CN201801491U

CN201801491U - 利用焦炉热烟道气对炼焦煤同时进行分级与调湿的装置

Info

Publication number: CN201801491U
Application number: CN2010205417850U
Authority: CN
Inventors: 王充; 尹华; 王满; 霍延中; 高飞
Original assignee: Acre Coking and Refractory Engineering Consulting Corp MCC
Current assignee: Acre Coking and Refractory Engineering Consulting Corp MCC
Priority date: 2010-09-26
Filing date: 2010-09-26
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2020-09-26

Abstract

本实用新型涉及煤调湿干燥技术领域，特别涉及一种利用焦炉热烟道气对炼焦煤同时进行分级与调湿的装置，包括干燥器壳体、焦炉热烟道气入口、烟道气出口、未调湿焦煤入口、干燥后煤出口，其特征在于，在干燥器壳体内设有物料分散装置，在干燥器壳体内壁上设有多个向下倾斜的挡板一，在干燥器壳体内壁上还设有细料分离器，细料分离器沿壳体一侧内壁贯穿并与壳体相连成一个整体的形式设置。本实用新型结构设计合理、焦炉烟道气与湿煤换热效率高，可对原料煤粗、细、微颗粒进行分级分离和分级干燥，可达到国家提倡的节能减排、低碳生活的要求。

Description

利用焦炉热烟道气对炼焦煤同时进行分级与调湿的装置

技术领域

本实用新型涉及煤调湿干燥技术领域，特别涉及一种利用焦炉热烟道气实现对炼焦煤同时进行分级与调湿的装置。

背景技术

目前焦化厂在炼焦时所用焦煤都是未经过调试干燥的，煤料湿度都在10％左右，湿度较大，焦炉在炼焦过程中需要利用煤气加热这部分多余水分，这样既浪费了能源，又因为由液态水转化为水蒸气过程中体积膨胀，造成产生的水蒸气一起进入焦炉烟气中。而与此同时炼焦过程中产生的大量200摄氏度左右烟道气直接排放到大气中，排放的焦炉烟道气不仅污染了环境而且浪费了能源，非常不符合国家节能减排、低碳生活的要求。

根据工信部文件(工信部节【2010】24号文)，文件里讲到，2010-2014年，在条件成熟的大、中型钢铁企业中推行炼焦煤调湿技术，预期采用煤调湿焦炭产量要达到8300万吨。目前全国焦炭产量是4亿左右，煤调湿焦炭占20％以上。文件里讲到今后国内应大力推广利用烟道气余热作为干燥媒介的煤调湿技术，因此，采用焦炉烟道气进行焦煤的调湿干燥，设计合理可行的调湿干燥装置，是目前急需解决的技术问题。虽然目前已有关于采用流化床用焦炉热烟道气进行煤调湿干燥的报道，但是因调湿换热效率不高没有被广泛应用。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构设计合理、焦炉烟道气与湿煤换热效率高的利用焦炉热烟道气对炼焦煤同时进行分级与调湿的装置，该装置可对原料煤粗、细、微颗粒进行分级分离和分级干燥，可达到国家提倡的节能减排、低碳生活的要求。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

利用焦炉热烟道气对炼焦煤同时进行分级与调湿的装置，包括干燥器壳体、焦炉热烟道气入口、烟道气出口、未调湿焦煤入口、干燥后煤出口，在干燥器壳体内设有物料分散装置，在干燥器壳体内壁上设有多个向下倾斜交错布置的挡板一，在干燥器壳体内壁上还设有细料分离器，细料分离器沿壳体一侧内壁贯穿并与壳体相连成一个整体的形式设置。

所述的物料分散装置由可将煤料搅动抛散的齿条及转轴构成。

所述的细料分离器上方在干燥器壳体内部设有挡板二，挡板二为多个，各个挡板二之间设有空隙。

所述干燥器壳体的下部壳体截面小于上部壳体截面，且中下部壳体由多个结构相同的带有挡板一的干燥节组成。

所述的干燥器壳体外壁设有振动器。

所述挡板一的下料端可为方形端头、半圆形端头、椭圆形端头、齿形端头、或多个圆头花瓣端头的形状。

所述挡板一为多孔结构。

所述干燥器壳体及细料分离器下部均设有料位计，两料位计分别与细颗粒煤出口处的密闭格式抛料器及粗颗粒煤出口处的密闭格式抛料器连锁。

所述的未调湿焦煤入口处设有密闭格式抛料阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型最大限度地利用了不饱和焦炉烟道气的余热，针对粉碎前煤料的自身性质，对各个粒级的煤料进行了最大限度的调湿干燥，可对原料煤粗、细、微颗粒进行分级分离和分级干燥，降低了能耗，降低了炼焦煤的湿度，从而提高焦炭质量，大大提高了经济效益，更符合国家对节能减排的要求。

