CN101344356B - 褐煤高效提热脱水系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种褐煤高效提热脱水系统。它包括进煤存料斗、粉、灰回收分离排潮系统、滚筒式脱水离心加温储煤罐和燃煤供温系统，进煤存料斗通过供煤上料输送机连接滚筒式脱水离心加温储煤罐，滚筒式脱水离心加温储煤罐的一端连接供煤上料输送机，另一端连接用于输出成品的传动装置，滚筒式脱水离心加温储煤罐上设置有内、外循环供热管道，并通过内、外循环供热管道连接燃煤供温系统。本发明除降低了灰分、控制挥发份外，还可脱出原煤中80％-90％以上的水分，生产出的褐煤从根本上改变了自身的物理结构，密度收缩加强，不回水、不风化、不自燃，不受销售半径限制，热值达到5000-6000大卡，是理想的工业动力燃料。

Description

褐煤高效提热脱水系统

(一)技术领域

本发明涉及一种褐煤提质设备，具体涉及一种褐煤提热脱水系统。

(二)背景技术

我国是褐煤储量大国，资源开发潜力及其广阔。但褐煤的形成距地表很浅，自身含水量较大，加之在形成煤的过程中夹杂一定数量的矸石、砂、土等杂质，燃烧热值很低，因此，褐煤作为工业动力用煤，在市场竞争中与其它煤种相争一直处于劣势地位，突出的问题有：

1、水分高：一般平均含水量在32％-42％之间，作为工业动力用煤，褐煤入炉后其高含水分将使炉内本身原有的温度降低，直接影响用户的经济效益。所以，工业动力用煤《合同》规定水分限在8％以下；

2、密度低：易风化，遇水自燃，销售半径限于400公里以内；

3、热值低(大卡低)：一般平均热值在3000大卡以下，工业动力用煤规定低于4600大卡为劣质煤。可见在激烈的市场竞争中提高褐煤的热值有多么重要；

4、挥发份高：一般平均在40-50％之间，电力用煤规定不能超过40％，挥发份高易加大炉膛复额，产生炉膛爆炸。

而市场上针对褐煤体制的设备还是一片空白。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种结构合理，能够针对褐煤特质进行提热、脱水等处理，并能够降低灰分、挥发份，效率高，安全性好，成本低的褐煤高效提热脱水系统。

本发明的目的是这样实现的：它包括进煤存料斗、粉、灰回收分离排潮系统、滚筒式脱水离心加温储煤罐和燃煤供温系统，进煤存料斗通过供煤上料输送机连接滚筒式脱水离心加温储煤罐，滚筒式脱水离心加温储煤罐的一端连接供煤上料输送机，另一端连接用于输出成品的传动装置，滚筒式脱水离心加温储煤罐上配置有内、外循环供热管道，并通过内、外循环供热管道连接燃煤供温系统，粉、灰回收分离排潮系统包括两组粉、灰回收排潮设备，其中一组粉、灰回收排潮设备设置在滚筒式脱水离心加温储煤罐的输出端，另一组粉、灰回收排潮设备设置在滚筒式脱水离心加温储煤罐的另一端。

本发明还有这样一些技术特征：

1、所述的粉、灰回收排潮设备包括煤粉回收体、设置在煤粉回收体上的煤粉回收管道和设置在煤粉回收管道上的排潮引风电机、风机，煤粉回收体内设置有螺旋状旋转器，下端呈锥形，底部设置有煤粉回收口；

2、所述的设置在滚筒式脱水离心加温储煤罐两侧的粉、灰回收排潮设备与滚筒式脱水离心加温储煤罐连接处安装有排灰、排潮水蒸气回收斗，在滚筒式脱水离心加温储煤罐连接供煤上料输送机一侧的粉、灰回收排潮设备与滚筒式脱水离心加温储煤罐连接处安装有粉、灰回收沉淀斗；

