TW201726253A - 用於製造粉碎的乾材料的研磨及乾燥機具設備及方法 - Google Patents
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Abstract
一種用於從粗粒材料製造粉碎的乾材料的方法,包括以下步驟:(a)從乾燥氣體源提供加熱的乾燥氣體;(b)提供在儲倉中的該粗粒材料;(c)將該粗粒材料和該加熱的乾燥氣體進料到粉碎設備中;(d)在該粉碎設備內粉碎和乾燥該粗粒材料以獲得粉碎的乾材料;(e)從該粉碎設備收集該乾燥氣體和該粉碎的乾材料的混合物,並將該混合物進料到分離器以將該粉碎的乾材料與該乾燥氣體分離;其中進一步包括以下步驟:(f)將來自步驟(e)的至少部分該乾燥氣體再循環作為預處理氣體,並將該預處理氣體進料到該儲倉的下部以預處理該粗粒材料。
Description
本發明一般關於一種研磨及乾燥機具設備,用於製造有用於多種應用之粉碎的乾材料。
研磨機具設備(grinding plants)係用於粉碎散裝材料(bulk material)。通常此種研磨機具設備亦包括乾燥設備以同時降低散裝材料的水分含量。此種研磨及乾燥機具設備的典型實例為用於處理粒狀的鼓風爐渣以製造水泥或所謂的煤研磨及乾燥機具設備,以將濕粗粒煤原料轉化為乾粉煤,將其注入鼓風爐或在發電廠中焙燒。
在待研磨及乾燥的散裝材料是可燃燒的情況下,例如在煤的情況下,所得到的產品是具爆炸性的,並且必須特別注意製程和機具設備的設計,以便防止/避免爆炸,主要藉由保持氣體中的氧濃度接觸爆炸性材料低於所謂的低爆炸極限值(爆炸防止設計)或保護設備和環境免受這種爆炸的影響(爆炸保護設計)。
在典型的研磨及乾燥機具設備中,原料的粉碎,通常研磨及乾燥主要在粉碎設備或研磨機內並行進行。粗粒材料經研磨,例如在旋轉輥、球等以及旋轉研磨台或盤之間,
並且水分與熱乾燥氣體接觸而被蒸發。該乾燥氣體將磨碎的材料輸送到分級器中,通常集成到研磨機的頂部。粗粒材料從乾燥氣體流中被除去並返回到研磨台或盤上,細粒材料則藉由具有增加的水蒸氣含量之冷卻廢乾燥氣體輸送到用於氣體-固體分離的下游設備,通常為袋式過濾器。
雖然到目前為止在此種研磨及乾燥機具設備的概念和操作已經進行了許多改進,但是仍然存在整體製程在能量消耗方面是非常成本密集的。
因此,本發明之一目的是提供一種用於從粗粒材料製造粉碎的乾材料的增強的方法及機具設備,其允許更節能的操作。
此處,在第一態樣中,本發明提供一種用於從粗粒材料製造粉碎的乾材料的方法,該方法包括以下步驟:(a)從一乾燥氣體源提供一加熱的乾燥氣體;(b)提供在一儲倉中的該粗粒材料;(c)將該粗粒材料和該加熱的乾燥氣體進料到一粉碎設備中;(d)在該粉碎設備內粉碎和乾燥該粗粒材料以獲得一粉碎的乾材料;(e)從該粉碎設備收集該乾燥氣體和該粉碎的乾材料的混合物,並將該混合物進料到一分離器以將該粉碎的乾材料與該乾燥氣體分離。
本發明之方法進一步包括步驟(f):將來自步驟(e)的至少部分該乾燥氣體再循環作為預處理氣體,並將該預處理氣體進料到該儲倉的下部以預處理該粗粒材料。
在第二態樣中,本發明提供一種設置用於施行如本文
