CN101288840B - 一种高温煤质过滤吸附料冷却方法及设备 - Google Patents
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Abstract
一种高温煤质过滤吸附料冷却方法，该高温煤质过滤吸附料进入泠却设备后，先后与饱和蒸汽、水以及空气进行换热，在换热过程中该高温煤质过滤吸附料自身温度逐渐下降。实现上述方法的设备，顶部设有进料口，其底部的下端设有出料口，该设备的外部为金属外壳，内部为物料冷却室，该物料冷却室分为蒸汽、水和风三部分。本发明可以使高温过滤吸附料降温过程中避免或与空气接触，同时能够采用高温过滤吸附料降温过程中的热量加热蒸汽，将饱和蒸汽转化成过热蒸汽，提高过滤吸附料活化效果；采用高温过滤吸附料降温过程中的热量加热过滤吸附料制备设备所需的燃烧空气，将使燃烧效率提高，节约能源。
Description
技术领域
本发明涉及一种将高温煤质高温煤质过滤吸附料进行冷却的方法。
本发明还涉及用于实现上述方法的设备。
背景技术
煤质过滤吸附料加工完成后从加工设备中排出时最高温度可达到900℃，目前物料降温多采用回转式风冷或水冷设备，降温过程中的余热不能回收利用到过滤吸附料加工过程中，增加过滤吸附料制备成本，而且高温状态下的过滤吸附料降温过程中如果解触空气将造成过滤吸附料氧化和燃烧，造成煤质过滤吸附料数量损失、质量下降。另外，过滤吸附料制备过程中需要蒸汽作为活化气体，如果能够采用高温过滤吸附料降温过程中的热量加热蒸汽，将饱和蒸汽转化成过热蒸汽，可以提高过滤吸附料活化效果；过滤吸附料制备过程中加热设备运行时需要燃烧空气，如果能够采用高温过滤吸附料降温过程中的热量加热燃烧空气，将使燃烧效率提高，从而节约能源。
是否能够采用一种设备，使高温过滤吸附料降温过程中避免或与空气接触，同时能够采用高温过滤吸附料降温过程中的热量加热蒸汽，将饱和蒸汽转化成过热蒸汽，提高过滤吸附料活化效果；采用高温过滤吸附料降温过程中的热量加热过滤吸附料制备设备所需的燃烧空气，将使燃烧效率提高，节约能源，至今未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高温煤质高温煤质过滤吸附料进行冷却的方法。
本发明的又一目的在于提供实现上述方法的设备。
为实现上述目的，本发明提供的高温煤质过滤吸附料冷却方法，该高温煤质过滤吸附料进入泠却设备后，先后与冷却蒸汽、冷却水以及冷却空气进行换热，在换热过程中该高温煤质过滤吸附料自身温度逐渐下降。
所述的冷却方法，其中，高温煤质过滤吸附料是以无烟煤、贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、长焰煤、褐煤、焦炭、半焦或/和篮炭末、焦炭末为原料，经干燥、干馏、碳化、活化制备而成，用于处理工业废水或/和城市污水的煤质过滤吸附材料。
本发明提供的实现上述冷却方法的设备，该设备的顶部设有进料口，其底部的下端设有出料口，该设备的外部为金属外壳，内部为物料冷却室，该物料冷却室分为上、中、下三部分，其中：
(1)物料冷却室上部安装有蒸汽过热器，蒸汽过热器的管道底端连接有分汽管，蒸汽过热器的管道上端连接有集汽管；
分汽管设有蒸汽入口，集汽管设有蒸汽出口；
饱和蒸汽通过分汽管的蒸汽入口进入蒸汽过热器的管道中流动，高温煤质过滤吸附料通过进料口进入蒸汽过热器的管道外部并由上向下运动，利用高温煤质过滤吸附料的热量加热管道内的饱和蒸汽，将饱和蒸汽转化成过热蒸汽，通过集汽管的蒸汽出口输送到过滤吸附料加工设备中；
(2)物料冷却室中部安装有水管，水管的顶端与集水器连接，水管的下端与分水器连接；
分水器上安装有进水口，集水器上安装有出水口；
水流通过分水器上的进水口进入水管流动，由蒸汽过热器流下的高温煤质过滤吸附料在水管外部由上向下运动，利用高温煤质过滤吸附料的热量加热水管中的水流，加热后的水通过集水器的出水口输送到蒸汽锅炉，用于生产过滤吸附料加工设备活化所需的蒸汽；
(3)物料冷却室下部横向安装有风管，风管两端与管板连接，管板外侧为风室，进风口一侧风室内为前管板，出风口一侧风室内为后管板，空气在风管中流动，由物料冷却室中部流下的高温煤质过滤吸附料在风管外部由上向下运动，利用高温过滤吸附料的热量加热风，加热后的风通过出风口输送到过滤吸附料加工设备作为燃烧空气；冷却的煤质过滤吸附料自设备底部的下端出料口排出。
