CN116218579B - 一种高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置，属于煤炭加工清洁利用行业，所述高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置包括褐煤破碎及输送单元、一级流化床烘干及磁选除硫单元、二级粉磨烘干及重力风选除硫单元、褐煤成品收集输送及废气处理单元、供热单元、褐煤成品储存及发运单元、惰性气体制备及储存单元；本发明的目的在于提供一种高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置，能够使高硫高水分褐煤在高效率、环保、安全、连续稳定的环境下进行脱硫脱水生产，生产的褐煤粉采用封闭式罐装的方式进行储存，方便运输，为用户创造经济和社会效益。

Description

一种高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置

技术领域

本发明属于煤炭加工清洁利用行业，具体地说，本发明涉及一种高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置。

背景技术

褐煤是我国煤炭的四大种类之一，约占据煤炭储量的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，一般作为劣质煤掺用，我国的褐煤利用率相对偏低，特别是一些开采出来的高硫（硫≥4%）高水分（水分≥60%）的劣质褐煤，劣质褐煤的适用性较差，利用率底，近些年来由于优质煤资源逐渐减少，运输成本的大幅度提高，如何充分发掘利用高硫高水分褐煤用于替代优质燃料，是各用煤企业迫切期望解决的课题；

当前国内外有关褐煤烘干提质的生产工艺和设备有多种，主要有回转机干燥、流化床干燥、气流机干燥、蒸压釜脱水等；褐煤燃烧前物理脱硫方法也有多种，主要有重力法、浮选法、磁选法、油团聚法、微波强化法等。但从已建成的各生产工艺中，无论是单独干燥脱水还是独自脱硫工艺，都存在热效率低、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。

发明内容

为克服背景技术中存在的问题，本发明公开了一种高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置，所述高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置将褐煤的脱硫与烘干脱水有效结合，建成连续生产线，将新开采的粒度≤300mm，含硫≥3%，水分≥55%，低位热值≤1500kcal/kg的劣质褐煤经脱硫脱水提质后制成细度≤50%（80μm筛余），含硫≤1.5%，水分≤20%，低位热值≥3800kcal/kg的优质褐煤粉，优质褐煤粉通过罐车运输至各相关用煤企业，用煤企业无需再加工即可直接作为燃料喷入到用煤企业的生产窑炉，以替代优质昂贵的燃料资源；

所述高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置能够适应褐煤的高效、环保、安全、稳定生产，所述高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置有效解决了当前褐煤提质生产工艺存在的问题，解决了用煤企业对褐煤储存、环保、再加工等事项的困扰，所述高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置生产的褐煤可作为燃料广泛运用于水泥、煤电、冶金、造纸等行业；所述高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置生产的褐煤能够采用罐装封闭式运输、储存，为用户创造可观的经济和社会效益；所述高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置可以在工厂整体新建，也可在已有粉磨生产线的基础上进行改造安装。

为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

所述高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置包括通过管路依序连接的褐煤破碎及输送单元1、一级流化床烘干及磁选除硫单元2、二级粉磨烘干及重力风选除硫单元3、褐煤成品收集输送及废气处理单元4、供热单元5、褐煤成品储存及发运单元6、惰性气体制备及储存单元7；

所述褐煤破碎及输送单元1包括受料斗8、振动筛分机9、破碎机10、第一胶带输送机11、原煤中转仓12、原煤中转仓仓顶收尘器13；所述受料斗8与振动筛分机9连接，破碎机10位于振动筛分机9的侧下方，第一胶带输送机11位于振动筛分机9、破碎机10下方，第一胶带输送机11一端位于原煤中转仓12顶部位置，原煤中转仓仓顶收尘器13设置在原煤中转仓12顶部；

所述一级流化床烘干及磁选除硫单元2包括第一定量给料机14、流化床烘干机15、热力引风机16、第一袋式收尘器17、第一电动调节阀18、第一排风机19、螺旋输送机20、第二胶带输送机21、褐煤磁选脱硫机22、高硫颗粒仓23、烘干煤中转仓24、单机袋式收尘器25；所述第一定量给料机14与原煤中转仓12连接，流化床烘干机15与第一定量给料机14连接，热力引风机16与流化床烘干机15连接，热力引风机16位于流化床烘干机15下方，流化床烘干机15与第一袋式收尘器17连接，第一电动调节阀18与热力引风机16连接，第一排风机19与第一袋式收尘器17连接，螺旋输送机20位于第一袋式收尘器17下方，第二胶带输送机21位于流化床烘干机15、螺旋输送机20下方，第二胶带输送机21一端位于褐煤磁选脱硫机22顶部位置，高硫颗粒仓23设置在褐煤磁选脱硫机22下方，烘干煤中转仓24设置在褐煤磁选脱硫机22下方，单机袋式收尘器25设置在烘干煤中转仓24顶部；

所述流化床烘干机15包括左热风室51、右热风室52、热风室进料口53、步进式篦床54、进风管55、蒸汽出口56、热风室出料口57；所述左热风室51与右热风室52连通，热风室进料口53设置在左热风室51顶部，步进式篦床54设置在左热风室51、右热风室52内部，进风管55设置在左热风室51、右热风室52底部，蒸汽出口56设置在左热风室51、右热风室52顶部，蒸汽出口56与第一袋式收尘器17连通，热风室出料口57设置在右热风室52底部；

