CN110779318B - 一种湿煤干燥装置及利用其的湿煤干燥方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于煤化工领域，具体涉及一种湿煤干燥系统及余热利用的方法。根据本发明的湿煤干燥系统包括：煤仓，其设置有顶部进煤口和底部出煤口；热水套，其为夹套结构，且设置于所述煤仓的外周，用于加热所述煤仓；加热管，其水平设置于所述煤仓的内部，并且所述加热管的内部与所述热水套相连通；腭式阀门，其设置于所述煤仓的底部出煤口处，用于开启和关闭所述底部出煤口。本发明的湿煤干燥系统能够利用焦化行业的熄焦余热对水分过大的单种煤或者配合煤进行干燥，从而降低煤的含水率，减少焦化废水的产生量，降低吨焦煤气消耗。

Description

一种湿煤干燥装置及利用其的湿煤干燥方法
技术领域
本发明属于煤化工领域，具体涉及一种湿煤干燥装置及利用其的湿煤干燥方法。
背景技术
我国是焦炭生产大国，年产量达上亿吨，但国内焦化厂炼焦用煤普遍为洗精煤，含水量偏高。我国南方地区为多雨地区，南方地区的煤炭水分往往偏高。炼焦煤的水分过高会造成一系列的不利影响：首先，影响配合煤的粉碎效果，水分过大，配合煤就会黏在粉碎机的锤头，造成配合煤粉碎不到位，从而间接影响焦炭质量；其次，炼焦煤水分过高会容易造成设备安全事故，湿煤在皮带上运输时，会减弱煤与皮带间的摩擦力，造成皮带打滑或倒转；再次，水分过大的配合煤对炉体会造成伤害，配合煤水分大，进入炉体后，会对炉墙砖起到腐蚀的作用，加速炉体的损坏；再次，增加吨焦煤气消耗，当水分过大的配合煤进入炉体后，水分蒸发会吸收大量的热量，从而增加煤气消耗；最后，产生大量的焦化废水，配合煤进入炉体后，水分会被蒸发出来，经过后期的净化装置冷凝，最终会以焦化废水的形式排出，无形中加大后期焦化废水的处理难度。随着全球经济和科技的发展，节能和环保成为人们关注的焦点问题。就炼焦而言，如何控制焦化废水污染和降低炼焦能耗，成为炼焦行业可持续发展的热点问题，我国焦化行业作为耗能大户，如何合理利用煤炭资源，降低生产成本已成为行业关注的焦点。通过控制入炉煤水分降低炼焦工序能耗已成为焦化行业节能减排的重要难题。
发明内容
[技术问题]
本发明的目的在于开发一种利用熄焦余热进行湿煤干燥的装置以及采用该装置的湿煤干燥方法，其能够利用焦化行业的熄焦余热(即其它余热) 对水分过大的单种煤或者配合煤进行干燥，从而降低湿煤的含水率，减少焦化废水的产生量，降低吨焦煤气消耗。
[技术方案]
根据本发明的一个实施方式，提供了一种湿煤干燥装置，包括：
煤仓，其用于盛装待加热的湿煤；
热水套，其设置于所述煤仓的外周，用于加热所述煤仓；
加热管，其设置于所述煤仓的内部，并且所述加热管的内部与所述热水套相连通；
腭式阀门，其设置于所述煤仓的底部出煤口处，用于开启和关闭所述底部出煤口。
其中，所述热水套的外部设置有保温层。
其中，所述热水套的内部以及所述加热管的内部均设置有防腐层。
其中，所述加热管为水平设置，且数量为两个以上，相邻的所述加热管之间呈90°夹角。
其中，所述装置进一步包括缓冲网，其设置于所述煤仓的顶部进煤口处。
本发明的另一个实施方式提供了一种利用上述湿煤干燥装置的湿煤干燥方法，其包括以下步骤：
将湿煤经由所述装置的顶部进煤口进料至煤仓内，通过所述热水套和加热管加热干燥，然后经由所述腭式阀门排出。
其中，所述方法采用熄焦余热热水作为热源，所述熄焦余热热水由所述热水套的下部进水口进入，流经所述热水套和加热管，并从所述热水套的上部出水口流出。
