CN211284106U - 一种用于干化煤泥的干燥系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于干化煤泥的干燥系统，包括煤泥预处理单元，还包括煤泥干化单元，煤泥干化单元包括依次相连的反应仓、干化仓、双螺旋啮合机和筒状旋转机，反应仓上连接有干化剂投加装置，筒状旋转机的底部设置出料口，出料口连接至可回用的储存仓；筒状旋转机上还设有进气口和废气出口，废气出口通过出气管道连接依次连接布袋除尘器和引风机，引风机的出口经三通阀，其一与筒状旋转机的进气口相连，以形成能量循环系统，引风机的出口经三通阀另一连接有废气处理单元。本实用新型结合双螺旋啮合机和筒状旋转机实现对煤泥的干化，得到可直接焚烧的干化煤泥，同时在干化过程中实现能源的回收利用，并无二次污染。

Description

一种用于干化煤泥的干燥系统

技术领域

本实用新型涉及煤泥处理技术领域，尤其涉及一种用于干化煤泥的干燥系统。

背景技术

洗煤废水是煤矿湿法洗煤加工工艺的工业尾水，其中含有大量的煤泥和泥砂，煤矿煤泥水如果直接排放，不仅严重地污染矿区附近的环境，而且还会造成大量煤泥的流失。若煤泥水经脱水处理后得到煤泥进行再利用，不仅解决了环境污染的问题，而且还可以为企业带来经济效益。

目前煤矿行业用于煤泥脱水干化的工艺主要是先浓缩，随后采用带式压滤机进行处理，但因为煤泥中灰分较高，且灰分属于刚性成分，其中水分不易通过压榨脱除，因此经带式压滤机压榨脱水后泥饼含水率还会在50％左右。所以部分煤矿企业采用高压板框直接对煤泥水进行处理，想在高压状态下将煤泥中的水分进行挤压脱水，但实际运行过程中高压板框脱水存在如下问题：(1)经浓缩后的煤泥泥质较浓稠，导致板框进料不均匀，影响板框运行；(2)不经浓缩的煤泥直接进入高压板框机进行处理时会因为煤泥中灰分含量高而导致进料速度慢，滤布糊堵严重，从而使得高压板框机运行周期长，如此设备利用率低，这样相比带式压滤机来说对煤泥的处理量偏低，因此要想达到与带式压滤机相同的处理量，使用高压板框机的投资无形中会增大数倍，且高压板框机数量较多也会占地面积庞大，不适合煤矿行业现场环境需求；(3)经高压板框机处理后的泥饼含水率约45％左右，只较带式压滤机降低了几个百分点，且干化后的煤泥仍未达到回收利用的效果，如此大量含水率高的泥饼堆放反而造成了二次污染。

此外，目前还有一部分煤矿企业使用二次煤泥干化工艺，二次煤泥干化工艺以成套的污泥干化装置或高压板框为主，使用石灰、石膏作为干化剂处理为辅，但这些污泥干化装置对煤泥的干化效果不佳，且在干化过程中还需加热处理，存在能耗较高、产生废气等缺点。所以，解决煤泥的含水率即煤泥干化问题是目前煤矿行业迫在眉睫的需求。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于干化煤泥的干燥系统，结合双螺旋啮合机和筒状旋转机实现对煤泥的干化，得到可直接焚烧的干化煤泥，同时在干化过程中实现能源的回收利用，并无二次污染。

本实用新型采用的技术方案是：一种用于干化煤泥的干燥系统，包括煤泥预处理单元，所述煤泥预处理单元包括输送煤泥的输送管道以及与输送管道相连的污泥脱水装置；还包括与污泥脱水装置相连的煤泥干化单元，所述煤泥干化单元包括依次相连的反应仓、干化仓、双螺旋啮合机和筒状旋转机，所述反应仓上连接有干化剂投加装置，所述筒状旋转机的底部设置出料口，所述筒状旋转机上还设有进气口和废气出口，所述出料口连接至可回用的储存仓；

所述废气出口通过出气管道依次连接布袋除尘器和引风机，所述引风机的出口经三通阀，其一与筒状旋转机的进气口相连，以形成能量循环系统，所述引风机的出口经三通阀另一连接有废气处理单元。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述污泥脱水装置选用浓缩压滤机或叠螺机。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述双螺旋啮合机包括壳体，所述壳体内沿输送方向设有平行设置的主动输送轴和从动输送轴，所述主动输送轴和从动输送轴上均设安装有无轴螺旋叶片，所述主动输送轴的一端安装有主动齿轮，从动输送轴上的一端安装有与主动齿轮相啮合的从动齿轮，所述主动输送轴靠近主动齿轮的一端连接有减速电机。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述筒状旋转机包括内部中空、四周封闭的筒体，所述筒体内、在两相对侧壁间穿设有一旋转轴，在所述旋转轴上设有间隔分布的多组犁刀，所述旋转轴的一端延伸至筒体一侧壁外并连接至驱动电机，所述筒体外壁上设有双层保温层。