所述二级粉磨烘干及重力风选除硫单元3包括第二定量给料机26、第一锁风卸料器27、辊式磨粉机28、重力风选脱硫管29、第一泄压阀30、热气调节阀31、高硫粉仓32；所述第二定量给料机26设置在烘干煤中转仓24下方，辊式磨粉机28与第二定量给料机26连接，辊式磨粉机28与第二定量给料机26间设置有第一锁风卸料器27，辊式磨粉机28顶部连接有重力风选脱硫管29，辊式磨粉机28旁侧连接有热气调节阀31，热气调节阀31旁侧设置有第一泄压阀30，重力风选脱硫管29下方设置有高硫粉仓32；

所述褐煤成品收集输送及废气处理单元4包括第二袋式收尘器33、第二排风机34、密封供料器35、罗茨风机36、第二电动调节阀37、两路阀38、废气处理烟囱90；所述第二袋式收尘器33与重力风选脱硫管29连接，第二排风机34设置在第二袋式收尘器33旁侧，密封供料器35设置在第二袋式收尘器33下方，罗茨风机36位于密封供料器35下方，第二电动调节阀37设置在第二袋式收尘器33旁侧，两路阀38设置在第二袋式收尘器33旁侧，废气处理烟囱90与第二排风机34连接；

所述供热单元5包括褐煤粉仓39、褐煤粉计量供料设备40、送煤风机41、热风炉42、一次风机43、助燃风机44、第三电动调节阀45、第二泄压阀46；所述褐煤粉计量供料设备40设置在褐煤粉仓39下方，送煤风机41位于褐煤粉计量供料设备40旁侧，热风炉42与褐煤粉计量供料设备40连接，一次风机43与热风炉42连接，助燃风机44与热风炉42连接，第三电动调节阀45设置在热风炉42旁侧，第二泄压阀46设置在褐煤粉仓39顶部；

所述褐煤成品储存及发运单元6包括成品仓47、仓顶收尘设备48、仓底散装机49、第三泄压阀50；所述成品仓47为成品储存单元，仓顶收尘设备48设置在成品仓47的仓顶，仓底散装机49设置在成品仓47的仓底，第三泄压阀50设置在成品仓47的仓顶；

所述惰性气体制备及储存单元7为氮气制备系统。

作为优选：所述振动筛分机9为DZSF型直线电动筛，破碎机10为锤式破碎机或辊式破碎机，第一胶带输送机11为带式输送机，第一胶带输送机11的胶带为阻燃胶带。

作为优选：所述流化床烘干机15底部设置有至少四个热力引风机16，四个热力引风机16底部均配置有第一电动调节阀18。

作为优选：所述褐煤磁选脱硫机22为强力永磁式褐煤脱硫磁选机，所述褐煤磁选脱硫机22包括外壳体58、褐煤磁选脱硫机进料口59、内筒体60、格板61、减速电机62、链条63、第一观察门64、分离区磁铁65、第二观察门66、转运区磁铁67、第三观察门68、黄铁矿出口69、煤炭出口70；所述褐煤磁选脱硫机进料口59设置在外壳体58顶部，内筒体60设置在外壳体58内部，格板61设置在内筒体60外表面上，减速电机62设置在外壳体58旁侧，链条63与减速电机62、内筒体60连接，第一观察门64设置在外壳体58旁侧，分离区磁铁65设置在内筒体60上，第二观察门66设置在外壳体58旁侧，转运区磁铁67设置在内筒体60上，第三观察门68设置在外壳体58旁侧，黄铁矿出口69、煤炭出口70设置在外壳体58底部。

作为优选：所述辊式磨粉机28包括磨粉机本体71、上腔体72、下腔体73、磨粉机进料口74、磨盘75、磨辊76、喷口环77、辊式磨粉机传动机构78、上热风进口79、下热风进口80、选粉机81、选粉机传动机构82、选粉机出料口83、排渣口84、废气处理单元排风机91；所述上腔体72、下腔体73设置在磨粉机本体71内部，磨粉机进料口74设置在上腔体72的旁侧，磨盘75设置在上腔体72内部，磨辊76设置在上腔体72内部，磨辊76位于磨盘75上方，喷口环77与磨盘75连接，辊式磨粉机传动机构78位于下腔体73下方，上热风进口79与上腔体72连通，下热风进口80与下腔体73连通，选粉机81位于上腔体72内部，选粉机传动机构82与选粉机81连接，选粉机出料口83位于选粉机81顶部，排渣口84位于下腔体73底部；所述辊式磨粉机28及重力风选脱硫管29顶部的管体上均设置有第一泄压阀30，废气处理单元排风机91设置在辊式磨粉机28旁侧。

作为优选：所述重力风选脱硫管29包括脱硫管本体85、脱硫管进风口86、轻料出口87、重料出口88、第二锁风卸料器89、引出风机97；所述脱硫管进风口86设置在脱硫管本体85旁侧，轻料出口87设置在脱硫管本体85顶部，重料出口88设置在脱硫管本体85底部，第二锁风卸料器89与重料出口88连接，引出风机97设置在辊式磨粉机28、重力风选脱硫管29之间。

作为优选：所述原煤中转仓12、高硫颗粒仓23、高硫粉仓32、烘干煤中转仓24、褐煤粉仓39为普通钢仓。

作为优选：所述惰性气体制备及储存单元7包括通过管路依序连接的空气压缩机92、压缩空气储罐93、气体干燥机94、制氮机95、氮气储罐96。

本发明的有益效果：本发明提出的一种高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置，所述高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置利用一级流化床烘干及磁选除硫单元2、二级粉磨烘干及重力风选除硫单元3进行两级烘干脱硫操作，并将褐煤烘干提质与制粉有效结合，所述高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置具有以下显著效果：

