CN101128713B - 流化床干燥机及利用流化床干燥机进行的湿润原料的干燥方法 - Google Patents

流化床干燥机及利用流化床干燥机进行的湿润原料的干燥方法 Download PDF

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Abstract

在流化床干燥机(3)中，在风箱(4a、4b)上的气体分散板(5)上形成流化床(8)以对装入在炼焦炉中的煤等湿润原料进行干燥时，在将从流化床(8)落入到风箱(4a、4b)内的湿润原料回收后，经由第2分流管(11)运送到装料槽(7)等中，然后再次投入到流化床(8)中。由此，可以使落入到流化床干燥机(3)的风箱(4a、4b)内的湿润原料可靠地干燥，并可靠地实现处理物的目标水分量。

Description

流化床干燥机及利用流化床干燥机进行的湿润原料的干燥方法
技术领域
本发明涉及对装入在炼焦炉中的煤等湿润原料进行干燥的流化床干燥机及利用该流化床干燥机进行的湿润原料的干燥方法。
背景技术
在生产焦炭时，为了提高焦炭的品质和在炼焦炉中的生产率，在装入到炼焦炉之前对装入煤进行干燥。炼焦炉用煤的含有水分在干燥前通常为9～13％左右，但通过煤干燥机将该煤干燥至水分为5～6％。
在该煤的干燥中使用流化床干燥机是早就已知的，在专利文献1中公开了将炼焦炉的烟道排气作为热源兼流动化气体导入到流化床干燥机中以干燥煤的方法。
在流化床干燥机中，在从装料槽投入煤等湿润原料的同时，从设置在风箱上的气体分散板的下方导入热源兼流动化气体，利用通过气体分散板的气体的上升流，在气体分散板上形成流化床。在该流化床7中进行煤粉的干燥，将煤粉调整至规定的温度和含水率后通过出料槽排出。
但是，在流化床干燥机中，当在开始或结束工作时等、特别是流化床为非稳定状态时，由于湿润原料从流化床经由气体分散板落入到风箱内，因此必须定期地去除风箱内的湿润原料。
对此，在专利文献2中公开了下述技术：在风箱的下部设置落下物排出装置，通过该落下物排出装置将风箱内的落下物连续地排出，并与出料槽的排出物一起送出。
但是，专利文献2的技术由于是将落入到风箱内的未干燥的落下物与出料槽的排出物一起送出，因此有时不能达到目标的水分量。另外，作为落下物排出装置，必需旋转密封阀等连续排出机构，从而成为设备费用和运行成本增加的主要原因。而且，由于通过装料槽将湿润原料装入到流化床干燥机中，因此有时在装料槽的内部、特别是在侧端部(角部)引起湿润原料的附着和堆积，发生投料故障。
专利文献1：日本特开2001-55582号公报
专利文献2：日本专利第3037680号公报
发明内容
本发明所要解决的课题在于能够可靠地使落入到流化床干燥机的风箱内的湿润原料干燥，从而能够可靠地达到利用流化床干燥机的处理物的目标水分量。另外还在于可以防止湿润原料附着并堆积在流化床干燥机的装料槽上。
为了解决上述课题，本发明的利用流化床干燥机进行的湿润原料的干燥方法是在风箱上的气体分散板上形成流化床以对装入在炼焦炉中的湿润原料进行干燥，其特征在于，在将从上述流化床落入到上述风箱内的湿润原料回收后，再次投入到上述流化床中。
另外，本发明的流化床干燥机是在风箱上的气体分散板上形成流化床以对装入在炼焦炉中的湿润原料进行干燥，其特征在于，其设置有运送路径，该运送路径用于在将从上述流化床落入到上述风箱内的湿润原料回收后，再次投入到上述流化床中。
本发明中，落入到风箱内而被回收的湿润原料的运送可以利用流化床下部的风箱内的流动化气体的压力来进行。
另外，当流化床下部的风箱内的流动化气体的压力不足时，可以通过设置在运送路径的下游测的鼓风机来补充不足的压力。
另外，湿润原料的运送目的地可以是流化床干燥机的装料槽内部或上游侧。
另外，当流化床干燥机具有多个风箱时，可以将分别落入到各个风箱内的湿润原料回收后，通过同一运送路径再次投入到流化床中。
根据本发明，由于是将从流化床落入到风箱内的湿润原料回收后再次投入到流化床中，因此不会有以干燥还不充分的状态排出的湿润原料，可以可靠地实现利用流化床干燥机的处理物的目标水分量。
另外，不再需要以往用于排出风箱内的落下物所必须的连续排出机构，从而可以降低设备费用和运行成本。
而且，利用流化床下部的风箱内的流动化气体的压力通过气流运送来将落入到风箱内而被回收的湿润原料进行运送，并使其运送目的地为流化床干燥机的装料槽内部或上游侧，从而可以防止湿润材料附着并堆积在装料槽上。
附图说明
图1为表示本发明的流化床干燥机的第1实施例的概略构成图。
