CN101708493B - 全沸腾旋流流化床风选调湿机及风选调湿新工艺 - Google Patents
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Abstract
一种全沸腾旋流流化床风选调湿机及风选调湿新工艺，在封闭式机壳内设置的全沸腾旋流流化床床身分为干燥段床身和风选段床身，干燥段床身下方和风选段床身下方分别设有干燥段风室和风选段风室，风选段床身上方侧面设有细颗粒排放管，风选段床身尾部与粗颗粒排放管相通。颗粒物料在封闭式机壳内被废气带走大量水分后分粗、细颗粒物料分别进入粗颗粒排放管和细颗粒排放管集中排放，在单一台设备上同时完成了湿度调节和粒度分级两个目的，特别适合焦化行业“煤调湿”领域推广应用。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种颗粒物料湿度调节和粒度分级的设备及工艺，尤其是能同时实现降低颗粒物料水分和按颗粒物料粒度大小分级的一种全沸腾旋流流化床风选调湿机及风选调湿新工艺。
背景技术
目前，对于只进行降低颗粒物料水分的工艺及设备有很多，对于只进行颗粒物料粒度分级的工艺及设备也有很多，一些行业及场合既要求降低颗粒物料的水分，也同时要求按颗粒物料粒度分级，如焦化、冶金、粮食和食品行业有此要求。将全沸腾旋流流化床技术引入颗粒物料湿度调节和粒度分级的领域，能在单一设备上同时完成上述两个目的。
发明内容
为了克服现有的颗粒物料湿度调节工艺及设备或粒度分级工艺及设备不能同时实现湿度调节和粒度分级两个目的的不足，本发明提供一种全沸腾旋流流化床风选调湿机及风选调湿新工艺，该全沸腾旋流流化床风选调湿机及风选调湿新工艺不仅能完成湿度调节和粒度分级两个目的，而且这两个目的是同时完成的。
本发明解决其技术问题所采用的设备技术方案是：在封闭式机壳内设置的全沸腾旋流流化床床身分为干燥段床身和风选段床身，干燥段床身下方和风选段床身下方分别设有干燥段风室和风选段风室，风选段床身上方侧面设有细颗粒排放管，风选段床身尾部与粗颗粒排放管相通。干燥段床身和风选段床身横截面方向中部低凹两侧渐高，在全沸腾旋流流化床床身的纵截面上风选段床身低于干燥段床身形成阶梯状，风选段床身纵截面的中部低凹表面由头部至尾部方向逐渐降低。干燥段床身和风选段床身中部低凹表面设有多个带座锥头气体喷射器，两侧渐高表面设有多个锥头气体喷射器和多个弯头气体喷射器。锥头气体喷射器和带座锥头气体喷射器底部的轴向盲孔与上部圆周分布的多个径向小孔相连通；弯头气体喷射器底部的轴向盲孔与上部径向孔相连通，径向孔指向床身中部低凹表面。干燥段风室或风选段风室的数量不限于一个，可设置多个。细颗粒排放管与封闭式机壳相连的管口处设有细颗粒网板。粗颗粒排放管的倾斜段与筛下细颗粒排放管之间通过管间细颗粒筛板分隔。干燥段风室和风选段风室在其下部与进气管连通，各风室风量风压独立调节。物料贮仓通过进料装置在靠近干燥段床身头部位置与封闭式机壳连通。封闭式机壳内中上部适当位置隔开成前后两段。干燥段床身上方的封闭式机壳位置开有干燥段排气管。风选段床身上方对应的封闭式机壳位置设有大颗粒粉尘分离装置。大颗粒粉尘分离装置上部为柱形，顶部中心与风选段排气管连通；下部为锥形，底部与大颗粒粉尘排放管连通。全沸腾旋流流化床床身的数量不限于一个，可设置多个。