1、所述高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置对褐煤适应性强，可对高硫高水分劣质褐煤进行有效的脱硫脱水处理，提高高硫高水分劣质褐煤的利用率；

2、所述高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置对高硫高水分劣质褐煤的处理效果明显，处理后，褐煤的水分从≥55%降至≤20%，硫含量可从≥4%降至≤1.5%；

3、所述高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置处理的优质褐煤粉用途广泛，可替代例如烟煤这样紧缺的优质燃料直接喷入相关用煤企业的工业窑炉煅烧，既安全又环保，并能为用户创造可观的经济和社会效益；

4、所述高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置选用属地劣质褐煤资源就近利用，减少了外购外地燃料长途运输成本，减少运输过程碳的排放；

5、所述高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置采用全封闭式负压操作生产，设置第一泄压阀30、第二泄压阀46、第三泄压阀50用于泄压，惰性气体制备及储存单元7用作灭火系统，所配置的设备技术成熟可靠，满足连续稳定生产的要求，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；

图2为褐煤破碎及输送单元的结构示意图；

图3为一级流化床烘干及磁选除硫单元的结构示意图；

图4为二级粉磨烘干及重力风选除硫单元的结构示意图；

图5为褐煤成品收集输送及废气处理单元的结构示意图；

图6为供热单元的结构示意图；

图7为褐煤成品储存及发运单元的结构示意图；

图8为惰性气体制备及储存单元的结构示意图；

图9为流化床烘干机结构示意图；

图10为褐煤磁选脱硫机的结构示意图；

图11为辊式磨粉机的结构示意图；

图12为重力风选脱硫管的结构示意图。

图中，1-褐煤破碎及输送单元、2-一级流化床烘干及磁选除硫单元、3-二级粉磨烘干及重力风选除硫单元、4-褐煤成品收集输送及废气处理单元、5-供热单元、6-褐煤成品储存及发运单元、7-惰性气体制备及储存单元、8-受料斗、9-振动筛分机、10-破碎机、11-第一胶带输送机、12-原煤中转仓、13-原煤中转仓仓顶收尘器、14-第一定量给料机、15-流化床烘干机、16-热力引风机、17-第一袋式收尘器、18-第一电动调节阀、19-第一排风机、20-螺旋输送机、21-第二胶带输送机、22-褐煤磁选脱硫机、23-高硫颗粒仓、24-烘干煤中转仓、25-单机袋式收尘器、26-第二定量给料机、27-第一锁风卸料器、28-辊式磨粉机、29-重力风选脱硫管、30-第一泄压阀、31-热气调节阀、32-高硫粉仓、33-第二袋式收尘器、34-第二排风机、35-密封供料器、36-罗茨风机、37-第二电动调节阀、38-两路阀、39-褐煤粉仓、40-褐煤粉计量供料设备、41-送煤风机、42-热风炉、43-一次风机、44-助燃风机、45-第三电动调节阀、46-第二泄压阀、47-成品仓、48-仓顶收尘设备、49-仓底散装机、50-第三泄压阀、51-左热风室、52-右热风室、53-热风室进料口、54-步进式篦床、55-进风管、56-蒸汽出口、57-热风室出料口、58-外壳体、59-褐煤磁选脱硫机进料口、60-内筒体、61-格板、62-减速电机、63-链条、64-第一观察门、65-分离区磁铁、66-第二观察门、67-转运区磁铁、68-第三观察门、69-黄铁矿出口、70-煤炭出口、71-磨粉机本体、72-上腔体、73-下腔体、74-磨粉机进料口、75-磨盘、76-磨辊、77-喷口环、78-辊式磨粉机传动机构、79-上热风进口、80-下热风进口、81-选粉机、82-选粉机传动机构、83-选粉机出料口、84-排渣口、85-脱硫管本体、86-脱硫管进风口、87-轻料出口、88-重料出口、89-第二锁风卸料器、90-废气处理烟囱、91-废气处理单元排风机、92-空气压缩机、93-压缩空气储罐、94-气体干燥机、95-制氮机、96-氮气储罐、97-引出风机。

具体实施方式

为使上述目的、技术方案和有益效果更加清晰明确，以下结合附图对发明做具体说明。

如图1-12所示，所述高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置包括通过管路依序连接的褐煤破碎及输送单元1、一级流化床烘干及磁选除硫单元2、二级粉磨烘干及重力风选除硫单元3、褐煤成品收集输送及废气处理单元4、供热单元5、褐煤成品储存及发运单元6、惰性气体制备及储存单元7；

所述褐煤破碎及输送单元1包括受料斗8、振动筛分机9、破碎机10、第一胶带输送机11、原煤中转仓12、原煤中转仓仓顶收尘器13；所述受料斗8与振动筛分机9连接，破碎机10位于振动筛分机9的侧下方，第一胶带输送机11位于振动筛分机9、破碎机10下方，第一胶带输送机11右端位于原煤中转仓12顶部位置，原煤中转仓仓顶收尘器13设置在原煤中转仓12顶部，操作过程中不需要进行破碎的小体积褐煤颗粒通过振动筛分机9筛分后下落到第一胶带输送机11上，大体积褐煤颗粒则进入到破碎机10进行破碎，破碎成小体积褐煤颗粒后从破碎机10底部下落到第一胶带输送机11上，所述振动筛分机9选用DZSF型直线电动筛，破碎机10根据处理能力选用锤式破碎机或辊式破碎机，所述第一胶带输送机11为带式输送机，胶带选用阻燃胶带；

