CN203216215U - 固定床褐煤干燥器 - Google Patents

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Abstract

一种固定床褐煤干燥器，包括固定床外壳和安装在固定床外壳内的间壁换热器，在固定床外壳的上端和下端分别设有进料口和出料口，间壁换热器的两端设有穿出固定床外壳的加热介质入口和出口，其特征是：所述的间壁换热器采用列管式换热器或膜式管屏换热器；列管式换热器的列管间距为25mm～125mm；膜式管屏换热器的膜式管屏间距30mm～150mm。本实用新型的优点是：在干燥褐煤时，褐煤不需要翻动，干燥过程延长，保持了褐煤粒度的完整，褐煤对换热器结构磨损极小，设备简单、寿命长，并且褐煤干燥的含湿量均匀可控，热效率高，排放余热可以完全回收，排放为冷凝水，排放小。

Description

固定床褐煤干燥器
技术领域
本实用新型涉及一种固定床褐煤干燥器，用于褐煤干燥。
背景技术
褐煤是一种高水分、高灰分、高挥发分、低热值、低灰熔点、污染重且利用率相对较低的资源，褐煤含水30%-50%，造成褐煤燃烧烟气及二氧化碳排放量大，直接燃烧未提质的褐煤原煤，会产生严重的环境污染问题，增加电厂和煤化工项目的建设和运行的成本；同时，较高的含水量导致褐煤运输费用增加。
褐煤含水分为外在水、毛细水、吸附水和结晶水，在102℃-110℃条件下，可以脱除褐煤的外在水、毛细水以及部分吸附水，褐煤热值提高约40%以上，这个过程为干燥过程，对于褐煤来说，干燥是一切利用的基础。
褐煤蒸发干燥方法有热烟气直接干燥和蒸汽干燥。
所述的热烟气直接干燥方法是采用燃煤烟气直接接触干燥，其采用的干燥设备有链板式、移动床式、转筒式干燥机。其缺点为单机处理量小、占地面积大、投资高、排放大、污染大，温度控制难，因高挥发分易挥发可燃气体，易自燃爆炸出现事故；燃煤烟气间接干燥的设备体积大、磨损严重、热效率极低而少有采用。
所述的蒸汽干燥包括回转管式干燥技术和蒸汽流化床干燥技术，回转管式和流化床的作用主要是均匀化物料换热，两种技术都以压力为0.15MPa--0.6MPa的饱和蒸汽为加热介质，采用间接加热干燥器将煤加热蒸发水分，并利用和煤一起进入干燥器的空气或蒸汽作为脱水介质，通过除尘器将煤粉分离，排入大气。其缺点是：褐煤在干燥过程中结构出现疏松，在回转和流化状态下褐煤粉化严重，煤形态改变过大；回转和流化状态下褐煤对机械磨损大，设备寿命低；流化床技术维持流化状态时电力消耗大。
综上所述，已有的干燥设备均存在效率低、排放大、设备复杂、褐煤干燥形态变化大等缺点。
发明内容
本实用新型旨在提供一种固定床褐煤干燥器，以解决现有技术存在的效率低、排放大、设备复杂、褐煤干燥形态变化大的问题。
本实用新型的技术方案是：一种固定床褐煤干燥器，包括固定床外壳和安装在固定床外壳内的间壁换热器，在固定床外壳的上端和下端分别设有进料口和出料口，间壁换热器的两端设有穿出固定床外壳的加热介质入口和出口，其特征是：所述的间壁换热器采用列管式换热器或膜式管屏换热器。所述的列管式换热器的列管间距为25mm～125mm；膜式管屏换热器的膜式管屏间距30mm～150mm。
所述的外壳的截面形状为圆形或矩形。
所述的外壳由内侧金属层和外侧的保温层复合而成。
本实用新型的优点是：在干燥褐煤时，褐煤不需要翻动，干燥过程延长，保持了褐煤粒度的完整，褐煤对换热器结构磨损极小，设备简单、寿命长，并且褐煤干燥的含湿量均匀可控，热效率高，排放余热可以完全回收，排放为冷凝水，排放小。
附图说明
图1是本实用新型的轴向剖视示意图；
图2是图1的A-A剖视结构图之一；
图3是图1的A-A剖视结构图之二；
图4是图1的A-A剖视结构图之三。 
具体实施方式
