呈凹槽狀(倒梯形)且從流化床床體的進(jìn)料端向出料端傾斜，其主要由中間的布風(fēng)底板41和兩側(cè)的布風(fēng)側(cè)板26組成。從細(xì)部來(lái)看，本實(shí)施例中的布風(fēng)底板41主要由四段布風(fēng)組板前后連接而成；每一段布風(fēng)組板的下方對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)分段風(fēng)室2。
[0041]本實(shí)施例床體結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要特點(diǎn)是各段布風(fēng)組板具有不同的結(jié)構(gòu)和形狀，以同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)顆粒物料的多級(jí)風(fēng)選和干燥功能。具體的，最靠近床體進(jìn)料端的前端布風(fēng)組板23呈齒狀，前端布風(fēng)組板23上包括多排沿床體橫向布置且噴口錯(cuò)列的板狀風(fēng)嘴19,板狀風(fēng)嘴19通過(guò)前端布風(fēng)組板23上開(kāi)設(shè)的通氣底孔與分段風(fēng)室2連通，板狀風(fēng)嘴19的孔口朝向床體的出料端；前端布風(fēng)組板23后依次連接第二布風(fēng)組板38、第三布風(fēng)組板39和末端布風(fēng)組板40，中部相鄰兩布風(fēng)組板間的首尾相接處存在一高度差(參見(jiàn)圖3)，因此最后組成的布風(fēng)底板41為一非連續(xù)平面。本實(shí)施例的第二布風(fēng)組板38、第三布風(fēng)組板39和末端布風(fēng)組板40上布設(shè)有孔口朝上的通氣底孔，這些通氣底孔的上方裝設(shè)有風(fēng)帽28 (半球狀)，風(fēng)帽28四周均勻布設(shè)有噴風(fēng)孔(參見(jiàn)圖6~圖8)。另外，第二布風(fēng)組板38、第三布風(fēng)組板39和末端布風(fēng)組板40的尾部均設(shè)置成一倒三角形(從圖1和圖3上看)的坑狀排料區(qū)，各坑狀排料區(qū)中分別設(shè)有大粗顆粒排料口 29、中粗顆粒排料口 31和小粗顆粒排料槽口 33 ;大粗顆粒排料口 29、中粗顆粒排料口 31和小粗顆粒排料槽口 33分別與大粗顆粒排料管30、中粗顆粒排料管32和小粗顆粒排料管34連通。大粗顆粒排料管30、中粗顆粒排料管32和小粗顆粒排料管34均通向分段風(fēng)室2外并與外部的粗顆粒煤排出輸送機(jī)連接。如圖1、圖3和圖4所示，末端布風(fēng)組板40呈一指向床體出料端的箭頭形狀(從圖4的俯視圖上看)，末端布風(fēng)組板40的兩側(cè)前端呈階梯狀向尾部平面逐步傾斜，末端布風(fēng)組板40的中部及尾部呈平面狀(類(lèi)似一平面箭頭形狀)；末端布風(fēng)組板40的尾部設(shè)置的小粗顆粒排料槽口 33為一 “>，，狀(即圖4中箭頭的頂部區(qū)域)，該小粗顆粒排料槽口 33的“>”狀兩翼部35設(shè)置成向中心交匯部?jī)A斜的階梯形排料溜槽36，階梯形排料溜槽36的豎向面板上開(kāi)設(shè)有與分段風(fēng)室2連通的噴風(fēng)孔，小粗顆粒排料槽口 33的各落料口均連通至小粗顆粒排料管34。