所述一级流化床烘干及磁选除硫单元2包括第一定量给料机14、流化床烘干机15、热力引风机16、第一袋式收尘器17、第一电动调节阀18、第一排风机19、螺旋输送机20、第二胶带输送机21、褐煤磁选脱硫机22、高硫颗粒仓23、烘干煤中转仓24、单机袋式收尘器25；所述第一定量给料机14与原煤中转仓12连接，流化床烘干机15与第一定量给料机14连接，热力引风机16与流化床烘干机15连接，热力引风机16位于流化床烘干机15下方，流化床烘干机15与第一袋式收尘器17连接，第一电动调节阀18与热力引风机16连接，第一排风机19与第一袋式收尘器17连接，螺旋输送机20位于第一袋式收尘器17下方，第二胶带输送机21位于流化床烘干机15、螺旋输送机20下方，第二胶带输送机21的右端位于褐煤磁选脱硫机22顶部位置，高硫颗粒仓23设置在褐煤磁选脱硫机22下方，烘干煤中转仓24设置在褐煤磁选脱硫机22下方，单机袋式收尘器25设置在烘干煤中转仓24顶部；

所述流化床烘干机15包括左热风室51、右热风室52、热风室进料口53、步进式篦床54、进风管55、蒸汽出口56、热风室出料口57，所述左热风室51与右热风室52连通，热风室进料口53设置在左热风室51顶部，步进式篦床54设置在左热风室51、右热风室52内部，进风管55设置在左热风室51、右热风室52底部，蒸汽出口56设置在左热风室51、右热风室52顶部，蒸汽出口56与第一袋式收尘器17连通，热风室出料口57设置在右热风室52底部，所述流化床烘干机15底部设置由至少四个热力引风机16，四个热力引风机16底部均配置有第一电动调节阀18；所述流化床烘干机15从热风室进料口53定量喂入的褐煤落至步进式篦床54上，该步进式篦床54通过液压传动的方式向热风室出料口57方向分列式往复运动，因褐煤颗粒与步进式篦床54间的摩擦力及进料端褐煤颗粒的推动作用，褐煤颗粒可均匀铺在步进式篦床54上，并向热风室出料口57方向运动；供热单元5将气体加热至350℃左右，然后将加热的气体通入至左热风室51及右热风室52内，左热风室51及右热风室52内的风压约6000Pa，通入左热风室51及右热风室52内的气体穿过步进式篦床54的篦缝与褐煤颗粒接触，同时通过通入气体的量将料层调节至具流态化，褐煤颗粒加速向热风室出料口57方向运动直至褐煤颗粒卸出；足量的气体穿透褐煤料层的过程是褐煤料层与气体全面接触进行热交换的过程，在此过程中褐煤在流化床烘干机15内具有一定的停留时间，可将褐煤中大部分水蒸发析出，析出的水蒸汽和热交换降温的低温气体从流化床烘干机15上部排出，排出的气体进入第一袋式收尘器17内净化后外排；

所述褐煤磁选脱硫机22为强力永磁式褐煤磁选脱硫机，所述褐煤磁选脱硫机22包括外壳体58、褐煤磁选脱硫机进料口59、内筒体60、格板61、减速电机62、链条63、第一观察门64、分离区磁铁65、第二观察门66、转运区磁铁67、第三观察门68、黄铁矿出口69、煤炭出口70；所述褐煤磁选脱硫机进料口59设置在外壳体58顶部，内筒体60设置在外壳体58内部，格板61设置在内筒体60的外表面上，减速电机62设置在外壳体58旁侧，链条63与减速电机62及内筒体60连接，第一观察门64设置在外壳体58旁侧，分离区磁铁65设置在内筒体60上，第二观察门66设置在外壳体58旁侧，转运区磁铁67设置在内筒体60上，第三观察门68设置在外壳体58旁侧，黄铁矿出口69、煤炭出口70设置在外壳体58底部；

褐煤中无机硫多以黄铁矿这样的硫化物形态存在，具有弱磁性，经过破碎及初步脱水干燥处理后的褐煤颗粒（粒径≤3mm）均匀喂入到褐煤磁选脱硫机22内，褐煤颗粒通过内筒体60的旋转从褐煤磁选脱硫机22内卸出，所述内筒体60内设置有分离区磁铁65，分离区磁铁65沿宽度方向布满，圆周方向200°左右，将内筒体60沿旋转方向分为有磁区和无磁区，有磁区设置有转运区磁铁67，有磁区的另一侧为无磁区，内筒体60旋转时，褐煤磁选脱硫机22内的褐煤颗粒均匀通过内筒体60，褐煤颗粒经过有磁区时，混在褐煤颗粒中的黄铁矿被吸附在内筒体60上，褐煤颗粒从煤炭出口70卸出，随着内筒体60的旋转，吸附在内筒体60上的黄铁矿进入无磁区，从无磁区脱落后通过黄铁矿出口69卸出；

