CN102459531B - 用于煤提质的装置及使用该装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于煤提质的装置，其包含挡板塔、进气室和排气室和一个或多个冷却螺旋推运器。所述挡板塔包含交替的多排倒V形进气挡板和出气挡板。进气室和出气室附着在挡板塔的侧壁上。处理气从所述进气室经过所述侧壁中的挡板孔进入所述挡板塔并在所述挡板塔中将煤干燥。处理废气经过所述挡板塔的另一个侧壁中的挡板孔离开所述挡板塔进入所述排气室。进入所述挡板塔的煤凭借重力而下降，向下通过所述挡板塔并进入冷却螺旋推运器，在此处来自所述挡板塔的经干燥的煤与未经干燥的煤混合。本发明还提供一种用来使煤提质的上述装置的使用方法。

Description

用于煤提质的装置及使用该装置的方法
对相关申请的交叉引用
本申请要求申请日为2009年6月30日的美国专利申请第12/495,775号的优先权。将该申请的内容通过援引并入本文。
背景技术
1.技术领域
本发明总体涉及能量领域，并更具体地涉及用于干燥和加热煤并将其与冷的(未经干燥的)煤混合的处理设备。
2.对现有技术的描述
煤作为用来满足世界持续增长的能量需要的立即可用的增量能源，对其的需求越来越多。由于所有其他能源特别是石油正在耗尽并且越来越贵，煤的价格已经并且将继续提升。因为现有的高质煤源正在耗尽，美国国内和世界的煤市场正在发生变化。因此，公共服务商和煤的其他工业用户正在花费大量的资金来改装现有设备或制造设计用来燃烧低品质(阶)煤的新设备，或者正在为更好地符合最适操作规范的高质顺应煤(compliance coal)支付越来越多的资金。
煤的提质(upgrading)(将低阶煤转变为高阶煤)使得可以积极地利用美国和其他国家的大量可用的低阶煤资源，并且为操作和燃烧低阶煤时所需的大量改造或者为现有的发电厂设备在使用未经改变的低阶煤时所经历的生产能力下降提供了低成本的替代方式。
在正确的温度和压力条件下，天然有机物质会经历变质过程或煤化过程，即泥炭逐渐转变为褐煤、次烟煤、烟煤并最后转变为无烟煤。该转变(在该转变中煤阶得到了提升)的特征在于，煤的水含量和氧含量的降低和碳-氢比的增大。褐煤和次烟煤并未完全变质，并通常具有高的固有的(已结合的)水和氧的含量，且相应地每吨煤产生较少的燃烧热能。
所有煤都沉积在海洋环境中，其中，诸如粘土、沙及其他矿物等不可燃烧的杂质与有机物质互为夹层并且在燃烧过程中会形成灰，从而有助于在系统换热表面上形成沉积物。此外，一些可燃烧物质，例如黄铁矿，通过次生地质过程而沉积在煤内。正是这些杂质在煤燃烧时导致产生大量二氧化硫、颗粒物和其他污染物。这些杂质存在于所有阶的煤中，需要采用昂贵的污染控制技术来降低释放出的烟道气中的排放水平，从而符合规章要求。
为特定的煤设计的燃烧系统对不同煤阶或品质的煤的作用不会同样有效。对于特定的热释放速率，燃烧所要求的炉容积随煤阶的升高而减小。由于每个燃烧系统在消耗具有特定的煤阶和品质(灰分含量)特性的煤时表现良好，用不符合设计燃料的煤作为燃料时通常会导致该系统的效率下降。当矿物杂质浓度(或灰分含量)升高时，燃烧系统的运行性特性会受到有害影响。此外，该系统了产生量持续增加的危险污染物，必须捕获这些污染物来防止其释放到环境中。
煤干燥技术通过降低煤的水含量来提高所处理的进料煤的表观煤阶，这使得每吨经干燥的(或经提质的)煤所产生的热量更多。某些过程还降低氧含量和挥发物含量。这通常通过使用下述系统来实现：在所述系统中，用惰性气体(即，氧浓度为0的气体)或氧浓度低至可接受水平的气体来使煤干燥。
煤清洁过程降低所处理的煤中的矿物杂质浓度。在理想情况下，仅将矿物质从有机物质中除去，从而仅剩下有机物质。清洁过程的效率取决于矿物质从有机物质中释出(物理分离成主要为矿物质和有机物质的离散颗粒)的程度。在实践中，矿物颗粒不会从有机物质中大量释出，特别是在更低阶的煤中。因此，不可能使全部矿物质物与有机物质完全分离而不损失有机物质。对低阶煤并不经常实施清洁，因为原生的或未处理的低阶煤相对丰富且价格较低，并且因为简单地将低阶煤压碎并不会有效地使矿物质从有机物质中释出。
美国试验与材料协会(American Society of Testing and Materials)提供了用于分析煤样品的程序。水含量的定义为将样品加热至104℃时样品的质量损失。挥发物含量的定义为：在无空气情况下将样品加热至950℃时样品的质量损失减去水含量。灰分含量的定义为在空气中于750℃点燃样品后剩余的残留物。在加热样品时，水分从样品中散发出，同时剩余煤的温度升高。如果使样品保持煤温度和水含量之间的动态平衡，当煤残留物的温度为104℃时，会除去全部水分。在无氧气的情况下进一步加热煤时，会散发出挥发性有机化合物(VOC)，VOC是受管制的危险性空气污染物。
已设计出了多种方案来提质(或干燥)低阶煤。可以将这些努力分为三个等级的尝试：部分干燥、完全干燥和除去了额外挥发性内容物的完全干燥。如上文指明的，最终干燥产物的处理温度通常会随处理的程度而提高；即，部分干燥的煤的最终产物的温度将低于对于完全干燥的同一种煤的最终产物的所预期的温度。过去一直通过提高多种过程所用的处理气的温度来使煤和干燥该煤所需的处理气之间的接触时间最小化；然而，这反过来会引起VOC从煤颗粒脱离，这是因为颗粒的外部会易于被加热至比该颗粒内部更高的温度。如果消除VOC是想要的结果，在干燥时间相对较短的干燥器中不会采用高温处理气。
已设计出了多种方法来加热煤：与相对惰性的气体直接接触，与加热的流体介质、热油浴间接接触等等。一些过程在真空中运行，而另一些在高压下运行。不论过程如何，干燥产物的品质相对类似，并且成本极高。为了在经济上具有吸引力，包括进料煤成本和环境控制成本在内的总处理成本不能超过送达至顾客的可获得的更高阶煤的成本。
大部分(如果不是全部)常规过程所产生的干燥产物具有降低该干燥产物价值的四种属性。该干燥产物常为尘状、易于再吸收水分、易于自燃并具有降低的体积密度。这些特性要求在操作、运输和储存方面特别注意。
