CN115746932A - 一种褐煤烘干提质及制粉生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及清洁生产技术领域，具体为一种褐煤烘干提质及制粉生产工艺；包括破碎及输送单元、烘干及粉磨单元、成品收集输送及废气处理单元、供热单元、成品储存及发运单元、惰性气体制备或储存单元；破碎及输送单元出料端与烘干及粉磨单元进料端连接，烘干及粉磨单元的出料端与成品收集输送及废气处理单元进料端连接，成品储存及发运单元进料端与成品收集输送及废气处理单元出料端连接，供热单元为烘干及粉磨单元、成品收集输送及废气处理单元和成品储存及发运单元提供热量，惰性气体制备或储存单元为成品收集输送及废气处理单元、供热单元和成品储存及发运单元提供惰性气体；能够提高我国劣质褐煤的高效利用。

Description

一种褐煤烘干提质及制粉生产工艺

技术领域

本发明涉及清洁生产技术领域，具体为一种褐煤烘干提质及制粉生产工艺。

背景技术

褐煤是我国煤炭的四大种类之一，约占据煤炭储量12.7%，主要分布于内蒙、云南等地。由于褐煤一般水分大、热值低、化学反应性强，在空气中容易风化，不易储存和运输，燃烧时对空气污染严重，基本作为劣质煤掺用，所以我国的褐煤利用率一直相对偏低。近些年来由于优质煤资源逐渐减少、以及运输成本的大幅度提高，如何充分发掘并大幅度利用好当地褐煤资源以替代烟煤等优质燃料，是属地各用煤行业企业迫切期望解决的课题。

当前国内外有关褐煤提质的生产工艺和方法有多种，概括起来主要有回转机干燥、流化床干燥、气流机干燥、蒸压釜脱水等，但从已建成各生产工艺中或多或少存在着热效率低、适应性低、安全风险高、环境污染大、产能小、运行成本高、自动化程度低等问题。同时作为现有生产工艺提质后的褐煤产品销往各相关用煤企业时也存在着装卸粉尘大、堆存易自燃、仍需再加工制粉等等。

因此，需要研发一种褐煤烘干提质及制粉生产工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种褐煤烘干提质及制粉生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种褐煤烘干提质及制粉生产工艺，包括破碎及输送单元、烘干及粉磨单元、成品收集输送及废气处理单元、供热单元、成品储存及发运单元、惰性气体制备或储存单元；

破碎及输送单元出料端与烘干及粉磨单元进料端连接，烘干及粉磨单元的出料端与成品收集输送及废气处理单元进料端连接，成品储存及发运单元进料端与成品收集输送及废气处理单元出料端连接，供热单元为烘干及粉磨单元、成品收集输送及废气处理单元和成品储存及发运单元提供热量，惰性气体制备或储存单元为成品收集输送及废气处理单元、供热单元和成品储存及发运单元提供惰性气体。

进一步，破碎及输送单元包括受料斗、振动筛分机、破碎机、胶带输送机、中转仓、收尘器，受料斗设置在振动筛分机顶部，破碎机设置在振动筛分机底部，破碎机出料端和中转仓之间设置有胶带输送机，中转仓顶部设置有收尘器，露天开采堆存的粒度≤300mm褐煤原煤由汽车或铲车卸入受料斗，通过振动筛分机将其中粒度≤50mm褐煤直接卸入胶带输送机，其中粒度＞50mm褐煤卸入破碎机进行破碎至≤50mm后再卸入胶带输送机，以上粒度≤50mm褐煤由胶带输送机输送至中转小仓，在中转仓顶设收尘器。

