CN104964537A - 用于褐煤的回转干燥脱水设备及褐煤回转干燥脱水方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于褐煤的回转干燥脱水设备及褐煤回转干燥脱水方法，脱水设备包括：回转干燥主机，其包括进料端和出料端；回转干燥主机配置为当发生热膨胀时回转干燥主机沿轴向进行移动；驱动装置，其用于带动回转干燥主机绕轴转动；夹套式物料螺旋喂料机，夹套式物料螺旋喂料机与回转干燥主机的进料端连接；夹套式物料螺旋喂料机配置为当发生热膨胀时夹套式物料螺旋喂料机沿回转干燥主机轴向进行移动；气固产物分离箱，其一端与回转干燥主机的出料端连接；旋转接头，旋转接头与气固产物分离箱的另一端连接。本发明设备结构简单、安全性优异、换热高效节能、单机处理量大、水回收完全、可调节性好，可广泛用于各种品位褐煤的干燥。
Description
技术领域
本发明涉及涉及一种蒸汽回转管式干燥褐煤的设备，以及利用该设备实现的褐煤回转干燥脱水方法。
背景技术
由于褐煤是一种高挥发分、高水分、高灰分、低热值、易风化和自燃的低阶煤种，直接使用时单位能量运输成本高，不利于长距离输送和贮运，而且褐煤直接燃烧时的热效率低，且温室气体排放量大，难以大规模开发利用。因此褐煤在使用前需要进行干燥脱水提质降低其含水量，提高含碳量，从而提高发热量，以达到高效经济地利用褐煤资源。褐煤干燥脱水技术的基本原理是将褐煤加热或与高温物质(如热烟气、过热蒸汽等)进行直接或间接的接触换热，脱除其中的水分和部分挥发分，提质过程中煤体不发生焦化和热分解等化学变化。褐煤干燥脱水技术一般可分为机械干燥脱水、非蒸发干燥脱水和蒸发干燥脱水三种类型，其中机械干燥脱水技术在选煤厂已广泛应用，但其处理能力和脱水效率沿难以完全满足褐煤干燥脱水的要求。褐煤非蒸发干燥脱水技术是在一定的温度和压力下，以及隔绝空气的条件下，将褐煤与高温高压的水蒸汽或溶剂直接接触，褐煤中水分呈液态脱出，不需要蒸发潜热。褐煤蒸发干燥脱水技术是指在较低温度下，通过使用过热蒸汽、烟道气或热油为干燥介质进行脱水的一种干燥方法。
自上世纪40年代以来，德国、日本、澳大利亚和美国开发了多种不同的褐煤干燥脱水技术。如德国ZEMAC公司于上世纪六七十年代发明的以蒸汽为热源的回转管式干燥机技术，日本电源开发公司和川崎重工于1976年成功开发的D-K非蒸发干燥脱水技术，澳大利亚怀特公司开发了以热烟气(500 oC~600 oC)为热源的提升管干燥脱水技术，美国长青源公司于上世纪80年代中期开发了K-Fuel技术。这些技术在国外已经发展的较为成熟，并均建立了工业示范装置或进入了工业应用阶段。
我国在吸收引进国外技术的基础上，也开发了一些褐煤干燥脱水技术，如神华集团与中国矿业大学于2006年联合开发了HPU-06干燥脱水技术，唐山神州机械公司开发的SZ振动混流干燥技术，中国化学工程工集团公司与德国ZEMAC公司合作开发的间接干燥型煤技术等。
目前，国内外存在十多种褐煤干燥技术，各种技术各有优缺点，现有干燥设备及工艺大都存在安全性差、热效率低、水分回收困难、单套设备产量小、能源水资源浪费、生产成本过高等技术问题。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种用于褐煤的回转干燥脱水设备，以解决现有干燥设备及工艺大都存在安全性差、热效率低、水分回收困难、单套设备产量小、能源水资源浪费、生产成本过高等技术问题。
为了实现上述第一目的，本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于褐煤的回转干燥脱水设备，其包括：