除了极少数例外(特别是间接受热型螺旋钻和旋转窑干燥)以外，很多常规方法要求具有一定尺寸的进料，其中最大粒径或最小粒径受到限制以符合处理的约束条件。流化床和振动流化床法虽然高效地使干燥介质和煤接触，但不能容忍因淘析而产生的细粒。当处理尺寸范围较宽的颗粒时，流化床不会有效率地运行；尺寸过大的材料要求压缩功率升高，而细小物质则从流化床处理设备中淘析出。
由于不能产生成本可接受的干燥产物，这些方法未能获得合理的商业可接受性。资金和运行成本以及产物品质问题(例如，煤为尘状、易于自燃等)已导致下述观点：在与增加可获得的高品质低成本的燃料供应有关的讨论中不应包含煤的提质，所述高品质低成本的染料供应可以使一些燃烧系统延长寿命并扩大生产能力，并同时减少不受控制的排放量。
此外，当处理的程度或强度增加(最终产物的温度升高)时，因为VOC的散放需要污染控制系统，因此环境处理成本会升高，而且构建材料需要额外的资金来适应升高的温度和腐蚀性环境。
不考虑进料煤的成本和热能成本，煤提质的运行成本过去一直很高。高压缩能成本通常与流化床和振动流化床相关。高维护成本通常与更高的温度和更具腐蚀性的环境相关。高劳动力成本通常是维护要求和复杂的过程设置的结果。所有这些问题组合起来提高了过程控制成本和监管成本。
来自常规方法的干燥产物在清洁过程所需的品质方面有所不同。更粗糙的产物更顺应清洁系统，因为分离是粒径、形状和密度的函数。这要求煤具有用于传送至清洁系统的尺寸，而且排除了对非常小的尺寸的清洁。流化床产物并非特别好的用于清洁系统的进料，因为大部分该产物颗粒过小以致于不能得到高效的清洁。
对产物的冷却尚未给予干燥的煤的性质所需要的程度的考虑。对在船舶中运输的煤的规定要求煤不超过140°F，以避免在船上失火。使干燥产物冷却意味着大量的花费，而所尝试的多种单元操作对使干燥产物的温度降低至运输、操作和储存该干燥产物可接受的温度而言并非特别有效。
产生下述经干燥的煤将会非常理想：该煤在整个粒径范围内都具有一致的品质，曾经存在于母煤或进料煤中的水含量在该煤中为百分之五(5％)，并且将VOC的散发限制在可忽略的水平。这会出于对颗粒的考虑而限制环境处理。通过在约700°F的温度与相对惰性的气体直接接触来处理进料煤，将使得可以使用来自工业系统或公共服务系统的烟道气，同时使构建材料的相关成本最小化并减少待操作的处理气的体积。
发明内容
本发明是用于煤提质的装置，所述装置包含：进煤舱、挡板塔、进煤管、进气室、排气室、排出筒(spool discharge)、两个第一流量调节器、分流器、两个第二流量调节器和两个冷却螺旋推运器(cooling auger)；其中，所述进煤舱位于所述挡板塔顶上；其中，所述进煤管的一部分位于所述进煤舱内部；其中，所述进煤舱和挡板塔各自包含一个或多个侧壁；其中，每个侧壁具有外面(outer face)；其中，所述进煤管的一部分沿着所述进煤舱的侧壁和所述挡板塔的侧壁的外面延伸；其中，所述进煤管与位于所述挡板塔底部附近的分流器连通；其中，进入所述进煤舱的煤进入所述进煤管或进入所述挡板塔；其中，进入所述进煤舱的煤还进入所述分流器；其中，所述分流器使进入所述分流器的煤分为两部分，其中一部分进入所述两个第二流量调节器中的一个，而其中另一部分进入另一个第二流量调节器；其中，从所述第一流量调节器上游的所述两个第二流量调节器将煤排入所述冷却螺旋推运器中；其中，所述挡板塔包含交替的多排倒V形进气挡板和倒V形出气挡板；其中，各排进气挡板相互平行，各排出气挡板相互平行；其中，各排进气挡板垂直于各排出气挡板；其中，所述进气室附着在所述挡板塔的一个侧壁的外面；其中，所述排气室附着在所述挡板塔的一个侧壁的外面；其中，处理气从所述进气室经过所述挡板塔的一个侧壁中的挡板孔进入所述挡板塔；其中，所述处理气使进入所述挡板塔的煤干燥；其中，处理废气经过所述挡板塔的另一个侧壁中的挡板孔离开所述挡板塔进入所述排气室；其中，进入所述挡板塔的煤凭借重力而下降，向下通过所述挡板塔并进入所述排出筒；其中，所述排出筒使进入所述挡板塔的煤分为至少两部分，其中一部分进入所述两个第一流量调节器中的一个，而其中另一部分进入另一个第一流量调节器；其中，将煤从所述第二流量调节器下游的所述两个第一流量调节器排入所述冷却螺旋推运器中；并且，其中，来自所述挡板塔的经干燥的煤与来自所述进煤管的未经干燥的煤在所述冷却螺旋推运器中混合。
在另一个优选实施方式中，本发明是用于煤提质的装置，所述装置包含：挡板塔、进气室、排气室、排出筒、两个第一流量调节器、分流器、两个第二流量调节器和两个冷却螺旋推运器；其中，所述挡板塔包含一个或多个侧壁；其中，每个侧壁具有外面；其中，煤的一部分进入所述挡板塔；其中，煤的一部分进入位于所述挡板塔底部附近的分流器；其中，所述分流器使进入所述分流器的煤分为两部分，其中一部分进入所述两个第二流量调节器中的一个，而其中另一部分进入另一个第二流量调节器；其中，将煤从所述第一流量调节器上游的所述两个第二流量调节器排入所述冷却螺旋推运器中；其中，所述挡板塔包含交替的多排倒V形进气挡板和倒V形出气挡板；其中，各排进气挡板相互平行，各排出气挡板相互平行；其中，各排进气挡板垂直于各排出气挡板；其中，所述进气室附着在所述挡板塔的一个侧壁的外面；其中，所述排气室附着在所述挡板塔的一个侧壁的外面；其中，处理气从所述进气室经过所述挡板塔的一个侧壁中的挡板孔进入所述挡板塔；其中，所述处理气使进入所述挡板塔的煤干燥；其中，处理废气经过所述挡板塔的另一个侧壁中的挡板孔离开所述挡板塔进入所述排气室；其中，进入所述挡板塔的煤凭借重力而下降，向下通过所述挡板塔并进入排出筒；其中，所述排出筒使进入所述挡板塔的煤分为至少两部分，其中一部分进入所述两个第一流量调节器中的一个，而其中另一部分进入另一个第一流量调节器；其中，将煤从所述第二流量调节器下游的所述两个第一流量调节器排入所述冷却螺旋推运器中；并且，其中，来自所述挡板塔的经干燥的煤与未经干燥的煤在所述冷却螺旋推运器中混合。