进一步，烘干及粉磨单元包括定量给料机、锁风卸料器和辊式磨，中转仓出料端通过定量给料机和锁风卸料器与辊式磨连接，辊式磨侧壁通过管路与供热单元连接，管路上设置有第一电动调节阀和第一泄压阀，中转仓褐煤通过定量给料机和锁风装置稳定喂入辊式磨，喂入辊式磨内褐煤受磨盘旋转离心力作用啮入磨辊底部而粉碎，再与从磨底引入通过喷口环向上的高温热气流混合实现迅速热交换干燥，细颗粒随气流送至设置在磨内顶部的高效选粉装置进行选粉，合格细度的细粉通过选粉机随气流一起带出磨机，不合格的细颗粒经选粉机选后再次回至磨腔内啮入磨辊底部继续粉碎，如此往复粉碎、选粉直至达到合格细度褐煤粉，如此往复同时也与不断引入磨机的热气不断实现热交换而实现褐煤干燥过程；引入磨机的≤400℃高温热烟气设置从磨盘底部和上部两路进入，可通过设置的热气调节阀进行调节，入磨高温气体管道设置安全泄压阀。

进一步，辊式磨侧壁与供热单元连接的管路设置有两路，分别设置在辊式磨底部和上部。

进一步，成品收集输送及废气处理单元包括旋风筒、第一袋收尘器、排风机、第一罗茨风机及密封供料器，旋风筒通过管路与辊式磨顶部连接，旋风筒通过管路连接有第一袋收尘器和第一罗茨风机，第一袋收尘器顶部通过管路连接有排风机，第一袋收尘器和排风机连通的管路、旋风筒和第一袋收尘器连通的管路上设置有第二电动调节阀，旋风筒和第一袋收尘器下部设置有密封供料器，旋风筒和第一袋收尘器的出料管路上设置有两路阀，两路阀一路连接供热单元，另一路连接褐煤粉成品储存及发运单元，旋风筒与辊式磨连接的管路、旋风筒和第一袋收尘器连通的管路上设置有第二泄压阀，由排风机将辊式磨含有合格褐煤粉成品的≤65℃气（粉）流引出磨外进入旋风筒进行一级气固分离，一级分离收集的褐煤粉从旋风筒底部卸出，气体从旋风筒顶部排出进入袋收尘器进行二级气固分离，二级分离收集的褐煤粉从袋收尘器灰斗卸出，二级分离后满足环保排放要求的净化气体通过排风机引出外排；通过两级气固分离收集卸出的成品褐煤粉由罗茨风机及进料器等组成的气力输送系统送入成品仓或供热单元煤粉仓；在旋风筒进风口和袋收尘器进风口分别设置有安全泄压阀。

进一步，供热单元包括通过管路连通的热风炉用褐煤粉仓和立式热风炉，管路上设置有定量密封给料器和第二罗茨风机，立式热风炉上设置有一次风机和助燃风机，助燃风机、立式热风炉和辊式磨连通的管路上分别设置有第三电动调节阀，热风炉用褐煤粉仓顶部设置有第三泄压阀，供热单元主要为辊式磨内干燥过程提供低氧含量高温热烟气热源，褐煤粉仓煤粉通过设在仓底的计量供料设备卸出，由送煤罗茨风机等组成的气力输送送至热风炉煤粉喷咀喷入热风炉煅烧，由一次风机、助燃风机向热风炉内供氧，引入废气处理单元净化后空气进入热风炉补充风量和降低氧含量，热风炉生成的≤400℃高温热气由废气处理单元排风机吸引入辊式磨，煤粉煅烧形成的少许煤渣从热风炉锥部定期排出；热风炉设置有自动点火和人工点火装置；各相关风量由电动调节阀控制调节。

进一步，成品储存及发运单元包括成品仓，成品仓设置n（n≥1）个，成品仓顶部设置有第二袋收尘器和第四泄压阀，成品仓底部设置有散装机。

进一步，惰性气体制备或储存单元包括惰性气体制备设备或惰性气体储罐，惰性气体制备设备或惰性气体储罐通过管路与旋风筒、第一袋收尘器、热风炉用褐煤粉仓和成品仓连通，当接入位置处温度超过设置报警值时，可自动向该处喷入惰性气体灭火。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果之一：