回转干燥主机，所述回转干燥主机包括进料端和出料端；回转干燥主机配置为当发生热膨胀时所述回转干燥主机沿轴向进行移动；
驱动装置，所述驱动装置用于带动所述回转干燥主机绕轴转动；
夹套式物料螺旋喂料机，所述夹套式物料螺旋喂料机与回转干燥主机的进料端连接；夹套式物料螺旋喂料机配置为当发生热膨胀时所述夹套式物料螺旋喂料机沿回转干燥主机轴向进行移动；
气固产物分离箱，所述气固产物分离箱的一端与所述回转干燥主机的出料端连接；
旋转接头，所述旋转接头与所述气固产物分离箱的另一端连接。
本发明如上所述的用于褐煤的回转干燥脱水设备，进一步，
所述回转干燥主机沿轴向依次包括进料端组件、管式干燥滚筒、出料端组件；
进料端组件主包括进料端中空外筒、进料仓；进料仓的一端为进料仓内端板, 进料仓的另一端为进料仓外端板，进料仓外端板朝向进料仓内端板的一面连接有进料仓扬料板，进料仓外端板朝外的一面连接进料端中空外筒，进料仓外端板通过进料仓端板法兰与外筒体相连接；
出料端组件包括出料仓、出料端中空外筒、出料端夹套式中空轴；出料仓的一端为出料仓内端板，出料仓的另一端为出料仓外端板，出料仓外端板朝向出料仓内端板的一面连接有出料仓扬料板，出料仓外端板朝外的一面连接出料端中空外筒，出料仓外端板通过出料仓端板法兰与外筒体相连接；
管式干燥滚筒沿径向从里到外依次包括中心管、内筒体、干燥管和外筒体；干燥管沿轴向平行地分布于外筒体和内筒体之间的壳层中；干燥管内壁分布有驱动褐煤物料的干燥管内螺旋；进料仓内端板和出料仓内端板均为蜂窝状板，干燥管两端分别与进料仓内端板和出料仓内端板上的蜂窝孔连接。
本发明如上所述的用于褐煤的回转干燥脱水设备，进一步，
所述夹套式物料螺旋喂料机内部有喂料段夹套式中空轴，包括内管和套在内管外部的外管；喂料段夹套式中空轴内管的一端为敞开状态，喂料段夹套式中空轴内管的另一端与管式干燥滚筒的中心管相连接并连通；喂料段夹套式中空轴外管的一端为封闭状态，喂料段夹套式中空轴外管的另一端与管式干燥滚筒的内筒体相连接并连通；
喂料段夹套式中空轴的外管上安装有喂料螺旋叶片，喂料螺旋叶片末端插入回转干燥主机的进料仓腔体内；喂料段夹套式中空轴的外部罩有喂料段固定筒，喂料段固定筒的一端用法兰密封，喂料段固定筒的中部由喂料段密封件与回转干燥主机的进料端中空外筒相连接，喂料段固定筒的另一端插入回转干燥主机的进料端中空外筒并一直延伸到进料仓腔体内；喂料段固定筒顶面在与喂料螺旋叶片前部对应位置处开有入料口，物料进管与入料口连接，携湿气体进管与物料进管连接；喂料段固定筒的下部固定在喂料段移动底座上，喂料段移动底座下有喂料段导轨。
本发明如上所述的用于褐煤的回转干燥脱水设备，进一步，还包括：
内筒导料锥，所述内筒导料锥与管式干燥滚筒内筒体的一端连接，且位于所述回转干燥主机出料仓内部；
环形封堵板,密封设置在内筒导料锥与中心管之间，位于内筒导料锥的大头端；
U型冷凝水导流管，U型冷凝水导流管的一端与内筒导料锥连通，另一端与集水弧段连通；所述集水弧段设置在管式干燥滚筒的外筒体并且与管式干燥滚筒的外筒体相连通；
出料端夹套式中空轴包括内管和套在内管外部的外管；出料端夹套式中空轴的一端插入出料端中空外筒，出料端夹套式中空轴的外管与内筒导料锥相连接并连通，出料端夹套式中空轴的内管与管式干燥滚筒的中心管相连接并连通；出料端中空外筒内壁朝向出料端夹套式中空轴的一面设置有出料端中空外筒内螺旋。
本发明如上所述的用于褐煤的回转干燥脱水设备，进一步，
所述气固产物分离箱包括携湿气体出口和干燥物料出口，气固产物分离箱的一端由出料端前密封件与回转干燥主机的出料端中空外筒相连接，气固产物分离箱的另一端由出料端后密封件与出料端夹套式中空轴相连接；