其中，所述湿煤在经由所述煤仓的顶部进煤口进料时，先经过设置于所述煤仓的顶部进煤口处的缓冲网。
[有益效果]
与现有技术相比，本发明的湿煤干燥装置及利用其的湿煤干燥方法的有益效果在于：
1、本发明是利用焦化行业的熄焦余热等其它余热资源来作为热源。
2、本发明采用热水套装置进行加热。
3、本发明采用的热水温度变化幅度较宽。
4、本发明采用缓冲网对加热管进行缓冲保护。
5、本发明的湿煤干燥装置具有工艺过程简单、施工投资低、运行成本低的优点。
附图说明
图1显示了根据本发明的一个实施方式的湿煤干燥装置的结构示意图。
图2显示了根据本发明的一个实施方式的湿煤干燥装置的缓冲网的结构示意图。
附图标记说明：
1、煤仓 2、加热管
3、热水套 4、下部进水口
5、缓冲网 6、上部出水口
7、热水套内壁 8、热水套外壁
9、腭式阀门 10、皮带机
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
首先，本发明的一个实施方式提供了一种湿煤干燥装置，包括：
煤仓，其用于盛装待加热的湿煤；
热水套，其设置于所述煤仓的外周，用于加热所述煤仓；
加热管，其设置于所述煤仓的内部，并且所述加热管的内部与所述热水套相连通；
腭式阀门，其设置于所述煤仓的底部出煤口处，用于开启和关闭所述底部出煤口。
所述煤仓用于提供干燥湿煤的场所，所述湿煤可由顶部进煤口进料，在所述煤仓中干燥后，由底部出煤口排出，并且所述顶部进煤口还可以排出干燥时产生的水气。此外，所述煤仓的横截面不作特别的限定，其可以为，例如，圆形、方形或矩形等，且优选圆形。
所述热水套为包括内壁和外壁的夹套结构，且皆为碳钢材质。
所述热水套设置有下部进水口和上部出水口。所述装置采用熄焦余热热水来进行湿煤干燥，所述熄焦余热热水由所述下部进水口进入，流经所述热水套和加热管，并从所述上部出水口流出，其中所述下部进水口处的水温可以为，例如，约90℃，以及所述上部出水口处的水温可以为，例如，约40℃。所述熄焦余热热水是由水吸收熄焦余热的热量而生成的。
所述热水套的外部设置有保温层。所述保温层不作特别的限定，只要能够起到减缓热水套的热量散失的效果即可，其可以为，例如，选用石棉、海绵、棉花等材料制作而成的保温层，并且其可以为单层保温层，或者为两层以上的不同材料的复合保温层。此外，与所述热水套的下部进水口和上部出水口相连接的管路也可以设置有保温层，进一步防止热量的散失。
所述热水套的内部以及所述加热管的内部均设置有防腐层，以防止锈蚀，延长使用寿命。所述防腐层不作特别的限定，只要能够起到减缓/防止腐蚀的效果即可，其可以为，例如，采用沥青、聚烯烃等的涂层，也可以为热水套本体材质的氧化膜。
所述加热管为水平设置，且数量为两个以上，相邻的所述加热管之间呈90°夹角，由此上下相互错开，以防止堵煤。此外，所述加热管的内部与所述热水套相连通，可以流通热水，以用于加热所述煤仓中间部位的湿煤，使得湿煤的干燥更加均匀。
所述腭式阀门关闭时，可以截留所述湿煤于煤仓中，使之接受加热干燥，待所述湿煤干燥完成后，所述腭式阀门开启，将干燥后的煤放至皮带机，并运走。
所述湿煤干燥装置进一步包括缓冲网，其为网格状平面结构，设置于所述顶部进煤口处，其具有较大的强度，由此减少湿煤落入煤仓时对所述加热管的冲击力。