[0042]如圖1、圖3和圖4所示，本實(shí)施例中床體的布風(fēng)側(cè)板26從床體進(jìn)料端延伸至最靠近床體出料端的末端布風(fēng)組板40的前端(即末端布風(fēng)組板40的兩側(cè)不設(shè)置布風(fēng)側(cè)板26)。布風(fēng)側(cè)板26從外殼體I兩側(cè)向布風(fēng)底板傾斜，布風(fēng)側(cè)板26上布置多排沿床體縱向排列的波浪狀側(cè)風(fēng)嘴18，相鄰上下兩排的波浪狀側(cè)風(fēng)嘴18相互錯(cuò)列并呈階梯狀，且上排的波浪狀偵諷嘴18的噴口設(shè)置在下排波浪狀側(cè)風(fēng)嘴18的波浪表面的波谷處以達(dá)到錯(cuò)列，波浪狀側(cè)風(fēng)嘴18的噴口開(kāi)設(shè)于階梯狀的豎向面上(參見(jiàn)圖5、圖6和圖7)。布風(fēng)側(cè)板26上波浪狀側(cè)風(fēng)嘴18的孔口朝向布風(fēng)底板41的正上方(即指向床體的中部)。
[0043]如圖1~圖4所示，由于第一、二、三布風(fēng)組板兩側(cè)均設(shè)有布風(fēng)側(cè)板26(組合后呈倒梯形狀)，且前段主要為實(shí)現(xiàn)旋流流化狀態(tài)，因此本實(shí)施例床體的前段三個(gè)分段風(fēng)室2均被分隔成位于中部的主風(fēng)室20和位于兩側(cè)的側(cè)風(fēng)室21，主風(fēng)室20與布風(fēng)底板上開(kāi)設(shè)的通氣底孔連通，側(cè)風(fēng)室21與布風(fēng)側(cè)板上開(kāi)設(shè)的通氣側(cè)孔連通。本實(shí)施例床體的外殼體I包括外墻板和內(nèi)墻板，外墻板和內(nèi)墻板包覆形成一用作流化床床體風(fēng)箱的外殼腔體(內(nèi)墻板內(nèi)側(cè)設(shè)置有可拆卸的防磨防腐內(nèi)襯板)，該風(fēng)箱包括與主風(fēng)室20相連通的前風(fēng)箱22和與側(cè)風(fēng)室21相連通的側(cè)風(fēng)箱25，側(cè)風(fēng)箱25的數(shù)量可設(shè)置多個(gè)。前風(fēng)箱22的內(nèi)墻板上開(kāi)設(shè)有連通至流化床容腔的前墻風(fēng)嘴24，側(cè)風(fēng)箱25的內(nèi)墻板上開(kāi)設(shè)有連通至流化床容腔的側(cè)墻風(fēng)嘴27 ；前墻風(fēng)嘴24位于內(nèi)墻板下部的中間位置，側(cè)墻風(fēng)嘴27位于內(nèi)墻板下部且在布風(fēng)側(cè)板26的上排波浪狀側(cè)風(fēng)嘴18的波谷 處(參見(jiàn)圖3~圖7)。側(cè)風(fēng)室21的下部設(shè)側(cè)風(fēng)室風(fēng)量風(fēng)壓調(diào)節(jié)門(mén)37，以調(diào)節(jié)床體上旋流流化的風(fēng)量風(fēng)壓。
本實(shí)施例中全沸騰風(fēng)選干燥流化床42的工作原理為:首先，需要進(jìn)行風(fēng)選分級(jí)和干燥的顆粒物料從原備煤帶式輸送機(jī)49攔截先通過(guò)床體進(jìn)料端的給料機(jī)6進(jìn)入到流化床容腔的前腔體4中，并在第一個(gè)分段風(fēng)室的氣流作用下，在前端布風(fēng)組板23上方呈現(xiàn)旋流流化狀態(tài)，第一個(gè)分段風(fēng)室的氣流主要是對(duì)剛進(jìn)入流化床腔體的顆粒物料進(jìn)行初步干燥；隨后，經(jīng)初步干燥后的顆粒物料開(kāi)始逐漸進(jìn)入到第二個(gè)分段風(fēng)室上方，并在第二布風(fēng)組板38上方再次呈現(xiàn)旋流流化狀態(tài)，第二個(gè)分段風(fēng)室的氣流不但對(duì)顆粒物料進(jìn)行進(jìn)一步的干燥，而且由于旋流流化作用把經(jīng)過(guò)初步干燥后的顆粒物料向流化床容腔的中部集中，中部流化后的顆粒物料開(kāi)始按粒度大小進(jìn)行分級(jí)分層，而最下層的大粗顆粒物料逐步進(jìn)入到第二布風(fēng)組板38的倒三角形的坑狀排料區(qū)內(nèi)，從坑狀排料區(qū)的大粗顆粒排料口 