出料端夹套式中空轴的后端连接有旋转接头，旋转接头为夹套式结构；旋转接头内管的前端与出料端夹套式中空轴的内管相连接并连通，旋转接头内管的后端为加热蒸汽进口；旋转接头外管的前端与出料端夹套式中空轴的外管相连接并连通，旋转接头的底部开有冷凝水出口。
本发明如上所述的用于褐煤的回转干燥脱水设备，进一步，所述驱动装置包括电机、减速机、第一齿轮和第二齿轮；第二齿轮连接在管式干燥滚筒的外筒体；
回转干燥主机前端的进料端中空外筒由进料端活动轴承、活动轴承底座和活动轴承导轨支撑回转，回转干燥主机后端的出料端中空外筒由出料端固定轴承支撑回转。
本发明如上所述的用于褐煤的回转干燥脱水设备，进一步，所述电机为变频电机。
本发明的第二目的是提供一种采用权利要求所述用于褐煤的回转干燥脱水设备的回转干燥方法，该方法包括：
褐煤物料与携湿气体过热蒸汽通过喂料段固定筒上的入料口进入，褐煤物料通过喂料螺旋叶片的旋转被推送至回转干燥主机的进料仓中，并且随着回转干燥主机的旋转由进料仓扬料板喂入到不同的干燥管内；随着回转干燥主机的回转，物料在干燥管内螺旋的旋转推动下逐个螺距前行；
同时加热蒸汽从加热蒸汽进口进入旋转接头的内管，然后依次通过出料端夹套式中空轴的内管、管式干燥滚筒的中心管、喂料段夹套式中空轴的内管，并经过喂料段夹套式中空轴内管前端的敞开口反向进入喂料段夹套式中空轴内管与外管之间的夹层中，最后加热蒸汽进入管式干燥滚筒中心管与内筒体之间的夹层中，再通过内筒体上的蒸汽排口进入管式干燥滚筒内筒体与外筒体之间的夹层中，加热蒸汽与干燥管的外壁直接接触并将热量传递给干燥管内的物料，物料升温后其中水分蒸发析出，随携湿气体过热蒸汽经干燥管向后导出，干燥后物料在重力作用下不断由干燥管的高位向低移动，随后进入回转干燥主机的出料仓中，由出料仓扬料板汇集并送入出料端中空外筒与出料端夹套式中空轴之间的腔体中，物料在出料端中空外筒内螺旋的旋转推动下进入气固分离箱中，干燥后物料在重力作用下通过气固分离箱底部的干燥物料出口排出，携湿气体过热蒸汽在外部抽风设备的作用下通过气固分离箱顶部的携湿气体出口排出；
加热蒸汽与干燥管换热完成后冷凝下来的液态水汇集在管式干燥滚筒底部，在回转干燥主机的旋转下，冷凝水通过集水弧段和U型冷凝水导流管流入内筒导料锥与中心管之间的夹层，并经由出料端夹套式中空轴内管与外管之间的夹层进入旋转接头，最后通过冷凝水出口排出。
本发明的有益效果是：本发明设备结构简单、安全性优异、换热高效节能、单机处理量大、水回收完全、可调节性好，可广泛用于各种品位褐煤的干燥。
1、本发明的回转干燥主机与夹套式物料螺旋喂料机之间封闭，采用过热蒸汽作为与褐煤接触的携湿气体，褐煤干燥流程中处于惰性无氧气氛，无着火和爆炸危险。吸收褐煤中水分后的蒸汽排出系统后，经过二级除尘和余热回收后可循环使用，大大提高了干燥过程的热效率，并可有效回收干燥出来的水分。
2、回转干燥主机进料仓内的扬料板有利于褐煤物料均匀准确地进入干燥管内，出料仓内的扬料板有利于干煤物料快速有效地进入出料端中空外筒；管式干燥滚筒内部同心分布的干燥管可用于储存和输运褐煤物料，并可作为携湿气体(过热蒸汽)的流动通道。采用多个具有内螺旋叶片的干燥管构件增大了干燥机的填充系数，提高了单机设备产量。由于物料和加热气体之间属于间接接触，且随筒体的转动褐煤物料在干燥管内与管壁充分换热，热传导快，换热效率高。
3、回转干燥主机和夹套式物料螺旋喂料机通过具有变频功能的电机及传动装置驱动旋转，从而实现了物料的均匀推进。由于采用变频电机，因此回转干燥机的回转速度可调，设备具有良好的可调节性，可适应具有不同含水量的褐煤物料，控制性好。
4、回转干燥主机和夹套式物料螺旋喂料机均设有可轴向移动的底座和导轨，在设备发生热膨胀时，底座可以在导轨上移动，从而提高了设备的安全性和可调节性。
