CN1296457C - 回转式半焦过滤材料加工机组 - Google Patents
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Abstract
一种回转式半焦过滤材料加工机组，该机组采用双筒结构组成煤料焦化室和燃气加热腔，双筒倾斜放置，座落在两个托辊总成上，由传动装置通过滚筒上的齿圈带动旋转，滚筒的外筒两端分别与燃烧室和烟气收集室相联接，滚筒的内筒两端分别与上、下密封室联接，上密封室安装有螺旋给料机等加料系统，下密封室设有水冷却器及煤气净化等装置，本发明可将无烟煤、烟煤、褐煤加工成处理工业废水、污水所用的半焦过滤材料，并且有成本低、可连续生产、高效率等特点。
Description
技术领域
本发明属于一种材料加工设备，特别涉及一种将无烟煤、烟煤、褐煤、贫煤加工成用于处理工业废水、污水的半焦过滤材料的装备。
背景技术
在现代环保工业中，工业废水、污水的处理有多种方法，其中以焦炭粉为过滤吸附材料处理工业废水、污水就是一项重要的发明。然而，由于焦炭粉是焦炭生产过程中的废弃物，随着炼焦工艺的改进，焦炭粉大量减少，因此，用于处理工业废水、污水的焦炭粉难以保证长期、稳定地供应，如果采用焦炭加工焦炭粉，不仅生产成本高，也造成焦炭资源浪费。为了解决处理工业废水、污水所用焦碳粉材料不足，成本高等问题，本公司发明了采用将无烟煤、烟煤、褐煤加工成半焦过滤材料来代替现有使用的焦炭粉，然而现有技术却没有制备此种半焦材料的设备。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种回转式半焦过滤材料加工机组。
本发明由如下部分组成：旋风分离器，空气预热器，水冷却器，淋水冷却系统，蒸汽降温装置，煤气净化装置，燃气加热腔，煤料焦化室，隔热保温层，送风机，喷嘴，测温系统，传动装置，托辊总成，煤气加压机，控制柜，螺旋给煤机，密封加煤箱，储煤仓，安全放散装置，煤气系统，烟气排放装置，滚筒，燃烧室，下密封室，换热装置，上密封室，油气分离装置，烟气收集室，点火装置和防爆门。
本发明机组的滚筒为双筒结构，由内筒和外筒构成，采用耐热合金钢制作，内筒直径为900mm～4,000mm，外筒直径为1,500mm～5,200mm，滚筒长径比为12∶1，倾斜角为3°；在滚筒外部不同部位分别设有齿圈、加强圈、滚圈和滑动密封装置；内筒和外筒之间的夹层为燃气加热腔；内筒为煤料焦化室；焦化室分为干燥段和干馏段；滚筒倾斜放置，坐落在两个托辊总成上，由传动装置通过滚筒上的齿圈驱动，滚筒的转速为每分钟3～5转；滚筒上安装有测温系统，用于监测滚筒各段的温度；滚筒的外筒一端与燃烧室相联接，另一端与烟气收集室相联接；滚筒的内筒一端与上密封室相联接，另一端与下密封室相联接；联接部位均有滑动密封装置，密封装置结构为活塞环式或迷宫式；烟气排放装置与烟气收集室之间安装有换热器，用于回收由燃气加热腔经烟气收集室排出的烟气中的余热。烟气排放装置、烟气收集室和换热器之间由管道连接。上密封室安装有螺旋给料机、密封加煤箱和储煤仓，还安装有旋风分离器、煤气净化装置和煤气系统；机组燃烧室安装有点火装置，可采用燃油、燃气两种燃料点火；点火时加热速度为4℃/min。
机组的外部为隔热保温层，滚筒部位的隔热保温材料采用硅酸铝纤维毡，外包钢板制作的保护壳，其他部位根据表面温度，采用普通隔热保温材料；
机组控制柜具有如下功能，①控制滚筒的转速在每分钟3～5转，②通过控制送入燃烧室的空气量和煤气量，控制干燥段、干馏段、燃烧室的温度，其中干燥段始温为120℃～150℃，干馏段的终温为510℃～600℃，燃烧室温度为700℃～800℃。
使用本发明制造半焦过滤材料，煤料由储煤仓、密封加煤箱，通过螺旋加料机从上部加入滚筒的内筒，通过干燥段逐步到达干馏段，滚筒内产生的煤气进入上密封室，由旋风分离器将煤气中的烟尘分离下来，分离下来的烟尘重新送回滚筒中；
净化后的煤气通过煤气系统将一部分经油气分离设备、煤气加压机后的冷却煤气由下密封室底部中间的管道进入下密封室，作为机组加热所需的燃料，所产生的煤气的其余部分输送到企业的锅炉房作为锅炉的辅助燃料；