在又一个优选实施方式中，本发明是用于煤提质的装置，所述装置包含：挡板塔、进气室、排气室和一个或多个冷却螺旋推运器；其中，所述挡板塔包含一个或多个侧壁；其中，每个侧壁具有外面；其中，煤的一部分进入所述挡板塔；其中，所述挡板塔包含交替的多排倒V形进气挡板和倒V形出气挡板；其中，各排进气挡板相互平行，各排出气挡板相互平行；其中，各排进气挡板垂直于各排出气挡板；其中，所述进气室附着在所述挡板塔的一个侧壁的外面；其中，所述排气室附着在所述挡板塔的一个侧壁的外面；其中，处理气从所述进气室经过所述挡板塔的一个侧壁中的挡板孔进入所述挡板塔；其中，所述处理气使进入所述挡板塔的煤干燥；其中，处理废气经过所述挡板塔的另一个侧壁中的挡板孔离开所述挡板塔进入所述排气室；其中，进入所述挡板塔的煤凭借重力而下降，向下通过所述挡板塔并进入冷却螺旋推运器；并且，其中，来自所述挡板塔的经干燥的煤与未经干燥的煤在所述冷却螺旋推运器中混合。
在优选实施方式中，本发明还包含排气管，所述排气管将排气室与至少一个冷却螺旋推运器连通；其中，所述排气管使来自未经干燥的煤的、未被所述冷却螺旋推运器中的经干燥的煤再吸附的水蒸气上行进入所述排气室。优选的是，每个挡板都具有顶角，且每个挡板的所述顶角约为五十度。
在优选实施方式中，排气室包含具有倾斜表面的下部；所述倾斜表面具有下边缘；所述倾斜表面的底端朝着所述排气室所连接的侧壁向内下方成角；排出筒包含具有上边缘的三个外壁；排出筒还包含板条(slat)，其中所述板条的上边缘与所述外壁的上边缘在同一水平面上；所述板条从其上边缘向内下方倾斜；所述排出筒的不在所述三个外壁之一上的边缘位于所述板条的上边缘的正下方；所述排气室的所述倾斜表面的下边缘与所述排出筒的位于所述板条上边缘的正下方的边缘对接；并且，所述板条使从所述挡板塔进入所述排气室的颗粒物进入所述排出筒。优选的是，第一流量调节器控制经干燥的煤从挡板塔进入冷却螺旋推运器的流量，而第二流量调节器控制未经干燥的煤进入冷却螺旋推运器的流量。
在优选实施方式中，排出筒包含上部；进煤舱、挡板塔和排出筒的上部各自具有水平横截面尺寸；进煤舱、挡板塔和排出筒的上部具有相同的水平横截面尺寸并且位于连续的矩形纵向棱柱中，其中，所述进煤舱位于所述挡板塔正上方且与所述挡板塔连接，且所述排出筒位于所述挡板塔正下方且与所述挡板塔连接。
本发明还是使用权利要求1的装置来使煤提质的方法，所述方法包括：将煤倒入进煤舱中，使小部分煤进入进煤管并从所述进煤管流入分流器，使大部分煤进入挡板塔并凭借重力下降通过各排进气挡板和各排出气挡板而进入排出筒，用处理气使所述大部分煤在所述挡板塔内部干燥，利用交替的各排进气挡板和各排出气挡板使煤在其下降通过所述挡板塔时混合并且使所述处理气在所述挡板塔的整个高度和宽度上均匀分散，用第二流量调节器控制从分流器进入冷却螺旋推运器的煤流量，用第一流量调节器控制从所述排出筒进入所述冷却螺旋推运器的煤流量，和使来自所述分流器的未经干燥的煤与来自所述排出筒的经干燥的煤在所述冷却螺旋推运器中合并。
在另一个优选实施方式中，本发明是使用权利要求2的装置来使煤提质的方法，所述方法包括：使小部分煤进入分流器，使大部分煤进入挡板塔并凭借重力下降通过各排进气挡板和各排出气挡板而进入排出筒，用处理气使所述大部分煤在所述挡板塔内部干燥，利用交替的各排进气挡板和各排出气挡板使煤在其下降通过所述挡板塔时混合并且使所述处理气在所述挡板塔的整个高度和宽度上均匀分散，用第二流量调节器控制从分流器进入冷却螺旋推运器的煤流量，用第一流量调节器控制从所述排出筒进入所述冷却螺旋推运器的煤流量，和使来自所述分流器的未经干燥的煤与来自所述排出筒的经干燥的煤在所述冷却螺旋推运器中合并。
在又一个优选实施方式中，本发明是使用权利要求3的装置来使煤提质的方法，所述方法包括使小部分煤进入一个或多个冷却螺旋推运器，使大部分煤进入挡板塔并凭借重力下降通过各排进气挡板和各排出气挡板而进入所述一个或多个冷却螺旋推运器，用处理气使所述大部分煤在所述挡板塔内部干燥，利用交替的各排进气挡板和各排出气挡板使煤在其下降通过所述挡板塔时混合并且使所述处理气在所述挡板塔的整个高度和宽度上均匀分散，和使未经干燥的煤与经干燥的煤在所述冷却螺旋推运器中合并。
在优选实施方式中，本发明还包括：提供排气管以使冷却螺旋推运器中的来自未经干燥的煤的水蒸气进入排气室。优选的是，本发明还包括：提供排气管以使所述冷却螺旋推运器中的来自未经干燥的煤的水蒸气进入排气室。
在优选实施方式中，本发明还包括：设置排气室和排出筒以使所述排气室中的颗粒物排入所述排出筒。优选的是，大部分煤以不大于10°F/分钟的速率得到干燥。
附图说明
图1是本发明的处理设备的第一透视图。
图2是本发明的处理设备的第二透视图。
图3是本发明的处理设备的分解图。
图4是本发明的进煤舱的侧透视图。
图5是本发明的进煤舱的顶视图。
图6是本发明的进煤舱的顶透视图。
图7是本发明的进煤舱的底视图。
图8是本发明的挡板塔的第一透视图。
图9是本发明的挡板塔的第二透视图。
图10是显示不带侧壁的挡板塔的透视图。
图11是显示不带侧壁的挡板塔的侧视图。
图12是显示带侧壁的挡板塔的顶视图。
图13是本发明的排气室的透视图。
图14是本发明的进气室的透视图。
图15是本发明的排出筒的侧透视图。
图16是本发明的排出筒的顶视图。
图17是本发明的排出筒的顶透视图。
图18是本发明的排出筒的截面图。
图19是本发明的排出筒、第一流量调节器和冷却螺旋推运器的第一透视图。
图20是本发明的排出筒、第一流量调节器和冷却螺旋推运器的第二透视图。
图21是优选实施方式中的挡板尺寸的图示。
附图标记
1处理设备
2进煤舱
3挡板塔
4进气室
5排气室
6排出筒
7第一流量调节器
8冷却螺旋推运器
9排气管
10进煤管
11分流器
12第二流量调节器
13排煤管
14(挡板塔的)实心侧壁
15(挡板塔的)带有挡板孔的侧壁
16挡板孔
17开口(在进煤舱顶中)
18空隙(在开口和进煤管之间)
19(进煤舱的)顶板
20(进煤舱的)侧壁
21挡板
21a半挡板
22(排出筒的)腔室
23(排出筒的)开放底端
24(排出筒中的)板条
25(排气室的)下边缘
26(排出筒的)边缘
27(排出筒的)顶部拐角
28(排出筒的)上边缘
29(板条的)上边缘
30(板条的)下边缘
31(排气室下部的)倾斜表面
具体实施方式