附图说明
通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：
图1为本发明一种实施例的用于褐煤的回转干燥脱水设备示意图；
图2为图1的A-A剖面示意图；
图3为图1的B-B剖面示意图；
图4为图1的C-C剖面示意图；
图5为图1的D-D剖面示意图；
图6为本发明一种实施例的干燥管示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、旋转接头，2、出料端后密封件，3、携湿气体出口，4、出料端前密封件，5、出料端固定轴承，6、出料仓，7、出料仓扬料板，8、出料仓端板法兰，9、内筒导料锥，10、环形封堵板，11、蒸汽排口，12、外筒体，13、干燥管内螺旋，14、干燥管，15、内筒体，16、中心管，17、第二齿轮，18、进料仓端板法兰，19、进料仓，20、进料仓扬料板，21、进料端活动轴承，22、携湿气体进管，23、物料进管，24、喂料段夹套式中空轴，25、喂料螺旋叶片，26、喂料段固定筒，27、喂料段导轨，28、喂料段移动底座，29、喂料段密封件，30、进料端中空外筒，31、活动轴承导轨，32、活动轴承底座，33、进料仓外端板，34、进料仓内端板，35、第一齿轮，36、管式干燥滚筒，37、减速机，38、电机，39、U型冷凝水导流管，40、出料仓内端板，41、出料仓外端板，42、出料端中空外筒，43、出料端中空外筒内螺旋，44、干燥物料出口，45、出料端夹套式中空轴，46、冷凝水出口，47、加热蒸汽进口，48、集水弧段。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本发明的用于褐煤的回转干燥脱水设备的实施例。
在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。
图1示出本发明一种实施例的用于褐煤的回转干燥脱水设备，该设备包括：
回转干燥主机，所述回转干燥主机包括进料端和出料端；回转干燥主机配置为当发生热膨胀时所述回转干燥主机沿轴向进行移动；
驱动装置，所述驱动装置用于带动所述回转干燥主机绕轴转动；
夹套式物料螺旋喂料机，所述夹套式物料螺旋喂料机与回转干燥主机的进料端连接；夹套式物料螺旋喂料机配置为当发生热膨胀时所述夹套式物料螺旋喂料机沿回转干燥主机轴向进行移动；
气固产物分离箱，所述气固产物分离箱的一端与所述回转干燥主机的出料端连接；
旋转接头1，所述旋转接头1与所述气固产物分离箱的另一端连接。
本发明上述实施例的用于褐煤的回转干燥脱水设备，由于回转干燥主机配置为当发生热膨胀时所述回转干燥主机沿轴向进行移动；夹套式物料螺旋喂料机配置为当发生热膨胀时所述夹套式物料螺旋喂料机沿回转干燥主机轴向进行移动；在设备发生热膨胀时提高了设备的安全性和可调节性。
在本发明上述实施例用于褐煤的回转干燥脱水设备的实施过程中，所述回转干燥主机沿轴向依次包括进料端组件、管式干燥滚筒36、出料端组件；
进料端组件主包括进料端中空外筒30、进料仓19；进料仓19的一端为进料仓内端板34, 进料仓19的另一端为进料仓外端板33，进料仓外端板33朝向进料仓内端板34的一面连接有进料仓扬料板20，进料仓外端板33朝外的一面连接进料端中空外筒30，进料仓外端板33通过进料仓端板法兰18与外筒体12相连接；
出料端组件包括出料仓6、出料端中空外筒42、出料端夹套式中空轴45；出料仓6的一端为出料仓内端板40，出料仓6的另一端为出料仓外端板41，出料仓外端板41朝向出料仓内端板40的一面连接有出料仓扬料板7，出料仓外端板41朝外的一面连接出料端中空外筒42，出料仓外端板41通过出料仓端板法兰8与外筒体12相连接；
