CN208108619U - 一种高纯石墨防污染烘干系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高纯石墨防污染烘干系统，包括热源制备系统和烘干系统，所述热源制备系统由喂煤提升机、煤仓、燃煤炉、换热器、袋收尘器A、排风机A组成；所述烘干系统由喂料输送机、烘干破碎机、动态选粉机、袋收尘器B、排风机B组成。本实用新型可将高纯后的石墨滤饼在干净的热空气下烘干，防止产品被烟尘污染，同时烘干热源仍可利用采用燃烧劣质煤产生的热烟气，整个烘干系统具有产品质量不被污染、可利用经济型燃煤炉，运行成本低的优点。

Description

一种高纯石墨防污染烘干系统

技术领域

本实用新型涉及一种物料烘干系统，特别是一种高纯石墨防污染烘干系统。

背景技术

将石墨原矿中石墨矿浮选出来，可形成固定碳品位较高的高纯石墨，即高纯石墨是由石墨原矿经粉磨、浮选高纯、压滤及烘干等多个工序获的。烘干工序是高纯石墨所有工序中极为重要的一环，石墨经浮选压滤后形成含水率约20％的石墨滤饼，需经烘干工艺烘干成石墨粉。为了避免石墨在烘干过程中被烘干介质(大多主要为含尘烟气)污染，现有的烘干工艺主要有直接换热烘干和间接换热烘干两类。

直接换热烘干需采用洁净的热空气或热烟气(不含粉尘)换热，当采用燃煤作为燃料时，常规制备洁净烟气的方法是采用煤气化炉和气化煤制备，该方法需采用气化活性较高、热值高的优质煤，而对低热值的劣质煤块无法适应，其使用及运行成本较高。

与此同时，现有技术中采用的直接烘干设备大多为转筒烘干机，如公开号为CN105865172A的发明专利申请，公开了一种热风烘干机，其为直接换热回转式烘干机，该系统不适应压滤后的料饼物料，其只适应于松散物料的烘干，且当烘干物料量较大时，易在回转筒中形成物料料床，烘干热源与物料仅仅为表面接触，换热效率低；因此，针对压滤后的石墨料饼，现有的烘干工艺或设备存在换热效率低等问题，进而导致需要烘干设备规格较大，设备投资大，能量利用效率低且产量较低。

间接换热烘干为物料与热烟气不直接接触，通过换热管辐射换热烘干，主要的烘干设备有间接换热式回转烘干机，这类间接换设备或工艺存在热效率较低，能量利用率低的缺点。

此外，在采用烘干破碎机烘干物料的工艺中，由于烘干介质温度较高，需在烘干破碎进风腔中设置隔热措施，而现有的烘干破碎机的隔热措施均采用隔热浇注料或耐火砖等，而此隔热措施容易污染所烘干物料，不适合对高纯石墨进行烘干。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种高纯石墨防污染烘干系统，该系统采用高温空气与物料直接接触换热，同时采用带有针对料饼强制打散破碎功能的烘干设备，换热烘干效率高，且其隔热措施采用独特设计，运行过程中不会污染所烘干样品。该系统产生的高温空气是经高温烟气与冷空气换热获得，高温烟气可采用普通的燃煤炉制备，对煤质要求低，可燃劣质煤，是一种经济、环保和无污染的石墨烘干系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高纯石墨防污染烘干系统，包括热源制备系统和烘干系统，所述热源制备系统由喂煤提升机、煤仓、燃煤炉、换热器、袋收尘器A、排风机A组成；所述烘干系统由喂料输送机、烘干破碎机、动态选粉机、袋收尘器B、排风机B组成；

所述喂煤提升机的出口与煤仓的进口相连；所述煤仓的出口与燃煤炉的进煤口相连；所述换热器分别设置有两个进风口和两个出风口，分别为高温烟气进口、低温烟气出口、低温空气进口、高温空气出口，所述的高温烟气进口与燃煤炉的烟气出口相连，所述的低温烟气出口与袋收尘器A的进口相连，所述低温空气进口与大气相连通，所述高温空气出口与烘干破碎机的进口相连；所述袋收尘器A的出风口与排风机A相连；