3、所述的滚筒式脱水离心加温储煤罐与水平面呈3-5°倾斜设置，其两端设置有滚筒式脱水离心加温储煤罐密封罩，滚筒式脱水离心加温储煤罐密封罩内外设置有内、外循环供热管道，滚筒式脱水离心加温储煤罐的一端通过滚筒式脱水离心加温储煤罐密封罩上设置的滚筒式脱水离心加温储煤罐排潮口分别连接粉、灰回收排潮设备的煤粉回收管道和供煤上料输送机，另一端通过滚筒式脱水离心加温储煤罐密封罩连接用于输出成品的传动装置，此滚筒式脱水离心加温储煤罐密封罩上设置有送风机和燃煤供温烟道，内、外循环供热管道通过燃煤供温烟道连接燃煤供温系统；

4、所述的滚筒式脱水离心加温储煤罐外侧分别设置有第一滚筒式脱水离心加温储煤罐托轮滚带、滚筒式脱水离心加温储煤罐传动大齿圈和第二滚筒式脱水离心加温储煤罐托轮滚带，第一滚筒式脱水离心加温储煤罐托轮滚带设置在第一滚筒式脱水离心加温储煤罐高强抗压轴承体托轮上，第二滚筒式脱水离心加温储煤罐托轮滚带设置在第二滚筒式脱水离心加温储煤罐高强抗压轴承体托轮上；滚筒式脱水离心加温储煤罐转动大齿圈连接滚筒式脱水离心加温储煤罐转动小齿及调速器和电机；

5、所述的滚筒式脱水离心加温储煤罐和粉、灰回收排潮设备底部设置有煤粉回收仓；

6、所述的传动装置包括连接滚筒式脱水离心加温储煤罐密封罩的脱水提质煤成品耐高温输送皮带机或其它种类耐高温输送设备；

7、所述的燃煤供温系统的一侧设置有煤粉加热灶，用以控制储存热量和灰分的煤粉加热灶长度6-10米，其一端设置有送风机，加热灶的输入端通过风机传送器连接滚筒式脱水离心加温储煤罐和粉、灰回收排潮设备处设置的煤粉回收仓；

8、所述的设置在滚筒式脱水离心加温储煤罐输出端的粉、灰回收排潮设备的输出端连接布袋除尘设备，其间安装有引风机、离心风机，设置在滚筒式脱水离心加温储煤罐另一侧的粉、灰回收排潮设备的输出端连接蒸汽灰分净化分离池，连接段设置有风机，蒸汽灰分净化分离池上设置有灰水分离压力机和烟囱；

9、所述的粉、灰回收排潮设备与蒸汽狄分净化分离池之前设置有脉冲式布袋除尘设备。

本发明是发明人在2006年申请的《褐煤提热脱水设备》实用新型基础上的大跨步改进，原实用新型采用蒸汽净化分离池、煤/气/粉分离装置和滚动翻转式加热罐实现褐煤的提热脱水过程，整个设备除分离出土、矸石外，还将脱出25％-30％以上的水分，但原蒸汽灰分净化分离池易堵，浪费煤粉的同时处理空气污染效果不理想，因为蒸汽净化分离池堵塞之后会排出粉尘污染大气，本发明是由多台设备组成生产流水线形成。首先，将选煤设备分离出影响褐煤燃烧热值的矸石、土等成份送入进煤存料斗；第二步，用输送设备把加工成的褐煤送入一个滚筒式脱水离心加温储煤罐中受热；第三步，对罐中褐煤加温到200-500℃左右，使煤体受热并施放出大量水蒸气；第四步，用设备将罐体中产生的大量水蒸气等成份进行综合分离，采用强风将蒸气、粉尘等抽送出罐外，并采用粉、灰回收分离排潮系统处理成水蒸气；第五步，将罐体中加工完的褐煤输送到成品库。经过综合分离矸石、土、水分后的褐煤降低了灰分和水分，挥发份也得到了调整，热值有了近一倍的提高。突出特点是采用两组煤粉回收排潮设备，将含水量大、疏松的褐煤脱水提质，最终将水分全脱为水蒸气，并且利用脱水出来的粉尘等作为燃料进行不间断循环加热。其中，滚筒式脱水离心加温储煤罐在脱粉、灰排潮走向上也可采用强力送风、引风机与送煤同一方向行走，形成排潮与成品煤同一走向。另外，燃煤供温系统也可利用工业废气、热源来供温。