本发明为经济地干燥并同时降低从煤中释出VOC的可能性、将产物冷却到运输和储存可接受的温度、提高有效且高效地清洁产物的潜力提供了平台。本发明的明显优势在于，除了因与将煤输入/输出处理设备的输送机有关的材料(煤)操作而引起的排放以外，其并不增加主体设备的不受控制的排放。从煤进入进煤舱的时刻到煤离开冷却螺旋推运器的时刻，煤都在完全封闭的系统内部。
本发明的三个主要组件是：(1)冷却煤抽出系统，该系统使得可以抽出一部分进料煤并将其用于冷却过程中；(2)干燥组件系统，该系统加热煤并使煤脱水；和(3)冷却组件系统，该系统将热的干燥煤冷却至所需的最终温度。
虽然本发明不限于任何特定的煤块尺寸，但是在优选实施方式中，煤块的最大尺寸将是2英寸(即，进料中的最大颗粒会通过筛中的2英寸开口)。使用更大的煤块将要求对本文所述的挡板间隔和尺寸作出调整。
虽然不是本发明的一部分，但是将使用单独的系统来将煤传送到本发明中和接收来自本发明的产物。将调节和控制煤向本发明中进料的速率以严格符合本发明的运行要求。本发明中所用的处理气将在适当的温度下具有可接受的氧气含量以促进处理设备的运行，而离开处理设备的废气将被传送至适合的操作装备。
本发明的冷却煤抽出系统包含进煤管10，所述进煤管10将一小部分从进料煤流中抽出以用于冷却热的经干燥的煤。将大部分(或者进料煤流的余量)传送至干燥组件系统。在常见应用中，对于十(10)磅热的(经干燥的)煤(即所述“大部分”)，将需要约一(1)磅的冷却煤(即所述“小部分”)。
干燥组件系统包含进煤舱、挡板塔、排出筒和进气及排气室。在优选实施方式中，进煤舱、挡板塔和排出筒的上部都具有相同的水平横截面尺寸并且位于连续的矩形纵向棱柱中，其中，所述进煤舱位于所述挡板塔的正上方且与所述挡板塔连接，且所述排出筒位于所述挡板塔的正下方且与所述挡板塔连接。可以将这三个截面设置为在截面(宽度)上是方形或矩形，或其可以在一个水平方向上比另一个方向更宽。如图所示，这三个截面经设置在截面上为方形。将处理气分配室或进气室设置为使处理气在挡板塔的全高度和宽度上均一分布。同样地，处理气接收室或排气室收集来自挡板塔的全高度和宽度上的处理废气。
进煤舱起到两个作用。其提供用于适应煤进料速率变化的机制(通过在进煤舱中保持恒定的煤水平高度)，而且其还充当通过煤进料口(或开口17)逸散的处理气的屏障。优选保持进煤舱中的煤水平来提供对气流的充分阻力，从而将处理气导向排气室(由于进气室中的气体压力超过了排气室中的气体压力，处理气不会离开回到进气室)。在运行过程中，进煤舱、挡板塔和排出筒都充满了煤。这些组件中的煤的体积密度与在实际储存条件下测得的体积密度近似相等。对于常见的次烟煤，体积密度将是约五十二(52)磅/立方英尺～五十五(55)磅/立方英尺。
挡板塔配备有内部的倒V形挡板，所述倒V形挡板用来混合煤、使处理气分布到挡板塔内的煤中并收集来自挡板塔内的煤的处理气。挡板塔内的挡板构造使气体-固体接触时间最大化、使从处理气到煤的热传递最大化并使压缩能要求最小化。
旋转锁7提供了定量控制的机制，所述机制用于对热的经干燥的煤从挡板塔的排出和煤向挡板塔中的进料速率进行定量控制。排出筒缩小了来自挡板塔的水平横截面的流动区，所述排出筒将热的经干燥的煤引导至两股相等的流中，从而将流动容纳至旋转锁中，所述旋转锁控制从干燥组件系统排出的速率并将热的经干燥的煤传送至冷却组件系统。
冷却组件系统包含：分流器11，在所述分流器11下方的两个旋转锁12，和两个冷却螺旋推运器8(注意：当进煤管10已满时，将使新进入的煤转向进入进煤舱2并进入挡板塔3)。每个冷却螺旋推运器是双入口(即，来自分流器11的煤和来自排出筒6的煤)、单出口的封闭混合器，其将冷却煤与热的经干燥的煤一起搅拌。在进煤管10中保持有冷却煤的储备，以适应关闭期间的冷却要求。将冷却煤定量供应至冷却螺旋推运器的头部末端。将热的经干燥的煤通过旋转锁排入位于冷却煤进口下游的冷却螺旋推运器，所述旋转锁用来调节热的经干燥的煤从干燥组件系统的排出。通过将热的经干燥的煤置于冷却煤上并将这两股煤流充分混合，从而将热的经干燥的煤添加到冷却螺旋推运器中。设置用来定量控制从挡板塔排出的热的经干燥的煤的速率的每个旋转排出锁需要专用的冷却螺旋推运器8和专用的冷却煤进料器(在此情况下为位于分流器11下方的旋转锁12)。
下文将参照附图对本发明进行更全面的讨论：
图1是本发明的处理设备的第一透视图。如该图所示，处理设备1包含进煤舱2、挡板塔3、进气室4、排气室5、排出筒6和两个优选为旋转锁的第一流量调节器7。在优选实施方式中，本发明还包含两个冷却螺旋推运器8。第一流量调节器7的长度优选大致等于挡板塔3的宽度。排气室5优选通过排气管9与冷却螺旋推运器8连通。第一流量调节器7位于排出筒6正下方且位于冷却螺旋推运器8正上方。第一流量调节器7通过控制煤离开排出筒6并进入冷却螺旋推运器8的速率来控制煤通过挡板塔3的流速。
图2是本发明的处理设备的第二透视图。如该图所示，进煤舱2包含进煤管10，所述进煤管10从所述进煤舱2内部(见图5和图6)穿过所述进煤舱的侧壁延伸到所述进煤舱2外部并随后纵向向下延伸到挡板塔3的侧壁外部直至其与分流器11连通。进入进煤管10的煤经过分流器11并进入两个优选为旋转锁的第二流量调节器12中的一个。这些第二流量调节器12将煤直接排入冷却螺旋推运器8的头部末端，并控制将来自进煤管10的煤排入冷却螺旋推运器8的速率。第二流量调节器12的目的在于预先充满冷却螺旋推运器，从而可以将热(经干燥的)煤加载到其顶部。冷却螺旋推运器8收集并混合来自进煤管10的煤(冷的未处理的煤)和来自排出筒6的煤(热的经干燥的煤)并随后通过排煤管13将经冷却的干燥产物排到传送带、斗式提升机或其他输送机械装置上。
图3是本发明的处理设备的分解图。该图显示了进煤舱2、进气室4、排气室5、排出筒6、第一流量调节器7和冷却螺旋推运器8。其还显示了挡板塔3的各个组件。挡板塔3包含两个实心侧壁14和两个带有挡板孔16的侧壁15，所述挡板孔16在尺寸和形状上与图8所示的挡板的末端相对应。该图还显示了：将排气室5与冷却螺旋推运器8连通的排气管9，从进煤舱延伸至冷却螺旋推运器8的进煤管10，以及第一流量调节器11和第二流量调节器12，所述第一流量调节器11和第二流量调节器12一起分别控制热的经干燥的煤和冷的未处理的煤进入冷却螺旋推运器8的流速。