所述的方法的研磨及乾燥機具設備。特別是,本發明提供一種用於從粗粒材料製造粉碎的乾材料的研磨及乾燥機具設備,包括:一加熱的乾燥氣體源,用於在預定溫度下提供加熱的乾燥氣體;一粗粒材料儲倉,用於臨時儲存該粗粒材料;一粉碎設備,用於粉碎和乾燥該粗粒材料以獲得粉碎的乾材料;一粗粒材料進料設備,用於將該粗粒材料從該粗粒材料儲倉進料到該粉碎設備中;導管,用於將該加熱的乾燥氣體進料到該粉碎設備中;一分離器,位在該粉碎設備下游,用於收集和分離該粉碎的乾材料與該乾燥氣體。本發明之研磨及乾燥機具設備進一步包括位於該分離器下游的再循環導管,用於將至少部分該乾燥氣體作為預處理氣體再循環到該粗粒材料儲倉的下部以預處理在該粗粒材料儲倉內的粗粒材料。
本發明係基於提供兩個主要優點的兩個主要發現。本發明的第一個重要優點是藉由再循環至少部分乾燥氣體以預處理粉碎設備上游的粗粒材料,粉碎設備或研磨機可以具有顯著較低的負載容量而不會損害最終產品品質。
事實上,調節研磨機所需負載容量的因素主要包括所需的標稱產品(研磨及乾燥的材料)輸出流速、原料的可磨性(軟度)和水分含量以及產品的細度(顆粒尺寸分佈參數)。目前,在通常情況下,原料的顆粒尺寸(範圍)遠遠大於產品的顆粒尺寸(範圍),例如,幾個十進制冪(mm對μm),原料顆粒尺寸對研磨機負載容量的影響可忽略不計。
此外,確定所需乾燥負載容量的因素主要包括所需的
標稱產品(研磨及乾燥材料)輸出流速、原料的水分含量以及產品的殘留水分含量。在例如煤的情況下,所要求的殘留水分含量通常在1%的數量級(而實際可達到的值由所考慮的煤品牌的實際持水能力(moisture retention capacity)調節,由吸著等溫曲線(sorption isotherms)反映),而對於黑煤,原煤水分可高達約15%的範圍,對於褐炭(lignite)和褐煤甚至更高。
因此,原料水分含量對研磨機的負載容量的影響可能是顯著的。圖1中的實例顯示當製造1%殘留水分含量和80%<90μm顆粒尺寸分佈的粉煤時的輸出容量的降低,衝擊參數是原料水分含量(基於接收基礎,亦即水對濕材料的比率)和可磨性,由哈氏(Hardgrove)指數(哈氏可磨性指數,Hardgrove Grindability Index,HGI)反映。
研磨機的供應商通常以一系列單位(研磨機尺寸)提供他們的設備,其具有用於定義的原料和細粒材料(產品)條件的分級、增加的容量或標稱產品輸出。平行地,每個單位或研磨機尺寸可接受的乾燥氣體流速範圍是固定的,這些範圍隨著負載容量或產物輸出增加變得更大並轉移到更高的值位準。
換言之,由於粗粒起始材料在水分方面可以是非常不穩定的,所以機具設備,特別是研磨機必須經規格化,以便處理所有等級的起始材料,亦即相對乾燥和非常濕的材料兩者。作為一實例,在煤的情況和圖1的條件下,降低原煤的水分含量(例如從15%至7%)將根據可磨性使所需的
容量降低[1/(0.8)]-1=(0.25),亦即相較於初始值降低25%以上。如果降低所需的容量實際上導致安裝的研磨機尺寸較小於在原始條件下考慮的尺寸,則在研磨機位準實際上會顯著節省成本。
另外,熱乾燥氣體的研磨機入口溫度範圍固定,原料的水分含量已經由研磨機上游的預處理而降低,導致所需的乾燥氣體流速顯著降低,並因此降低氣體-固體-分離設備(袋式過濾器)的尺寸和乾燥氣體主風扇的通量,只要降低的乾燥氣體流速適合於研磨機的可接受的乾燥氣體流速範圍,當然可能如上解釋的在研磨機尺寸也可以降低。
本發明的第二個主要優點是其允許研磨及乾燥製程更容易和更穩定的操作。事實上,顯然地起始材料不可避免的可變性對機具設備的操作者造成顯著的負擔,並且任何不受控制的變化使得粉碎的材料的連續生產面臨風險。實際上,如果材料沒有充分乾燥,它將會凝聚,並且不僅產生不可用的材料,而且還會堵塞下游設備,特別是分離器或過濾器。