所述二级粉磨烘干及重力风选除硫单元3包括第二定量给料机26、第一锁风卸料器27、辊式磨粉机28、重力风选脱硫管29、第一泄压阀30、热气调节阀31；所述第二定量给料机26设置在烘干煤中转仓24下方，辊式磨粉机28与第二定量给料机26连接，辊式磨粉机28与第二定量给料机26间设置有第一锁风卸料器27，辊式磨粉机28顶部连接有重力风选脱硫管29，辊式磨粉机28旁侧连接有热气调节阀31，热气调节阀31旁侧设置有第一泄压阀30，重力风选脱硫管29下方设置有高硫粉仓32；

所述辊式磨粉机28包括磨粉机本体71、上腔体72、下腔体73、磨粉机进料口74、磨盘75、磨辊76、喷口环77、辊式磨粉机传动机构78、上热风进口79、下热风进口80、选粉机81、选粉机传动机构82、选粉机出料口83、排渣口84、废气处理单元排风机91，所述上腔体72、下腔体73设置在磨粉机本体71内部，磨粉机进料口74设置在上腔体72的旁侧，磨盘75设置在上腔体72内部，磨辊76设置在上腔体72内部，磨辊76位于磨盘75上方，辊式磨粉机传动机构78位于下腔体73下方，上热风进口79与上腔体72连通，下热风进口80与下腔体73连通，选粉机81位于上腔体72内部，选粉机传动机构82与选粉机81连接，选粉机出料口83位于选粉机81顶部，排渣口84位于下腔体73底部；所述辊式磨粉机28及重力风选脱硫管29顶部的管体上均设置有第一泄压阀30，废气处理单元排风机91设置在辊式磨粉机28旁侧；

褐煤颗粒通过磨粉机进料口74喂入所述辊式磨粉机28内，褐煤颗粒落在磨盘75上，磨盘75由辊式磨粉机传动机构78带动转动，褐煤颗粒通过磨盘75转动受离心力作用撒到磨辊76与磨盘75之间，磨辊76随磨盘75自转，此时在磨辊76下的褐煤颗粒在磨辊76自身重量和磨辊76外部液压加压的作用下在磨辊76与磨盘75之间受到挤压粉磨成褐煤粉，当褐煤颗粒落在磨辊76外的区域时，受离心力作用的褐煤颗粒落在喷口环77上，喷口环77与磨盘75连接，加热后的气体由下热风进口80进入下腔体73内，通过喷口环77高速向上进入上腔体72，此时撒至喷口环77的褐煤颗粒被热风向上吹起，其中密度大的硬物从喷口环77落下后从排渣口84排出，尚未被磨粉或磨粉后颗粒较粗的褐煤颗粒被吹到一定高度后下落到磨盘75上，已粉磨至合格细度的褐煤粉随热风一起向上运动至选粉机81的选粉区域，随着选粉机81的转动调节，合格细度的成品褐煤粉随气流一起从选粉机出料口83排出，不合格的褐煤粉受离心力作用被筛选撞击后再次落入到磨盘75处继续撒向磨辊76处研磨，如此反复直至将褐煤颗粒粉磨成合格细度的褐煤粉成品排出；下腔体73内通入的气体温度为300℃左右，气体通过喷口环77进入上腔体72内与合格细度的褐煤粉接触后发生热交换，褐煤粉中的水分迅速蒸发，产生的水蒸汽随气流排出辊式磨粉机28外，其次，另有一路加热气体从上热风进口79进入，与褐煤粉接触进行烘干，确保成品褐煤粉的水分满足要求。

所述重力风选脱硫管29包括脱硫管本体85、脱硫管进风口86、轻料出口87、重料出口88、第二锁风卸料器89、引出风机97；所述脱硫管进风口86设置在脱硫管本体85侧面，脱硫管进风口86与辊式磨粉机28连通，轻料出口87设置在脱硫管本体85顶部，重料出口88设置在脱硫管本体85底部，第二锁风卸料器89与重料出口88连接，引出风机97设置在辊式磨粉机28与重力风选脱硫管29之间；混在褐煤颗粒中的黄铁矿与褐煤颗粒相比存在比重大且难粉磨的特性，经辊式磨粉机28粉磨后的褐煤粉随着引出风机97引出以一定风速切向进入重力风选脱硫管29，随着离心力作用较重的黄铁矿粉碰撞到重力风选脱硫管29的管壁，沿管壁落下至重料出口88处卸出，没有碰撞管壁的黄铁矿粉和褐煤粉随风沿重力风选脱硫管29向上运动，褐煤粉随风向上运动过程中，较重的黄铁矿粉受重力作用自然沉降落入重料出口88处卸出，较轻的褐煤粉随风一起从轻料出口87带出；

所述褐煤成品收集输送及废气处理单元4包括第二袋式收尘器33、第二排风机34、密封供料器35、罗茨风机36、第二电动调节阀37、两路阀38、废气处理烟囱90；所述第二袋式收尘器33与重力风选脱硫管29连接，第二排风机34设置在第二袋式收尘器33旁侧，密封供料器35设置在第二袋式收尘器33下方，罗茨风机36位于密封供料器35下方，第二电动调节阀37设置在第二袋式收尘器33旁侧，两路阀38设置在第二袋式收尘器33旁侧，废气处理烟囱90与第二排风机34连接；