本发明的特点有：

1、本发明采用燃煤供温系统的输入、输出通过滚筒式脱水离心加温储煤罐上设置的内、外循环供热管道直接接入滚筒式脱水离心加温储煤罐和煤粉回收排潮设备，即滚筒式脱水离心加温储煤罐和粉、灰回收排潮设备回收的煤粉直接送入燃煤供温系统，燃煤供温系统与内、外循环供热管道通过连续供热来平衡控制温度，既提供了加热燃料又可连续循环生产24小时不间断，降低成本的同时也克服了原褐煤提热脱水设备不能连续生产的弊端；

2、采用多环煤粉回收排潮设备及除尘设备，并最后采用蒸汽灰分净化分离池进一步净化除尘，最终将水分全脱为水蒸气由烟囱排出，经实践证实，本发明生产过程中释放出的烟气均为白气，无污染；

3、采用耐高温输送皮带机或其它耐高温输送设备，对成品煤进行进料、输出，达到自动化控制；

4、热风均匀，供风口直送，通过多处设置的引风电机、风机加大风量，尤其滚筒式脱水离心加温储煤罐内全封闭设置，通过加大风量使得受热面积增大，强力循环供热的同时还起到滚筒式脱水离心加温储煤罐内防爆的作用，由于煤粉内含易燃易爆等物质，因此通过控制风量达到防爆作用；

5、产量大小根据设备大小、长短而定，当年投入第二年即可收回成本。

本发明除分离出土、矸石、降低灰分外，还将脱出原煤中80％-90％以上的水分，生产出的褐煤从根本上改变了自身的物理结构，密度收缩加强，不回水、不风化、不自燃，不受销售半径限制，可跨江过海遍销全国。另外，余煤水分脱到8％以下后，热值达到5000-6000大卡以上，挥发分控制在40％以内，达到工业动力用煤标准，较实用新型产品也有了较大提高。

(四)附图说明

图1为本发明的结构示意图。

(五)具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明：

结合图1，本实施例包括进煤存料斗1，粉、灰回收分离排潮系统、滚筒式脱水离心加温储煤罐2和燃煤供温系统，进煤存料斗1通过供煤上料输送机3连接滚筒式脱水离心加温储煤罐，滚筒式脱水离心加温储煤罐2的一端连接供煤上料输送机3，另一端连接用于输出成品的传动装置4，滚筒式脱水离心加温储煤罐2上配置有内、外循环供热管道5，并通过内、外循环供热管道5连接燃煤供温系统，粉、灰回收分离排潮系统包括两组粉、灰回收排潮设备6、11，其中一组粉、灰回收排潮设备11设置在滚筒式脱水离心加温储煤罐2的输出端，另一组粉、灰回收排潮设备6设置在滚筒式脱水离心加温储煤罐2的另一端。粉、灰回收排潮设备包括煤粉回收体、设置在煤粉回收体上的煤粉回收管道和设置在煤粉回收管道上的排潮引风电机、风机，煤粉回收体内设置有螺旋状旋转器，下端呈锥形，底部设置有煤粉回收口；设置在滚筒式脱水离心加温储煤罐2两侧的粉、灰回收排潮设备与滚筒式脱水离心加温储煤罐2连接处安装有排灰、排潮水蒸气回收斗10，可以将输入、输出煤粉过程中的粉、灰等通过风机与回收斗一并收纳至粉、灰回收排潮设备中进行处理，在滚筒式脱水离心加温储煤罐2连接供煤上料输送机3一侧的粉、灰回收排潮设备6与滚筒式脱水离心加温储煤罐2连接处安装有粉、灰回收沉淀斗8，可将滚筒式脱水离心加温储煤罐处的粉、灰直接收至燃煤供温系统内；滚筒式脱水离心加温储煤罐2与水平面呈3-5°倾斜设置，其两端设置有滚筒式脱水离心加温储煤罐密封罩12，滚筒式脱水离心加温储煤罐密封罩12内外设置有内、外循环供热管道5，滚筒式脱水离心加温储煤罐2的一端通过滚筒式脱水离心加温储煤罐密封罩12上设置的滚筒式脱水离心加温储煤罐排潮口分别连接粉、灰回收排潮设备的煤粉回收管道和供煤上料输送机3，另一端通过滚筒式脱水离心加温储煤罐密封罩12连接用于输出成品的传动装置4，此滚筒式脱水离心加温储煤罐密封罩12上设置有送风机13和燃煤供温烟道14，内、外循环供热管道通过燃煤供温烟道14连接燃煤供温系统；滚筒式脱水离心加温储煤罐外侧分别设置有滚筒式脱水离心加温储煤罐托轮滚带15、滚筒式脱水离心加温储煤罐传动大齿圈16和滚筒式脱水离心加温储煤罐托轮滚带20，第一滚筒式脱水离心加温储煤罐托轮滚带15设置在第一滚筒式脱水离心加温储煤罐高强抗压轴承体托轮17上，滚筒式脱水离心加温储煤罐转动大齿圈16连接滚筒式脱水离心加温储煤罐转动小齿18及调速器和电机19，第二滚筒式脱水离心加温储煤罐托轮滚带20设置在第二滚筒式脱水离心加温储煤罐高强抗压轴承体托轮21上；滚筒式脱水离心加温储煤罐和粉、灰回收排潮设备底部设置有煤粉回收仓22；传动装置4包括连接滚筒式脱水离心加温储煤罐密封罩的脱水提质煤成品防高温输送皮带机或其它种类耐高温输送设备；燃煤供温系统的一侧设置有煤粉加热灶23，用以控制储存热量和灰分的煤粉加热灶长度6-10米，其一端设置有送风机