所述喂料输送机与烘干破碎机的进口相连，烘干破碎机的出口与动态选粉机的进风口相连，动态选粉机的出风口与袋收尘器B的进口相连，动态选粉机的粗粉出口与烘干破碎机的进口相连，所述袋收尘器B的出风口与排风机B相连；

所述的烘干破碎机的内衬由锚固件、耐热钢层、隔热填充材料层组成，所述隔热填充材料层设置在耐热钢层与烘干破碎机的内壁之间，锚固件将耐热钢层及隔热填充材料层固定在烘干破碎机的内壁上。

进一步的，所述燃煤炉为可调节型多燃烧室燃煤炉。

进一步的，所述换热器为组合式换热器，即换热器高温端采用无介质换热管换热，换热器低温端采用有介质换热管换热。

本实用新型的积极效果：

1、本实用新型可采用劣质煤及普通燃煤炉制备的高温烟气作为烘干热源，能够充分利用资源，节约能源。

2、本实用新型将高温烟气与低温空气经高效换热器换热制备洁净的高温空气，以用于高纯石墨的烘干，可以避免石墨烘干过程被烟尘污染。

3、本实用新型石墨烘干采用带打散破碎的烘干破碎机，换热介质与物料直接接触进行对流换热，烘干效率高。烘干破碎机进风口等部位的隔热内衬采用独特的组合内衬，不采用隔热砖或浇注料等常规材料，可有效地防止高纯石墨被污染。

总之，本实用新型可将高纯后的石墨滤饼在干净的热空气下烘干，防止产品被烟尘污染，同时烘干热源仍可利用采用燃烧劣质煤产生的热烟气，整个烘干系统具有产品质量不被污染、可利用经济型燃煤炉、运行成本低等优点，对充分利用煤炭资源，节约能源，降低高纯石墨制备成本具有重要意义。

附图说明

图1是本实用新型所述高纯石墨防污染烘干系统的结构示意图；

图2是本实用新型所述内衬的结构示意图；

图3是本实用新型所述组合式换热器结构示意图。

图中，1：提升机，2：煤仓，3：燃煤炉，4：换热器，5：袋收尘器A，6：排风机A，7：喂料输送机，8：烘干破碎机，9：动态选粉机，10：袋收尘器B，11：排风机B；

8-1：锚固件；8-2：耐热钢；8-3：隔热填充材料。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。

参照图1及图2，本实用新型优选实施例提供一种高纯石墨防污染烘干系统，包括热源制备系统Ⅰ和烘干系统Ⅱ。

所述的热源制备系统Ⅰ由喂煤提升机1、煤仓2、燃煤炉3、换热器4、袋收尘器A 5、排风机A6组成；所述的烘干系统Ⅱ由喂料输送机7、烘干破碎机8、动态选粉机9、袋收尘器B10、排风机B 11组成；

所述的热源制备系统Ⅰ的喂煤提升机1出口与煤仓2进口相连；所述煤仓2出口与燃煤炉3进煤口相连；所述换热器4分别设置有两个进风口和两个出风口，分别为高温烟气进口4a、低温烟气出口4b、低温空气进口4c、高温空气出口4d；所述高温烟气进口4a与燃煤炉3的烟气出口相连；所述低温烟气出口4b与袋收尘器A5的进口相连；所述低温空气进口4c与大气相连通；所述高温空气出口4d与烘干系统Ⅱ的烘干破碎机8的进口相连；所述袋收尘器A5的出风口与排风机A6相连；

所述的烘干系统Ⅱ的喂料输送机7与烘干破碎机8进口相连，烘干破碎机8出口与动态选粉机9的进风口相连，动态选粉机9的出风口与袋收尘器B 10的进口相连，动态选粉机9的粗粉出口与烘干破碎机8的进口相连，所述袋收尘器B 10的出风口与排风机B 11相连；

所述的烘干破碎机的内衬由锚固件8-1、耐热钢层8-2、隔热填充材料层8-3组成，所述隔热填充材料层8-3设置在耐热钢层8-2与烘干破碎机的内壁之间，锚固件8-1将耐热钢层及隔热填充材料层固定在烘干破碎机的内壁上。