颗粒物料由物料贮仓通过进料装置连续进入封闭式机壳内干燥段床身头部位置，受干燥段床身上布置的锥头气体喷射器、带座锥头气体喷射器和弯头气体喷射器形成的气流顶托呈全沸腾状态，该气流在底部两侧向中间汇集后上升产生旋流。在干燥段床身和风选段床身上方气流的共同作用下，颗粒物料由干燥段床身头部运动到风选段床身尾部，充分沸腾的细颗粒物料穿过细颗粒网板进入细颗粒排放管集中排放；未充分沸腾和未沸腾的粗颗粒物料落入粗颗粒排放管集中排放，粗颗粒中未充分分离的细颗粒物料经管间细颗粒筛板进入筛下细颗粒排放管集中排放。干燥段床身上方的废气已与颗粒物料初步接触作用带有一定水分，从干燥段排气管排出。风选段床身上方的气体含有大量粉尘经大颗粒粉尘分离装置初步除尘后从风选段排气管排出。颗粒物料在封闭式机壳内被废气带走大量水分后分粗、细颗粒物料分别进入粗颗粒排放管和细颗粒排放管集中排放，在单一台设备上同时完成了湿度调节和粒度分级两个目的。
本发明解决其技术问题所采用的工艺技术方案是：具有一定温度及压力的气体从进风管经干燥段风室和风选段风室分别穿过干燥段床身和风选段床身形成旋流气流；颗粒物料由物料贮仓通过进料装置连续进入封闭式机壳遇旋流气流呈全沸腾状态，细颗粒物料经细颗粒网板从细颗粒排放管集中排出，粗颗粒物料经粗颗粒排放管集中排出；干燥段床身上方的气体与颗粒物料作用后带有一定水分从干燥段排气管排出；风选段床身上方的气体与颗粒物料作用后带有较多粉尘经大颗粒粉尘分离装置处理后从风选段排气管排出，汇总收集的大颗粒粉尘经大颗粒粉尘排放管集中排出。从干燥段排气管排出的气体全部或部分返回干燥段风室或风选段风室循环利用。从干燥段排气管和风选段排气管排出的气体进入除尘器除尘。从粗颗粒排放管集中排出的粗颗粒物料通过管间细颗粒筛板进行二次粗细颗粒分离，分离出的细颗粒物料由筛下细颗粒排放管集中排出。分离出的粗颗粒物料由破碎机粉碎至细颗粒粒度。细颗粒排放管、筛下细颗粒排放管和大颗粒粉尘排放管排放的颗粒物料与破碎机破碎后的颗粒物料汇合后进入下一生产工段。
本发明的有益效果是，在对颗粒物料进行风选粒度分级的同时降低了颗粒物料的水分。在焦化行业，“煤调湿”是一个新的课题，焦炉对炼焦煤的水分和粒度有一定的要求，利用回收焦炉废烟气通过全沸腾旋流流化床风选调湿机及风选调湿新工艺对炼焦煤进行预处理，提高了合格粒度的百分比即提高了焦炭的品质；同时降低了炼焦煤的水分提高了炼焦煤的初始温度，这些都可以减少炼焦时的燃料消耗，为“节能减排”做出贡献。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明第一个实施例的主视方向全剖视图。
图2是本发明第一个实施例的左视图。
图3是图2的I局部放大图。
图4是本发明第二个实施例的左视图。
图5是本发明工艺示意图。
图中1.物料贮仓，2.进料装置，3.进风管，4.干燥段一号风室，5.干燥段二号风室，6.干燥段三号风室，7.风选段风室，8.左侧细颗粒排放管，9.筛下细颗粒排放管，10.粗颗粒排放管，11.大颗粒粉尘排放管，12.管间细颗粒筛板，13.风选段床身，14.细颗粒网板，15.干燥段床身，16.大颗粒粉尘分离装置，17.风选段排气管，18.封闭式机壳，19.干燥段排气管，20.右侧细颗粒排放管，21.中部细颗粒排放管，22.锥头气体喷射器，23.弯头气体喷射器，24.带座锥头气体喷射器，25.破碎机，26.除尘器。