图4是本发明的进煤舱的侧透视图。进煤舱2位于挡板塔3的正上方，并且包含顶部开口17，煤通过所述顶部开口17进入处理设备1。一些煤会进入进煤管10，并通过分流器11和第二旋转锁12被定量供应至冷却螺旋推运器8中。其余的煤会流过挡板塔3。
图5是本发明的进煤舱的顶视图。如该图所示，进煤管10位于开口17下方的中心位置，从而在将煤传送至处理设备时确保煤会流入进煤管10。其余的煤会(凭借重力)流入开口17和进煤管10之间的空隙18并向下进入挡板塔3，在挡板塔3中其会受到加热并最终被排入冷却螺旋推运器8。
图6是本发明的进煤舱的顶透视图。如该图所示，进煤管10的顶部明显低于煤进入开口17的地点，从而使得一些煤会直接落入进煤管10而一些煤会进入挡板塔3。如图5所示，进煤管10的顶部末端优选位于进煤舱2的顶板19中的开口17下方的中心位置，并且进煤管10的直径优选大致等于开口17的宽度。
图7是本发明的进煤舱的底视图。如该图所示，进煤舱2的底部对挡板塔3开放。当处理设备1完全组装好时，进煤舱2直接坐落于挡板塔3的顶上，并且进煤舱2的侧壁20纵向地与挡板塔3的侧壁14、16对齐。
图8是本发明的挡板塔的第一透视图。挡板塔3包含两个实心侧壁14(未示出)和两个穿凿有挡板孔16的侧壁15。挡板塔3还包含交替的多排倒V形挡板17(见图10和图11)。在优选实施方式中，挡板塔宽九(9)英尺六(6)英寸、进深九(9)英尺六(6)英寸且高约四十二(42)英尺。本发明既不限于任何特定的每排的挡板数也不限于任何特定的挡板排数；然而，在图8所示的实施方式中，一个侧壁15中有三十六(36)排挡板孔，另一个侧壁15中有三十六(36)排挡板孔。在该实施方式中，每个挡板21的近似尺寸是宽6.00英寸(在基底处)且高6.43英寸(从基底到顶点)。在考虑了金属厚度和各排挡板间的净空后，每排挡板将需要约七(7)英寸的纵向顶部空间。在该构造中，一个侧壁上的每个交替挡板排具有9个全挡板，或具有8个全挡板和位于该排任一末端的半挡板21a(见图11)。
图9是本发明的挡板塔的第二透视图。该图显示了挡板塔3的两个实心侧壁14。在优选实施方式中，这两个实心侧壁14相互垂直，而带有挡板孔16的两个侧壁15也相互垂直，从而使每个实心侧壁14面向带有挡板孔16的侧壁15。如图1和图2所示，进气室4和排气室5附着在具有挡板孔16的两个侧壁15上。
图10是显示不带侧壁的挡板塔的透视图。该图阐明了挡板塔3内部的挡板21的走向。在此实施方式中，通常，全挡板之间存在六(6)英寸的间隔，而每个位于排末端的半挡板21a与下一个相邻的全挡板21之间存在九(9)英寸的间隔。如该图所示，每隔一排就在该排的任一末端具有半挡板21a，从而使挡板交错开(如图11所示)。在优选实施方式中，从较低的挡板的顶点至较高的挡板的基底，挡板排间的纵向间隔是0.57英寸；这还相当于：从较低挡板的顶点至较高挡板的顶点约为七英寸。图21显示了这些尺寸；所有这些尺寸都仅出于说明性目的而并不试图限制本发明的范围。可以用不同的挡板尺寸来构造本发明，只要遵从本文所描述的(以及附图所显示的)基础构造即可。
图11是显示不带侧壁的挡板塔的侧视图。该图阐明了面向一个具有挡板孔16的侧壁15的每个挡板21的末端构造。如上文指明的，侧壁15上的挡板孔16的位置与面向该侧壁15的挡板21的末端对应。因此，一个侧壁15(通过挡板孔16)对面向一个方向的所有挡板21开放，而另一个侧壁15(通过挡板孔16)对面向另一个方向的所有挡板21开放。每个交替排的挡板的走向与在其紧上方或紧下方的挡板排垂直。
图12是显示带侧壁的挡板塔的顶视图。该视图阐明了挡板21和半挡板21a的排的交替走向，其中，每排的走向与位于每排紧上方或紧下方的排垂直。该图还阐明了同样走向的挡板的交错型构造，其中，排内挡板间的间隔空间的位置与位于同样走向的上排或下排中的挡板恰好平齐。这在图11中也有所显示。
当煤从进煤舱2的开口17下降通过挡板塔3时，其会凭借重力而下降通过挡板塔3。挡板21的目的有两方面。第一，挡板提供了处理气出入处理设备的通路。进气挡板是将处理气导入处理设备的手段，通过出气挡板来收集并引导来自(出自)挡板塔的处理废气。第二，挡板提供了在煤行进至排出筒6的途中将煤混合的机械手段。这种混合或推挤(jostling)确保使煤均匀地干燥。
图13是本发明的排气室的透视图。排气室5附着在一个侧壁15上，并且覆盖了该侧壁15中的所有挡板孔16。排气室5的目的是收集离开侧壁15中的挡板孔16的废气，并通过所示的该室顶部开口或通过该室的另一开口(未示出)将该气体传送至下游的处理废气操作系统(未示出)。参照图1，排气管9使从未处理的冷却煤释放出的且未被冷却螺旋推运器中的热的经干燥的煤再吸附的水蒸气上行进入排气室5。排气室5中的压力小于冷却螺旋推运器8中的压力，这使得释放出的未被吸收的水蒸气通过排气管9行进进入排气室5。虽然未在图中示出，排气室5的顶部将通过管道连接至下游的处理废气操作系统。
图14是本发明的进气室的透视图。进气室4附着在另一个侧壁15(即排气室5所未附着的侧壁15)上，并且覆盖了该另一个侧壁15中的所有挡板孔16。进气室的目的是确保引导处理气(即，用来干燥挡板塔内的煤的气体)均匀地穿过整个挡板塔3。可以以多种方式将处理气引导至进气室4中——例如，通过所示的该室顶部开口，或通过进入进气室4的侧壁、底壁或外壁的单独管道(未示出)。一旦进入进气室4内部，处理气会行进通过挡板孔16并进入挡板塔3，并位于挡板孔16所对应的每个挡板21的正下方。从此，该气体大体分散在挡板塔3内，但挡板21确保了处理气均匀地分布在整个挡板塔3中。以此方式，向下行进通过挡板塔3的煤将在其通过挡板塔3的整条路径上与处理气发生接触。虽然未示出，进气室4的顶部将通过管道连接至处理气传送系统(或处理气源)。
图15是本发明的排出筒的侧透视图。排出筒6的目的是将已向下行进通过挡板塔3的煤分为2部分——一部分去往两个第一流量调节器7中的一个，而另一部分去往两个第一流量调节器7中的另一个。如图19所示，排出筒6的宽度(在图15中示为线“X”)与第一流量调节器7的长度大致相等。排出筒6优选包含但不限于两个腔室22，其中每个都包含将煤倒进第一流量调节器7的开放底端23。