該第二個主要優點事實上一方面是由於在材料導入期間在研磨機內降低(和較少波動)的溫度下降,另一方面是由於更可靠的乾燥,故降低堵塞和非計劃機具設備停機的風險。換言之,本發明提供一種藉由預加熱及/或預乾燥粗粒材料或藉由降低其在水分和溫度方面的可變性來預處理粗粒材料的方法,從而有助於操作及提高整體製程的可靠性。
在本發明的另一變型中,步驟(f)包括一子步驟(f1):在將該預處理氣體進料到該儲倉的下部之前,混合該預處理氣體與來自該乾燥氣體源的該加熱的乾燥氣體。此處,該研磨及乾燥機具設備較佳進一步包括位在該再循環導管內的混合配置,用於在將該預處理氣體進料到該儲倉的下部之前,混合該預處理氣體與來自該乾燥氣體源的該加熱的乾燥氣體。
如果需要,步驟(f)包括一子步驟(f2):在進料到該儲倉的下部之前調整該預處理氣體的壓力。依據儲倉的組構,可需要的調節壓力,以在該儲倉內具有適當的流速。在一些實施例中,可以利用設置在儲倉上游(在預處理氣體流的意義上)的導管中的風扇進行壓力調節。或者或另外地,抽吸風扇可以設置在儲倉下游的導管內或甚至在另一分離器(參見下文)下游。
一般地,進行預處理之後,在該儲倉的上部處收集該預處理氣體(子步驟(f3))。所以,粗粒材料儲倉較佳包括設置在其上部的氣體出口,用於收集該預處理氣體。隨著預處理氣體前進通過粗粒材料,預處理氣體變得負載越來越多的水分並逐漸地冷卻,預處理氣體的溫度可能被降至露點以下。因此,可能有利的是,在低於儲倉頂部的高度處,亦即在預處理氣體尚未通過粗粒材料的整個填充高度的點處提取該預處理氣體。
離開儲倉的預處理氣體可能仍含有細粒材料,並且如果這種氣體被釋放到大氣中,則因此可能需要過濾該氣
體。所以,該方法較佳包括一子步驟(f4):將在子步驟(f3)中收集的該預處理氣體進料到另一分離器以從該預處理氣體中分離任何殘留的細粒材料。因此,該機具設備較佳在儲倉的氣體出口的下游包括這樣的另一分離器,用於從收集的預處理氣體中分離任何殘留的細粒材料。
如上述類似的原因,可能有利的是,在子步驟(f3)中收集的該預處理氣體在進料到子步驟(f4)中之該另一分離器之前與來自該乾燥氣體源的該加熱的乾燥氣體混合,以避免氣體溫度降低到該另一分離器中的露點以下。因此,該機具設備較佳提供適當的導管及混合配置。
在本發明的上下文中的乾燥氣體源可以是任何適當的熱氣體源,例如乾燥氣體產生器。特別地,如果可用的,此種熱氣體源可以使用來自該研磨及乾燥機具設備附近的其它製程的熱廢氣,較佳為具有低氫含量的低熱值氣體,例如鼓風爐氣。
如果需要或期望的,該乾燥氣體源包括具有足夠加熱能力的燃燒器設備,以在有用於乾燥粉碎的材料的溫度下加熱該乾燥氣體。如果該乾燥氣體來自其他製程並且已經處於相對高的溫度,則可以使用低容量燃燒器來根據需要調節溫度。
用於從乾燥氣體收集和分離粉碎的乾燥材料的分離器(步驟(e))可以是一種或複數種任何適當的類型,例如袋式過濾器、筒式過濾器、旋風式分離器等。
在一特別較佳的實施例中,來自步驟(e)的所有乾燥氣