管式干燥滚筒36沿径向从里到外依次包括中心管16、内筒体15、干燥管14和外筒体12；干燥管14沿轴向平行地分布于外筒体12和内筒体15之间的壳层中；干燥管14内壁分布有驱动褐煤物料的干燥管内螺旋13；进料仓内端板34和出料仓内端板40均为蜂窝状板，干燥管14两端分别与进料仓内端板34和出料仓内端板40上的蜂窝孔连接。内筒体15上设有蒸汽排口。
在本发明上述实施例用于褐煤的回转干燥脱水设备的实施过程中，所述夹套式物料螺旋喂料机内部有喂料段夹套式中空轴24，包括内管和套在内管外部的外管；喂料段夹套式中空轴24内管的一端为敞开状态，喂料段夹套式中空轴24内管的另一端与管式干燥滚筒36的中心管16相连接并连通；喂料段夹套式中空轴24外管的一端为封闭状态，喂料段夹套式中空轴24外管的另一端与管式干燥滚筒36的内筒体15相连接并连通；
喂料段夹套式中空轴24的外管上安装有喂料螺旋叶片25，喂料螺旋叶片25末端插入回转干燥主机的进料仓19腔体内；喂料段夹套式中空轴24的外部罩有喂料段固定筒26，喂料段固定筒26的一端用法兰密封，喂料段固定筒26的中部由喂料段密封件29与回转干燥主机的进料端中空外筒30相连接，喂料段固定筒26的另一端插入回转干燥主机的进料端中空外筒30并一直延伸到进料仓19腔体内；喂料段固定筒26顶面在与喂料螺旋叶片25前部对应位置处开有入料口，物料进管23与入料口连接，携湿气体进管22与物料进管23连接；喂料段固定筒26的下部固定在喂料段移动底座28上，喂料段移动底座28下有喂料段导轨27。
在本发明上述实施例用于褐煤的回转干燥脱水设备的实施过程中，还包括：
内筒导料锥9，所述内筒导料锥9与管式干燥滚筒36内筒体15的一端连接，且位于所述回转干燥主机出料仓6内部；
环形封堵板10,密封设置在内筒导料锥9与中心管16之间，位于内筒导料锥9的大头端；
U型冷凝水导流管39，U型冷凝水导流管39的一端与内筒导料锥9连通，另一端与集水弧段48连通；所述集水弧段48设置在管式干燥滚筒36的外筒体并且与管式干燥滚筒36的外筒体12相连通；
如图2所示，集水弧段48具有弧形空腔，弧形空腔的一端与外筒体的开孔连通，弧形空腔的另一端与U型冷凝水导流管39连接；集水弧段48作为冷凝水的临时容器，在外筒体转动到最靠近地面处时，冷凝水通过外筒体的开孔进入集水弧段，进一步外筒体转动向高处转动，冷凝水通过U型冷凝水导流管39流入内筒导料锥9与中心管16之间的夹层。
出料端夹套式中空轴45包括内管和套在内管外部的外管；出料端夹套式中空轴45的一端插入出料端中空外筒42，出料端夹套式中空轴45的外管与内筒导料锥9相连接并连通，出料端夹套式中空轴45的内管与管式干燥滚筒36的中心管16相连接并连通；出料端中空外筒42内壁朝向出料端夹套式中空轴45的一面设置有出料端中空外筒内螺旋43。
在本发明上述实施例用于褐煤的回转干燥脱水设备的实施过程中，
所述气固产物分离箱包括携湿气体出口3和干燥物料出口44，气固产物分离箱的一端由出料端前密封件4与回转干燥主机的出料端中空外筒42相连接，气固产物分离箱的另一端由出料端后密封件2与出料端夹套式中空轴45相连接；
出料端夹套式中空轴45的后端连接有旋转接头1，旋转接头1为夹套式结构；旋转接头1内管的前端与出料端夹套式中空轴45的内管相连接并连通，旋转接头1内管的后端为加热蒸汽进口47；旋转接头1外管的前端与出料端夹套式中空轴45的外管相连接并连通，旋转接头1的底部开有冷凝水出口46。
在本发明上述实施例用于褐煤的回转干燥脱水设备的实施过程中，所述驱动装置包括电机38、减速机37、第一齿轮35和第二齿轮17；第二齿轮17连接在管式干燥滚筒36的外筒体12；