所述的设备，其中，蒸汽过热器的管道为多排，相邻的两根管道之间焊接钢带制成膜式壁，以增加受热面积并面避免煤质过滤吸附料滞留在上、下两根管道中间；每两排水平排列蒸汽过热器的管道外壁之间的距离≥20mm。
所述的设备，其中，物料冷却室上部的蒸汽过热器最上层管道的顶端安装有防磨瓦，设备顶部的进料口与防磨瓦之间安装有伞形均料孔板。
所述的设备，其中，物料冷却室中部安装的水管为多排蛇形水管；每两排水平排列的蛇形水管外壁之间的距离≥20mm。
所述的设备，其中，物料冷却室下部的风管为多排螺旋翅片管，每两根水平排列的螺旋翅片管外壁之间的距离≥20mm。
所述的设备，其中，物料冷却室壁为耐高温不锈钢板制成，物料冷却室壁与金属外壳之间安装有保温材料。
所述的设备，其中，出料口安装有出料调节阀和出料扰动装置，出料扰动装置由减速装置和电机组成。
所述的设备，其中，设备安装有控制柜和温度传感器，监测各部位物料和空气的温度；控制柜安装有温度显示表和上料设备、出料设备、水泵、出料扰动器的控制开关。
本发明可以使高温过滤吸附料降温过程中避免或与空气接触，同时能够采用高温过滤吸附料降温过程中的热量加热蒸汽，将饱和蒸汽转化成过热蒸汽，提高过滤吸附料活化效果；采用高温过滤吸附料降温过程中的热量加热过滤吸附料制备设备所需的燃烧空气，将使燃烧效率提高，节约能源。
附图说明
图1为高温煤质过滤吸附料冷却设备结构示意图。
图2为图1中A-A剖面图。
图3为图1中B-B剖面图。
图中：
1-金属外壳；
2-控制柜；
3-物料冷却室壁；
4-保温材料；
5-蒸汽过热器管；
6-膜式壁；
7-分汽管；
8-集汽管；
9-蒸汽入口；
10-蒸汽出口；
11-蒸气阀；
12-安全阀；
13-压力表；
14-均料板；
15-防磨瓦；
16-蛇形水管；
17-温度传感器；
18-进水口；
19-出水口；
20-螺旋翅片管；
21-风室；
22-前管板；
23-后管板；
24-进风口；
25-出风口；
26-进料口；
27-出料口；
28-出料扰动器；
29-出料调节阀；
30-分水器；
31-集水器；
32-温度表；
33-清理门。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明。
本发明提供的高温煤质过滤吸附料冷却设备外部为金属外壳1，金属外壳1安装有控制柜2，高温煤质过滤吸附料冷却设备内部为物料冷却室，物料冷却室壁3采用耐高温不锈钢板焊制，物料冷却室壁3与金属外壳1之间安装有保温材料4，物料冷却室的体积与设备每小时处理的煤质过滤吸附料体积的比例≥1.5∶1，物料冷却室采用立方体，其宽度与高度的比例≥1∶1.5。
本发明设备的物料冷却室分为三部分：
(1)物料冷却室上部安装有蒸汽过热器5，蒸汽在蒸汽过热器5的管道中流动，高温煤质过滤吸附料(为叙述方便，以下简称为物料)在蒸汽过热器5的管道外部由上向下运动，蒸汽过热器5的管道由多排耐高温不锈钢管制成，上、下相邻的两根管道之间焊接钢带制成膜式壁6，一方面增加受热面积，另一方面避免物料滞留在上、下两根管道中间。每两排水平排列的蒸汽过热器5的管道外壁之间的距离≥20mm。最上层管道的顶端安装有防磨瓦15。过滤吸附料冷却设备外部设有分汽管7和集汽管8，蒸汽过热器5的管道底端与分汽管7连接，分汽管7设有蒸汽入口9、压力表13。蒸汽过热器5的管道上端与集汽管8连接，集汽管8安装有蒸汽出口10、蒸汽阀11、安全阀12、压力表13；在通过蒸汽对物料进行冷却时，利用物料的热量加热蒸汽，将饱和蒸汽转化成过热蒸汽，输送到过滤吸附料加工设备中，作为活化气体，提高过滤吸附料活化效果。
(2)物料冷却室中部安装有蛇形水管16，物料采用水冷却，水在蛇形水管16中流动，物料在蛇形水管16外部由上向下运动，蛇形水管16上、下相邻的两根管道之间焊接钢带制成膜式壁6，一方面增加受热面积，另一方面避免物料滞留在上、下两根管道中间。每两排水平排列的蛇形水管16外壁之间的距离≥20mm。在高温煤质过滤吸附料冷却设备外部设有分水器30和集水器31，分水器30上安装有进水口18、温度表32，集水器31上安装有出水口19、温度表32。每排蛇形水管16的顶端与分水器30连接，每排蛇形水管16的下端与集水器31连接。在进行物料冷却的同时，利用高温过滤吸附料降温过程中的热量加热水，加热后的水输送到蒸汽锅炉，用于生产过滤吸附料加工设备活化所需的蒸汽。