體被再循環,其一部分用於預處理儲倉中的粗粒材料,並且其一部分用於乾燥粉碎設備或研磨機(步驟(d))中的粉碎的材料。較佳地,將用於步驟(d)中至少該部分與來自乾燥氣體源的熱乾燥氣體混合。更佳地,所有乾燥氣體與該熱乾燥氣體混合。當所有乾燥氣體被再循環時,該機具設備在分離器後不需要廢氣煙囪。另一優點是,該分離器因此不需要過濾乾燥氣體到相同的等級。實際上,由於所有的乾燥氣體都被再循環並且不被釋放到大氣中,所以可以在氣體中具有一定量的殘留細粒材料或灰塵。所以,可以使用較少要求的分離器,從而降低採購和操作成本(更便宜,更少維護需求)及增加可靠性(不容易堵塞)。在特別較佳的實施例中,分離器是旋風式分離器。根據待清潔的實際氣流,分離器因此較佳包括平行配置的一個或複數個旋風式分離器,又更佳為兩個或更多個旋風式分離器。
含有粗粒材料的儲倉可以是任何適當的類型,例如具有下錐形,一般為錐形的出口部分的常規料斗。該儲倉亦可以具有平坦底部,該平坦底部一般具有用於將材料輸送到儲倉的出口的裝置,例如較佳為提供有速度控制器的清理臂輸送機。
本文所述的方法以及研磨及乾燥機具設備原則上可用於待粉碎和乾燥的任何粗粒材料。特別較佳的用途是研磨和乾燥爐渣,例如鼓風爐渣、或煤,例如黑煤、褐炭或褐煤。
100、200、200a‧‧‧研磨及乾燥機具設備
110、210‧‧‧原料儲倉
115、115、215‧‧‧輸送機
120、220‧‧‧乾燥氣體產生器
130、230‧‧‧研磨機
140‧‧‧過濾器設備
145、170、172‧‧‧導管
235、245、270‧‧‧導管
272、275‧‧‧導管
150‧‧‧存儲或輸送設備
160、290‧‧‧煙囪
171‧‧‧乾燥氣體主風扇
173、273‧‧‧專用風扇
240‧‧‧分離設備
240a‧‧‧旋風式分離器
250‧‧‧細粒材料/產物倉
271‧‧‧乾燥氣體主風扇
276‧‧‧入口
280‧‧‧袋式過濾器
現在將參考隨附圖式藉由例示方式來說明本發明較佳的實施例。
圖1是示出取決於可磨性和水分的相對研磨輸出之實例的圖示。
圖2是用於將粗粒材料粉碎成粉碎的乾材料的常規研磨及乾燥機具設備的示意圖。
圖3是用於將粗粒材料粉碎成粉碎的乾材料的本發明之研磨及乾燥機具設備的第一實施例的示意圖。
圖4是用於將粗粒材料粉碎成粉碎的乾材料的本發明之研磨及乾燥機具設備的第二實施例的示意圖。
本發明的進一步細節和優點將由參考隨附圖式對一些非限制性實施例的詳細描述而顯而易見。
圖1顯示取決於可磨性和水分的相對研磨輸出之實例的圖示。事實上,此實例顯示當製造具有1%殘留水分含量和80%<90μm顆粒尺寸分佈的煤粉時,輸出容量的降低。衝擊參數是原料水分含量(基於接收基礎,亦即水對濕材料的比率)和可磨性,由哈氏可磨性指數(HGI)反映。從圖1及上述進一步解說中可以清楚看出,原料水分含量對研磨機的容量的影響是顯著的。
圖2顯示一種研磨及乾燥機具設備100,特別是煤研磨及乾燥機具設備的常規(先前技術)的防爆型設計。
原料,例如粗爐渣或煤被儲存在研磨機130上游的原料儲倉110中。為了被處理成乾燥的粉碎材料,例如粉碎
的爐渣或煤,原料較佳藉由變速(可變容量)的輸送機115例如變速的牽鏈輸送機及/或旋轉閥的裝置被供應到研磨機130中。在機具設備的研磨及乾燥容量的限制內,輸送機的總處理量影響該研磨及乾燥機具設備的實際輸出。
在待研磨及乾燥的散裝材料是可燃燒的情況下,例如在煤的情況下,所得到的產品是具爆炸性的,並且必須特別注意製程和機具設備的設計,以便防止/避免爆炸,主要藉由保持氣體中的氧濃度接觸爆炸性材料低於所謂的低爆炸極限值(爆炸防止設計)或保護設備和環境免受這種爆炸的影響(爆炸保護設計)。