参见图1～图4，本实用新型一种固定床褐煤干燥器，包括固定床外壳和安装在固定床外壳内的间壁换热器5，固定床外壳由内侧金属层1（如钢、铁或合金）和外侧的保温层2（常规的耐高温保温材料）复合而成。在固定床外壳的上端和下端分别设有进料口3和出料口4，间壁换热器5的两端设有穿出固定床外壳的加热介质入口（管）51和出口（管）52。
其特征是：所述的间壁换热器5采用图2和图3所示的列管式换热器或图4所示的膜式管屏换热器。所述的列管式换热器的列管间距为25mm～125mm；膜式管屏换热器的膜式管屏间距30mm～150mm。
列管式换热器5的具体排列方式有两种实施例，一种排列方式如图2所示，各排列管53相同排列（排与列垂直）；另一种排列方式如图3所示，相邻两排的列管53相互错位。两种排列方式中一排中各列管53的间距以及排间距a=25mm～125mm。
列管式换热器的加热介质入口51和出口52分别与各列管53的上端和下端以任意方式并联。
参见图4，膜式管屏换热器的由多片膜式管屏（每一片膜式管屏由多个列管54和其之间的膜片55相互连接）平行排列组成，相邻的膜式管屏的间距b=30mm～150mm。膜式管屏换热器的每一片膜式管屏中的各个列管54的两端通过一根并联管分别与所述的加热介质入口51和出口52连接，即并联管与每一片膜式管屏的方向一致，避免并联管对进料和出料的阻挡。
本实用新型中列管式换热器的列管间距在50mm-80mm时性价比为最优，膜式管屏换热器的膜式管屏间距在60mm—100mm时性价比为最优。
间壁式换热器5表面工作温度在105℃-150℃之间，这个温度区间对应褐煤干燥温度范围。
间壁式换热器5内工作流体为饱和蒸汽，也可以采用导热油和有压热水。
本实用新型的固定床外壳的截面形状为圆形或矩形。
本实用新型在应用时，需要常规的配套装置，如分别安装在进料口3和出料口4的顶盖和底盖；安装在干燥器内外的温度传感器和自动控温装置；原料送入设备和出料转运设备；以及加热介质的供给设备等。
在使用本实用新型时，褐煤从固定床顶端的进料口3（装有可以手动或自动启闭的顶盖）装入，封闭固定床后，间壁式换热器5通入加热介质加热褐煤，达到需要的干燥程度后，开启固定床底端出料口4的底盖（手动或自动启闭），褐煤从出料口落入下面的转运车内并运出。

Claims (3)

1.一种固定床褐煤干燥器，包括固定床外壳和安装在固定床外壳内的间壁换热器，在固定床外壳的上端和下端分别设有进料口和出料口，间壁换热器的两端设有穿出固定床外壳的加热介质入口和出口，其特征是：所述的间壁换热器采用列管式换热器或膜式管屏换热器；所述的列管式换热器的的列管间距为25mm～125mm；膜式管屏换热器的膜式管屏间距30mm～150mm。
2.根据权利要求项1所述的固定床褐煤干燥器，其特征是：所述的外壳的截面形状为圆形或矩形。
3.根据权利要求项1所述的固定床褐煤干燥器，其特征是：所述的外壳由内侧金属层和外侧的保温层复合而成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104046371A (zh) * 2013-12-26 2014-09-17 聂红军 一种利用固定床褐煤干燥器干馏褐煤工艺及系统
CN110160353A (zh) * 2019-06-21 2019-08-23 沈林彬 一种用于炭材烘干设备的炭材干燥窑

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CN104046371B (zh) * 2013-12-26 2016-05-25 聂红军 一种利用固定床褐煤干燥器干馏褐煤工艺及系统
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