所述供热单元5包括褐煤粉仓39、褐煤粉计量供料设备40、送煤风机41、热风炉42、一次风机43、助燃风机44、第三电动调节阀45，第二泄压阀46；所述褐煤粉仓39与密封供料器35连接，褐煤粉计量供料设备40设置在褐煤粉仓39下方，送煤风机41位于褐煤粉计量供料设备40旁侧，热风炉42与褐煤粉计量供料设备40连接，一次风机43与热风炉42连接，助燃风机44与热风炉42连接，第三电动调节阀45设置在热风炉42旁侧；

所述褐煤成品储存及发运单元6包括成品仓47、仓顶收尘设备48、仓底散装机49、第三泄压阀50；所述成品仓47用于褐煤粉成品储存，仓顶收尘设备48设置在成品仓47的仓顶，仓底散装机49设置在成品仓47的仓底，第三泄压阀50设置在成品仓47的仓顶；

所述惰性气体制备及储存单元7包括通过管路连接的空气压缩机92、压缩空气储罐93、气体干燥机94、制氮机95、氮气储罐96；所述空气压缩机92将空气压缩至压缩空气储罐93内储存，气体干燥机94将压缩空气干燥后通入制氮机95内，制氮机95制备的气体在氮气储罐96内储存。

所述原煤中转仓12、高硫颗粒仓23、高硫粉仓32、烘干煤中转仓24、褐煤粉仓39为普通的钢仓，原煤中转仓12用于储存粉碎后的褐煤颗粒，高硫颗粒仓23用于收集储存磁选出的黄铁矿颗粒，当高硫颗粒仓23仓内存料到一定数量时，可从高硫颗粒仓23仓底卸至汽车中外销处理；高硫粉仓32用于黄铁矿粉存储，当高硫粉仓32仓内存料到一定数量时，可从高硫粉仓32底部卸至汽车中外销处理，烘干煤中转仓24用于存储烘干后的褐煤颗粒，褐煤粉仓39用于褐煤粉的存储。

所述高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置的工作过程是露天开采堆存的粒度≤300mm、硫≥3%、水分≥55%的褐煤原煤由汽车或铲车卸入到褐煤破碎及输送单元1的受料斗8，通过振动筛分机9将其中粒度≤30mm褐煤颗粒直接卸入第一胶带输送机11，其中粒度＞30mm褐煤颗粒卸入破碎机10进行破碎至≤30mm后再卸入第一胶带输送机11，以上粒度≤30mm的褐煤颗粒由第一胶带输送机11输送至原煤中转仓12，原煤中转仓12中的褐煤颗粒通过第一定量给料机14喂入流化床烘干机15，喂入流化床烘干机15内的褐煤颗粒通过流化床烘干机15内烘干，同时由热力引风机16从供热单元5引入≤350℃的气体从步进式篦床54底部向上鼓入，穿过步进式篦床54的气体与步进式篦床54上的褐煤颗粒进行热交换实现褐煤颗粒部分干燥脱水，同时松动褐煤料层，实现部分流态化便于褐煤料层更好地随着步进式篦床54的运动而移动，实现热交换的气体由设置的第一排风机19引入第一袋式收尘器17净化后排出；从流化床烘干机15卸出褐煤水分≤30%，粒径≤10mm；卸出的褐煤颗粒通过第二胶带输送机21输送至褐煤磁选脱硫机22，根据褐煤颗粒中硫含量大部分以黄铁矿形式存在的特性，利用黄铁矿的弱磁性选用褐煤磁选脱硫机22进行一级磁选脱硫，可磁选吸附褐煤颗粒中≥50%的含硫量，吸附选出的黄铁矿颗粒卸入专设的高硫颗粒仓23；经一级磁选脱硫后的褐煤颗粒卸入烘干煤中转仓24，烘干煤中转仓24的褐煤颗粒通过第二定量给料机26和第一锁风卸料器27稳定喂入辊式磨粉机28，喂入辊式磨粉机28粉磨，粉磨成合格细度的褐煤粉，同时引入≤300℃的气体到辊式磨粉机28的上腔体72、下腔体73内，气体与褐煤粉热交换从而实现褐煤粉的干燥；引入上腔体72、下腔体73内的气体可通过热气调节阀31进行调节，气体通过管路进入辊式磨粉机28内，管路上设置第一泄压阀30，经粉磨后水分≤20%、细度≤50%（80μm筛余）的褐煤粉由引出风机97随气流引出进入重力风选脱硫管29，根据黄铁矿粉比重高于褐煤粉比重3倍的物理特性，利用重力沉降原理，利用重力风选脱硫管29实现黄铁矿粉沉降排出，重力风选脱硫管29可风选排出褐煤粉中≥50%的黄铁矿粉，分选出的黄铁矿粉卸入高硫粉仓32内，除硫后的褐煤粉由第二排风机34从重力风选脱硫管29引出进入第二袋式收尘器33进行气固分离和气体净化，分离收集的褐煤粉从第二袋式收尘器33的底部卸出，气固分离后，第二袋式收尘器33中净化合格的气体通过第二排风机34引出到废气处理烟囱90内处理，通过气固分离收集卸出的成品褐煤粉通过密封供料器35及罗茨风机36送入成品仓47、供热单元5、褐煤粉仓39。