乾燥能量由與可燃氣體一起燃燒的可變容量乾燥氣體產生器120提供。就可用性而言,可燃氣體較佳為具有低氫含量的低熱值氣體,例如鼓風爐氣。低氫含量限制所產生的乾燥氣體的水蒸氣含量,因此提高乾燥效率。乾燥氣體產生器120一般亦包括燃燒空氣風扇和用於高熱值燃燒氣體(例如天然氣或焦爐煤氣)之附加的低容量燃燒器,其用於加熱機具設備並且可能用於支持低熱值燃燒氣體的燃燒。由於接近化學計量燃燒-避免煙道氣中的高氧濃度-甚至低熱值燃燒氣體-導致熱煙道氣溫度位準在1,000℃及以上的數量級,亦即幾倍高於在研磨機內部是可接受的,並且與待乾燥的濕原料,特別是煤接觸,在乾燥氣體產生器120內製造的熱煙道氣必須在約100℃從導管170與大流量的再循環廢乾燥氣體混合,以便獲得在研磨機前面之適當的乾燥氣體溫度,在煤的情況下在約200℃至350℃的範圍
內,所需的實際值主要由原料的水分含量調節。
當可用時,來自其它製程的具有合適溫度範圍和有限氧含量的熱廢氣可用於至少部分地或在理想條件下全部替代經由在乾燥氣體產生器中藉由燃燒燃燒氣體而產生的乾燥氣體。
在典型的研磨及乾燥機具設備100中,原料的粉碎,通常係研磨及乾燥主要在研磨機130內平行進行。材料經研磨,例如在旋轉輥、球等以及旋轉研磨台或盤之間,並且水分與熱乾燥氣體接觸而被蒸發。該乾燥氣體將磨碎的材料輸送到分級器中,通常集成到研磨機130的頂部。粗粒材料從乾燥氣體流中被除去並返回到研磨台或盤上,細(粉碎的)材料則藉由具有增加的水蒸氣含量之冷卻廢乾燥氣體輸送到用於氣體-固體分離的下游過濾器設備140,通常為袋式過濾器。
從廢乾燥氣體中分離之粉碎的材料通過導管145輸送到下游存儲或輸送設備150,例如細粒材料/產品(粉煤)儲倉、輸送料斗、粉末泵等。
廢乾燥氣體被乾燥氣體主風扇171吸入,其一部分作為廢氣通過煙囪160釋放到大氣中,等於熱煙道氣、蒸發的水分、漏氣等的輸入,該平衡係通過導管170返回到乾燥氣體產生器120,以與在該乾燥氣體產生器120的一或複數個燃燒器中產生的熱煙道氣混合。
在煤研磨中,在啟動之前,該研磨及乾燥機具設備100藉由惰性氣體、正常氮氣、燃燒氧濃度低於爆炸下限值的
方式來掃除。在操作中,大部分氣體輸入、煙道氣、水蒸氣具有一有限的氧濃度,其與廢乾燥廢氣中的氧釋放通過煙囪160結合,保持氧濃度低,並因此該機具設備在惰性中為防爆條件。
在將乾燥氣體線路保持在惰性條件下的同時,將補充空氣(通常稱為稀釋空氣)通過導管172注入該線路,直到最大允許氧濃度可為有用的。此冷空氣的輸入額外地(稍微)增加乾燥氣體產生器120所需的乾燥能量輸出,亦即產生更多的煙道氣。空氣和煙道氣之組合的額外輸入,藉由增加的廢氣流速平衡,減少乾燥氣體的水蒸氣含量,降低乾燥氣體中的露點,並且提高乾燥效率。稀釋空氣由專用風扇173供應,其在圖2中乾燥氣體產生器120旁邊顯示出。
在圖3所顯示的研磨及乾燥機具設備200的實施例中,替代通過乾燥氣體主風扇下游的廢氣煙囪160(參見圖2)釋放部分廢乾燥氣體,將整個廢乾燥氣體通過導管270再循環到乾燥氣體產生器220並與熱煙道氣混合以產生具有適當研磨機入口溫度位準的熱乾燥氣體。然後該熱乾燥氣體的較大部分一般供應到研磨機230,其餘部分透過導管275供應到原料儲倉210,並通過入口276注入到原料儲倉210的較下(錐形)部分。注入到原料儲倉210的熱乾燥氣體流動通過原料床,加熱原料,蒸發部分原料水分,冷卻並在頂部處離開原料儲倉210。離開原料儲倉210的廢乾燥氣體在下游廢氣袋式過濾器280中被清潔,並最終通過廢氣煙囪290釋放到大氣中;從廢氣中分離的細粒固