1.本发明一种褐煤提质及制粉生产工艺，将褐煤的烘干提质与制粉有效结合于一体，可建成全自动化连续生产线，将新开采的粒度≤300mm、水分≥50%、低位热值≤2000kcal/kg的高水分低质褐煤提质生产制成细度≤20%（80μm筛余）、水分≤28%、低位热值≥3800kcal/kg的优质褐煤粉，通过罐车运输至各相关用煤企业，工厂无需再加工即可直接作为燃料喷入窑炉，以替代烟煤等优质昂贵燃料资源，创造出非常可观的社会和经济效益。本发明生产工艺有效解决了当前各褐煤提质生产工艺存在的诸多问题，同时也减轻了各用煤企业对褐煤储存、环保、再加工等事项的困扰，本发明生产工艺产品可广泛运用于水泥、煤电、冶金等行业工业窑炉。

2.对褐煤适应性强，特别是可大量选用高水分劣质褐煤，提高我国劣质褐煤的高效利用；

3.生产出成品运用广泛，可替代烟煤等紧缺优质燃料直接喷入相关用煤企业工业窑炉煅烧，既安全又环保，并能为用户创造可观的经济和社会效益。

4.选用属地劣质褐煤资源就近清洁利用，减少了外购外地燃料长途运输成本，减少运输过程碳排放。

5.采用高温气流与粉料“闪蒸”原理，热交换效率高；

6.建成生产线采用自动化控制、相关工艺设备全封闭市负压操作生产，设置安全泄压阀、惰性气体灭火系统等，安全环保稳定可靠。

7.所配置的设备技术成熟可靠，满足连续稳定生产，投资费用适中，运行成本低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

1.破碎及输送单元：1-1、受料斗，1-2、振动筛分机，1-3、破碎机，1-4、胶带输送机，1-5、中转仓，1-6、收尘器；

2.烘干及粉磨单元 ：2-1、定量给料机，2-2、锁风卸料器，2-3、辊式磨，2-4、第一电动调节阀，2-5、第一泄压阀；

3.成品收集输送及废气处理单元：3-1、旋风筒，3-2、第一袋收尘器，3-3、排风机，3-4、第一罗茨风机，3-5、密封供料器，3-6、第二电动调节阀，3-7、两路阀，3-8、第二泄压阀；

4.供热单元：4-1、热风炉用褐煤粉仓，4-2、定量密封给料器，4-3、第二罗茨风机，4-4、立式热风炉，4-5、一次风机，4-6、助燃风机，4-7、第三电动调节阀，4-8、第三泄压阀；

5.成品储存及发运单元：5-1、成品仓，5-2、第二袋收尘器，5-3、散装机，5-4、第四泄压阀；

6.惰性气体制备或储存单元：6-1、惰性气体制备设备或惰性气体储罐。

具体实施方式

如图1所示，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种褐煤烘干提质及制粉生产工艺，包括破碎及输送单元1、烘干及粉磨单元2、成品收集输送及废气处理单元3、供热单元4、成品储存及发运单元5、惰性气体制备或储存单元6；

破碎及输送单元1出料端与烘干及粉磨单元2进料端连接，烘干及粉磨单元2的出料端与成品收集输送及废气处理单元3进料端连接，成品储存及发运单元5进料端与成品收集输送及废气处理单元3出料端连接，供热单元4为烘干及粉磨单元2、成品收集输送及废气处理单元3和成品储存及发运单元5提供热量，惰性气体制备或储存单元6为成品收集输送及废气处理单元3、供热单元4和成品储存及发运单元5提供惰性气体。

破碎及输送单元1包括受料斗1-1、振动筛分机1-2、破碎机1-3、胶带输送机1-4、中转仓1-5、收尘器1-6，受料斗1-1设置在振动筛分机1-2顶部，破碎机1-3设置在振动筛分机1-2底部，破碎机1-3出料端和中转仓1-5之间设置有胶带输送机1-4，中转仓1-5顶部设置有收尘器1-6。

