CN104034129B - 一种竞争性吸附脱水的煤泥间接干燥装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种竞争性吸附脱水的煤泥间接干燥装置及方法，属于选煤厂煤泥干燥装置及方法。装置包括：刮板运输机、缓冲仓、给料机、滚筒式混料机、振动筛、皮带运输机、烘干机、旋风除尘器、引风机、集装袋群和干燥介质；煤泥与装有干燥介质的集装袋群在滚筒式混料机内充分混合，干燥介质竞争吸附煤泥的水分，煤泥间接得以干燥；降低水分后的松散煤泥和集装袋群的混合物料经过振动筛分离，集装袋群送至烘干机干燥，再生，再输送至滚筒式混料机循环复用，烘干机连接旋风除尘器，成为干燥后的煤泥产品。该方法简单易于实现，用于煤泥及浮选精煤的脱水，防止传统煤泥直接干燥造成的爆炸、自燃安全事故的发生，提高了煤泥干燥的安全性，提高了低阶煤的经济价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种选煤厂煤泥干燥装置及方法，具体地说是涉及一种竞争性吸附脱水的煤泥间接干燥装置及方法。
适用于煤泥及浮选精煤竞争性吸附脱水的间接干燥装置及方法，属矿物加工领域。
背景技术
目前湿法选煤是主要的煤炭分选方式，煤泥是选煤过程中不可避免地副产物，特别是褐煤、长焰煤、不黏煤、弱粘煤等低阶动力用煤选煤厂，普遍存在煤泥灰分高、水分高、发热量低的特点，同时因其粘滞、易堵溜槽、冬季结冰冻车等，难以均衡配掺到末煤产品内销售。多数动力煤选煤厂将煤泥就地廉价销售或与煤矸石混合后弃置于沟壑充填或堆存于矸石山，一方面影响了动力煤选煤厂经济效益的发挥，另外一方面造成煤炭资源的浪费，还带来了自燃等环境隐患。煤泥干燥脱水后呈松散状，易于均衡配掺到末煤产品内销售，且干燥后的煤泥降低了水分，收到基发热量得以提升，是动力煤选煤厂煤泥的较好出路之一；但因低阶煤挥发份高，在常规干燥过程中极易引发自燃、爆炸等不安全现象的发生。以直接传热顺流式滚筒干燥机为例，干燥机中高温热烟气温度高达700～800℃，且与湿物料直接接触，对于高挥发分低阶煤煤泥，干燥作业存在容易发生爆炸，安全性差等不足。
发明内容
技术问题：本发明的目的是针对低阶动力煤选煤厂常规煤泥干燥方法的不足之处，提出一种方法简单，投资少，运行费用低，易于实现，脱水效率高、安全性好的竞争性吸附脱水的煤泥间接干燥装置及方法，解决微细粒煤泥产品及浮选精煤的间接干燥脱水的问题。
技术方案：本发明的目的是这样实现的：竞争性吸附脱水的煤泥间接干燥装置及方法，包括竞争性吸附脱水的煤泥间接干燥装置和竞争性吸附脱水的煤泥间接干燥方法；
所述的竞争性吸附脱水的煤泥间接干燥装置包括：刮板运输机、缓冲仓、给料机、滚筒式混料机、振动筛、第一皮带运输机、烘干机、旋风除尘器、引风机、第二皮带运输机、第三皮带运输机、集装袋群和干燥介质；缓冲仓位于刮板运输机的下方，缓冲仓的下部有给料机，给料机的输出口与滚筒式混料机的输入口连接，在滚筒式混料机内有集装袋群，所述的集装袋群内置干燥介质；滚筒式混料机的输出口有振动筛，振动筛的筛上物通过第一皮带运输机输送到烘干机，振动筛的筛下物通过第三皮带运输机输出；烘干机输出端同时与旋风除尘器和第二皮带运输机连接，旋风除尘器上连接有引风机，引风机的输出端连到第三皮带运输机上；第二皮带运输机的输出端连到滚筒式混料机的输入端。
所述的竞争性吸附脱水煤泥间接干燥方法包括：通过装有干燥介质的集装袋群和煤泥在滚筒式混料机内充分交换混合进行煤泥的干燥，集装袋群和煤泥的混合物料经过振动筛分离，筛下为干燥后的煤泥，筛上吸水后的集装袋群通过第一皮带运输机输送到烘干机进行干燥再生，烘干机中的废气由旋风除尘器收集煤泥，与筛下干煤泥混合为干燥后的煤泥产品，空气由引风机排空；干燥后的集装袋群经皮带运输机输送到滚筒式混料机循环复用。
所述的集装袋群由多个集装袋组成，集装袋材质为具有透水透气性能的柔性材料，如涤纶、丙纶、锦纶纤维等复合无纺布，具有高机械强度、高阻隔，能耐受400℃以上的高温烘烤，集装袋的数量和尺寸根据需求确定；所述的集装袋群内置干燥介质，所述的干燥介质为微米级活性硅酸钙、白炭黑、蒙脱石、沸石或活性炭干燥剂。