體材料傳送到細粒材料/產物倉250中。具有降低的水分含量的原料從原料儲倉210傳送到研磨機230中,以被處理成乾燥的細粒材料。原料儲倉210可以是具有下錐形的出口部分的常規料斗,如圖3和圖4中所示。或者,原料儲倉210可以設計有平坦底部,在這種情況下,其一般集成用於將材料輸送到儲倉的出口的裝置,例如較佳為提供有速度控制器的清理臂輸送機。
相較於圖2中的常規設計,研磨機230上游之降低的原料水分含量導致供應到研磨機230的乾燥氣體流速降低(在由研磨機固定的乾燥氣體流速範圍內),(藉由此乾燥氣體流速調節)、減小的氣體-固體分離設備240(袋式過濾器)尺寸、減少的乾燥氣體主風扇271的通量和最終減小的研磨機230尺寸。然而,乾燥氣體產生器220的容量基本上保持不變,被供應到原料儲倉210中之額外的乾燥能量,待消除的總水分量(待加熱的原料、待加熱及待蒸發的水)各自保持不變。
線路中的壓力位準以這樣的方式被控制(透過廢氣體流的控制),使得乾燥氣體產生器220的下游和研磨機230的上游和原料儲倉210具有適當的過壓位準,用於將通過原料儲倉210和下游袋式過濾器280和煙囪290(廢氣管)的給定乾燥氣體流速輸送到大氣中。或者或另外地,乾燥氣體產生器220下游和研磨機230上游和原料儲倉210處的壓力位準可固定在較低位準,而乾燥氣體流通過原料儲倉210和下游袋式過濾器280和煙囪290(廢氣管)藉由設置
在原料儲倉210或廢氣袋式過濾器280下游的額外的吸入風扇(未圖示)輸送到大氣中。
取決於當開始將熱乾燥氣體輸入到該倉中時原料儲倉230的填充位準,離開該倉的廢乾燥氣體可能已經被冷卻至接近或低於露點的溫度位準,這將嚴重損害下游廢氣袋式過濾器280的操作。在較佳實施例中,可以設置額外的熱乾燥氣體管線,繞過原材料儲倉210並允許將冷廢乾燥氣體與熱乾燥氣體混合,以便在廢氣袋式過濾器280前面達到適當的溫度位準。在大容量原料儲倉的情況下,亦預期具有乾燥氣體與固體材料的熱交換和水蒸發僅發生在該倉的下部,並且使廢乾燥氣體以低於頂部的位準離開原材料儲倉210。
具有根據本發明之預處理步驟的研磨及乾燥機具設備的設計避免或降低對於(可能)高入口水分含量的常規設計的顯著缺點,在這種常規設計必須以實際水分含量顯著低於設計水分含量的原料及/或在輸出流率顯著低於設計輸出流率的原料操作,這個缺點是當此研磨機在容量位準或研磨能量輸入顯著低於其標稱輸入下操作時顯著地增加研磨機的特定電能需求。
為了達到給定的細粒材料容量或產品產量,旨在減少待安裝在新機具設備中的設備之尺寸和容量的上述解決方案原則上也可以用於增加現有機具設備的容量,只要容量的限制在研磨機中且是由原料的高水分含量引起的。在此種情況下,可能需要增加乾燥氣體產生器的容量;相對地
可能需要安裝額外的乾燥氣體產生器,以加熱待供應到原料儲倉中的氣體。在現有的原料儲倉不能容納用於預乾燥原料的額外的設備的情況下,也可以適合安裝額外的倉,特別是專用於且尺寸適於從乾燥氣體轉移到原料,上游的現有原料儲存箱。