(3)物料冷却室下部的物料采用风冷却。物料冷却室的下部横向安装螺旋翅片管20，螺旋翅片管20两端与管板焊接，管板外侧为风室21，进风口24一侧风室21内安装有前管板22，出风口25一侧风室21内安装有后管板23，空气在螺旋翅片管20中流动，物料在螺旋翅片管20外部由上向下运动，每两根水平排列的螺旋翅片管20外壁之间的距离≥20mm。出风口25通过管道与引风机的进风口连接。在进行物料冷却的同时，利用高温过滤吸附料降温过程中的热量加热空气，加热后的空气输送到过滤吸附料加工设备作为燃烧空气。
高温煤质过滤吸附料冷却设备的顶部设有进料口26，进料口26与最上层管道的防磨瓦15之间安装有耐高温不锈钢制作的均料孔板14；物料冷却室底部锥体部分的下端设有出料口27，出料口27安装出料调节阀29。高温煤质过滤吸附料冷却设备侧面上、下安装有清理门33。物料冷却室底部锥体安装有出料扰动器28，出料扰动器28含有减速装置和电机，转数为2～5转/分。
高温煤质过滤吸附料冷却设备安装有控制柜2和温度传感器17，监测各部位物料和空气的温度。控制柜2安装有温度显示表和上料设备、出料设备、水泵、出料扰动器的控制开关。
本发明所述的过滤吸附材料为采用无烟煤、贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、长焰煤、褐煤、焦炭、半焦或/和篮炭末、焦炭末为原料，经干燥、干馏、碳化、活化制备而成，用于处理工业废水或/和城市污水的煤质过滤吸附材料。
本发明可以使高温过滤吸附料降温过程中避免或与空气接触，同时能够采用高温过滤吸附料降温过程中的热量加热蒸汽，将饱和蒸汽转化成过热蒸汽，提高过滤吸附料活化效果；采用高温过滤吸附料降温过程中的热量加热过滤吸附料制备设备所需的燃烧空气，将使燃烧效率提高，节约能源。
Claims (8)
1.一种高温煤质过滤吸附料冷却设备，该设备的顶部设有进料口，其底部的下端设有出料口，该设备的外部为金属外壳，内部为物料冷却室，该物料冷却室分为上、中、下三部分，其中：
(1)物料冷却室上部安装有蒸汽过热器，蒸汽过热器的管道底端连接有分汽管，蒸汽过热器的管道上端连接有集汽管；
分汽管设有蒸汽入口，集汽管设有蒸汽出口；
饱和蒸汽通过分汽管的蒸汽入口进入蒸汽过热器的管道中流动，高温煤质过滤吸附料通过进料口进入蒸汽过热器的管道外部并由上向下运动，利用高温煤质过滤吸附料的热量加热管道内的饱和蒸汽，将饱和蒸汽转化成过热蒸汽，通过集汽管的蒸汽出口输送到过滤吸附料加工设备中；
(2)物料冷却室中部安装有水管，水管的顶端与集水器连接，水管的下端与分水器连接；
分水器上安装有进水口，集水器上安装有出水口；
水流通过分水器上的进水口进入水管流动，由蒸汽过热器流下的高温煤质过滤吸附料在水管外部由上向下运动，利用高温煤质过滤吸附料的热量加热水管中的水流，加热后的水通过集水器的出水口输送到蒸汽锅炉，用于生产过滤吸附料加工设备活化所需的蒸汽；
(3)物料冷却室下部横向安装有风管，风管两端与管板连接，管板外侧为风室，进风口一侧风室内为前管板，出风口一侧风室内为后管板，空气在风管中流动，由物料冷却室中部流下的高温煤质过滤吸附料在风管外部由上向下运动，利用高温过滤吸附料的热量加热风，加热后的风通过出风口输送到过滤吸附料加工设备作为燃烧空气；冷却的煤质过滤吸附料自设备底部的下端出料口排出。
2.如权利要求1所述的设备，其中，蒸汽过热器的管道为多排，相邻的两根管道之间焊接钢带制成膜式壁，以增加受热面积并避免煤质过滤吸附料滞留在上、下两根管道中间；每两排水平排列蒸汽过热器的管道外壁之间的距离≥20mm。
3.如权利要求1所述的设备，其中，物料冷却室上部的蒸汽过热器最上层管道的顶端安装有防磨瓦，设备顶部的进料口与防磨瓦之间安装有伞形均料孔板。
4.如权利要求1所述的设备，其中，物料冷却室中部安装的水管为多排蛇形水管；每两排水平排列的蛇形水管外壁之间的距离≥20mm。
5.如权利要求1所述的设备，其中，物料冷却室下部的风管为多排螺旋翅片管，每两根水平排列的螺旋翅片管外壁之间的距离≥20mm。
6.如权利要求1所述的设备，其中，物料冷却室壁为耐高温不锈钢板制成，物料冷却室壁与金属外壳之间安装有保温材料。
7.如权利要求1所述的设备，其中，出料口安装有出料调节阀和出料扰动装置，出料扰动装置由减速装置和电机组成。
8.如权利要求1所述的设备，其中，设备安装有控制柜和温度传感器，监测各部位物料和空气的温度；控制柜安装有温度显示表和上料设备、出料设备、水泵、出料扰动器的控制开关。
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