所述供热单元5分别为流化床烘干机15及辊式磨粉机28的干燥过程提供加热后的气体，褐煤粉仓39中的褐煤粉通过设在褐煤粉仓39仓底的褐煤粉计量供料设备40卸出，由送煤风机41输送至热风炉42，褐煤粉喷入热风炉42内煅烧，由一次风机43、助燃风机44向热风炉42内供氧，引入由废气处理烟囱90净化后的空气进入热风炉42内补充风量，热风炉42生成的≤400℃气体分成两路，气体经过管路传输温度会下降，一路由一级流化床烘干及磁选除硫单元2的热力引风机16引入流化床烘干机15内，另一路由废气处理单元排风机91吸引入辊式磨粉机28内，褐煤粉煅烧形成的少许煤渣从热风炉42的底部排出；风量由第三电动调节阀45控制调节；所述惰性气体制备及储存单元7通过空气压缩机92将空气压缩至压缩空气储罐93内储存，气体干燥机94将压缩空气干燥后通入制氮机95内，制氮机95制备的气体在氮气储罐96内储存，惰性气体制备及储存单元7与流化床烘干机15、第一袋式收尘器17、烘干煤中转仓24、单机袋式收尘器25、第二袋式收尘器33、褐煤粉仓39、成品仓47等易积灰的设备连通，上述设备用于存储褐煤，存在易燃风险，当接入位置的温度超高时，可向温度超高位置喷入氮气降温，避免温度过高发生燃烧，导致火灾。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.一种高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置，其特征在于，所述高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置包括通过管路依序连接的褐煤破碎及输送单元（1）、一级流化床烘干及磁选除硫单元（2）、二级粉磨烘干及重力风选除硫单元（3）、褐煤成品收集输送及废气处理单元（4）、供热单元（5）、褐煤成品储存及发运单元（6）、惰性气体制备及储存单元（7）；

所述褐煤破碎及输送单元（1）包括受料斗（8）、振动筛分机（9）、破碎机（10）、第一胶带输送机（11）、原煤中转仓（12）、原煤中转仓仓顶收尘器（13）；所述受料斗（8）与振动筛分机（9）连接，破碎机（10）位于振动筛分机（9）的侧下方，第一胶带输送机（11）位于振动筛分机（9）、破碎机（10）下方，第一胶带输送机（11）一端位于原煤中转仓（12）顶部位置，原煤中转仓仓顶收尘器（13）设置在原煤中转仓（12）顶部；

所述一级流化床烘干及磁选除硫单元（2）包括第一定量给料机（14）、流化床烘干机（15）、热力引风机（16）、第一袋式收尘器（17）、第一电动调节阀（18）、第一排风机（19）、螺旋输送机（20）、第二胶带输送机（21）、褐煤磁选脱硫机（22）、高硫颗粒仓（23）、烘干煤中转仓（24）、单机袋式收尘器（25）；所述第一定量给料机（14）与原煤中转仓（12）连接，流化床烘干机（15）与第一定量给料机（14）连接，热力引风机（16）与流化床烘干机（15）连接，热力引风机（16）位于流化床烘干机（15）下方，流化床烘干机（15）与第一袋式收尘器（17）连接，第一电动调节阀（18）与热力引风机（16）连接，第一排风机（19）与第一袋式收尘器（17）连接，螺旋输送机（20）位于第一袋式收尘器（17）下方，第二胶带输送机（21）位于流化床烘干机（15）、螺旋输送机（20）下方，第二胶带输送机（21）一端位于褐煤磁选脱硫机（22）顶部位置，高硫颗粒仓（23）设置在褐煤磁选脱硫机（22）下方，烘干煤中转仓（24）设置在褐煤磁选脱硫机（22）下方，单机袋式收尘器（25）设置在烘干煤中转仓（24）顶部；

所述流化床烘干机（15）包括左热风室（51）、右热风室（52）、热风室进料口（53）、步进式篦床（54）、进风管（55）、蒸汽出口（56）、热风室出料口（57）；所述左热风室（51）与右热风室（52）连通，热风室进料口（53）设置在左热风室（51）顶部，步进式篦床（54）设置在左热风室（51）、右热风室（52）内部，进风管（55）设置在左热风室（51）、右热风室（52）底部，蒸汽出口（56）设置在左热风室（51）、右热风室（52）顶部，蒸汽出口（56）与第一袋式收尘器（17）连通，热风室出料口（57）设置在右热风室（52）底部；

所述二级粉磨烘干及重力风选除硫单元（3）包括第二定量给料机（26）、第一锁风卸料器（27）、辊式磨粉机（28）、重力风选脱硫管（29）、第一泄压阀（30）、热气调节阀（31）、高硫粉仓（32）；所述第二定量给料机（26）设置在烘干煤中转仓（24）下方，辊式磨粉机（28）与第二定量给料机（26）连接，辊式磨粉机（28）与第二定量给料机（26）间设置有第一锁风卸料器（27），辊式磨粉机（28）顶部连接有重力风选脱硫管（29），辊式磨粉机（28）旁侧连接有热气调节阀（31），热气调节阀（31）旁侧设置有第一泄压阀（30），重力风选脱硫管（29）下方设置有高硫粉仓（32）；

所述褐煤磁选脱硫机（22）为强力永磁式褐煤脱硫磁选机，所述褐煤磁选脱硫机（22）包括外壳体（58）、褐煤磁选脱硫机进料口（59）、内筒体（60）、格板（61）、减速电机（62）、链条（63）、第一观察门（64）、分离区磁铁（65）、第二观察门（66）、转运区磁铁（67）、第三观察门（68）、黄铁矿出口（69）、煤炭出口（70）；所述褐煤磁选脱硫机进料口（59）设置在外壳体（58）顶部，内筒体（60）设置在外壳体（58）内部，格板（61）设置在内筒体（60）的外表面上，减速电机（62）设置在外壳体（58）旁侧，链条（63）与减速电机（62）、内筒体（60）连接，第一观察门（64）设置在外壳体（58）旁侧，分离区磁铁（65）设置在内筒体（60）上，第二观察门（66）设置在外壳体（58）旁侧，转运区磁铁（67）设置在内筒体（60）上，第三观察门（68）设置在外壳体（58）旁侧，黄铁矿出口（69）、煤炭出口（70）设置在外壳体（58）底部；

