CN104976633B - 一种干法细粒筛分除灰和改变煤灰熔融特性的方法及设备 - Google Patents

Abstract

一种干法细粒筛分除灰和改变煤灰熔融特性的方法及设备，属于煤炭技术领域，该方法包括以下步骤：1）将原料煤磨成煤粒；2）采用150～350℃的气流将步骤1）制得的煤粒吹送至煤粉分离器进行分离；3）收集从煤粉分离器排出的物料，并对从煤粉分离器逸出的气流进行过滤，过滤后的气体一部分放空，另一部分经加热后进入步骤2）中循环。本发明的方法实现了高灰分、低灰分原料的分离，改变了原料灰分组成进而改变了煤灰熔融特性，同时原料的分级，也有利于原料的分级利用，充分发挥经济效益；本发明的设备简单、使用方便、结构合理且占地面积小，对原料实现有效分级处理。

Description

一种干法细粒筛分除灰和改变煤灰熔融特性的方法及设备

技术领域

本发明属于煤炭技术领域，具体涉及一种干法细粒筛分除灰和改变煤灰熔融特性的方法及设备。

背景技术

小粒度、高灰分、高灰熔点煤在化工、电力等行业中的应用一直是一个难点，其主要原因在于：（1）粒度小，往往需要气流输送、干燥器等配套设备才能被应用；（2）灰分高，难以使设备达到设计产能，热损失大，设备利用率低，能源消耗高，灰渣残炭高；（3）灰熔点高，在液态排渣的化工设备中难以应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种干法细粒筛分除灰和改变煤灰熔融特性的方法，提供其相应的设备是本发明的另一目的。

基于上述目的，本发明采取了以下技术方案：一种干法细粒筛分除灰和改变煤灰熔融特性的方法，包括以下步骤：

1）将原料煤磨成煤粒；

2）采用150～350℃的气流将步骤1）制得的煤粒吹送至煤粉分离器进行分离；

3）收集从煤粉分离器排出的物料，并对从煤粉分离器逸出的气流进行过滤，过滤后的气体一部分放空，另一部分经加热后进入步骤2）中循环。

步骤1）中煤粒的粒径为50μm～1.0mm。所述原料煤为褐煤、烟煤、无烟煤或焦炭。

步骤2）中气流的介质为惰性气体或空气；所述煤粉分离器为旋风分离器和旋转分离器。

步骤3）中采用袋式过滤器对从煤粉分离器逸出的气流进行过滤。

步骤2）中，煤粒被气流吹送至两个串联的煤粉分离器进行二级分离。

一种干法细粒筛分除灰和改变煤灰熔融特性的设备，包括磨煤机、煤粉分离器和气体加热器，磨煤机上设有原料煤进口和原料煤出口，所述原料煤出口通过热风输送管与煤粉分离器的物料进口连接，原料煤出口与热风输送管的连接处设有热风进口，热风进口连接气体加热器的出气口。

所述煤粉分离器的上部设有排气口，该排气口通过管道与袋式过滤器、循环风机依次相连后汇入气体加热器的进气口。设置循环风机的目的一方面是将分离的气体重新加热循环利用，一方面是为了使装置内管道产生负压，即磨煤机的原料煤出口与煤粉分离器的物料进口的连接管道内形成负压，从而将粉碎后的原料煤顺利送至煤粉分离器中。

所述袋式过滤器与循环风机之间的连接管道上设有泄压阀。

所述煤粉分离器与袋式过滤器之间串联有第二级煤粉分离器，第二级煤粉分离器的物料进口通过管道连接前一级煤粉分离器的排气口，第二级煤粉分离器的排气口通过管道与袋式过滤器相连。设置煤粉分离器的目的是将粉碎的原料煤进行分级分离，具体分级的程度可根据原料煤的状况和生产需求进行调整，根据分离物料因粒度不同，所含灰分不同，从而实现灰分分离，每一级分离出的气固混合物进入下一级进一步分离，越往下分级，得到的原料的粒径会越细，分级的效果也更好，本发明中旋风分离器优选两个，一方面达到了分级的效果，另一方面也节省了设备，节约成本。