具体实施方式
在图1、图2和图3所示的第一个实施例中，在封闭式机壳(18)内设置的全沸腾旋流流化床床身分为干燥段床身(15)和风选段床身(13)，干燥段床身(15)下方和风选段床身(13)下方分别设有干燥段一号风室(4)、干燥段二号风室(5)、干燥段三号风室(6)和风选段风室(7)，风选段床身(13)上方两个侧面分别设有左侧细颗粒排放管(8)和右侧细颗粒排放管(20)，风选段床身(13)尾部与粗颗粒排放管(10)相通。干燥段床身(15)和风选段床身
(13)横截面方向中部低凹两侧渐高，在全沸腾旋流流化床床身的纵截面上风选段床身(13)低于干燥段床身(15)形成阶梯状，风选段床身(13)纵截面的中部低凹表面由头部至尾部方向逐渐降低。干燥段床身(15)和风选段床身(13)中部低凹表面设有多个带座锥头气体喷射器(24)，两侧渐高表面设有多个锥头气体喷射器(22)和多个弯头气体喷射器(23)。锥头气体喷射器(22)和带座锥头气体喷射器(24)底部的轴向盲孔与上部圆周分布的多个径向小孔相连通；弯头气体喷射器(23)底部的轴向盲孔与上部径向孔相连通，径向孔指向床身中部低凹表面。左侧细颗粒排放管(8)和右侧细颗粒排放管(20)与封闭式机壳(18)相连的管口处设有细颗粒网板(14)。粗颗粒排放管(10)倾斜段与筛下细颗粒排放管(9)之间通过管间细颗粒筛板(12)分隔。干燥段一号风室(4)、干燥段二号风室(5)、干燥段三号风室(6)和风选段风室(7)在其下部与进气管(3)连通，各风室风量风压独立调节。物料贮仓(1)通过进料装置(2)在靠近干燥段床身(15)头部位置与封闭式机壳(18)连通。封闭式机壳(18)内中上部适当位置隔开成前后两段。干燥段床身(15)上方的封闭式机壳(18)位置开有干燥段排气管(19)。风选段床身(13)上方对应的封闭式机壳(18)位置设有大颗粒粉尘分离装置(16)。大颗粒粉尘分离装置(16)上部为柱形，顶部中心与风选段排气管(17)连通；下部为锥形，底部与大颗粒粉尘排放管(11)连通。
在图4中，第二个实施例相当于第一个实施例两台并列，第一个实施例称为单床形式，第二个实施例称为双床形式，在结构上多一个中部细颗粒排放管(21)，其余与第一个实施例相似。
在图5中，具有一定温度及压力的气体从进风管(3)经干燥段一号风室(4)、干燥段二号风室(5)、干燥段三号风室(6)和风选段风室(7)分别穿过干燥段床身(15)和风选段床身(13)形成旋流气流；颗粒物料由物料贮仓(1)通过进料装置(2)连续进入封闭式机壳(18)遇旋流气流呈全沸腾状态，细颗粒物料经细颗粒网板(14)从左侧细颗粒排放管(8)和右侧细颗粒排放管(20)集中排出，粗颗粒物料经粗颗粒排放管(10)集中排出；干燥段床身(15)上方的气体与颗粒物料作用后带有一定水分从干燥段排气管(19)排出；风选段床身(13)上方的气体与颗粒物料作用后带有较多粉尘经大颗粒粉尘分离装置(16)处理后从风选段排气管(17)排出，汇总收集的大颗粒粉尘经大颗粒粉尘排放管(11)集中排出。从干燥段排气管(19)排出的气体全部或部分返回干燥段一号风室(4)、干燥段二号风室(5)、干燥段三号风室(6)或风选段风室(7)循环利用。