，加热灶的输入端通过风机传送器连接滚筒式脱水离心加温储煤罐和粉、灰回收排潮设备处设置的煤粉回收仓；设置在滚筒式脱水离心加温储煤罐输出端的粉、灰回收排潮设备的输出端连接布袋除尘设备24，其间安装有引风机、离心风机25，设置在滚筒式脱水离心加温储煤罐另一侧的粉、灰回收排潮设备的输出端连接蒸汽灰分净化分离池26，连接段设置有风机28，蒸汽灰分净化分离池26上设置有灰水分离压力机和烟囱27；粉、灰回收排潮设备6与蒸汽灰分净化分离池26之前设置有脉冲式布袋除尘设备29。

本实施例中传动装置均为耐高温输送皮带机，进煤存料斗连接煤用分选装置。本实施例中各部件均可以由已有技术得到，比如煤用分选装置、布袋除尘设备、脉冲式布袋除尘设备等，对于粉、灰回收分离排潮系统是在连接管内风机的作用下将滚筒式脱水离心加温储煤罐内的粉尘、蒸汽、烟尘等易燃、易爆物质强风分离出来，以防止褐煤在滚动翻转式加热罐内受热脱水过程中由于粉尘杂质等产生爆炸，而通过风机强风分离出的粉尘、蒸汽等杂质通过蒸汽灰分净化分离池净化处理，杂质则产生沉淀进入蒸汽灰分净化分离池，通过压力机处理煤粉回收再利用，其余蒸汽则通过烟囱排出。本实施例中烟尘等经蒸汽灰分净化分离池处理，排出烟为白色并无污染，符合国家标准要求。

Claims (8)