所述煤粉分离器、袋式过滤器和第二级煤粉分离器的下部均设有物料出口，其物料出口的下方均设有计量储罐。

本发明中的气体加热器包括直接加热（如电加热）设备，也包括利用工业高温废气进行间接换热的加热设备。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1）本发明的方法及设备实现了高灰分、低灰分原料的分离，改变了原料灰分组成进而改变了煤灰熔融特性，同时对原料实现有效分级处理，也有利于原料的分级利用，充分发挥经济效益；

2）本发明的方法及设备能够充分利用废气、低品位热能，实现资源的梯级利用，同时实现了原料干燥，提高了原料品位和价值；与湿法除灰相比，不需要水，节水效果明显；

3）本发明的设备简单、使用方便、结构合理且占地面积小。

附图说明

图1本发明中设备的结构示意图；

图2是图1设备中煤粉分离器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明作进一步的说明。

一种干法细粒筛分除灰和改变煤灰熔融特性的方法，包括以下步骤：

1）原料煤采用磨煤机磨至粒度为50μm～1.0mm的煤粒；

2）采用150～350℃的气流将步骤1）制得的煤粒吹送至煤粒被气流吹送至两个串联的煤粉分离器进行二级分离；

3）收集从煤粉分离器排出的物料，并对从煤粉分离器逸出的气流采用袋式过滤器进行过

滤，过滤后的气体一部分放空，另一部分经加热后进入步骤2）中循环。

一种干法细粒筛分除灰和改变煤灰熔融特性的设备，如图1所示，包括磨煤机1、煤粉分离器2和气体加热器4，磨煤机1上设有原料煤进口101和原料煤出口102，原料煤出口102通过热风输送管9与煤粉分离器2的物料进口连接，原料煤出口102与热风输送管9的连接处设有热风进口103，热风进口103连接气体加热器4的出气口。

煤粉分离器2的上部设有排气口，该排气口通过管道与袋式过滤器5、循环风机6依次相连后汇入气体加热器的进气口。袋式过滤器5与循环风机6之间的连接管道上设有泄压阀8。

所述煤粉分离器2与袋式过滤器5之间串联有第二级煤粉分离器3，第二级煤粉分离器3的物料进口通过管道连接前一级煤粉分离器2的排气口，第二级煤粉分离器3的排气口通过管道与袋式过滤器5相连。所述煤粉分离器2、第二级煤粉分离器3、袋式过滤器5的下部均设有物料出口，其物料出口的下方均设有计量储罐7。

设置循环风机6的目的一方面是将分离的气体重新加热循环利用，另一方面是为了使装置内产生负压，即磨煤机1的原料煤出口与煤粉分离器2的物料进口的连接管道内形成负压，从而将粉碎后的原料煤顺利送至煤粉分离器2中。

本发明采用的煤粉分离器2和煤粉分离器3均为高效分离器，其结构如图2所示，包括筒体3-1和与筒体3-1下部连通的旋风分离锥体3-2，旋风分离锥体3-2下部设有出料口3-15，出料口3-15下方设有收集器3-3。

筒体上设有进气口3-4和出气口3-8，筒体内设有中心排气管3-12，中心排气管3-12的出气口沿筒体轴向间隔设置上锥形桶3-13、下锥形桶3-14，两个锥形桶之间形成扩散室3-7，下锥形桶3-14的下锥口与中心排气管3-12的出气口相连通，上锥形桶3-13的上方设有旋转分离器，旋转分离器包括旋转分离叶轮3-6、转轴3-5、啮合齿轮3-11、联轴器3-10和电机3-9，旋转分离叶轮3-6通过转轴3-5、啮合齿轮3-11和联轴器3-10与电机3-9连接，旋转分离叶轮3-6伸出上锥形桶3-13的下锥口，位于扩散室3-7内。