图2A为表示在第1实施例的构成中用于将煤粉再次投入到装料槽中的吹入喷嘴的配置例的立体图。
图2B为表示在第1实施例的构成中用于将煤粉再次投入到装料槽中的吹入喷嘴的配置例的正视图。
图2C为表示在第1实施例的构成中用于将煤粉再次投入到装料槽中的吹入喷嘴的配置例的侧视图。
图3A为表示在第1实施例的构成中用于将煤粉再次投入到装料槽中的吹入喷嘴的配置例的立体图。
图3B为表示在第1实施例的构成中用于将煤粉再次投入到装料槽中的吹入喷嘴的配置例的正视图。
图3C为表示在第1实施例的构成中用于将煤粉再次投入到装料槽中的吹入喷嘴的配置例的侧视图。
图4为表示在第1实施例的构成中用于从装料槽的上游侧再次投入煤粉的吹入喷嘴的配置例的图。
图5A为表示在第1实施例的构成中将从流化床落入到风箱内而被回收的煤粉从风箱中排出的排出机构的构成例、以及利用了旋转密封阀的例子的图。
图5B为表示在第1实施例的构成中将从流化床落入到风箱内而被回收的煤粉从风箱中排出的排出机构的构成例、以及利用了注入给料器的例子的图。
图5C为表示在第1实施例的构成中将从流化床落入到风箱内而被回收的煤粉从风箱中排出的排出机构的构成例、以及利用了重力落下的例子的图。
图6为表示本发明的流化床干燥机的第2实施例的概略构成图。
图7为表示本发明的流化床干燥机的第3实施例的概略构成图。
图8为表示本发明的流化床干燥机的第4实施例的概略构成图。
图9为表示本发明的流化床干燥机的第5实施例的概略构成图。
图10为表示本发明的流化床干燥机的第6实施例的概略构成图。
图11为表示将落入到流化床干燥机的风箱中而被回收的煤粉向流化床运送的运送机构的其它实施例的概略构成图。
具体实施方式
以下根据将本发明适用于炼焦炉用煤粉(以下仅称为“煤粉”)的干燥的实施例，说明本发明的实施方式。
(第1实施例)
图1为表示本发明的流化床干燥机的第1实施例的概略构成图。图1中，在炼焦炉(未图示)中产生的温度为150～250℃左右的燃烧排气(以下称为“高温气体”)被鼓风机1加压，作为热源兼流动化气体通过气体主管2后被导入至流化床干燥机3的下部的风箱4a、4b内。导入到风箱4a、4b内的高温气体通过设置在风箱4a、4b上部的气体分散板5后上升，并从气体出口6排出。
作为湿润原料的煤粉通过装料槽7被装入到流化床干燥机3内，利用通过气体分散板5的高温气体所形成的上升流，在气体分散板5上形成流化床8。在该流化床8中进行煤粉的干燥，煤粉被调整至规定的温度和含水率后通过出料槽9排出。
从气体主管2分支出第1分流管10，经由该第1分流管10，高温气体的一部分被导入至流化床干燥机3上部的气体出口6附近。由第1分流管10导入的高温气体用于防止在气体出口6附近及其下游测发生结露。
另外，由气体主管2分支出第2分流管11，该第2分流管11经过风箱4a、4b的下端部后与装料槽7的内部连通。将从流化床8落入到风箱4a、4b内而被回收的未干燥煤粉(落下粉)由风箱4a、4b的下端部排出至第2分流管11内。排出到第2分流管11内的煤粉通过流化床8下部的风箱4a、4b内的流动化气体的压力和鼓风机1所产生的压力，朝向装料槽7被气流运送，从装料槽7被再次投入到流化床8中。即，风箱4a、4b的下端部之后的第2分流管11成为落入到风箱4a、4b内而被回收的煤粉的运送路径，分别落入到风箱4a、4b内而被回收的煤粉通过同一运送路径被运送到装料槽7内。
通过第2分流管11被运送到装料槽7内的煤粉如图2A～图2C或图3A～图3C所示，可以通过与第2分流管11连通的吹入喷嘴12吹入到装料槽7内部。在该吹入中，为了可靠地防止煤粉附着在装料槽7上，按照吹入气体(高温气体)正对着煤粉易于附着的装料槽7的滑动面7a侧的侧端部(角部)7b的方式来调整单个或多个吹入喷嘴12的位置和角度。另外，也可以如图4所示，将吹入喷嘴12配置在设置于装料槽17的上游侧的装入装置13上，从装料槽7的上游侧吹入由第2分流管11运送的煤粉。
图5A～图5C表示将从流化床落入到风箱4a、4b内而被回收的煤粉从风箱4a、4b的下端部排出到第2分流管11的排出机构的构成例，图5A表示利用了旋转密封阀的例子、图5B表示利用了注入给料器的例子、图5C表示利用了重力落下的例子。
如图5A所示，当利用旋转密封阀14时，将其设置在风箱4a、4b下端部，将煤粉连续地排出。
如图5B所示，当利用注入给料器15时，由于在风箱4a、4b内也施加正压(300～1000mmAq)，因此按照可以可靠地排出并运送粉体(煤粉)的方式来决定粉体供给部15a的口径、形状和运送气体的喷嘴15b的形状。