附图说明

图1是利用焦炉热烟道气对炼焦煤同时进行分级与调湿的装置的结构剖视图；

图2是本实用新型装置挡板一在图1中的A向零件图；

图3是本实用新型装置焦炉热烟道气入口侧的立面图。

图中：1-密闭格式抛料阀 2-物料分散装置 3-挡板一 4-挡板二 5-细料分离器6-料位计 7-检修门 8-干燥器壳体 9-未调湿焦煤入口 10-密闭格式抛料器 11-细颗粒出口 12-焦炉热烟道气入口 13-烟道气出口 14-干燥节 15-转轴 16-齿条17-粗颗粒出口

具体实施方式

见图1、图3，利用焦炉热烟道气对炼焦煤同时进行分级与调湿的装置，包括干燥器壳体8、焦炉热烟道气入口12、烟道气出口13、未调湿焦煤入口9、干燥后煤出口11，在干燥器壳体8内设有物料分散装置2，物料分散装置由齿条16及转轴15构成，转轴15两端设置在干燥器壳体8上，可将细湿颗粒煤搅动抛散，同时可延长煤料在气流中的滞留时间，使湿煤料干燥更充分。在干燥器壳体8内壁上设有多个向下倾斜交错布置的挡板一3，由于挡板一3的阻挡可改变细颗粒及烟道气的流速，延长煤料与热烟道气气流的热交换时间。

在干燥器壳体8内壁上还设有细料分离器5，细料分离器5可沿壳体一侧内壁贯穿并与壳体相连成一个整体的形式设置，见图1。细料分离器5上方在干燥器壳体8内部设有挡板二4，挡板二4为多个，各个挡板二之间设有空隙。进入干燥器壳体上部的中、细颗粒煤料可由挡板二4之间的空隙进入细料分离器5，由细料分离器5落入下部的料斗中，由细颗粒出口11排出。

干燥器壳体8的下部壳体截面小于上部壳体截面，且中下部壳体由多个结构相同的带有挡板一3的干燥节14组成。该种下大上小的结构可在烟道气送烟气量一定的情况下控制截面流速，具体尺寸可根据要分离煤料的粒径分级确定，同时该干燥器壳体8中下部是由多个结构相同的带有挡板3的干燥节组成，干燥节节数n可根据干燥要求设定，本实施例n＝3。同时干燥器壳体8外壁安装振动器，振动器设置合理的振动频率，当挡板一3上的煤粒堆积量大的时候可开启振动器使其下落。

所述挡板一3的下料端可为方形端头、半圆形端头、椭圆形端头、齿形端头、火多个圆头花瓣端头的形状(图2)，该形状可改变下料接触面积，以达到下料更均匀的目的，同时挡板上可开多个数量的小孔以利于烟气通过，以利于煤料的干燥。

在干燥器壳体8及细料分离器5下部均设有料位计6，料位计6与细颗粒煤出口11处的密闭格式抛料器及粗颗粒煤出口17处的密闭格式抛料器10连锁。

本装置的工作过程是：未调湿粉碎前焦煤由干燥器未调湿焦煤入口9进入密闭格式抛料阀1，随着密闭格式抛料阀1叶片的旋转，粉碎前焦煤沿着下料管的方向被抛入干燥器内，与此同时焦炉热烟道气由热烟道气入口12进入干燥器内部。进入干燥器的煤料大部分落在物料分散装置2上，对于较大颗粒的煤料(直径d＞3mm)，由于壳体下部的截面烟气流速小于该大颗粒的悬浮速度，因此大颗粒会与物料分散装置2碰撞、反弹、阻挡，最后落入干燥器料斗中由密闭格式抛料器10排出；对于中、细颗粒(直径3mm＞d＞0.5mm)会在物料分散装置2的作用下进一步被搅动抛散，并在干燥器壳体8中下部的较大截面烟气流速作用下(大于其悬浮速度)将原料煤中的中、细、微颗粒携带到干燥器壳体8上部，其中中细颗粒会由于上部截面流速变小(由于干燥器壳体截面上大下小)以至小于其悬浮速度而下落，同时挡板一3的阻挡作用也会使其改变流动方向，在这双重作用下使其最终落到细料分离器5料斗中，由细料分离器5料斗下部的密闭格式抛料器排到粉碎机之后的皮带上直接加入焦炉炼焦，而微颗粒则随气流离开干燥器进入下一级布袋除尘器净化分离。其中在这一过程中物料分散装置不仅起到了对细湿颗粒的搅动抛散作用同时还延长了煤料在干燥器中滞留时间，延长了热湿交换时间，达到更好的干燥效果。这样粗、细、微颗粒进行了分级分离和分级干燥，针对不同的粒径区别的投入到备煤皮带上，大颗粒进入粉碎机之前皮带，小颗粒则进入粉碎机之后皮带之上，通过这种方式对煤进行了分级干燥同时降低了粉碎机的能耗。