1.一种褐煤高效提热脱水系统，它包括进煤存料斗，其特征在于它还包括粉、灰回收分离排潮系统、滚筒式脱水离心加温储煤罐和燃煤供温系统，进煤存料斗通过供煤上料输送机连接滚筒式脱水离心加温储煤罐，滚筒式脱水离心加温储煤罐的一端连接供煤上料输送机，另一端连接用于输出成品的传动装置，滚筒式脱水离心加温储煤罐上配置有内、外循环供热管道，并通过内、外循环供热管道连接燃煤供温系统，粉、灰回收分离排潮系统包括两组粉、灰回收排潮设备，其中一组粉、灰回收排潮设备设置在滚筒式脱水离心加温储煤罐的输出端，另一组粉、灰回收排潮设备设置在滚筒式脱水离心加温储煤罐的另一端；所述的粉、灰回收排潮设备包括煤粉回收体、设置在煤粉回收体上的煤粉回收管道和设置在煤粉回收管道上的排潮引风电机、风机，煤粉回收体内设置有螺旋状旋转器，下端呈锥形，底部设置有煤粉回收口；所述的设置在滚筒式脱水离心加温储煤罐两侧的粉、灰回收排潮设备与滚筒式脱水离心加温储煤罐连接处安装有排灰、排潮水蒸气回收斗，在滚筒式脱水离心加温储煤罐连接供煤上料输送机一侧的粉、灰回收排潮设备与滚筒式脱水离心加温储煤罐连接处安装有粉、灰回收沉淀斗。

2.根据权利要求1所述的褐煤高效提热脱水系统，其特征在于所述的滚筒式脱水离心加温储煤罐与水平面呈3-5°倾斜设置，其两端设置有滚筒式脱水离心加温储煤罐密封罩，滚筒式脱水离心加温储煤罐密封罩内外设置有内、外循环供热管道，滚筒式脱水离心加温储煤罐的一端通过滚筒式脱水离心加温储煤罐密封罩上设置的滚筒式脱水离心加温储煤罐排潮口分别连接粉、灰回收排潮设备的煤粉回收管道和供煤上料输送机，另一端通过滚筒式脱水离心加温储煤罐密封罩连接用于输出成品的传动装置，此滚筒式脱水离心加温储煤罐密封罩上设置有送风机和燃煤供温烟道，内、外循环供热管道通过燃煤供温烟道连接燃煤供温系统。

3.根据权利要求1所述的褐煤高效提热脱水系统，其特征在于所述的滚筒式脱水离心加温储煤罐外侧分别设置有第一滚筒式脱水离心加温储煤罐托轮滚带、滚筒式脱水离心加温储煤罐传动大齿圈和第二滚筒式脱水离心加温储煤罐托轮滚带，第一滚筒式脱水离心加温储煤罐托轮滚带设置在第一滚筒式脱水离心加温储煤罐高强抗压轴承体托轮上，第二滚筒式脱水离心加温储煤罐托轮滚带设置在第二滚筒式脱水离心加温储煤罐高强抗压轴承体托轮上，滚筒式脱水离心加温储煤罐转动大齿圈连接滚筒式脱水离心加温储煤罐转动小齿及调速器和电机。

4.根据权利要求1所述的褐煤高效提热脱水系统，其特征在于所述的滚筒式脱水离心加温储煤罐和粉、灰回收排潮设备底部设置有煤粉回收仓。

5.根据权利要求1所述的褐煤高效提热脱水系统，其特征在于所述的传动装置包括连接滚筒式脱水离心加温储煤罐密封罩的脱水提质煤成品耐高温输送皮带机，供煤上料输送机为耐高温输送皮带机。

6.根据权利要求1所述的褐煤高效提热脱水系统，其特征在于所述的燃煤供温系统的一侧设置有煤粉加热灶，用以控制储存热量和灰分的煤粉加热灶长度6-10米，其一端设置有送风机，加热灶的输入端通过风机传送器连接滚筒式脱水离心加温储煤罐和粉、灰回收排潮设备处设置的煤粉回收仓。

7.根据权利要求1所述的褐煤高效提热脱水系统，其特征在于所述的设置在滚筒式脱水离心加温储煤罐输出端的粉、灰回收排潮设备的输出端连接布袋除尘设备，其间安装有引风机、离心风机，设置在滚筒式脱水离心加温储煤罐另一侧的粉、灰回收排潮设备的输出端连接蒸汽灰分净化分离池，连接段设置有风机，蒸汽灰分净化分离池上设置有灰水分离压力机和烟囱。

8.根据权利要求7所述的褐煤高效提热脱水系统，其特征在于所述的粉、灰回收排潮设备与蒸汽灰分净化分离池之前设置有脉冲式布袋除尘设备。

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