从干燥段排气管(19)和风选段排气管(17)排出的气体进入除尘器(26)除尘。从粗颗粒排放管(10)集中排出的粗颗粒物料通过管间细颗粒筛板(12)进行二次粗细颗粒分离，分离出的细颗粒物料由筛下细颗粒排放管(9)集中排出。分离出的粗颗粒物料由破碎机(25)粉碎至细颗粒粒度。左侧细颗粒排放管(8)、右侧细颗粒排放管(20)、筛下细颗粒排放管(9)和大颗粒粉尘排放管(11)排放的颗粒物料与破碎机(25)破碎后的颗粒物料汇合后进入下一生产工段。
Claims (9)
1.一种全沸腾旋流流化床风选调湿机，其特征是：在封闭式机壳内设置的全沸腾旋流流化床床身分为干燥段床身和风选段床身，干燥段床身下方和风选段床身下方分别设有干燥段风室和风选段风室，风选段床身上方侧面设有细颗粒排放管，风选段床身尾部与粗颗粒排放管相通；
干燥段床身和风选段床身横截面方向中部低凹两侧渐高，风选段床身纵截面中部低凹表面由头部至尾部方向逐渐降低；
所述干燥段床身和风选段床身的中部低凹表面设有多个带座锥头气体喷射器，两侧渐高表面设有多个锥头气体喷射器和多个弯头气体喷射器，弯头气体喷射器径向孔指向床身中部低凹表面。
2.根据权利要求1所述的全沸腾旋流流化床风选调湿机，其特征是：所述干燥段风室或风选段风室的数量不限于一个，可设置多个。
3.根据权利要求1或2所述的全沸腾旋流流化床风选调湿机，其特征是：所述细颗粒排放管与封闭式机壳相连的管口处设有细颗粒网板。
4.根据权利要求1或2所述的全沸腾旋流流化床风选调湿机，其特征是：所述粗颗粒排放管的倾斜段与细颗粒排放管之间通过管间细颗粒筛板分隔。
5.根据权利要求1或2所述的全沸腾旋流流化床风选调湿机，其特征是：所述干燥段床身上方的封闭机壳位置开有干燥段排气管。
6.根据权利要求1或2所述的全沸腾旋流流化床风选调湿机，其特征是：所述风选段床身上方对应的封闭式机壳位置设有大颗粒粉尘分离装置。
7.根据权利要求6所述的全沸腾旋流流化床风选调湿机，其特征是：所述大颗粒粉尘分离装置顶部中心与风选段排气管连通，底部与大颗粒粉尘排放管连通。
8.根据权利要求1或2所述的全沸腾旋流流化床风选调湿机，其特征是：全沸腾旋流流化床床身的数量不限于一个，可设置多个。
9.一种采用权利要求1～8中任一项所述全沸腾旋流流化床风选调湿机进行风选调湿的新工艺，其工艺特征是：具有一定温度及压力的气体从进风管经干燥段风室和风选段风室分别穿过干燥段床身和风选段床身形成旋流气流；颗粒物料由物料贮仓通过进料装置连续进入封闭式机壳遇旋流气流呈全沸腾状态，细颗粒物料经细颗粒网板从细颗粒排放管集中排出，粗颗粒物料经粗颗粒排放管集中排出，从粗颗粒排放管集中排出的粗颗粒物料通过管间细颗粒筛板进行二次粗细颗粒分离，分离出的粗颗粒物料由破碎机粉碎至细颗粒粒度；干燥段床身上方的气体与颗粒物料作用后带有一定水分从干燥段排气管排出，从干燥段排气管排出的气体全部或部分返回干燥段风室或风选段风室循环利用；风选段床身上方的气体与颗粒物料作用后带有较多粉尘经大颗粒粉尘分离装置处理后从风选段排气管排出，汇总收集的大颗粒粉尘经大颗粒粉尘排放管集中排出。
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