29排出，因此，第二個(gè)分段風(fēng)室的氣流還起到對(duì)顆粒物料中的大粗顆粒進(jìn)行風(fēng)選分級(jí)分離的作用；而第三個(gè)分段風(fēng)室的作用和功能與第二個(gè)分段風(fēng)室相似，第三布風(fēng)組板39的形狀和結(jié)構(gòu)也與第二布風(fēng)組板38的形狀和結(jié)構(gòu)相似，由于物料中的大粗顆粒O 13mm)經(jīng)過(guò)第二個(gè)分段風(fēng)室的風(fēng)選分級(jí)分離作用后大部分排出床體，因此，第三個(gè)分段風(fēng)室除了對(duì)顆粒物料進(jìn)行再進(jìn)一步的干燥，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)顆粒物料中的中粗顆粒進(jìn)行風(fēng)選分級(jí)分離，使其由中粗顆粒(13mm~6mm)排料口 31排出；第四個(gè)分段風(fēng)室的作用與前述各個(gè)分段風(fēng)室的作用稍有不同，其中的末端布風(fēng)組板40的結(jié)構(gòu)和形狀與前三段布風(fēng)組板的結(jié)構(gòu)和形狀也存在一定差異，由于末端布風(fēng)組板40的兩側(cè)未設(shè)置布風(fēng)側(cè)板26，因此進(jìn)入到第四個(gè)分段風(fēng)室的顆粒物料開(kāi)始從前部的旋流流化狀態(tài)過(guò)渡到尾部的平面沸騰流化狀態(tài)，此時(shí)經(jīng)充分干燥后的細(xì)顆粒物料3_)可從床體尾端的細(xì)顆粒物料溢流口 14隨氣流排向擴(kuò)容沉降室11，而經(jīng)充分干燥后的小粗顆粒物料(6mm~> 3mm)則向末端布風(fēng)組板40的小粗顆粒排料槽口 33聚集并排出；末端布風(fēng)組板40的結(jié)構(gòu)、形狀設(shè)計(jì)正是為了更好地實(shí)現(xiàn)尾料的平面沸騰流化，實(shí)現(xiàn)其從旋流流化到平面沸騰流化的平穩(wěn)過(guò)渡，而本實(shí)施例中小粗顆粒排料槽口 33的結(jié)構(gòu)和形狀的設(shè)計(jì)則是為了更好地實(shí)現(xiàn)尾料向小粗顆粒排料槽口 33的聚集和排料，防止出現(xiàn)排料死角和尾料積存，可見(jiàn)，第四個(gè)分段風(fēng)室的氣流不但起到對(duì)顆粒物料的最后干燥作用，而且還起到對(duì)顆粒物料中剩余的小粗顆粒和細(xì)顆粒的風(fēng)選分級(jí)分離作用。另外，就流化床容腔內(nèi)氣流的走向來(lái)看，進(jìn)入流化床容腔前部的廢氣可從前腔體4的前排氣口 7排出，進(jìn)入到流化床容腔后腔體5中的廢氣則可經(jīng)后墻板10上的側(cè)管12進(jìn)入到擴(kuò)容沉降室11中，以進(jìn)一步擴(kuò)容沉降粗粉塵至底部收集斗17中，進(jìn)入擴(kuò)容沉降室11中的廢氣最后可從其頂部設(shè)置的后排氣口 16排出；而通過(guò)細(xì)顆粒物料溢流口 14進(jìn)入到擴(kuò)容沉降室11中的氣流，其中攜帶的微細(xì)顆粒和粗粉塵最后也擴(kuò)容沉降至底部收集斗17中，剩余的廢氣同樣從其頂部的后排氣口 16排出。
[0044]本實(shí)施例的全沸騰風(fēng)選干燥流化床42的粗顆粒料排料口(含大粗顆粒排料口 29、中粗顆粒排料口 31和小粗顆粒排料槽口 33)通過(guò)粗顆粒料排出輸送機(jī)71與粉碎機(jī)72連通，粉碎機(jī)72的出料口以及細(xì)顆粒料排料口均通過(guò)細(xì)顆粒排出輸送機(jī)73與混勻機(jī)74連通，混勻機(jī)74出料口連接干燥混勻煤帶式輸送機(jī)82至原備煤帶式輸送機(jī)49。入爐煤輸送機(jī)75連接至多物料混合機(jī)78，多物料混合機(jī)78的進(jìn)料口處還連接有生物泥輸送裝置76、除塵灰輸送裝置77和焦油渣輸送裝置79，多物料混合機(jī)78的出料口連接至型煤機(jī)80，型煤機(jī)80的出料口連接型煤輸送機(jī)50至原備煤帶式輸送機(jī)49。
