CN201803582U - 一种用于褐煤提质的分级粉碎干燥器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于褐煤提质的分级粉碎干燥器。该设备实现了风选、粉碎、干燥等技术的优化组合，解决了目前褐煤干燥技术中存在的动力消耗高、系统调控困难，运行不稳定、安全性能低等问题，具有安全、节能、高效、稳定等优点。其结构为：它包括垂直设立的直管与底部的至少一台粉碎设备；直管上部设有脉冲段，中部为收缩段，其中收缩段与进料装置连接；脉冲段与收尘分离装置连接；直管的底部与高温烟气连通，直管大颗粒出料端则与所述粉碎设备连接，粉碎设备的出风口与脉冲段连接，同时粉碎设备也与高温烟气连接。

Description

一种用于褐煤提质的分级粉碎干燥器

技术领域

本实用新型涉及一种用于褐煤提质的分级粉碎干燥器。

背景技术

褐煤因其热值低、含水量高、易风化破碎、易自燃等特点，给其燃烧、运输、储存等方面带来了很多困难。将褐煤干燥后，制成具有一定粒度和压实度的型煤，其各方面性能均优于褐煤原煤，并可有效解决褐煤在运输、储存过程中易风化破碎、易自燃等问题。鉴于褐煤易燃、易爆、受热易挥发、在气体中自由流动性好的特点，其干燥的研究重点集中于快速干燥技术及设备的应用，如气流干燥器。

气流干燥是一种连续式固体流态化干燥方法。含湿粉/粒状褐煤送入气流干燥器后与干燥介质充分混合，实现快速脱水，并在后续的除尘设备中实现与干燥介质的分离。因褐煤的气流干燥因具有热效率高、干燥速度快、结构简单等特点，具有广阔的应用前景，近年来本领域技术人员对褐煤的气流干燥技术进行了大量的应用研究。然而，因褐煤具有易燃、易爆、受热易挥发等特点，常规的气流干燥器在应用于褐煤干燥时，具有许多局限性，主要体现在：

(1)气流干燥的干燥原理决定了其对入煤粒度有较高的要求，即为保证快速干燥的效果，在原煤进入气流干燥器之前，需根据设置的管内截面气速将原煤破碎至较精确的粒度范围。通常一级粗破的粒径较大，无法满足干燥粒度要求，需增加二级破碎，且通常情况下经粗破后的原煤仍需全部经过细破，这就造成了能量利用率低、动力消耗高的的问题。

(2)常规的气流干燥器是通过高速的高温快速将粒度分布均匀的物料全部携带至出风口，并在后续的收尘装置进行产品收集。但褐煤的结构特点决定其破碎不可能达到很均匀的粒度，并且当入煤量发生波动时气流量很难与其匹配，故在干燥器内总会有大颗粒煤无法被快速带走，囤积在气流管底部。在高温状态下积存的大颗粒煤，极易造成自燃，存在严重的安全隐患。若通过卸料阀等外排装置连续将大颗粒外排，则又使卸料阀等转动装置长期工作在高温环境中，对设备材质、装置密封等要求很高，严重影响装置的使用寿命。

(3)常规的气流干燥器中所有干燥脱水过程均在管内完成，而褐煤干燥量大、水分含量高的特点易造成干燥器负荷大，且在干燥负荷有较大波动的情况下，易导致产品终水分不符合要求，使整个干燥装置的可调节性差。

(4)因褐煤具有易燃、易爆、受热易挥发等特点，故其干燥设备的结构设计必须考虑紧急降温、防止自燃等措施，以消除可能存在的安全隐患，而常规的气流干燥器无针对褐煤性质特点的安全设计。

实用新型内容

本实用新型就是为解决高挥发份、高含水量、易自燃褐煤的干燥问题，提供一种利用热烟气作为干燥介质的用于褐煤干燥的用于褐煤提质的分级粉碎干燥器。该设备实现了风选、粉碎、干燥等技术的优化组合，解决了目前褐煤干燥技术中存在的动力消耗高、系统调控困难，运行不稳定、安全性能低等问题。本实用新型提供的一种用于褐煤干燥的分级粉碎干燥器具有安全、节能、高效、稳定等优点。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于褐煤提质的分级粉碎干燥器，它包括垂直设立的直管与底部的粉碎设备。直管上部设有脉冲段，中部为收缩段，其中收缩段与进料装置连接；脉冲段与收尘分离装置连接；直管的底部与高温烟气连通，直管大颗粒出料端则与至少一台粉碎设备连接，粉碎设备的出风口与脉冲段连接，同时粉碎设备也与高温烟气连接。

所述直管上部设有安全防爆装置。

所述防爆装置为设置在直管顶部的防爆片。

所述喷水降温装置为湿式报警阀及供水设备，湿式报警阀与设置在脉冲段内的闭式喷头连接。

所述粉碎设备有两台，均为风扇磨。

本实用新型的分级粉碎干燥器由带有脉冲段的直管与设置在直管底部的风扇磨或起同等作用的粉碎设备组成。待干燥的褐煤通过进料装置在收缩段进入到分级粉碎干燥器内，与来自干燥器底部的热烟气充分接触，并进行风选：满足粒径要求的褐煤被一路热烟气夹带上升快速通过直管，并在上升过程中实现脱水干燥；不符合粒度要求的较大煤块/粒则沉降至直管下方的风扇磨或起同等作用的粉碎设备中被进一步粉碎。同时，另一路热烟气也进入到风扇磨中，褐煤在风扇磨的粉碎过程中与热烟气充分接触，实现预干燥及强化换热的功能。为保证分级粉碎干燥器运行的稳定性与连续性，在直管下方并联设置了两台或多台风扇磨，保证运行过程中有备台。在风扇磨内经粉碎、预干燥后产生的煤粉重新被热烟气输送到分级粉碎干燥器的脉冲段中再次进行风选，符合粒度及水分要求的煤粉将被热烟气夹带上升快速通过直管，完成最终的深度干燥。不符合粒度及水分要求的煤块/粒将再次沉降进入风扇磨中，再次进行粉碎和干燥，直至达到所要求的粒度及水分后，随热烟气快速通过直管，进入后续的收尘分离装置。