根据本发明的一个实施方式，如图1所示，本发明的湿煤干燥装置，包括：煤仓1、加热管2、热水套3、热水进水管4、缓冲网5、热水出水管 6、热水套内壁7、热水套外壁8、腭式阀门9和皮带机10。煤仓1，其内设置有加热管2，其顶部设置有缓冲网5，用于减缓湿煤对加热管的冲击力，其底部为腭式阀门9，用于将干燥后的煤放至皮带机10；加热管2，与热水套3相连通，用于加热煤仓内中间部位的湿煤；热水套3，其由热水套内壁 7和热水套外壁8组成，热水套内壁7表面设置有防腐层，用于加热煤仓1 内的湿煤，热水套外壁8设置有保温层，防止热量外散，其下部设置有下部进水口4，用于热水进入，其上部设置有上部出水口6，用于完成热交换的水的排出；
下面结合图1对根据本发明的湿煤干燥装置的结构以及工作过程进行简要说明。
下部进水口4和上部出水口6的阀门开启后，温度为90℃左右的熄焦余热热水进入热水套3中，待灌满热水套3后，向煤仓1内倒入湿煤。缓冲网5对加热管2起到了减缓湿煤下落的冲击力的作用，热水套内壁7(煤仓壁)对煤仓1内的湿煤进行加热，同时加热管2对煤仓1中间部位的湿煤进行加热。热水套外壁8以及与下部进水口4和上部出水口6相连接的管路均设置有保温层，防止散热。待煤仓1底部的煤的水分达到干燥要求时，开启腭式阀门9，将煤排出至皮带机10上面，运走。
本发明还公开了一种基于上述湿煤干燥装置及余热利用的方法，包括以下步骤：
本发明的另一个实施方式提供了一种利用上述湿煤干燥装置的湿煤干燥方法，其包括以下步骤：
将湿煤经由所述装置的顶部进煤口进料至煤仓1内，通过热水套3和加热管2加热干燥，然后经由腭式阀门9排出。
其中，所述方法采用熄焦余热热水作为热源，所述熄焦余热热水由热水套3的下部进水口4进入，流经热水套3和加热管2，并从热水套3的上部出水口6流出。
此外，从上部出水口6流出的约40℃的热水可以再次吸收熄焦余热的热量而提升至约90℃，从而循环利用。
其中，所述湿煤在经由煤仓1的顶部进煤口进料时，先经过设置于煤仓1的顶部进煤口处的缓冲网5。
由腭式阀门9排出的干燥的煤落入皮带机10上，被运走。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种湿煤干燥装置，包括：
煤仓，其用于盛装待加热的湿煤，其顶部设有敞口式的进煤口；
热水套，其设置于所述煤仓的外周，用于加热所述煤仓；
加热管，其设置于所述煤仓的内部，并且所述加热管的内部与所述热水套相连通；
腭式阀门，其设置于所述煤仓的底部出煤口处，用于开启和关闭所述底部出煤口；
其中，所述热水套设置有下部进水口和上部出水口，熄焦余热热水由所述下部进水口进入，流经所述热水套和加热管，并从所述上部出水口流出，以进行湿煤干燥，所述热水套为包括内壁和外壁的夹套结构，热水套内壁形成煤仓壁，以对所述煤仓内的湿煤进行加热，所述加热管对所述煤仓中间部位的湿煤进行加热，且所述热水套为碳钢材质；所述加热管为水平设置，且数量为两个以上，相邻的所述加热管之间呈90°夹角，相邻的所述加热管上下相互错开。
2.根据权利要求1所述的湿煤干燥装置，其中，所述热水套的外部设置有保温层。
3.根据权利要求1所述的湿煤干燥装置，其中，所述热水套的内部以及所述加热管的内部均设置有防腐层。
4.根据权利要求1所述的湿煤干燥装置，其中，所述装置进一步包括缓冲网，其设置于所述煤仓的顶部进煤口处。
5.一种利用权利要求1至4任一项所述的湿煤干燥装置的湿煤干燥方法，其包括以下步骤：
将湿煤经由所述装置的顶部进煤口进料至煤仓内，通过所述热水套和加热管加热干燥，然后经由所述腭式阀门排出。
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