[0045]如圖9所示，本實(shí)施例中的熱廢氣余熱利用系統(tǒng)包括熱氣閉路循環(huán)系統(tǒng)和一向水氣熱管換熱器68供熱的余熱回收系統(tǒng)。熱氣閉路循環(huán)系統(tǒng)包括水氣熱管換熱器68、從水氣熱管換熱器68輸出的熱氮?dú)膺M(jìn)氣管道69、熱氮?dú)夤娘L(fēng)機(jī)70、進(jìn)風(fēng)管道48和回流至水氣熱管換熱器68的熱氮?dú)饣厥展艿?，熱氮?dú)膺M(jìn)氣管道69連通至上述全沸騰風(fēng)選干燥流化床42的分段風(fēng)室2，熱氮?dú)饣厥展艿赖倪M(jìn)口端則連通至上述全沸騰風(fēng)選干燥流化床42的廢氣收集處理系統(tǒng)。該余熱回收系統(tǒng)包括氣水熱管換熱器55、從氣水熱管換熱器55輸出的熱水進(jìn)水管道57和回流至氣水熱管換熱器55的熱水回水管道66，熱水回水管道66上設(shè)有回水輸送水泵67 ;熱水進(jìn)水管道57的出口端和熱水回水管道66的進(jìn)口端均連通至水氣熱管換熱器68。本實(shí) 施例的余熱回收系統(tǒng)還包括一向氣水熱管換熱器55供熱的焦?fàn)t煙道氣旁路煙道54，該焦?fàn)t煙道氣旁路煙道54的進(jìn)氣口和出氣口均設(shè)置在焦?fàn)t主煙道51上，且進(jìn)氣口和出氣口之間的焦?fàn)t主煙道51上設(shè)有煙道閘門(mén)52，焦?fàn)t煙道氣旁路煙道54上設(shè)有煙道氣引風(fēng)機(jī)56，焦?fàn)t主煙道51則通向焦?fàn)t煙囪53。本實(shí)施例的熱水進(jìn)水管道57上設(shè)有熱水補(bǔ)熱裝置，該熱水補(bǔ)熱裝置包括熱水鍋爐給水泵58、燃?xì)獾蛪簾崴仩t59和熱水鍋爐尾氣排放裝置。燃?xì)獾蛪簾崴仩t59的燃?xì)庠醋越範(fàn)t自產(chǎn)煤氣和熱水鍋爐鼓風(fēng)機(jī)61送入的空氣。焦?fàn)t自產(chǎn)煤氣通過(guò)燃?xì)夤艿?2輸送至燃?xì)獾蛪簾崴仩t59,熱水鍋爐鼓風(fēng)機(jī)61送入的空氣通過(guò)送風(fēng)管道60送至燃?xì)獾蛪簾崴仩t59并與焦?fàn)t自產(chǎn)煤氣配合燃燒。熱水鍋爐尾氣排放裝置包括熱水鍋爐引風(fēng)機(jī)63和熱水鍋爐煙? 64，以便將熱水鍋爐尾氣及時(shí)外排。熱水補(bǔ)熱裝置加熱后的出水再通過(guò)低壓熱水輸送管道65與水氣熱管換熱器68連接。
[0046]整個(gè)熱氣流循環(huán)型風(fēng)選煤調(diào)濕工藝包括以下步驟:首先，將需要進(jìn)行風(fēng)選分級(jí)和干燥的顆粒物料從原備煤帶式輸送機(jī)49攔截，通過(guò)流化床床體進(jìn)料端進(jìn)入到流化床容腔中進(jìn)行風(fēng)選調(diào)濕，在各分段風(fēng)室2的氣流作用下，顆粒物料在布風(fēng)底板41上方呈現(xiàn)旋流流化狀態(tài)，各分段風(fēng)室2的高溫氣體介質(zhì)(熱氮?dú)?源自熱氣閉路循環(huán)系統(tǒng)的熱氮?dú)膺M(jìn)氣管道69，由分段風(fēng)室2進(jìn)入到流化床容腔中的氣流對(duì)顆粒物料進(jìn)行加熱調(diào)濕后由全沸騰風(fēng)選干燥流化床42的廢氣收集處理系統(tǒng)進(jìn)入到熱氣回收管道，再經(jīng)由熱氮?dú)饣厥展艿?、進(jìn)風(fēng)管道48回流至水氣熱管換熱器68中，如此循環(huán)往復(fù)。本實(shí)施例的廢氣收集處理系統(tǒng)包括與全沸騰風(fēng)選干燥流化床42排氣口依次相連的排氣管道43、袋式除塵器44、凈化氣管道45和除濕機(jī)46，除濕機(jī)46的出氣口連接至熱氮?dú)饣厥展艿溃瑹岬獨(dú)饣厥展艿郎线€設(shè)有凈化除濕氣引風(fēng)機(jī)47 ;袋式除塵器44的除塵灰排料口通過(guò)除塵灰輸送裝置77連接至一多物料混合機(jī)78。