烘干及粉磨单元2包括定量给料机2-1、锁风卸料器2-2和辊式磨2-3，中转仓1-5出料端通过定量给料机2-1和锁风卸料器2-2与辊式磨2-3连接，辊式磨2-3侧壁通过管路与供热单元4连接，管路上设置有第一电动调节阀2-4和第一泄压阀2-5。

辊式磨2-3侧壁与供热单元4连接的管路设置有两路，分别设置在辊式磨2-3底部和上部。

成品收集输送及废气处理单元3包括旋风筒3-1、第一袋收尘器3-2、排风机3-3、第一罗茨风机3-4及密封供料器3-5，旋风筒3-1通过管路与辊式磨2-3顶部连接，旋风筒3-1通过管路连接有第一袋收尘器3-2和第一罗茨风机3-4，第一袋收尘器3-2顶部通过管路连接有排风机3-3，第一袋收尘器3-2和排风机3-3连通的管路、旋风筒3-2和第一袋收尘器3-2连通的管路上设置有第二电动调节阀3-6，旋风筒3-1和第一袋收尘器3-2下部设置有密封供料器3-5，旋风筒3-1和第一袋收尘器3-2的出料管路上设置有两路阀3-7，两路阀3-7一路连接供热单元4，另一路连接褐煤粉成品储存及发运单元5，旋风筒3-1与辊式磨2-3连接的管路、旋风筒3-1和第一袋收尘器3-2连通的管路上设置有第二泄压阀3-8。

供热单元4包括通过管路连通的热风炉用褐煤粉仓4-1和立式热风炉4-4，管路上设置有定量密封给料器4-2和第二罗茨风机4-3，立式热风炉4-4上设置有一次风机4-5和助燃风机4-6，助燃风机4-6、立式热风炉4-4和辊式磨2-3连通的管路上分别设置有第三电动调节阀4-7，热风炉用褐煤粉仓4-1顶部设置有第三泄压阀4-8。

成品储存及发运单元5包括成品仓5-1，本实施例设置一个成品仓5-1，成品仓5-1顶部设置有第二袋收尘器5-2和第四泄压阀5-4，成品仓5-1底部设置有散装机5-3。

惰性气体制备或储存单元6包括惰性气体制备设备或惰性气体储罐6-1，惰性气体制备设备或惰性气体储罐6-1通过管路与旋风筒3-1、第一袋收尘器3-2、热风炉用褐煤粉仓4-1和成品仓5-1连通。

本发明一种褐煤提质及制粉生产工艺，将褐煤的烘干提质与制粉有效结合于一体，可建成全自动化连续生产线，将新开采的粒度≤300mm、水分≥50%、低位热值≤2000kcal/kg的高水分低质褐煤提质生产制成细度≤20%（80μm筛余）、水分≤28%、低位热值≥3800kcal/kg的优质褐煤粉，通过罐车运输至各相关用煤企业，工厂无需再加工即可直接作为燃料喷入窑炉，以替代烟煤等优质昂贵燃料资源，创造出非常可观的社会和经济效益。本发明生产工艺有效解决了当前各褐煤提质生产工艺存在的诸多问题，同时也减轻了各用煤企业对褐煤储存、环保、再加工等事项的困扰，本发明生产工艺产品可广泛运用于水泥、煤电、冶金等行业工业窑炉。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种褐煤烘干提质及制粉生产工艺，其特征在于：包括破碎及输送单元（1）、烘干及粉磨单元（2）、成品收集输送及废气处理单元（3）、供热单元（4）、成品储存及发运单元（5）、惰性气体制备或储存单元（6）；

破碎及输送单元（1）出料端与烘干及粉磨单元（2）进料端连接，烘干及粉磨单元（2）的出料端与成品收集输送及废气处理单元（3）进料端连接，成品储存及发运单元（5）进料端与成品收集输送及废气处理单元（3）出料端连接，供热单元（4）为烘干及粉磨单元（2）、成品收集输送及废气处理单元（3）和成品储存及发运单元（5）提供热量，惰性气体制备或储存单元（6）为成品收集输送及废气处理单元（3）、供热单元（4）和成品储存及发运单元（5）提供惰性气体。