煤泥的干燥过程是在滚筒式混料机内竞争性吸附完成，煤泥与装有干燥介质的集装袋群充分交换和混合，在常温下完成湿煤泥的干燥。
装有干燥介质的集装袋群可以干燥再生，重复使用，滚筒式混料机出料进入振动筛进行筛分，筛上的集装袋群由第一皮带运输机输送至烘干机，干燥的集装袋群由第二皮带运输机输送至滚筒式混料机重复使用。
有益效果：由于采用了上述方案，将装有干燥介质的集装袋群与煤泥在滚筒式混料机内混合，装有干燥介质的集装袋群竞争性吸附煤泥的水分，提高煤泥的干燥安全性，吸附水分的集装袋群进入烘干机烘干至一定程度再生后可重复使用。针对高含水的微细粒煤泥以及浮选精煤的干燥，竞争性吸附脱水的间接干燥方法降低了煤泥的水分、提高了煤泥的发热量，使煤泥变得松散易于均衡配掺入末煤产品销售，杜绝了常规干燥过程的安全隐患。
优点：本方法简单，易于实现，投资少，占用空间小，干燥效果好，干燥过程在常温下进行，安全性高，运行费用低，具有广泛的实用性。
附图说明
图1是本发明竞争性吸附脱水的煤泥间接干燥装置及方法的设备联系图。
图中：1、刮板运输机；2、缓冲仓；3、给料机；4、滚筒式混料机；5、振动筛；6、第一皮带运输机；7、烘干机；8、旋风除尘器；9、引风机；10、第二皮带运输机；11、第三皮带运输机；12、干燥后的煤泥产品；13、集装袋群；14、干燥介质。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述：
实施例1：本发明所述的竞争性吸附脱水的煤泥间接干燥装置包括：刮板运输机1、缓冲仓2、给料机3、滚筒式混料机4、振动筛5、第一皮带运输机6、烘干机7、旋风除尘器8、引风机9、第二皮带运输机10、第三皮带运输机11、集装袋群13和干燥介质14；缓冲仓2位于刮板运输机1的下方，缓冲仓2的下部有给料机3，给料机3的输出口与滚筒式混料机4的输入口连接，在滚筒式混料机4内有集装袋群13，所述的集装袋群13内置干燥介质14；滚筒式混料机4的输出口有振动筛5，振动筛5的筛上物通过第一皮带运输机6输送到烘干机7，振动筛5的筛下物通过第三皮带运输机11输出；烘干机7输出端同时与旋风除尘器8和第二皮带运输机10连接，旋风除尘器8上连接有引风机9，旋风除尘器8的输出端到第三皮带运输机11上；第二皮带运输机10的输出端到滚筒式混料机4的输入端。
所述的集装袋群13内置干燥介质14；所述的干燥介质14为微米级活性硅酸钙、白炭黑、蒙脱石、沸石或活性炭干燥剂；煤泥通过刮板运输机1输送至缓冲仓2，由给料机3将煤泥运输至滚筒式混料机4；在滚筒式混料机4内，煤泥与装有干燥介质14的集装袋群13充分交换与混合，滚筒式混料机4出料进入振动筛5进行筛分，筛上的集装袋群13由第一皮带运输机6输送至烘干机7，干燥到一定程度的集装袋群13由第二皮带运输机10输送至滚筒式混料机4，烘干机7连接旋风除尘器8，废气由引风机9排空，收集的粉尘与振动筛筛下煤泥混合，经第三皮带运输机11运输，成为干燥后的煤泥产品12。
所述的竞争性吸附脱水煤泥干燥方法包括：通过装有干燥介质14的集装袋群13和煤泥在滚筒式混料机4内充分交换混合进行煤泥的干燥，集装袋群13和煤泥的混合物料经过振动筛5分离，筛下为干燥后的煤泥，筛上吸水后的集装袋群13通过第一皮带运输机6输送到烘干机7进行干燥再生，烘干机7中的废气由旋风除尘器8收集煤泥，与筛下干煤泥混合为干燥后的煤泥产品12，空气由引风机9排空；干燥后的集装袋群13经第二皮带运输机10输送到滚筒式混料机4循环复用。
装有干燥介质的集装袋群可以干燥再生，重复使用，滚筒式混料机出料进入振动筛进行筛分，筛上的集装袋群由第一皮带运输机输送至烘干机，干燥到一定程度的集装袋群由第二皮带运输机输送至滚筒式混料机重复使用。