所述褐煤成品收集输送及废气处理单元（4）包括第二袋式收尘器（33）、第二排风机（34）、密封供料器（35）、罗茨风机（36）、第二电动调节阀（37）、两路阀（38）、废气处理烟囱（90）；所述第二袋式收尘器（33）与重力风选脱硫管（29）连接，第二排风机（34）设置在第二袋式收尘器（33）旁侧，密封供料器（35）设置在第二袋式收尘器（33）下方，罗茨风机（36）位于密封供料器（35）下方，第二电动调节阀（37）设置在第二袋式收尘器（33）旁侧，两路阀（38）设置在第二袋式收尘器（33）旁侧，废气处理烟囱（90）与第二排风机（34）连接；

所述供热单元（5）包括褐煤粉仓（39）、褐煤粉计量供料设备（40）、送煤风机（41）、热风炉（42）、一次风机（43）、助燃风机（44）、第三电动调节阀（45）、第二泄压阀（46）；所述褐煤粉计量供料设备（40）设置在褐煤粉仓（39）下方，送煤风机（41）位于褐煤粉计量供料设备（40）旁侧，热风炉（42）与褐煤粉计量供料设备（40）连接，一次风机（43）与热风炉（42）连接，助燃风机（44）与热风炉（42）连接，第三电动调节阀（45）设置在热风炉（42）旁侧，第二泄压阀（46）设置在褐煤粉仓（39）顶部；

所述褐煤成品储存及发运单元（6）包括成品仓（47）、仓顶收尘设备（48）、仓底散装机（49）、第三泄压阀（50) ；所述成品仓（47）与褐煤粉仓（39）连接，仓顶收尘设备（48）设置在成品仓（47）的仓顶，仓底散装机（49）设置在成品仓（47）的仓底，第三泄压阀（50）设置在成品仓（47）的仓顶；

所述惰性气体制备及储存单元（7）为氮气制备系统。

2.根据权利要求1中所述的一种高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置，其特征在于：所述振动筛分机（9）为DZSF型直线电动筛，破碎机（10）为锤式破碎机或辊式破碎机，第一胶带输送机（11）为带式输送机，第一胶带输送机（11）的胶带为阻燃胶带。

3.根据权利要求1中所述的一种高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置，其特征在于：所述流化床烘干机（15）底部设置有至少四个热力引风机（16），四个热力引风机（16）底部均配置有第一电动调节阀（18）。

4.根据权利要求1中所述的一种高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置，其特征在于：所述辊式磨粉机（28）包括磨粉机本体（71）、上腔体（72）、下腔体（73）、磨粉机进料口（74）、磨盘（75）、磨辊（76）、喷口环（77）、辊式磨粉机传动机构（78）、上热风进口（79）、下热风进口（80）、选粉机（81）、选粉机传动机构（82）、选粉机出料口（83）、排渣口（84）、废气处理单元排风机（91）；所述上腔体（72）、下腔体（73）设置在磨粉机本体（71）内部，磨粉机进料口（74）设置在上腔体（72）的旁侧，磨盘（75）设置在上腔体（72）内部，磨辊（76）设置在上腔体（72）内部，磨辊（76）位于磨盘（75）上方，喷口环（77）与磨盘（75）连接，辊式磨粉机传动机构（78）位于下腔体（73）下方，上热风进口（79）与上腔体（72）连通，下热风进口（80）与下腔体（73）连通，选粉机（81）位于上腔体（72）内部，选粉机传动机构（82）与选粉机（81）连接，选粉机出料口（83）位于选粉机（81）顶部，排渣口（84）位于下腔体（73）底部；所述辊式磨粉机（28）及重力风选脱硫管（29）顶部的管体上均设置有第一泄压阀（30），废气处理单元排风机（91）设置在辊式磨粉机（28）旁侧。

5.根据权利要求1中所述的一种高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置，其特征在于：所述重力风选脱硫管（29）包括脱硫管本体（85）、脱硫管进风口（86）、轻料出口（87）、重料出口（88）、第二锁风卸料器（89）、引出风机（97）；所述脱硫管进风口（86）设置在脱硫管本体（85）旁侧，轻料出口（87）设置在脱硫管本体（85）顶部，重料出口（88）设置在脱硫管本体（85）底部，第二锁风卸料器（89）与重料出口(88）连接，引出风机（97）设置在辊式磨粉机（28）、重力风选脱硫管（29）之间。

6.根据权利要求1中所述的一种高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置，其特征在于：所述原煤中转仓（12）、高硫颗粒仓（23）、高硫粉仓（32）、烘干煤中转仓（24）、褐煤粉仓（39）为普通钢仓。

7.根据权利要求1中所述的一种高硫高水分褐煤脱硫脱水生产装置，其特征在于：所述惰性气体制备及储存单元（7）包括通过管路依序连接的空气压缩机（92）、压缩空气储罐（93）、气体干燥机（94）、制氮机（95）、氮气储罐（96）。