[0047]利用余熱回收系統(tǒng)向水氣熱管換熱器68供熱的方法包括:通過(guò)焦?fàn)t主煙道51、焦?fàn)t煙道氣旁路煙道54中的焦?fàn)t煙道氣先向氣水熱管換熱器55供熱，經(jīng)過(guò)氣水熱管換熱器55換熱后的低溫焦?fàn)t煙道氣則通過(guò)焦?fàn)t煙道氣旁路煙道54的出氣口回流至焦?fàn)t主煙道51上，經(jīng)過(guò)氣水熱管換熱器55吸 熱后的高溫?zé)崴M(jìn)入依次流經(jīng)熱水進(jìn)水管道57、熱水補(bǔ)熱裝置、低壓熱水輸送管道65、水氣熱管換熱器68、熱水回水管道66，并最終回流至氣水熱管換熱器55中。
【權(quán)利要求】
1.一種間接利用焦?fàn)t煙道氣余熱的熱氣流循環(huán)型風(fēng)選煤調(diào)濕工藝，該熱氣流循環(huán)型風(fēng)選煤調(diào)濕工藝主要是在全沸騰風(fēng)選干燥流化床和熱廢氣余熱利用系統(tǒng)中進(jìn)行，所述全沸騰風(fēng)選干燥流化床包括外殼體和布風(fēng)板，布風(fēng)板呈凹槽狀，所述外殼體和布風(fēng)板包覆形成一流化床容腔；所述布風(fēng)板主要由中間的布風(fēng)底板和兩側(cè)的布風(fēng)側(cè)板組成，布風(fēng)底板上開(kāi)設(shè)有與所述全沸騰風(fēng)選干燥流化床的分段風(fēng)室相連通的通氣底孔，所述布風(fēng)側(cè)板上開(kāi)設(shè)有與所述全沸騰風(fēng)選干燥流化床的分段風(fēng)室相連通的通氣側(cè)孔，所述布風(fēng)底板是由多段的布風(fēng)組板前后連接而成；所述熱廢氣余熱利用系統(tǒng)包括熱氣閉路循環(huán)系統(tǒng)和余熱回收系統(tǒng)；所述熱氣閉路循環(huán)系統(tǒng)包括水氣熱管換熱器、從水氣熱管換熱器輸出的熱氣進(jìn)氣管道、熱氣鼓風(fēng)機(jī)和回流至水氣熱管換熱器的熱氣回收管道，所述熱氣進(jìn)氣管道連通至所述分段風(fēng)室，所述熱氣回收管道的進(jìn)口端則連通至所述全沸騰風(fēng)選干燥流化床的廢氣收集處理系統(tǒng)；所述余熱回收系統(tǒng)利用焦?fàn)t煙道氣余熱向所述水氣熱管換熱器供熱； 該熱氣流循環(huán)型風(fēng)選煤調(diào)濕工藝包括以下步驟:首先，余熱回收系統(tǒng)利用焦?fàn)t煙道氣余熱轉(zhuǎn)換出的高溫?zé)崴⑾蛩鰺釟忾]路循環(huán)系統(tǒng)的水氣熱管換熱器供熱，水氣熱管換熱器經(jīng)過(guò)熱交換后將高溫?zé)崴臒崃哭D(zhuǎn)換到熱氣閉路循環(huán)系統(tǒng)中的氣體介質(zhì)中，吸收熱量后的高溫氣體介質(zhì)通過(guò)熱氣閉路循環(huán)系統(tǒng)中的熱氣進(jìn)氣管道輸送到所述全沸騰風(fēng)選干燥流化床的分段風(fēng)室；與此同時(shí)，需要進(jìn)行風(fēng)選分級(jí)和干燥的顆粒物料通過(guò)全沸騰風(fēng)選干燥流化床床體進(jìn)料端進(jìn)入到流化床容腔中，此時(shí)進(jìn)入到各分段風(fēng)室的高溫氣體介質(zhì)穿過(guò)布風(fēng)板對(duì)顆粒物料進(jìn)行風(fēng)選分級(jí)和干燥，顆粒物料在布風(fēng)板上方呈現(xiàn)旋流流化狀態(tài)，由分段風(