作为对上述技术方案的进一步限定，在所述筒体的外壁上设有温度监测仪。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述废气处理单元采用串联设置的碱洗喷淋塔和水洗喷淋塔。

采用上述技术，本实用新型的优点在于：

本实用新型所述的用于干化煤泥的石灰干燥系统，首先利用反应仓使经污泥脱水装置预处理后的煤泥与干化剂进行混合反应，再利用干化仓为煤泥与干化剂的混合物反应预留一定量的反应时间，并避免煤泥黏在反应仓的内壁上，然后通过双螺旋啮合机使混合后的混合物进行预剪切、细化，进而开始放热使部分水分蒸发形成气固混合物，最后再借助筒状旋转机再次对物料进行旋转、切割和放热干化，迅速得到成颗粒状的干化煤泥；通过双螺旋啮合机和筒状旋转机对煤泥和干化剂的反应时间减少，使得到的煤泥含水率更低，干化效果更佳，同时形成的干化煤泥可直接进行焚烧，且在焚烧过程中无二次污染。另外，在干化煤泥过程中，还可利用能量循环系统和温度监测仪对反应放出的热量进行循环利用，以便维持筒状旋转机内的温度进而起到快速升温干化的目的；利用布袋除尘器去除废气中夹杂的固体颗粒物，并通过废气处理单元进一步处理有机废气，避免废气产生二次污染。

本实用新型通过对双螺旋啮合机和筒状旋转机的结构进行设计，进一步使反应时间减少，煤泥的含水率变低，煤泥质量更佳。

本实用新型通过对废气处理单元的限制，以便更好地处理废气，从而避免对废气的二次污染。

附图说明

图1为本实用新型中用于干化煤泥干燥系统的结构示意图；

图2为本实用新型中双螺旋啮合机的结构示意图；

图3为本实用新型中筒状旋转机的结构示意图。

图中：1-输送管道；2-污泥脱水装置；3-反应仓；4-干化仓；5-双螺旋啮合机；501-壳体；502-主动输送轴；503-从动输送轴；504-无轴螺旋叶片；505-主动齿轮；506-从动齿轮；507-减速电机；6-筒状旋转机；601-筒体；602-旋转轴；603-犁刀；604-驱动电机；7-干化剂投加装置；8-出料口；9-储存仓；10-进气口；11-废气出口；12-布袋除尘器；13-引风机；14-三通阀；15-废气处理单元；16-温度监测仪。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1-3所示，该用于干化煤泥的干燥系统，包括煤泥预处理单元，所述煤泥预处理单元包括输送管道1，用以输送煤泥，输送管道1连接至污泥脱水装置2，污泥脱水装置2包括浓缩压滤机或叠螺机，污泥脱水装置2用于将煤泥进行一级脱水处理，经污泥脱水装置2处理后使污泥的含水率从90％以上脱水至65％～85％；所述污泥脱水装置2经螺旋输送器连接有煤泥干化单元，所述煤泥干化单元包括依次相连的反应仓3、干化仓4、双螺旋啮合机5和筒状旋转机6，所述反应仓3上连接有干化剂投加装置7，所述干化剂投加装置7中选用的干粉为高效煤泥干化剂或生石灰，所述高效煤泥干化剂可为市售产品，反应仓3内还可设有折流板，通过折流板加大一级脱水后的煤泥与高效煤泥干化剂的混合反应时间与效率，提高煤泥与药剂的反应速率，再通过干化仓4进一步为发挥高效煤泥干化剂的作用提供时间，然后进入到双螺旋啮合机5内进行反应；其中如图2所示，双螺旋啮合机5包括壳体501，所述壳体501内沿输送方向设有平行设置的主动输送轴502和从动输送轴503，所述主动输送轴502和从动输送轴503上均设安装有无轴螺旋叶片504，所述主动输送轴502的一端安装有主动齿轮505，从动输送轴503上的一端安装有与主动齿轮505相啮合的从动齿轮506，所述主动输送轴502靠近主动齿轮505的一端连接有减速电机507；煤泥与高效干化剂在双螺旋啮合机5内反应时利用无轴螺旋叶504片对物料进行初步的剪切、细化，使反应开始放热，部分水分蒸发并形成气固混合物，再将此气固混合物输送至筒状旋转机6内，其中如图3所示，筒状旋转机6包括内部中空、四周封闭的筒体601，所述筒体601内、在两相对侧壁间穿设有一旋转轴602，在所述旋转轴602上设有间隔分布的多组犁刀603，所述旋转轴602的一端延伸至筒体601一侧壁外并连接至驱动电机604，所述筒体601外壁上设有双层保温层；利用旋转轴602并利用旋转轴602上的犁刀603对气固混合物进行旋转、切割，使高效煤泥干化剂进行放热反应，从而使煤泥干化，在整个反应过程中不需要增加新热源，简单方便；