排出筒6优选包含板条24，所述板条24的上边缘29将排出筒的两个顶部拐角27连接起来且与排出筒的外壁的其他三个上边缘28在同一个水平面上，所述板条24的下边缘30处在上边缘29的内下方且处在排出筒的周界内(见图16)。排气室5的倾斜表面31的下边缘25优选与排出筒6的边缘26对接，所述边缘26位于板条24的上边缘29的正下方(另见图18)。
图16是本发明的排出筒的顶视图。板条24的目的是使可能进入排气室5颗粒物进入排出筒6而不是在排气室5内部堆积，所述堆积可能导致安全危险。因此，排气室55下部的倾斜表面31优选急剧地倾斜(在此实例中，与水平方向成七十(70)度)，如图13所示，从而使任何颗粒物凭借重力通过板条24而落入排出筒6。排出筒6与挡板塔3的底部对接。
图17是本发明的排出筒的顶透视图。图18是本发明的排出筒的截面图。该图取自图17的A-A截面。
图19和图20是本发明的排出筒、第一流量调节器和冷却螺旋推运器的第一透视图和第二透视图。上文讨论了这些组件中的每一个的目的。如该图所示，来自进煤管10的冷却煤通过分流器11和第二流量调节器12在冷却螺旋推运器8的头部末端进入冷却螺旋推运器8。来自挡板塔3的热的经干燥的煤通过排出筒6和第一流量调节器7沿着冷却螺旋推运器8的中部进入冷却螺旋推运器8。水蒸汽向着冷却螺旋推运器8的排出末端离开冷却螺旋推运器8并进入排气管9。以此方式，在处理设备1底部的冷却螺旋推运器8中，来自进煤管10的冷的未处理的煤与来自挡板塔3的热的经干燥的煤相混合。
既然已全面地描述了本发明的结构，下文更全面地讨论了本发明的运行和优势。
本发明的一个显著优势是其使煤在不释出VOC的情况下得到干燥。加热/干燥速率与VOC的释出直接相关。如果对颗粒加热过快，表面温度将比核心温度高得多。只要颗粒核心中的水分以足以保持可接受的表面温度的速率向着表面迁移，则有机物就不会热分解，VOC也不会释出。换言之，如果因缺乏水分向表面的迁移和蒸发所提供的冷却作用而使表面温度升高，VOC将释出并从干燥器输送到废气中。
煤的加热速率影响煤的干燥速率，并且对经干燥的产物有显著影响。经设计，本发明可以使煤温度以不超过10°F/分钟、优选低于5°F/分钟的速率上升。如果加热/干燥速率过快，将会使煤因破裂而减小为更小的颗粒。如果加热/干燥速率过慢，则处理会变得在经济上不可接受。在加热每个煤颗粒时，水分向颗粒表面的迁移和从颗粒表面的蒸发在部分上抵消了热向颗粒内传递的速率。当热传递速率超过了水分去除速率时，一些内部水分转变为蒸汽。这可以使颗粒破裂并露出额外的表面，从而进一步提高水分释放速率。
煤颗粒通常包含有机物质和矿物质。有机物质的热传递速率通常低于矿物质的热传递速率。在干燥处理过程中，有机物质更慢地吸收/传递热，并且随着水分的丧失而略有收缩。与此同时，矿物质更快地吸收/传递热，并且发生热膨胀。不同的膨胀所产生机械力使矿物质(灰)选择性地从有机物质释出，这是因为破裂通常沿着这两种成分的界面出现。在理想情况下，对煤的加热会足够快以释出矿物质，从而实现清洁目的，但足够慢以避免VOC的释出。
此外，使用本发明时，不必在干燥前减小进料至进煤舱中的煤的尺寸。由于未减小进料的最大尺寸，相比其他过程，本发明可处理在可清洁的尺寸范围内的更多的煤。使用本发明，约百分之八十(80％)的离开冷却螺旋推运器的产物应该是可清洁的。最终产物的可清洁百分比对流化床或振动床产物而言可以低至百分之四十(40％)。
本发明具有使每个单独的煤颗粒以相对慢的速率得到干燥的独特构造，这使得所有这些煤颗粒的最终产物温度保持足够低从而使VOC的散发最小化至可忽略的量。如上文所讨论和图中所示，所述处理设备包含具有纵向走向并通常(虽然不必须)在水平横截面上为方形的矩形管。水平走向的交替的挡板层或挡板排始于所述处理设备的底部，并在所述处理设备的整个高度上延续。每个水平方向的排与位于每排上方和下方的相邻的排垂直。
每排都包含相互平行安置的若干挡板，所述挡板从挡板塔的一侧向对侧延伸并且跨挡板塔呈间隔分布，从而容纳向下通过挡板塔的煤流。在煤向下流动时，挡板使煤在经过每个连续的挡板对时在一个方向上反复翻滚(当煤碰撞到一排挡板时)，并随后使煤再另一个方向上反复翻滚(当煤向下碰撞到下一排时，所述下一排的走向与其上方的排垂直)。最小的挡板间隔和基底宽度视挡板塔所要容纳的最大粒径而定。挡板顶点的夹角是煤的流动特性而定。在优选实施方式中，每个挡板的顶角约为五十(50)度(见图21)。
为了进一步进行说明，考虑以下述方式排列的挡板：奇数编号的层(或排)为东西走向，偶数编号的层为南北走向。此外，被称作进气挡板的挡板(位于奇数编号的排中)的东端通过挡板塔的纵向东壁与连接至挡板塔东侧的进气室连通，而被称作出气挡板的挡板(位于偶数编号的排中)的北端通过挡板塔的纵向北壁与连接至挡板塔北侧的排气室连通。
处理气从连接至挡板塔东侧的进气室流出，流入进气挡板的三角形末端，并在挡板所提供的顶盖下沿着所述顶盖行进至挡板的对面末端。在其行进时，处理气将沿着该顶盖流动并从该顶盖流出(脱离挡板的基底)，随后流动到充满与挡板相邻的空间的煤中。当挡板塔3充满了煤时(在处理设备运行过程中通常会如此)，气体不能在不穿过煤的情况下离开进气挡板并到达出气挡板；因此，凭借进气挡板和出气挡板的布置，使遍布整个塔的煤持续地暴露于处理气。
当处理气渗过煤时，处理气中的热能传递给了煤，从而在冷却处理气的同时加热煤并使煤脱水。处理废气，其为与从煤除去的水分在一起的经冷却的处理气，将迁移至最近的出气挡板(其因压差而不会迁移至进气挡板)。出气挡板收集处理废气并将其传送至与挡板塔北壁连接的排气室。
处理气进入煤的体积流速视挡板末端的向进气室开放的进气(或三角形)开口处所允许的速率而定。在正常运行中，以低流速供应处理气，从而缓慢地加热进料煤。这延长了干燥时间，并且使从煤散发出VOC的可能性最小化。本发明使进料煤中的温度升高保持在小于10°F/分钟；在优选实施方式中，使温度升高保持在1°F/分钟～5°F/分钟。低流速使处理气通过出气挡板离开处理设备的速率最小化，从而使可能从煤中淘析出的极细颗粒的量最小化。更大的颗粒物(如果存在的话)沉淀在排气室5中并通过板条24被排到排出筒6中。