进入下密封室的煤气，一部分进入滚筒，另一部分经旋风分离器净化后，再经过煤气净化装置、喷嘴进入机组的燃烧室燃烧，燃烧后的热烟气进入燃气加热腔；对滚筒的内筒进行加热。旋风分离器净化煤气过程中分离下来的半焦粉末从下密封室排出；
燃烧室所需的燃烧空气由送风机，将风送入下密封室底部夹层结构的空气预热器加热后，进入机组的煤气燃烧室内；
下密封室底部的空气预热器的功能，①利用炉料的高温加热燃烧空气，②在加热燃烧空气过程中降低炉料的温度，将炉料的部分热量回收利用；
下密封室底部半焦沉降箱排出的过滤料，经蒸汽冷却系统、淋水冷却系统降温后由出焦车运走。淋水冷却系统的水经沉淀处理后循环使用。
本发明可将无烟煤、烟煤、褐煤加工成处理工业废水、污水所用的半焦过滤材料，并且有成本低、可连续生产、高效率等特点。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为图1的A-A向剖面图；
图中；1旋风分离器I，1-1旋风分离器II，2空气预热器，3水冷却器，4淋水冷却系统，5蒸汽降温装置，6煤气净化装置，7燃气加热腔，8煤料焦化室，9隔热保温层，10送风机，11喷嘴，12测温系统，13传动装置，14托辊总成，15煤气加压机，16控制柜，17螺旋给煤机，18密封加煤箱，19储煤仓，20安全放散装置，21煤气系统，22烟气排放装置，23滚筒，24燃烧室，25下密封室，26换热装置，27上密封室，28油气分离装置，29烟气收集室，30点火装置，31防爆门。
图中：32为半焦料场，33为地沟，34为冷却煤气。
具体实施方式
如图所示：
回转式半焦过滤料加工机组的滚筒(23)，①为双筒结构，由内筒和外筒构成，采用耐热合金钢制作，内筒直径为900mm～4,000mm，外筒直径为1,500mm～5,200mm，滚筒长径比为12∶1，倾斜角为3°；②外部有齿圈、加强圈、滚圈和滑动密封装置；③内筒和外筒之间的夹层为燃气加热腔(7)；④内筒为煤料焦化室(8)，分为干燥段和干馏段；⑤滚筒(23)倾斜放置，坐落在两个托辊总成(14)上，由传动装置(13)通过滚筒上的齿圈驱动，滚筒的转速为每分钟3～5转；⑥滚筒(23)上安装有测温系统(12)，用于监测滚筒各段的温度；⑦滚筒(23)的外筒一端与燃烧室(24)相联接，另一端与烟气收集室(29)相联接；⑧滚筒(23)的内筒一端与上密封室(27)相联接，另一端与下密封室(25)相联接；⑨联接部位均有滑动密封装置。
回转式半焦过滤料加工机组的烟气排放装置(22)与烟气收集室(29)之间安装有换热器(26)，用于回收由燃气加热腔(7)经烟气收集室(29)排出的烟气中的余热。烟气排放装置(22)、烟气收集室(29)和换热器(26)之间由管道连接。
回转式半焦过滤料加工机组的上密封室(27)安装有螺旋给料机(17)、密封加煤箱(18)和储煤仓(19)，还安装有旋风分离器(1-1)、煤气净化装置(6)和煤气系统(21)；
回转式半焦过滤料加工机组运行时，煤料由储煤仓、密封加煤箱，通过螺旋加料机加入滚筒的内筒中，煤料的粒径＜10mm，含水率＜15％。煤料进入滚筒后，通过干燥段逐步到达干馏段，干燥段始温为120℃～150℃，干馏段的终温为510℃～600℃。
滚筒内产生的煤气进入上密封室(27)，由旋风分离器(1-1)将煤气中的烟尘分离下来，分离下来的烟尘重新送回滚筒(23)中；净化后的煤气通过煤气系统(21)将一部分经油气分离设备(28)、煤气加压机(15)后的冷却煤气由下密封室底部中间的管道进入下密封室，作为机组加热所需的燃料，所产生的煤气的其余部分输送到企业的锅炉房作为锅炉的辅助燃料；
回转式半焦过滤料加工机组进入下密封室的煤气，一部分进入滚筒(23)，另一部分经旋风分离器(1)净化后，再经过煤气净化装置(6)、喷嘴(11)进入机组的燃烧室(24)燃烧，燃烧后的热烟气进入燃气加热腔(7)，对滚筒(23)的内筒进行加热。旋风分离器(1)净化煤气过程中分离下来的焦粉末从下密封室排出；
回转式半焦过滤料加工机组燃烧室所需的燃烧空气由送风机(10)，将风送入下密封室(25)底部夹层结构的空气预热器加热后，进入机组的煤气燃烧室(24)内；
回转式半焦过滤料加工机组的下密封室(25)底部的空气预热器(2)的功能，①利用炉料的高温加热燃烧空气，②在加热燃烧空气过程中将炉料的温度降低到200℃～250℃，并将炉料的部分热量回收利用；