2.根据权利要求1所述的一种褐煤烘干提质及制粉生产工艺，其特征在于：破碎及输送单元（1）包括受料斗（1-1）、振动筛分机（1-2）、破碎机（1-3）、胶带输送机（1-4）、中转仓（1-5）、收尘器（1-6），受料斗（1-1）设置在振动筛分机（1-2）顶部，破碎机（1-3）设置在振动筛分机（1-2）底部，破碎机（1-3）出料端和中转仓（1-5）之间设置有胶带输送机（1-4），中转仓（1-5）顶部设置有收尘器（1-6）。

3.根据权利要求1所述的一种褐煤烘干提质及制粉生产工艺，其特征在于：烘干及粉磨单元（2）包括定量给料机（2-1）、锁风卸料器（2-2）和辊式磨（2-3），中转仓（1-5）出料端通过定量给料机（2-1）和锁风卸料器（2-2）与辊式磨（2-3）连接，辊式磨（2-3）侧壁通过管路与供热单元（4）连接，管路上设置有第一电动调节阀（2-4）和第一泄压阀（2-5）。

4.根据权利要求3所述的一种褐煤烘干提质及制粉生产工艺，其特征在于：辊式磨（2-3）侧壁与供热单元（4）连接的管路设置有两路，分别设置在辊式磨（2-3）底部和上部。

5.根据权利要求1所述的一种褐煤烘干提质及制粉生产工艺，其特征在于：成品收集输送及废气处理单元（3）包括旋风筒（3-1）、第一袋收尘器（3-2）、排风机（3-3）、第一罗茨风机（3-4）及密封供料器（3-5），旋风筒（3-1）通过管路与辊式磨（2-3）顶部连接，旋风筒（3-1）通过管路连接有第一袋收尘器（3-2）和第一罗茨风机（3-4），第一袋收尘器（3-2）顶部通过管路连接有排风机（3-3），第一袋收尘器（3-2）和排风机（3-3）连通的管路、旋风筒（3-2）和第一袋收尘器（3-2）连通的管路上设置有第二电动调节阀（3-6），旋风筒（3-1）和第一袋收尘器（3-2）下部设置有密封供料器（3-5），旋风筒（3-1）和第一袋收尘器（3-2）的出料管路上设置有两路阀（3-7），两路阀（3-7）一路连接供热单元（4），另一路连接成品储存及发运单元（5），旋风筒（3-1）与辊式磨（2-3）连接的管路、旋风筒（3-1）和第一袋收尘器（3-2）连通的管路上设置有第二泄压阀（3-8）。

6.根据权利要求1所述的一种褐煤烘干提质及制粉生产工艺，其特征在于：供热单元（4）包括通过管路连通的热风炉用褐煤粉仓（4-1）和立式热风炉（4-4），管路上设置有定量密封给料器（4-2）和第二罗茨风机（4-3），立式热风炉（4-4）上设置有一次风机（4-5）和助燃风机（4-6），助燃风机（4-6）、立式热风炉（4-4）与辊式磨（2-3）连通的管路上分别设置有第三电动调节阀（4-7），热风炉用褐煤粉仓（4-1）顶部设置有第三泄压阀（4-8）。

7.根据权利要求1所述的一种褐煤烘干提质及制粉生产工艺，其特征在于：成品储存及发运单元（5）包括成品仓（5-1），成品仓（5-1）顶部设置有第二袋收尘器（5-2）和第四泄压阀（5-4），成品仓（5-1）底部设置有散装机（5-3）。

8.根据权利要求1所述的一种褐煤烘干提质及制粉生产工艺，其特征在于：惰性气体制备或储存单元（6）包括惰性气体制备设备或惰性气体储罐（6-1），惰性气体制备设备或惰性气体储罐（6-1）通过管路与旋风筒（3-1）、第一袋收尘器（3-2）、热风炉用褐煤粉仓（4-1）和成品仓（5-1）连通。

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