在优选实施方式中，煤在处理后从进入末端处的环境温度达到了约200°F的最终期望温度。升温速率为2.5°F/分钟时，煤在处理设备中的时间将为约1小时。
每对挡板排(即，一个进气排和一个出气排)充当隐蔽的干燥器，而且这些挡板排对共同提供了在挡板塔整个高度上的持续的干燥操作。在本文所述的优选实施方式中，处理气在其进入出气挡板的基底前通常会行进通过七(7)到十四(14)英寸的煤。每对挡板排中的进气挡板接受组成相同且温度相同的处理气，而且每对挡板排所产生的煤与从之前的一对挡板排接收到的煤相比会逐渐更热且更干燥。
如图所示，挡板塔优选具有方形横截面且带有一个进气室和一个排气室。该构造的变形包括：挡板塔上的走向彼此相反的两个进气室，挡板塔上的走向彼此相反的两个排气室，和/或带有矩形水平横截面的挡板塔。对适当的构造的选择可以包含这些变形中的任何一种或多种，并且将取决于可用的处理气温度、进料煤的水含量、所需的经干燥的产物的水含量和处理废气中的可允许的颗粒物载荷。
在进行处理操作前并且在挡板塔容纳处理气之前，挡板塔会充满未处理的煤。在煤通过进煤舱2和挡板塔3自由下落时，第一旋转锁7和排出筒6最先充满。一旦第一旋转锁7和排出筒6充满了未处理的煤，挡板塔也被充满，随后将进煤舱填充至正常运行的填充深度。正常运行的舱水平高度以及高限和低限由操作者预先确立，并且通过位于进煤舱内的水平高度指示仪来测得。随后可以启动处理气向挡板塔流动。
接下来，启动第一旋转锁7来定量供应从挡板塔出来的煤。随后，进煤舱2中的舱水平高度指示会操纵未处理的煤进入进煤舱的流并操纵进煤舱中的未处理的煤的水平高度。在接近稳定状态的运行时，将通过系统要求来操纵第一旋转锁7和第二旋转锁12。对第一旋转锁7的运行控制将视未处理的煤和经干燥的产物的水含量而定。对第二旋转锁12的运行控制将视所需的最终经干燥的煤的温度而定。
行进进入、通过并离开挡板塔的煤床的流动方式就像煤会流动进入、通过并离开舱的方式一样。在挡板塔包含超过一百(100)吨煤的情况下，待处理的煤床的高度通常会是三十(30)到五十(50)英尺。可以认为挡板塔中的煤床是静止的，并且其床密度通常会约等于实时储存的煤的体积密度。
未对床的任何部分进行流化，不论通过机械手段还是空气作用手段。仅极细的颗粒(通常为0.006英寸(100目)及更小)会从煤淘析出并随着处理废气离开。迫使处理气从进气挡板通过煤进入出气挡板所要求的压差额定小于十五(15)英寸水柱(IWC)。相比之下，流化床可能要求高达120IWC，而振动流化床通常要求约45IWC。对压缩能的要求视所要求的压差而定。压缩能是处理运行成本中的主要组成部分。在此情况下，本发明对压缩能的要求比流化床和振动流化床技术的低得多。
虽然已示出并描述了本发明的优选实施方式，但对本领域的技术人员而言将显而易见的是，可以做出很多改变和修改而不脱离本发明更宽泛的方面。因此所附的权利要求意在覆盖落入本发明的真实本质和范围内的所有这些改变和修改。

Claims (15)

1.一种用于煤提质的装置，所述装置包含：
(a)进煤舱；
(b)挡板塔；
(c)进煤管；
(d)进气室；
(e)排气室；
(f)排出筒；
(g)两个第一流量调节器；
(h)分流器；
(i)两个第二流量调节器；和
(j)两个冷却螺旋推运器；
其中，所述进煤舱位于所述挡板塔顶上；
其中，所述进煤管的一部分位于所述进煤舱内部，其中，所述进煤舱和挡板塔各自包含一个或多个侧壁；
其中，每个侧壁具有外面；
其中，所述进煤管的一部分沿着所述进煤舱的侧壁和所述挡板塔的侧壁的所述外面延伸；
其中，所述进煤管与位于所述挡板塔底部附近的分流器连通；
其中，进入所述进煤舱的煤进入所述进煤管或进入所述挡板塔；
其中，进入所述进煤舱的煤还进入所述分流器；
其中，所述分流器使进入所述分流器的煤分为两部分，其中一部分进入所述两个第二流量调节器中的一个，而其中另一部分进入另一个第二流量调节器；
其中，将煤从处于所述第一流量调节器上游的所述两个第二流量调节器排入所述冷却螺旋推运器中；
其中，所述挡板塔包含交替的多排倒V形进气挡板和倒V形出气挡板；
其中，各排进气挡板相互平行，各排出气挡板相互平行；
其中，各排进气挡板垂直于各排出气挡板；
其中，所述进气室附着在所述挡板塔的一个侧壁的外面；
其中，所述排气室附着在所述挡板塔的一个侧壁的外面；
其中，处理气从所述进气室经过所述挡板塔的一个侧壁中的挡板孔进入所述挡板塔；
其中，从所述进气室进入所述挡板塔的所述处理气使进入所述挡板塔的煤干燥并变成处理废气；
其中，所述处理废气经过所述挡板塔的另一个侧壁中的挡板孔离开所述挡板塔进入所述排气室；
其中，进入所述挡板塔的煤凭借重力而下降，向下通过所述挡板塔并进入所述排出筒；
其中，所述排出筒使进入所述挡板塔的煤分为至少两部分，其中一部分进入所述两个第一流量调节器中的一个，而其中另一部分进入另一个第一流量调节器；
其中，将煤从所述第二流量调节器下游的所述两个第一流量调节器排入所述冷却螺旋推运器中；并且
其中，来自所述挡板塔的经干燥的煤与来自所述进煤管的未经干燥的煤在所述冷却螺旋推运器中混合。
2.一种用于煤提质的装置，所述装置包含：
(a)挡板塔；
(b)进气室；
(c)排气室；
(d)排出筒；
(e)两个第一流量调节器；
(f)分流器；
(g)两个第二流量调节器；和
(h)两个冷却螺旋推运器；
其中，所述挡板塔包含一个或多个侧壁；
其中，每个侧壁具有外面；
其中，煤的一部分进入所述挡板塔；
其中，煤的一部分进入位于所述挡板塔底部附近的分流器；
其中，所述分流器使进入所述分流器的煤分为两部分，其中一部分进入所述两个第二流量调节器中的一个，而其中另一部分进入另一个第二流量调节器；
其中，将煤从处于所述第一流量调节器上游的所述两个第二流量调节器排入所述冷却螺旋推运器中；
其中，所述挡板塔包含交替的多排倒V形进气挡板和倒V形出气挡板；
其中，各排进气挡板相互平行，各排出气挡板相互平行；
其中，各排进气挡板垂直于各排出气挡板；
其中，所述进气室附着在所述挡板塔的一个侧壁的所述外面；
其中，所述排气室附着在所述挡板塔的一个侧壁的所述外面；
其中，处理气从所述进气室经过所述挡板塔的一个侧壁中的挡板孔进入所述挡板塔；