所述隔热填充材料可以是硅酸钙板、岩棉、纳米微孔隔热材料等材料。

所述燃煤炉为可调节型多燃烧室燃煤炉，可根据不同的工况负荷调节投入运行的燃烧室的数量，即低负荷运行时，关闭其中部分燃烧室，高负荷运行时，所有燃烧室全投入运行。

利用该高纯石墨防污染烘干系统制备烘干石墨的方法具体如下：

燃煤经喂煤提升机1送至煤仓2，煤仓2设置在燃煤炉3的上方，且设置至少2个带计量装置的卸煤口，同时燃煤炉3设置有至少2个燃烧室，各卸煤口分别可卸煤至燃煤炉3的不同的燃烧室，当满负荷生产运行时，所有的燃烧室全部工作，当低负荷生产时，可运行其中的部分燃烧室，以提高燃煤炉效率，节约能源。

经燃煤炉3制备的高温烟气经内置沉降室沉降部分灰尘颗粒后，经管道送至换热器4，该换热器4为组合式换热器(如图3所示)，换热器高温端采用无介质换热管换热，一般为列管换热器，能适应较高的烟气温度，寿命较长；换热器低温端采用有介质换热管换热，一般用碳钢—水(或导热油)等型式的热管换热器，换热效率较高。组合式的换热器设计既能适应高温烟气的换热工况，又能取得较高的换热效率，兼顾了换热器使用寿命和效率。高温烟气经换热器4的高温烟气进口4a进入换热器高温端并开始换热，低温空气经换热器4的低温空气进口4b进入换热器低温端并开始换热，完成换热后的低温烟气经低温烟气出口4b进入袋收尘器A5净化后经排风机A6排空。换热后的高温空气进入烘干系统Ⅱ的烘干破碎机8，供物料烘干使用。

在烘干系统部分，待烘干的物料经喂料输送机7送入烘干破碎机8的进口，高温空气进入烘干破碎机对物料进行烘干，同时烘干破碎机8的强制打散破碎装置对进入烘干破碎机的料饼状物料进行打散破碎，强化烘干效果，烘干破碎机8内的内衬为特殊设计内衬，可防止内衬脱落污染物料。

烘干后的物料与气体一起从烘干破碎机8的出口带出，进入动态选粉机9进行分选，烘干物料经动态选粉机9分选后，合格品与气体一起由动态选粉机9出风口带出，进入高浓度袋收尘器B 10，物料经袋收尘器B 10收集后作为成品，粗粉则经动态选粉机9的粗粉出料口返回烘干破碎机8；净化后的废气经排风机B11排空。

以上所述的仅为本实用新型的优选实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种高纯石墨防污染烘干系统，包括热源制备系统和烘干系统，其特征在于：所述热源制备系统由喂煤提升机、煤仓、燃煤炉、换热器、袋收尘器A、排风机A组成；所述烘干系统由喂料输送机、烘干破碎机、动态选粉机、袋收尘器B、排风机B组成；

所述喂煤提升机的出口与煤仓的进口相连；所述煤仓的出口与燃煤炉的进煤口相连；所述换热器分别设置有两个进风口和两个出风口，分别为高温烟气进口、低温烟气出口、低温空气进口、高温空气出口，所述的高温烟气进口与燃煤炉的烟气出口相连，所述的低温烟气出口与袋收尘器A的进口相连，所述低温空气进口与大气相连通，所述高温空气出口与烘干破碎机的进口相连；所述袋收尘器A的出风口与排风机A相连；

所述喂料输送机与烘干破碎机的进口相连，烘干破碎机的出口与动态选粉机的进风口相连，动态选粉机的出风口与袋收尘器B的进口相连，动态选粉机的粗粉出口与烘干破碎机的进口相连，所述袋收尘器B的出风口与排风机B相连；

所述的烘干破碎机的内衬由锚固件、耐热钢层、隔热填充材料层组成，所述隔热填充材料层设置在耐热钢层与烘干破碎机的内壁之间，锚固件将耐热钢层及隔热填充材料层固定在烘干破碎机的内壁上。

2.根据权利要求1所述的一种高纯石墨防污染烘干系统，其特征在于：所述燃煤炉为可调节型多燃烧室燃煤炉。

3.根据权利要求1所述的一种高纯石墨防污染烘干系统，其特征在于：所述换热器为组合式换热器，即换热器高温端采用无介质换热管换热，换热器低温端采用有介质换热管换热。