经过本实用新型装置，不仅实现了焦炉热烟道气与湿焦煤的热湿交换，而且也可将中细颗粒、微颗粒、粗颗粒煤料的不同粒度等级进行分离。这是普通的采用流化床用焦炉热烟道气进行煤调湿达不到的效果。

下面叙述一下目前国内外粉碎前焦煤的粒级组成和湿度，更进一步阐明本实用新型的工作原理及有益效果。

目前国内焦化厂粉碎前，煤的粒级组成如下：原料煤中煤料粒径d＞3mm的约占40～45％；煤料粒径3mm＞＝d＞1mm的约占19～22％；煤料粒径1mm＞＝d＞0.5mm的约占8～11％；煤料粒径d＜＝0.5mm的约占20～22％；煤料水分在9％～14％之间。因此从数据上来看小于3mm的占到78％左右，这些粒径级别的煤料不需要进入粉碎机过粉碎了，只需干燥调湿即可。而约45％的大于3mm的煤粒需要干燥后单独分离处理进入粉碎机进行粉碎后加入焦炉炼焦。同时由于煤粒的含水量与煤粒的粒径有着直接的关系，粒径越小，比表面积越大，含水率越大，因此必然要求在干燥器中滞留时间相对长一些才能达到更好的干燥，所以不同粒径的煤料所需的干燥时间和强度不同，而该种利用焦炉热烟道气对粉碎前煤进行调湿的煤调湿干燥装置可以使各种粒径的煤料得以最大限度的干燥调湿(湿度降低4％以上)，使含水较低的大颗粒滞留很短时间由密闭格式阀排出，而中、细颗粒则滞留较长时间，使其流动路径更长以达到好的干燥，最后进入细粒分离器后加入焦炉炼焦。而微颗粒则被气流带出一直到布袋除尘器，干燥时间是最长的，通过这种方式该装置大大达到了节能减排的效果，具有较好的经济效益和社会效益。

Claims

1.利用焦炉热烟道气对炼焦煤同时进行分级与调湿的装置，包括干燥器壳体、焦炉热烟道气入口、烟道气出口、未调湿焦煤入口、干燥后煤出口，其特征在于，在干燥器壳体内设有物料分散装置，在干燥器壳体内壁上设有多个向下倾斜交错布置的挡板一，在干燥器壳体内壁上还设有细料分离器，细料分离器沿壳体一侧内壁贯穿并与壳体相连成一个整体的形式设置。

2.根据权利要求1所述的利用焦炉热烟道气对炼焦煤同时进行分级与调湿的装置，其特征在于，所述的物料分散装置由可将煤料搅动抛散的齿条及转轴构成。

3.根据权利要求1或2所述的利用焦炉热烟道气对炼焦煤同时进行分级与调湿的装置，其特征在于，所述的细料分离器上方在干燥器壳体内部设有挡板二，挡板二为多个，各个挡板二之间设有空隙。

4.根据权利要求1或2所述的利用焦炉热烟道气对炼焦煤同时进行分级与调湿的装置，其特征在于，所述干燥器壳体的下部壳体截面小于上部壳体截面，且中下部壳体由多个结构相同的带有挡板一的干燥节组成。

5.根据权利要求1或2所述的利用焦炉热烟道气对炼焦煤同时进行分级与调湿的装置，其特征在于，所述的干燥器壳体外壁设有振动器。

6.根据权利要求1或2所述的利用焦炉热烟道气对炼焦煤同时进行分级与调湿的装置，其特征在于，所述挡板一的下料端可为方形端头、半圆形端头、椭圆形端头、齿形端头、或多个圆头花瓣端头的形状。

7.根据权利要求1或2所述的利用焦炉热烟道气对炼焦煤同时进行分级与调湿的装置，其特征在于，所述挡板一为多孔结构。

8.根据权利要求1或2所述的利用焦炉热烟道气对炼焦煤同时进行分级与调湿的装置，其特征在于，所述干燥器壳体及细料分离器下部均设有料位计，两料位计分别与细颗粒煤出口处的密闭格式抛料器及粗颗粒煤出口处的密闭格式抛料器连锁。

9.根据权利要求1或2所述的利用焦炉热烟道气对炼焦煤同时进行分级与调湿的装置，其特征在于，所述的未调湿焦煤入口处设有密闭格式抛料阀。