其中，从所述进气室进入所述挡板塔的所述处理气使进入所述挡板塔的煤干燥并变成处理废气；
其中，所述处理废气经过所述挡板塔的另一个侧壁中的挡板孔离开所述挡板塔进入所述排气室；
其中，进入所述挡板塔的煤凭借重力而下降，向下通过所述挡板塔并进入所述排出筒；
其中，所述排出筒使进入所述挡板塔的煤分为至少两部分，其中一部分进入所述两个第一流量调节器中的一个，而其中另一部分进入另一个第一流量调节器；
其中，将煤从所述第二流量调节器下游的所述两个第一流量调节器排入所述冷却螺旋推运器中；并且
其中，来自所述挡板塔的经干燥的煤与未经干燥的煤在所述冷却螺旋推运器中混合。
3.一种用于煤提质的装置，所述装置包含：
(a)挡板塔；
(b)进气室；
(c)排气室；和
(d)一个或多个冷却螺旋推运器；
其中，所述挡板塔包含一个或多个侧壁；
其中，每个侧壁具有外面；
其中，煤的一部分进入所述挡板塔；
其中，所述挡板塔包含交替的多排倒V形进气挡板和倒V形出气挡板；
其中，各排进气挡板相互平行，各排出气挡板相互平行；
其中，各排进气挡板垂直于各排出气挡板；
其中，所述进气室附着在所述挡板塔的一个侧壁的所述外面；
其中，所述排气室附着在所述挡板塔的一个侧壁的所述外面；
其中，处理气从所述进气室经过所述挡板塔的一个侧壁中的挡板孔进入所述挡板塔；
其中，从所述进气室进入所述挡板塔的所述处理气使进入所述挡板塔的煤干燥并变成处理废气；
其中，所述处理废气经过所述挡板塔的另一个侧壁中的挡板孔离开所述挡板塔进入所述排气室；
其中，进入所述挡板塔的煤凭借重力而下降，向下通过所述挡板塔并进入冷却螺旋推运器；并且
其中，来自所述挡板塔的经干燥的煤与未经干燥的煤在所述冷却螺旋推运器中混合。
4.如权利要求1、2或3所述的装置，所述装置还包含将所述排气室与至少一个冷却螺旋推运器连通的排气管；
其中，所述排气管使来自未经干燥的煤的、未被所述冷却螺旋推运器中的经干燥的煤再吸附的水蒸气上行进入所述排气室。
5.如权利要求1、2或3所述的装置，其中，每个挡板都具有顶角，且每个挡板的所述顶角约为五十度。
6.如权利要求1或2所述的装置，其中，所述排气室包含具有倾斜表面的下部；
其中，所述倾斜表面具有下边缘；
其中，所述倾斜表面的底端朝着所述排气室所连接的侧壁向内下方成角；
其中，所述排出筒包含具有上边缘的三个外壁；
其中，所述排出筒还包含板条，且所述板条的上边缘与所述外壁的上边缘在同一水平面上；
其中，所述板条从其上边缘向内下方倾斜；
其中，所述排出筒的不在所述三个外壁之一上的边缘位于所述板条的上边缘的正下方；
其中，所述排气室的所述倾斜表面的下边缘与所述排出筒的位于所述板条的上边缘的正下方的边缘对接；并且
其中，所述板条使从所述挡板塔进入所述排气室的颗粒物进入所述排出筒。
7.如权利要求1或2所述的装置，其中，所述第一流量调节器控制经干燥的煤从所述挡板塔进入所述冷却螺旋推运器的流量；并且
其中，所述第二流量调节器控制未经干燥的煤进入所述冷却螺旋推运器的流量。
8.如权利要求1所述的装置，其中，所述排出筒包含上部；
其中，所述进煤舱、挡板塔和所述排出筒的上部各自具有水平横截面尺寸；并且
其中，所述进煤舱、挡板塔和所述排出筒的上部具有相同的水平横截面尺寸并且位于连续的矩形纵向棱柱中，其中，所述进煤舱位于所述挡板塔正上方且与所述挡板塔连接，且所述排出筒位于所述挡板塔正下方且与所述挡板塔连接。
9.一种使用权利要求1所述的装置来使煤提质的方法，所述方法包括：
(a)将煤倒入所述进煤舱中；
(b)使小部分煤进入所述进煤管并从所述进煤管流入所述分流器；
(c)使大部分煤进入所述挡板塔并凭借重力下降通过各排进气挡板和各排出气挡板而进入所述排出筒；
(d)用处理气使所述大部分煤在所述挡板塔内部干燥；
(e)利用交替的各排进气挡板和各排出气挡板使煤在其下降通过所述挡板塔时混合并且使所述处理气在所述挡板塔的整个高度和宽度上均匀分散；
(f)用所述第二流量调节器控制从所述分流器进入所述冷却螺旋推运器的煤流；
(g)用所述第一流量调节器控制从所述排出筒进入所述冷却螺旋推运器的煤流；和
(h)使来自所述分流器的未经干燥的煤与来自所述排出筒的经干燥的煤在所述冷却螺旋推运器中合并。
10.一种使用权利要求2所述的装置来使煤提质的方法，所述方法包括：
(a)使小部分煤进入所述分流器；
(b)使大部分煤进入所述挡板塔并凭借重力下降通过各排进气挡板和各排出气挡板而进入所述排出筒；
(c)用处理气使所述大部分煤在所述挡板塔内部干燥；
(d)利用交替的各排进气挡板和各排出气挡板使煤在其下降通过所述挡板塔时混合并且使所述处理气在所述挡板塔的整个高度和宽度上均匀分散；
(e)用所述第二流量调节器控制从所述分流器进入所述冷却螺旋推运器的煤流；
(f)用所述第一流量调节器控制从所述排出筒进入所述冷却螺旋推运器的煤流；和
(g)使来自所述分流器的未经干燥的煤与来自所述排出筒的经干燥的煤在所述冷却螺旋推运器中合并。
11.一种使用权利要求3所述的装置来使煤提质的方法，所述方法包括：
(a)使小部分煤进入一个或多个冷却螺旋推运器；
(b)使大部分煤进入所述挡板塔并凭借重力下降通过各排进气挡板和各排出气挡板而进入所述冷却螺旋推运器；
(c)用处理气使所述大部分煤在所述挡板塔内部干燥；
(d)利用交替的各排进气挡板和各排出气挡板使煤在其下降通过所述挡板塔时混合并且使所述处理气在所述挡板塔的整个高度和宽度上均匀分散；和
(e)使未经干燥的煤与经干燥的煤在所述冷却螺旋推运器中合并。
12.如权利要求9或10所述的方法，所述方法还包括：提供排气管以使所述冷却螺旋推运器中的来自未经干燥的煤的水蒸气进入所述排气室。
13.如权利要求11所述的方法，所述方法还包括：提供排气管以使所述冷却螺旋推运器中的来自未经干燥的煤的水蒸气进入所述排气室。
14.如权利要求9、10或11所述的方法，所述方法还包括：设置所述排气室和排出筒以使所述排气室中的颗粒物排入所述排出筒。
15.如权利要求9、10或11所述的方法，其中，所述大部分煤以不大于10°F/分钟的速率得到干燥。
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