回转式半焦过滤料加工机组下密封室(25)底部安装有水冷却器(3)，①利用水通过水冷却器(3)将炉料的温度降低到100℃～150℃，②利用炉料的高温加热锅炉用水，将炉料的热量回收利用；
回转式半焦过滤料加工机组下密封室(25)底部半焦沉降箱排出的过滤料，经蒸汽冷却系统(5)、淋水冷却系统(4)进一步降温后由出焦车运走。淋水冷却系统(4)的水经沉淀处理后循环使用。
回转式半焦过滤料加工机组燃烧室(24)安装有点火装置(30)，可采用燃油、燃气两种燃料点火。点火时加热速度为4℃/min。
回转式半焦过滤料加工机组的外部为隔热保温层(9)，滚筒部位的隔热保温材料采用硅酸铝纤维毡，外包钢板制作的保护壳，其他部位根据表面温度，采用普通隔热保温材料；
回转式半焦过滤料加工机组控制柜具有如下功能，①控制滚筒的转速在每分钟3～5转，②通过控制送入燃烧室(24)的空气量和煤气量，控制干燥段、干馏段、燃烧室的温度，其中干燥段始温为120℃～150℃，干馏段的终温为510℃～600℃，燃烧室温度为700℃～800℃。
以一套采用烟煤为原料，日加工240吨煤炭的半焦过滤料加工机组为例，其结构如前所述，机组主要参数为：
加工煤炭能力：240t/d
加工煤单位耗能：2,050KJ/kg
加工煤料粒径＜10mm，含水率＜15％
半焦产率：460kg/t煤
产煤气率：200～250m3/t煤
煤气热值：15MJ/m3(3,588Kcal/m3)
自耗煤气量：136m3/t煤
剩余煤气量：84m3/t煤
干燥段始温为120℃～150℃
干馏段的终温为510℃～600℃
燃烧室温度为700℃～800℃
滚筒的转速为每分钟3-5转
内筒直径为1,800mm
外筒直径为2,600mm
滚筒长度为22,000mm
倾斜角3°。
Claims (7)
1、一种回转式半焦过滤材料加工机组，包括旋风分离器、空气预热器、水冷却器、淋水冷却系统、蒸汽降温装置、煤气净化装置、燃气加热腔、煤料焦化室、隔热保温层、送风机、喷嘴、测温系统、传动装置、托辊总成、煤气加压机、控制柜、螺旋给煤机、密封加煤箱、储煤仓、安全放散装置、煤气系统、烟气排放装置、滚筒、燃烧室、下密封室、换热装置、上密封室、油气分离装置、烟气收集室、点火装置和防爆门，其特征在于该机组的滚筒为双筒结构，由内筒和外筒构成，在滚筒外部设有齿圈、加强圈、滚圈和滑动密封装置；内筒和外筒之间的夹层为燃气加热腔；内筒为煤料焦化室；焦化室分为干燥段和干馏段；滚筒倾斜放置，坐落在两个托辊总成上，由传动装置通过滚筒上的齿圈驱动滚筒旋转；滚筒上安装有用于监测滚筒各段温度的测温系统；滚筒的外筒一端与燃烧室相联接，另一端与烟气收集室相联接；滚筒的内筒一端与上密封室相联接，另一端与下密封室相联接；联接部位均有滑动密封装置，烟气排放装置与烟气收集室之间安装有换热器，烟气排放装置、烟气收集室和换热器之间由管道连接；上密封室安装有螺旋给料机、密封加煤箱和储煤仓，还安装有旋风分离器、煤气净化装置和煤气系统；下密封室设有旋风分离器、空气预热器、水冷却器及煤气净化装置。
2、根据权利要求1所述的回转式半焦过滤材料加工机组，其特征在于所说的滚筒内筒直径为900mm～4,000mm，外筒直径为1,500mm～5,200mm，滚筒长径比为12∶1。
3、根据权利要求1或2所述的回转式半焦过滤材料加工机组，其特征在于所说的滚筒倾斜放置，其倾斜角为3°。
4、根据权利要求1所述的回转式半焦过滤材料加工机组，其特征在于所说的机组燃烧室上装有点火装置。
5、根据权利要求1所述的回转式半焦过滤材料加工机组，其特征在于机组的外部为隔热保温层，其滚筒部位的隔热保温材料采用硅铝纤维毡，外包钢板制作的保护壳，其他部位采用普通隔热保温材料。
6、根据权利要求1所述的回转式半焦过滤材料加工机组，其特征在于所述滚筒内筒上、下两端与密封室的联接部位设有的滑动密封装置。
7、根据权利要求1所述的回转式半焦过滤材料加工机组，其特征在于机组的控制柜是通过控制送入燃烧室的空气量和煤气量来控制煤料焦化室的干燥段、干馏段及燃烧室的温度。
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