回转干燥主机前端的进料端中空外筒30由进料端活动轴承21、活动轴承底座32和活动轴承导轨31支撑回转，回转干燥主机后端的出料端中空外筒42由出料端固定轴承5支撑回转。当设备发生热膨胀时，活动轴承底座32可以在活动轴承导轨31上移动。
在本发明上述实施例用于褐煤的回转干燥脱水设备的实施过程中，所述电机38为变频电机。
参见图2，所述出料仓扬料板7呈反向螺旋分布。
参见图3，所述管式干燥滚筒36外筒体12的后端均匀分布着三个集水弧段48，集水弧段48与内筒导料锥9之间连接有U型冷凝水导流管39。
参见图4，所述干燥管14沿轴向同心分布于外筒体12和内筒体15之间的壳层中。
参见图5，所述进料仓扬料板20呈正向螺旋分布。
参见图6，所述干燥管14自进料仓内端板34至出料仓内端板40向下倾斜布置，干燥管14内壁分布有内螺旋叶片。
本发明还提供一种采用上述实施例用于褐煤的回转干燥脱水设备的回转干燥方法，褐煤物料与携湿气体过热蒸汽通过喂料段固定筒26上的入料口进入，褐煤物料通过喂料螺旋叶片25的旋转被推送至回转干燥主机的进料仓19中，并且随着回转干燥主机的旋转由进料仓扬料板20喂入到不同的干燥管14内；随着回转干燥主机的回转，物料在干燥管内螺旋13的旋转推动下逐个螺距前行；
同时加热蒸汽从加热蒸汽进口47进入旋转接头1的内管，然后依次通过出料端夹套式中空轴45的内管、管式干燥滚筒36的中心管16、喂料段夹套式中空轴24的内管，并经过喂料段夹套式中空轴24内管前端的敞开口反向进入喂料段夹套式中空轴24内管与外管之间的夹层中，最后加热蒸汽进入管式干燥滚筒36中心管16与内筒体15之间的夹层中，再通过内筒体15上的蒸汽排口11进入管式干燥滚筒36内筒体15与外筒体12之间的夹层中，加热蒸汽与干燥管14的外壁直接接触并将热量传递给干燥管14内的物料，物料升温后其中水分蒸发析出，随携湿气体过热蒸汽经干燥管14向后导出，干燥后物料在重力作用下不断由干燥管14的高位向低移动，随后进入回转干燥主机的出料仓6中，由出料仓扬料板7汇集并送入出料端中空外筒42与出料端夹套式中空轴45之间的腔体中，物料在出料端中空外筒内螺旋43的旋转推动下进入气固分离箱中，干燥后物料在重力作用下通过气固分离箱底部的干燥物料出口44排出，携湿气体过热蒸汽在外部抽风设备的作用下通过气固分离箱顶部的携湿气体出口3排出；
加热蒸汽与干燥管14换热完成后冷凝下来的液态水汇集在管式干燥滚筒36底部，在回转干燥主机的旋转下，冷凝水通过集水弧段48和U型冷凝水导流管39流入内筒导料锥9与中心管16之间的夹层，并经由出料端夹套式中空轴45内管与外管之间的夹层进入旋转接头1，最后通过冷凝水出口46排出。
上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据发明之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本发明之目的为准。
Claims (8)
1.一种用于褐煤的回转干燥脱水设备，其特征在于，包括：
回转干燥主机，所述回转干燥主机包括进料端和出料端；回转干燥主机配置为当发生热膨胀时所述回转干燥主机沿轴向进行移动；
驱动装置，所述驱动装置用于带动所述回转干燥主机绕轴转动；
夹套式物料螺旋喂料机，所述夹套式物料螺旋喂料机与回转干燥主机的进料端连接；夹套式物料螺旋喂料机配置为当发生热膨胀时所述夹套式物料螺旋喂料机沿回转干燥主机轴向进行移动；
气固产物分离箱，所述气固产物分离箱的一端与所述回转干燥主机的出料端连接；
旋转接头，所述旋转接头与所述气固产物分离箱的另一端连接。