为保证分级粉碎干燥器的运行安全性，在直管上部适当位置设计安装了防爆片或起同等作用的防爆设备组成，并在入料口上方适当部位设置消防喷水装置，此装置是一种湿式自动灭火系统，由闭式喷头湿式报警阀及供水设备组成。当分级粉碎干燥器内的环境温度超过警戒值，喷头开启、出水、管网压力下降，报警阀后压力下降致使阀板开启，接通管网和水源，供水降温。

本实用新型的有益效果是：分级粉碎干燥器成套装置集成了风选、粉碎、干燥等功能，用于褐煤干燥具有多种优势：

(1)因干燥器直管底部设置了风扇磨等粉碎装置，故对进入干燥器的待干燥褐煤粒度范围要求降低，仅需一级破碎设备即可满足要求，降低了设备动力消耗、节约了破碎设备的成本。

(2)磨煤机与干燥直管的巧妙结合，解决了大颗粒煤大量囤积在干燥器下部的难题，极大改善了装置运行的安全性能。

(3)在磨煤机内可同时实现对大颗粒煤的预干燥、粉碎、输送等过程，很大程度上分担了后续干燥过程的干燥负荷，可有效保证干燥器运行的稳定性。

(4)安装了防爆装置与消防喷水装置，可有效保证干燥器的运行可靠性，如在紧急情况下由DCS连锁控制的喷水装置可在系统超温及氧含量超标的情况下，快速实现向干燥器内喷洒水雾以降低干燥介质温度及氧含量浓度，达到消除安全隐患的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1.进料装置，2.防爆片，3.闭式喷头，4.脉冲段，5.收缩段，6.风扇磨，7.湿式报警阀及供水设备，PS：待干燥褐煤，FW：消防水，FLG：高温烟气。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本本实用新型做进一步说明。

图1中，分级粉碎干燥器由带有脉冲段4的直管与设置在直管底部的风扇磨6或起同等作用的粉碎设备组成。待干燥的褐煤PS通过进料装置1在收缩段5进入到干燥器内，与来自干燥器底部的热烟气FLG充分接触，并进行风选：满足粒径要求的褐煤被一路热烟气夹带上升快速通过直管，并在上升过程中实现脱水干燥；不符合粒度要求的较大煤块/粒则沉降至直管下方的风扇磨6或起同等作用的粉碎设备中被进一步粉碎。同时，另一路热烟气也进入到风扇磨6中，褐煤在风扇磨的粉碎过程中与热烟气充分接触，实现预干燥及强化换热的功能。为保证分级粉碎干燥器运行的稳定性与连续性，在直管下方并联设置了两台或多台风扇磨，保证运行过程中有备台。在风扇磨6内经粉碎、预干燥后产生的煤粉重新被热烟气输送到干燥器的脉冲段4中再次进行风选，符合粒度及水分要求的煤粉将被热烟气夹带上升快速通过直管，完成最终的深度干燥。不符合粒度及水分要求的煤块/粒将再次沉降进入风扇磨6中，再次进行粉碎和干燥，直至达到所要求的粒度及水分后，随热烟气快速通过直管，进入后续的收尘分离装置。

为保证分级粉碎干燥器的运行安全性，在直管上部适当位置设计安装了防爆片2或起同等作用的防爆设备组成，并在入料口上方适当部位设置消防喷水装置，此装置是一种湿式自动灭火系统，由闭式喷头3、湿式报警阀及供水设备7组成。当干燥器内的环境温度超过警戒值，喷头开启、出水、管网压力下降，报警阀后压力下降致使阀板开启，接通管网和水源FW，供水降温。

Claims (5)

1.一种用于褐煤提质的分级粉碎干燥器，其特征是，它包括垂直设立的直管与底部的至少一台粉碎设备；直管上部设有脉冲段，中部为收缩段，其中收缩段与进料装置连接；脉冲段与收尘分离装置连接；直管的底部与高温烟气连通，直管大颗粒出料端则与所述粉碎设备连接，粉碎设备的出风口与脉冲段连接，同时粉碎设备也与高温烟气连接。

2.如权利要求1所述的用于褐煤提质的分级粉碎干燥器，其特征是，所述直管上部设有安全防爆装置及喷水降温装置。

3.如权利要求2所述的用于褐煤提质的分级粉碎干燥器，其特征是，所述防爆装置为设置在直管顶部的防爆片。

4.如权利要求2所述的用于褐煤提质的分级粉碎干燥器，其特征是，所述喷水降温装置为湿式报警阀及供水设备，湿式报警阀与设置在脉冲段内的闭式喷头连接。

5.如权利要求1所述的用于褐煤提质的分级粉碎干燥器，其特征是，所述粉碎设备有两台，均为风扇磨。

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