如图5C所示，当采用重力落下方式时，通过在粉体供给部16a的下游侧设置喷嘴(节流孔)16b并提高运送气体的流速，从而可以注入效果良好地排出和运送粉体(煤粉)。此时，由于在风箱4a、4b内也施加正压(300～1000mmAq)，因此按照可以可靠地排出并运送粉体(煤粉)的方式来决定粉体供给部16a的口径、形状和喷嘴(节流孔)16b的形状。
如上所述，由于在将从流化床8落入到风箱4a、4b内的湿润原料回收后，再次投入到流化床8中，因此不会有以干燥不充分的状态排出的湿润原料(煤粉)，可以可靠地实现利用流化床干燥机3的处理物的目标水分量。而且，在本实施例中，由于使用成为流化床干燥机3的热源的高温气体的一部分作为落入到风箱4a、4b内而被回收的煤粉的气流运送用的气体，因此为了防止结露，可以缩小将高温气体导入至流化床干燥机3上部的气体出口6附近的第1分流管10的直径，或者去除该第1分流管10。另外，通过使煤粉的运送目的地为装料槽7的内部或上游侧，可以防止煤粉附着并堆积在装料槽7内部。
(第2实施例)
图6为表示本发明的流化床干燥机的第2实施例的概略构成图。另外，与图1所示的第1实施例相同的构成带有相同符号，并省略其说明。
本实施例中，在第1实施例的构成的基础上还在第2分流管11上设置了鼓风机17。在第2分流管11中运送煤粉时，如果仅靠设置在气体主管2上的鼓风机1的压力或流化床8下部的风箱4a、4b内的流动化气体的压力而使压力不足时，可以通过第2分流管11的鼓风机17来补充不足的压力。
(第3实施例)
图7为表示本发明的流化床干燥机的第3实施例的概略构成图。另外，与图1所示的第1实施例相同的构成带有相同符号，并省略其说明。
第1实施例中是通过第2分流管11将煤粉运送到装料槽7中，但在本实施例中则是直接运送到流化床干燥机3的第1干燥室3a内，然后再次投入到流化床8中。另外，在本实施例中，与第2实施例相同，也可以在第2分流管11上设置鼓风机。
(第4实施例)
图8为表示本发明的流化床干燥机的第4实施例的概略构成图。另外，与图1所示的第1实施例相同的构成带有相同符号，并省略其说明。
第1实施例中是通过第2分流管11将煤粉运送到装料槽7中，但在本实施例中则是直接运送到流化床干燥机3的第2干燥室3b内，然后再次投入到流化床8中。此时，如图8所示，从第1干燥室3a侧经由第2分流管11，从第1干燥室3a侧的风箱4a下端部获取煤粉后，从第2干燥室3b侧的风箱4b下端部获取煤粉，并运送到第2干燥室3b内，这从配管方面考虑是有效率的。另外，在本实施例中，与第2实施例相同，也可以在第2分流管11上设置鼓风机。
(第5实施例)
图9为表示本发明的流化床干燥机的第5实施例的概略构成图。另外，与图1所示的第1实施例相同的构成带有相同符号，并省略其说明。
本实施例中，将第2分流管11分支为2根，将从第1干燥室3a侧落下的煤粉运送到第1干燥室3a(装料槽7)中、将从第2干燥室3b侧落下的煤粉运送到第2干燥室3b中。
当流化床干燥机3具有多个干燥室和风箱时，由于来自于各个干燥室的煤粉的干燥程度等性状有所不同，因此如本实施例那样，有时也优选使第2分流管分支，将任意风箱内的煤粉运送到任意位置，然后再次投入到流化床8中。另外，在本实施例中，与第2实施例相同，也可以在第2分流管11的基端侧设置鼓风机。
(第6实施例)
图10为表示本发明的流化床干燥机的第6实施例的概略构成图。另外，与图1所示的第1实施例相同的构成带有相同符号，并省略其说明。
本实施例中，仅利用流化床8下部的风箱4a、4b内的流动化气体的压力，将分别落入到风箱4a、4b内而被回收的煤粉再次投入到流化床8中，在图10中，通过第1运送路径18将落入到风箱4a内而被回收的煤粉运送到装料槽7内部，通过第2运送路径19将落入到风箱4b内而被回收的煤粉运送到第2干燥室3b内。当仅靠流化床8下部的风箱4a、4b内的流动化气体的压力即可运送煤粉时，通过如本实施例这样操作，不再需要之前的实施例中的第2分流管，结构变得简单。
(第7实施例)
图11为表示将落入到流化床干燥机的风箱中而被回收的煤粉向流化床运送的运送机构的其它实施例的概略构成图。
在之前的实施例中是通过气流运送进行运送的，但也可以如本实施例这样通过传送带20进行运送。
本发明不仅适用于装入到炼焦炉中的煤粉的干燥，还可以适用于水碎炉渣、石灰石等其它湿润原料的干燥中。另外，作为流化床干燥机的热源兼流动化气体使用的高温气体也不限于炼焦炉的燃烧排气，还可以使用来自于燃烧炉或窑炉等的排气。