2.根据权利要求1所述的用于褐煤的回转干燥脱水设备，其特征在于，
所述回转干燥主机沿轴向依次包括进料端组件、管式干燥滚筒(36)、出料端组件；
进料端组件主要包括进料端中空外筒(30)、进料仓(19)；进料仓(19)的一端为进料仓内端板(34), 进料仓(19)的另一端为进料仓外端板(33)，进料仓外端板(33)朝向进料仓内端板(34)的一面连接有进料仓扬料板(20)，进料仓外端板(33)朝外的一面连接进料端中空外筒(30)，进料仓外端板(33)通过进料仓端板法兰(18)与外筒体(12)相连接；
出料端组件包括出料仓(6)、出料端中空外筒(42)、出料端夹套式中空轴(45)；出料仓(6)的一端为出料仓内端板(40)，出料仓(6)的另一端为出料仓外端板(41)，出料仓外端板(41)朝向出料仓内端板(40)的一面连接有出料仓扬料板(7)，出料仓外端板(41)朝外的一面连接出料端中空外筒(42)，出料仓外端板(41)通过出料仓端板法兰(8)与外筒体(12)相连接；
管式干燥滚筒(36)沿径向从里到外依次包括中心管(16)、内筒体(15)、干燥管(14)和外筒体(12)；干燥管(14)沿轴向平行地分布于外筒体(12)和内筒体(15)之间的壳层中；干燥管(14)内壁分布有驱动褐煤物料的干燥管内螺旋(13)；进料仓内端板(34)和出料仓内端板(40)均为蜂窝状板，干燥管(14)两端分别与进料仓内端板(34)和出料仓内端板(40)上的蜂窝孔连接。
3.根据权利要求2所述的用于褐煤的回转干燥脱水设备，其特征在于，
所述夹套式物料螺旋喂料机内部有喂料段夹套式中空轴(24)，包括内管和套在内管外部的外管；喂料段夹套式中空轴(24)内管的一端为敞开状态，喂料段夹套式中空轴(24)内管的另一端与管式干燥滚筒(36)的中心管(16)相连接并连通；喂料段夹套式中空轴(24)外管的一端为封闭状态，喂料段夹套式中空轴(24)外管的另一端与管式干燥滚筒(36)的内筒体(15)相连接并连通；
喂料段夹套式中空轴(24)的外管上安装有喂料螺旋叶片(25)，喂料螺旋叶片(25)末端插入回转干燥主机的进料仓(19)腔体内；喂料段夹套式中空轴(24)的外部罩有喂料段固定筒(26)，喂料段固定筒(26)的一端用法兰密封，喂料段固定筒(26)的中部由喂料段密封件(29)与回转干燥主机的进料端中空外筒(30)相连接，喂料段固定筒(26)的另一端插入回转干燥主机的进料端中空外筒(30)并一直延伸到进料仓(19)腔体内；喂料段固定筒(26)顶面在与喂料螺旋叶片(25)前部对应位置处开有入料口，物料进管(23)与入料口连接，携湿气体进管(22)与物料进管(23)连接；喂料段固定筒(26)的下部固定在喂料段移动底座(28)上，喂料段移动底座(28)下有喂料段导轨(27)。
4.根据权利要求2所述的用于褐煤的回转干燥脱水设备，其特征在于，还包括：
内筒导料锥(9)，所述内筒导料锥(9)与管式干燥滚筒(36)内筒体(15)的一端连接，且位于所述回转干燥主机出料仓(6)内部；
环形封堵板(10),密封设置在内筒导料锥(9)与中心管(16)之间，位于内筒导料锥(9)的大头端；
U型冷凝水导流管(39)，U型冷凝水导流管(39)的一端与内筒导料锥(9)连通，另一端与集水弧段(48)连通；所述集水弧段(48)设置在管式干燥滚筒(36)的外筒体并且与管式干燥滚筒(36)的外筒体(12)相连通；
出料端夹套式中空轴(45)包括内管和套在内管外部的外管；出料端夹套式中空轴(45)的一端插入出料端中空外筒(42)，出料端夹套式中空轴(45)的外管与内筒导料锥(9)相连接并连通，出料端夹套式中空轴(45)的内管与管式干燥滚筒(36)的中心管(16)相连接并连通；出料端中空外筒(42)内壁朝向出料端夹套式中空轴(45)的一面设置有出料端中空外筒内螺旋(43)。