fēng)室進(jìn)入到流化床容腔中的高溫氣體對(duì)顆粒物料進(jìn)行加熱調(diào)濕和風(fēng)選分級(jí)后，由全沸騰風(fēng)選干燥流化床的廢氣收集處理系統(tǒng)進(jìn)入到熱氣閉路循環(huán)系統(tǒng)的熱氣回收管道，再經(jīng)由熱氣回收管道回流至水氣熱管換熱器中，如此循環(huán)往復(fù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間接利用焦?fàn)t煙道氣余熱的熱氣流循環(huán)型風(fēng)選煤調(diào)濕工藝，其特征在于: 所述余熱回收系統(tǒng)包括氣水熱管換熱器、從氣水熱管換熱器輸出的熱水進(jìn)水管道和回流至氣水熱管換熱器的 熱水回水管道，所述熱水進(jìn)水管道的出口端和熱水回水管道的進(jìn)口端均連通至所述水氣熱管換熱器；所述余熱回收系統(tǒng)還包括一向所述氣水熱管換熱器供熱的焦?fàn)t煙道氣旁路煙道，該焦?fàn)t煙道氣旁路煙道的進(jìn)氣口和出氣口均設(shè)置在焦?fàn)t主煙道上，且進(jìn)氣口和出氣口之間的焦?fàn)t主煙道上設(shè)有煙道閘門(mén)，焦?fàn)t煙道氣旁路煙道上設(shè)有煙道氣引風(fēng)機(jī)； 所述余熱回收系統(tǒng)利用焦?fàn)t煙道氣余熱向所述水氣熱管換熱器供熱的方法包括:通過(guò)焦?fàn)t主煙道、焦?fàn)t煙道氣旁路煙道中的焦?fàn)t煙道氣向所述氣水熱管換熱器中的熱水進(jìn)行供熱，經(jīng)過(guò)氣水熱管換熱器換熱后的低溫焦?fàn)t煙道氣繼續(xù)通過(guò)焦?fàn)t煙道氣旁路煙道的出氣口回流至焦?fàn)t主煙道上，經(jīng)過(guò)氣水熱管換熱器吸熱后的高溫?zé)崴M(jìn)入依次流經(jīng)熱水進(jìn)水管道、水氣熱管換熱器、熱水回水管道，并最終回流至氣水熱管換熱器中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的間接利用焦?fàn)t煙道氣余熱的熱氣流循環(huán)型風(fēng)選煤調(diào)濕工藝，其特征在于:所述熱水進(jìn)水管道上還設(shè)有熱水補(bǔ)熱裝置，所述熱水補(bǔ)熱裝置包括熱水鍋爐給水泵、燃?xì)獾蛪簾崴仩t和熱水鍋爐尾氣排放裝置，所述燃?xì)獾蛪簾崴仩t的燃?xì)庠醋越範(fàn)t自產(chǎn)煤氣和鼓風(fēng)機(jī)送入的空氣；此時(shí)經(jīng)過(guò)氣水熱管換熱器吸熱后的高溫?zé)崴来瘟鹘?jīng)熱水進(jìn)水管道、熱水補(bǔ)熱裝置、熱水輸送管道、水氣熱管換熱器、熱水回水管道，并最終回流至氣水熱管換熱器中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的間接利用焦?fàn)t煙道氣余熱的熱氣流循環(huán)型風(fēng)選煤調(diào)濕工藝，其特征在于:最靠近流化床床體進(jìn)料端的前端布風(fēng)組板呈齒狀或其他凹凸不平狀，前端布風(fēng)組板的通氣底孔上設(shè)有朝向出料端的風(fēng)嘴，前端布風(fēng)組板上的風(fēng)嘴包括多排沿流化床床體橫向布置的噴孔錯(cuò)列的板狀風(fēng)嘴；其余各段布風(fēng)組板的通氣底孔上設(shè)有風(fēng)帽，且其余各段布風(fēng)組板的尾部均設(shè)有排料口 ； 