所述的集装袋群由多个集装袋组成，集装袋材质为具有透水透气性能的柔性材料，如涤纶、丙纶、锦纶纤维等复合无纺布，具有高机械强度、高阻隔，能耐受400℃以上的高温烘烤，集装袋的数量和尺寸根据需求确定；所述的集装袋群内置干燥介质，所述的干燥介质为微米级活性硅酸钙、白炭黑、蒙脱石、沸石、活性炭干燥剂。
煤泥的干燥过程是在滚筒式混料机内竞争性吸附完成，煤泥与装有干燥介质的集装袋群充分交换和混合，在常温下完成湿煤泥的干燥。
所述的竞争性吸附脱水的煤泥间接干燥方法将装有干燥介质14的集装袋群14与湿煤泥在滚筒式混料机4内混合，干燥介质14吸附水性强，可竞争性吸附湿物料的水分，干燥后，装有干燥介质14的集装袋群13和煤泥的混合物进入振动筛5分离，生产最终煤泥产品12，吸水后的集装袋群13进入烘干机7再生后，进入滚筒式混料机4循环复用。
具体实施方案：
以神东石圪台选煤厂为例，该选煤厂煤泥不浮选，直接脱水成为煤泥产品，浓缩机底流经压滤机脱水后的煤泥滤饼水分为28％，单台滚筒式混料机的湿煤泥处理量为100t/h，每吨干燥介质饱和吸附2t水。假设需要将煤泥为含水量从28％降低至15％，集装袋群的初始吸湿率为25％，即每吨干燥介质已吸附0.5t水分。按照本发明的干燥方法，滚筒式混料机每小时处理100t湿煤泥，干燥介质的吸湿率达到75％，需要13t装有干燥介质的集装袋群，煤泥与集装袋群在滚筒式混料机内充分混合干燥，干燥后煤泥的水分降低为15％，每吨干燥介质吸附1t水分，吸水后的集装袋群进入烘干机干燥再生，将集装袋群在300℃下适度烘干至每吨干燥介质含0.5t水分，干燥介质的吸湿率达25％，便可重复循环利用。干燥100t湿煤泥需13t装有干燥介质的集装袋，烘干每吨介质所需费用以30元，则13吨集装袋再生的费用合计为390元，即干燥100t湿煤泥的成本为390元，与常规干燥方法相比，竞争性吸附脱水的煤泥间接干燥方法大大降低了干燥成本。
Claims (4)
1.一种竞争性吸附脱水的煤泥间接干燥装置，其特征是：干燥装置包括：刮板运输机、缓冲仓、给料机、滚筒式混料机、振动筛、第一皮带运输机、烘干机、旋风除尘器、引风机、第二皮带运输机、第三皮带运输机、集装袋群和干燥介质；缓冲仓位于刮板运输机的下方，缓冲仓的下部有给料机，给料机的输出口与滚筒式混料机的输入口连接，在滚筒式混料机内有集装袋群，所述的集装袋群内置干燥介质；滚筒式混料机的输出口有振动筛，振动筛的筛上物通过第一皮带运输机输送到烘干机，振动筛的筛下物通过第三皮带运输机输出；烘干机输出端同时与旋风除尘器和第二皮带运输机连接，旋风除尘器上连接有引风机，引风机的输出端连到第三皮带运输机上；第二皮带运输机的输出端连到滚筒式混料机的输入端。
2.一种使用权利要求1所述装置的竞争性吸附脱水的煤泥间接干燥方法，其特征是：通过装有干燥介质的集装袋群和煤泥在滚筒式混料机内充分交换混合进行煤泥的干燥，集装袋群和煤泥的混合物料经过振动筛分离，筛下为干燥后的煤泥，筛上吸水后的集装袋群通过第一皮带运输机输送到烘干机进行干燥再生，烘干机中的废气由旋风除尘器收集煤泥，与筛下干煤泥混合为干燥后的煤泥产品，空气由引风机排空；干燥后的集装袋群经第二皮带运输机输送到滚筒式混料机循环复用；
所述的集装袋群由多个集装袋组成，集装袋材质为具有透水透气性能的涤纶、丙纶、或锦纶纤维复合无纺布柔性材料，具有高机械强度、高阻隔，能耐受400oC以上的高温烘烤，所述的集装袋群内置干燥介质，所述的干燥介质为微米级活性硅酸钙、白炭黑、蒙脱石、沸石或活性炭干燥剂。
3.根据权利要求2所述的竞争性吸附脱水的煤泥间接干燥方法，其特征是：煤泥的干燥过程是在滚筒式混料机内竞争性吸附完成，煤泥与装有干燥介质的集装袋群充分交换和混合，在常温下完成湿煤泥的干燥。
4.根据权利要求2所述的竞争性吸附脱水的煤泥间接干燥方法，其特征是：装有干燥介质的集装袋群可以干燥再生，重复使用，滚筒式混料机出料进入振动筛进行筛分，筛上的集装袋群由第一皮带运输机输送至烘干机，干燥的集装袋群由第二皮带运输机输送至滚筒式混料机重复使用。
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