5.根据权利要求4所述的用于褐煤的回转干燥脱水设备，其特征在于，
所述气固产物分离箱包括携湿气体出口(3)和干燥物料出口(44)，气固产物分离箱的一端由出料端前密封件(4)与回转干燥主机的出料端中空外筒(42)相连接，气固产物分离箱的另一端由出料端后密封件(2)与出料端夹套式中空轴(45)相连接；
出料端夹套式中空轴(45)的后端连接有旋转接头(1)，旋转接头(1)为夹套式结构；旋转接头(1)内管的前端与出料端夹套式中空轴(45)的内管相连接并连通，旋转接头(1)内管的后端为加热蒸汽进口(47)；旋转接头(1)外管的前端与出料端夹套式中空轴(45)的外管相连接并连通，旋转接头(1)的底部开有冷凝水出口(46)。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的用于褐煤的回转干燥脱水设备，其特征在于，所述驱动装置包括电机(38)、减速机(37)、第一齿轮(35)和第二齿轮(17)；第二齿轮(17)连接在管式干燥滚筒(36)的外筒体(12)；
回转干燥主机前端的进料端中空外筒(30)由进料端活动轴承(21)、活动轴承底座(32)和活动轴承导轨(31)支撑回转，回转干燥主机后端的出料端中空外筒(42)由出料端固定轴承(5)支撑回转。
7.根据权利要求6所述的用于褐煤的回转干燥脱水设备，其特征在于，所述电机(38)为变频电机。
8.一种采用权利要求7所述用于褐煤的回转干燥脱水设备的回转干燥方法，
褐煤物料与携湿气体(过热蒸汽)通过喂料段固定筒(26)上的入料口进入，褐煤物料通过喂料螺旋叶片(25)的旋转被推送至回转干燥主机的进料仓(19)中，并且随着回转干燥主机的旋转由进料仓扬料板(20)喂入到不同的干燥管(14)内；随着回转干燥主机的回转，物料在干燥管内螺旋(13)的旋转推动下逐个螺距前行；
同时加热蒸汽从加热蒸汽进口(47)进入旋转接头(1)的内管，然后依次通过出料端夹套式中空轴(45)的内管、管式干燥滚筒(36)的中心管(16)、喂料段夹套式中空轴(24)的内管，并经过喂料段夹套式中空轴(24)内管前端的敞开口反向进入喂料段夹套式中空轴(24)内管与外管之间的夹层中，最后加热蒸汽进入管式干燥滚筒(36)中心管(16)与内筒体(15)之间的夹层中，再通过内筒体(15)上的蒸汽排口(11)进入管式干燥滚筒(36)内筒体(15)与外筒体(12)之间的夹层中，加热蒸汽与干燥管(14)的外壁直接接触并将热量传递给干燥管(14)内的物料，物料升温后其中水分蒸发析出，随携湿气体(过热蒸汽)经干燥管(14)向后导出，干燥后物料在重力作用下不断由干燥管(14)的高位向低移动，随后进入回转干燥主机的出料仓(6)中，由出料仓扬料板(7)汇集并送入出料端中空外筒(42)与出料端夹套式中空轴(45)之间的腔体中，物料在出料端中空外筒内螺旋(43)的旋转推动下进入气固分离箱中，干燥后物料在重力作用下通过气固分离箱底部的干燥物料出口(44)排出，携湿气体(过热蒸汽)在外部抽风设备的作用下通过气固分离箱顶部的携湿气体出口(3)排出；
加热蒸汽与干燥管(14)换热完成后冷凝下来的液态水汇集在管式干燥滚筒(36)底部，在回转干燥主机的旋转下，冷凝水通过集水弧段(48)和U型冷凝水导流管(39)流入内筒导料锥(9)与中心管(16)之间的夹层，并经由出料端夹套式中空轴(45)内管与外管之间的夹层进入旋转接头(1)，最后通过冷凝水出口(46)排出。
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