Claims (8)

1.利用流化床干燥机进行的湿润原料的干燥方法，其中在风箱上的气体分散板上形成流化床以对装入到炼焦炉之前的湿润原料进行干燥，其特征在于，将从所述流化床落入到所述风箱内的湿润原料回收后，利用所述流化床下部的所述风箱内的流动化气体的压力，通过气流运送再次投入到所述流化床中。
2.权利要求1所述的利用流化床干燥机进行的湿润原料的干燥方法，其特征在于，当所述流化床下部的所述风箱内的流动化气体的压力不足时，通过设置在运送路径的下游侧的鼓风机来补充不足的压力。
3.权利要求1所述的利用流化床干燥机进行的湿润原料的干燥方法，其特征在于，在将从所述流化床落入到所述风箱内的湿润原料回收后，从流化床干燥机的装料槽的内部或上游侧再次投入。
4.权利要求1所述的利用流化床干燥机进行的湿润原料的干燥方法，其特征在于，流化床干燥机具有多个风箱，将落入到各个风箱内的湿润原料回收后，通过同一运送路径再次投入到流化床中。
5.流化床干燥机，其为在风箱上的气体分散板上形成流化床以对装入到炼焦炉之前的湿润原料进行干燥的流化床干燥机，其特征在于，其设置有运送路径，该运送路径用于将从所述流化床落入到所述风箱内的湿润原料回收后，再次投入到所述流化床中，并且该流化床干燥机利用所述流化床下部的所述风箱内的流动化气体的压力来进行所述运送路径中的湿润原料的运送。
6.权利要求5所述的流化床干燥机，其特征在于，在所述运送路径的下游侧上设置有鼓风机，该鼓风机用于在所述流化床下部的所述风箱内的流动化气体的压力不足时补充不足的压力。
7.权利要求5所述的流化床干燥机，其特征在于，所述运送路径中的湿润原料的运送目的地是流化床干燥机的装料槽的内部或上游侧。
8.权利要求5所述的流化床干燥机，其特征在于，其具有多个风箱，并将落入到各个风箱内的湿润原料接收到同一运送路径中。
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