同时所述筒状旋转机6上还设有进气口10和废气出口11，在筒状旋转机6的外壁上设有温度监测仪16，所述废气出口11通过出气管道依次连接布袋除尘器12和引风机13，利用布袋除尘器12去除废气中夹杂的固体颗粒物，所述引风机13的出口经三通阀14，其一与筒状旋转机6的进气口10相连，以形成能量循环系统，所述引风机13的出口经三通阀14另一连接有废气处理单元15，当温度监测仪16上显示的温度在一定范围内，可利用引风机13将这部分热量重新引入到筒状旋转机6内能够循环利用，当温度监测仪16上显示的温度高于这个范围内，可利用引风机13将这部分气体通过废气处理单元15处理后再排入到大气中；

所述筒状旋转机6的底部设置出料口8，所述出料口8连接至可回用的储存仓9用于存储干化后的煤泥，同时干化后的煤泥可直接进行焚烧或填埋。

进一步的，通过对双螺旋啮合机5和筒状旋转机6的结构进行设计，使混合物的反应时间减少，煤泥的含水率变低，煤泥质量更佳。

此外，通过对废气处理单元15的限制，以便更好地处理废气，从而避免对废气的二次污染。

首先利用反应仓3使经污泥脱水装置2预处理后的煤泥与干化剂进行混合反应，再利用干化仓4为煤泥与干化剂的混合物反应预留一定量的反应时间，并避免煤泥黏在反应仓3的内壁上，然后通过双螺旋啮合机5使混合后的混合物进行预剪切、细化，进而开始放热使部分水分蒸发形成气固混合物，最后再借助筒状旋转机6再次对物料进行旋转、切割和放热干化，迅速得到成颗粒状的干化煤泥；通过双螺旋啮合机5和筒状旋转机6对煤泥和干化剂的反应时间减少，使得到的煤泥含水率更低，干化效果更佳，同时形成的干化煤泥可直接进行焚烧，且在焚烧过程中无二次污染。另外，在干化煤泥过程中，还可利用能量循环系统和温度监测仪16对反应放出的热量进行循环利用，以便维持筒状旋转机6内的温度进而起到快速升温干化的目的；利用布袋除尘器12去除废气中夹杂的固体颗粒物，并通过废气处理单元15进一步处理有机废气，避免废气产生二次污染。

以上所述仅为本实用新型较佳实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术构思加以等同替换或改变所得的技术方案，都应涵盖于本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于干化煤泥的干燥系统，包括煤泥预处理单元，所述煤泥预处理单元包括输送煤泥的输送管道以及与输送管道相连的污泥脱水装置；其特征在于：还包括与污泥脱水装置相连的煤泥干化单元，所述煤泥干化单元包括依次相连的反应仓、干化仓、双螺旋啮合机和筒状旋转机，所述反应仓上连接有干化剂投加装置，所述筒状旋转机的底部设置出料口，所述筒状旋转机上还设有进气口和废气出口，所述出料口连接至可回用的储存仓；

所述废气出口通过出气管道依次连接布袋除尘器和引风机，所述引风机的出口经三通阀，其一与筒状旋转机的进气口相连，以形成能量循环系统，所述引风机的出口经三通阀另一连接有废气处理单元。

2.根据权利要求1所述的一种用于干化煤泥的干燥系统，其特征在于：所述污泥脱水装置选用浓缩压滤机或叠螺机。

3.根据权利要求1所述的一种用于干化煤泥的干燥系统，其特征在于：所述双螺旋啮合机包括壳体，所述壳体内沿输送方向设有平行设置的主动输送轴和从动输送轴，所述主动输送轴和从动输送轴上均设安装有无轴螺旋叶片，所述主动输送轴的一端安装有主动齿轮，从动输送轴上的一端安装有与主动齿轮相啮合的从动齿轮，所述主动输送轴靠近主动齿轮的一端连接有减速电机。

4.根据权利要求1所述的一种用于干化煤泥的干燥系统，其特征在于：所述筒状旋转机包括内部中空、四周封闭的筒体，所述筒体内、在两相对侧壁间穿设有一旋转轴，在所述旋转轴上设有间隔分布的多组犁刀，所述旋转轴的一端延伸至筒体一侧壁外并连接至驱动电机，所述筒体外壁上设有双层保温层。

5.根据权利要求4所述的一种用于干化煤泥的干燥系统，其特征在于：在所述筒体的外壁上设有温度监测仪。

6.根据权利要求1所述的一种用于干化煤泥的干燥系统，其特征在于：所述废气处理单元采用串联设置的碱洗喷淋塔和水洗喷淋塔。

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