所述布風(fēng)側(cè)板的通氣側(cè)孔處設(shè)有朝向布風(fēng)底板正上方的側(cè)風(fēng)嘴；所述布風(fēng)側(cè)板從流化床床體進(jìn)料端延伸至最靠近流化床床體出料端的末端布風(fēng)組板的前端；所述布風(fēng)側(cè)板從所述外殼體兩側(cè)向布風(fēng)底板傾斜，所述布風(fēng)側(cè)板上布置多排沿流化床床體縱向排列的波浪狀側(cè)風(fēng)嘴，且上下相鄰兩排的波浪狀側(cè)風(fēng)嘴相互錯(cuò)列并呈階梯狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的間接利用焦?fàn)t煙道氣余熱的熱氣流循環(huán)型風(fēng)選煤調(diào)濕工藝，其特征在于，所述顆粒物料進(jìn)入到流化床容腔中以后具體的風(fēng)選調(diào)濕操作過(guò)程包括:所述顆粒物料先在第一個(gè)分段風(fēng)室的氣流作用下，在前端布風(fēng)組板上方呈現(xiàn)旋流流化狀態(tài)，第一個(gè)分段風(fēng)室的氣流主 要是對(duì)剛進(jìn)入流化床腔體的顆粒物料進(jìn)行初步干燥；隨后，經(jīng)初步干燥后的顆粒物料開(kāi)始逐漸進(jìn)入到第二個(gè)分段風(fēng)室上方，并在第二布風(fēng)組板上方再次呈現(xiàn)旋流流化狀態(tài)，第二個(gè)分段風(fēng)室的氣流不但對(duì)顆粒物料進(jìn)行進(jìn)一步的干燥，而且由于旋流流化作用把經(jīng)過(guò)初步干燥后的顆粒物料向流化床容腔的中部集中，中部流化后的顆粒物料開(kāi)始按粒度大小進(jìn)行分級(jí)分層，而最下層的大粗顆粒物料逐步進(jìn)入到第二布風(fēng)組板的坑狀排料區(qū)內(nèi)，從坑狀排料區(qū)的大粗顆粒排料口排出；后續(xù)除最后一個(gè)分段風(fēng)室外的其他分段風(fēng)室繼續(xù)對(duì)顆粒物料進(jìn)行再進(jìn)一步的干燥，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)顆粒物料中的中粗顆粒進(jìn)行風(fēng)選分級(jí)分離，使其由流化床的中粗顆粒排料口排出；最后一個(gè)分段風(fēng)室上方設(shè)有末端布風(fēng)組板，末端布風(fēng)組板的兩側(cè)未設(shè)置布風(fēng)側(cè)板，進(jìn)入到最后一個(gè)分段風(fēng)室的顆粒物料開(kāi)始從前部的旋流流化狀態(tài)過(guò)渡到尾部的平面沸騰流化狀態(tài)，此時(shí)經(jīng)充分干燥后的細(xì)顆粒物料從流化床床體尾端的細(xì)顆粒物料溢流口隨氣流排向擴(kuò)容沉降室，而經(jīng)充分干燥后的小粗顆粒物料則向末端布風(fēng)組板的小粗顆粒排料槽口聚集并排出；最后一個(gè)分段風(fēng)室的氣流不但對(duì)顆粒物料進(jìn)行最后的干燥作用，而且實(shí)現(xiàn)對(duì)顆粒物料中剩余的小粗顆粒和細(xì)顆粒的風(fēng)選分級(jí)分離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的間接利用焦?fàn)t煙道氣余熱的熱氣流循環(huán)型風(fēng)選煤調(diào)濕工藝，其特征在于，所述布風(fēng)底板為非連續(xù)平面，中部相鄰兩布風(fēng)組板間的首尾相接處存在一高度差，設(shè)有排料口的布風(fēng)組板的尾部設(shè)置成一倒三角形的排料區(qū)；最靠近流化床床體出料端的末端布風(fēng)組板呈一指向流化床床體出料端的箭頭形狀，末端布風(fēng)組板的兩側(cè)前部呈階梯狀向中部平面逐步傾斜，末端布風(fēng)組板中部及尾部的排料區(qū)呈平面狀； 所述末端布風(fēng)組板的尾部設(shè)置的排料口為一 “〉”狀的小粗顆粒排料槽口，所述小粗顆粒排料槽口的“〉”狀兩翼部設(shè)置成向中心交匯部?jī)A斜的階梯狀溜槽，階梯狀溜槽的豎向面板上開(kāi)設(shè)有噴風(fēng)孔，中心交匯部的開(kāi)口連通至一小粗顆粒排料管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的間接利用焦?fàn)t煙道氣余熱的熱氣流循環(huán)型風(fēng)選煤調(diào)濕工藝，其特征在于，所述流化床容腔主要由前腔體和后腔體組成，前腔體與后腔體通過(guò)一腔體隔板分隔開(kāi)，前腔體和后腔體的橫截面均呈類(lèi)梭形；前腔體的前端開(kāi)口設(shè)給料機(jī)，前腔體的頂部開(kāi)設(shè)有前排氣口 ；所述流化床容腔還包括有一擴(kuò)容沉降室，所述后腔體的后墻板將后腔體與擴(kuò)容沉降室分隔開(kāi)；后墻板的上部設(shè)有通向擴(kuò)容沉降室的側(cè)管，后墻板的下部開(kāi)設(shè)有通向擴(kuò)容沉降室的細(xì)顆粒物料溢流口，細(xì)顆粒物料溢流口處設(shè)有溢流高度調(diào)節(jié)裝置；擴(kuò)容沉降室的頂部開(kāi)設(shè)有后排氣口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的間接利用焦?fàn)t煙道氣余熱的熱氣流循環(huán)型風(fēng)選煤調(diào)濕工藝，其特征在于，進(jìn)入流化床容腔前部的廢氣從前腔體的前排氣口排出，進(jìn)入到流化床容腔后腔體中的廢氣則可經(jīng)后墻板上的側(cè)管進(jìn)入到擴(kuò)容沉降室中，以進(jìn)一步擴(kuò)容沉降粗粉塵至底部收集斗中，進(jìn)入擴(kuò)容沉降室的廢氣最后可從其頂部設(shè)置的后排氣口排出；而通過(guò)細(xì)顆粒物料溢流口進(jìn)入到擴(kuò)容沉降室中的氣流，其中攜帶的微細(xì)顆粒和粗粉塵最后也擴(kuò)容沉降至底部收集斗中，剩余的廢氣同樣從其頂部的后排氣口排出。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的間接利用焦?fàn)t煙道氣余熱的熱氣流循環(huán)型風(fēng)選煤調(diào)濕工藝，其特征在于，所述廢氣收集處理系統(tǒng)包括與流化床床體排氣口依次相連的排氣管道、袋式除塵器、凈化氣管道和除濕機(jī)，除濕機(jī)的出氣口連接至所述的熱氣回收管道；所述袋式除塵器的除塵灰排料口通過(guò)所述除塵灰輸送裝置連接至多物料混合機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的間接利用焦?fàn)t煙道氣余熱的熱氣流循環(huán)型風(fēng)選煤調(diào)濕工藝，其特征在于，所述全沸騰風(fēng)選干燥流化床的排料口包括粗顆粒料排料口和細(xì)顆粒料排料口，所述粗顆粒料排料口通過(guò)粗顆粒料排出輸送機(jī)與粉碎機(jī)連通，所述粉碎機(jī)的出料口以及細(xì)顆粒料排料口均通過(guò)輸送裝置與混勻機(jī)連通，所述混勻機(jī)的出料口通過(guò)干燥混勻煤帶式輸送機(jī)連接至原備煤帶式輸送機(jī)，原備煤帶式輸送機(jī)通過(guò)入爐煤輸送機(jī)連接至一多物料混合機(jī)，多物料混合機(jī)的進(jìn)料口處還連接有生物泥輸送裝置、除塵灰輸送裝置和焦油渣輸送裝置，多物料混合機(jī)的出料口通過(guò)型煤機(jī)連接至原備煤帶式輸送機(jī)。
【文檔編號(hào)】C10B57/00GK103571512SQ201310480777
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】閻國(guó)俊, 閻國(guó)基, 王小奇 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙通發(fā)高新技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司