该高效分离器分离过程为：首先粒度较大颗粒经离心分离后进入下部收集器3-3内，较小的颗粒随气流进入扩散室3-7；在扩散室3-7内，夹带有小颗粒（中等粒度和小粒度）的气流经过均布降速，一部分（小粒度）被气流带走进入旋转分离器，一部分（中等粒度）被分离落入旋转分离器下锥段；通过调整旋转分离器的转速即可控制出料粒度，有效实现物料的粒度分级。

Claims (7)

1.一种干法细粒筛分除灰和改变煤灰熔融特性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将原料煤磨成煤粒；

2）采用150 ～ 350℃的气流将步骤1）制得的煤粒吹送至煤粉分离器进行分离；

3）收集从煤粉分离器排出的物料，并对从煤粉分离器逸出的气流进行过滤，过滤后的气体一部分放空，另一部分经加热后进入步骤2）中循环；

步骤2）中，煤粒被气流吹送至两个串联的煤粉分离器进行二级分离；

所述煤粉分离器为高效分离器，其结构为：包括筒体和与筒体下部连通的旋风分离锥体，旋风分离锥体下部设有出料口，出料口下方设有收集器，筒体上设有进气口和出气口，筒体内设有中心排气管，中心排气管的出气口沿筒体轴向间隔设置上锥形桶、下锥形桶，两个锥形桶之间形成扩散室，下锥形桶的下锥口与中心排气管的出气口相连通，上锥形桶的上方设有旋转分离器，旋转分离器包括旋转分离叶轮、转轴、啮合齿轮、联轴器和电机，旋转分离叶轮通过转轴、啮合齿轮和联轴器与电机连接，旋转分离叶轮伸出上锥形桶的下锥口，位于扩散室内。

2.如权利要求1 所述的干法细粒筛分除灰和改变煤灰熔融特性的方法，其特征在于，步骤1）中煤粒的粒径为50μm ～ 1.0mm。

3.如权利要求1 所述的干法细粒筛分除灰和改变煤灰熔融特性的方法，其特征在于，步骤2）中气流的介质为惰性气体或空气。

4.如权利要求1 所述的干法细粒筛分除灰和改变煤灰熔融特性的方法，其特征在于，步骤3）中采用袋式过滤器对从煤粉分离器逸出的气流进行过滤。

5.一种干法细粒筛分除灰和改变煤灰熔融特性的设备，其特征在于，包括磨煤机、煤粉分离器和气体加热器，磨煤机上设有原料煤进口和原料煤出口，所述原料煤出口通过热风输送管与煤粉分离器的物料进口连接，原料煤出口与热风输送管的连接处设有热风进口，热风进口连接气体加热器的出气口；

所述煤粉分离器的上部设有排气口，该排气口通过管道与袋式过滤器、循环风机依次相连后汇入气体加热器的进气口；

所述煤粉分离器与袋式过滤器之间串联有第二级煤粉分离器，第二级煤粉分离器的物料进口通过管道连接前一级煤粉分离器的排气口，第二级煤粉分离器的排气口通过管道与袋式过滤器相连；

所述煤粉分离器为高效分离器：包括筒体和与筒体下部连通的旋风分离锥体，旋风分离锥体下部设有出料口，出料口下方设有收集器，筒体上设有进气口和出气口，筒体内设有中心排气管，中心排气管的出气口沿筒体轴向间隔设置上锥形桶、下锥形桶，两个锥形桶之间形成扩散室，下锥形桶的下锥口与中心排气管的出气口相连通，上锥形桶的上方设有旋转分离器，旋转分离器包括旋转分离叶轮、转轴、啮合齿轮、联轴器和电机，旋转分离叶轮通过转轴、啮合齿轮和联轴器与电机连接，旋转分离叶轮伸出上锥形桶的下锥口，位于扩散室内。

6.如权利要求5 所述的干法细粒筛分除灰和改变煤灰熔融特性的设备，其特征在于，所述袋式过滤器与循环风机之间的连接管道上设有泄压阀。

7.如权利要求6 所述的干法细粒筛分除灰和改变煤灰熔融特性的设备，其特征在于，所述煤粉分离器、袋式过滤器和第二级煤粉分离器的下部均设有物料出口，其物料出口的下方均设有计量储罐。