對於圖4所示的實施例,進一步潛在的成本節省是可能的。研磨及乾燥機具設備200a的此實施例包括在研磨機230下游安裝複數個旋風式分離器240a而不是袋式過濾器,因為整個廢乾燥氣體被再循環到研磨機230或被供應到原料儲倉,相對地沒有廢乾燥氣體在最初考慮的袋式過濾器的下游釋放到大氣中。廢乾燥氣體中的殘留固體材料含量在複數個旋風式分離器下游比在袋式過濾器下游顯著更高,但是設備成本卻顯著降低。相反地,在原料儲倉下游的廢乾燥廢氣中預期的灰塵含量低,並且安裝筒式過濾器而不是常規袋式過濾器可以降低該區域的設備成本。
本文所述的原料預處理概念已經對現有的50t/h煤研磨及乾燥機具設備,製造標稱12%水含量的原煤的80%<90μm粉煤輸出進行分析。可以將最初需要的研磨機更換為次一較小的尺寸,並降低袋式過濾器和主乾燥氣體風扇的容量。在標稱條件下,亦即,接收50 HGI可磨性的原煤和12%水80%<90μm之50t/h的粉煤,已經估計總電製程能量需求的減少為約22%,主要是由於研磨機(較低水分含量)和乾燥氣體主扇(較低乾燥廢氣體流速)的較低要求。
200‧‧‧研磨及乾燥機具設備
210‧‧‧原料儲倉
215‧‧‧輸送機
220‧‧‧乾燥氣體產生器
230‧‧‧研磨機
235‧‧‧導管
240‧‧‧分離設備
245‧‧‧導管
250‧‧‧細粒材料/產物倉
270‧‧‧導管
271‧‧‧乾燥氣體主風扇
272‧‧‧導管
273‧‧‧專用風扇
275‧‧‧導管
276‧‧‧入口
280‧‧‧袋式過濾器
290‧‧‧煙囪
Claims (19)
- 一種用於從粗粒材料製造粉碎的乾材料的方法,包括以下步驟:(a)從乾燥氣體源提供加熱的乾燥氣體;(b)提供在儲倉中的該粗粒材料;(c)將該粗粒材料和該加熱的乾燥氣體進料到粉碎設備中;(d)在該粉碎設備內粉碎和乾燥該粗粒材料以獲得粉碎的乾材料;(e)從該粉碎設備收集該乾燥氣體和該粉碎的乾材料的混合物,並將該混合物進料到分離器以將該粉碎的乾材料與該乾燥氣體分離;其中進一步包括以下步驟:(f)將來自步驟(e)的至少部分該乾燥氣體再循環作為預處理氣體,並將該預處理氣體進料到該儲倉的下部以預處理該粗粒材料。
- 如請求項1所記載之用於從粗粒材料製造粉碎的乾材料的方法,其中該步驟(f)包括子步驟(f1):在將該預處理氣體進料到該儲倉的下部之前,混合該預處理氣體與來自該乾燥氣體源的該加熱的乾燥氣體。
- 如請求項2所記載之用於從粗粒材料製造粉碎的乾材料的方法,其中該步驟(f)包括子步驟(f2):在進料到該儲倉的下部之前調整該預處理氣體的壓力。
- 如請求項3所記載之用於從粗粒材料製造粉碎的乾材 料的方法,其中該步驟(f)包括子步驟(f3):在該儲倉的上部處收集該預處理氣體。
- 如請求項4所記載之用於從粗粒材料製造粉碎的乾材料的方法,其中該步驟(f)包括子步驟(f4):將在子步驟(f3)中收集的該預處理氣體進料到另一分離器以從該預處理氣體中分離任何殘留的細粒材料。
- 如請求項5所記載之用於從粗粒材料製造粉碎的乾材料的方法,其中在子步驟(f3)中收集的該預處理氣體在進料到子步驟(f4)中之該另一分離器之前與來自該乾燥氣體源的該加熱的乾燥氣體混合。
- 如請求項1至6中任一項所記載之用於從粗粒材料製造粉碎的乾材料的方法,其中該乾燥氣體源提供來自其它製程的熱廢氣。
- 如請求項1至6中任一項所記載之用於從粗粒材料製造粉碎的乾材料的方法,其中該乾燥氣體源包括燃燒器設備。
- 如請求項1所記載之用於從粗粒材料製造粉碎的乾材料的方法,其中在步驟(e)中的該分離器包括平行配置的兩個或更多個旋風式分離器。
- 如請求項1至6中任一項所記載之用於從粗粒材料製造粉碎的乾材料的方法,其中該粗粒材料是爐渣或煤。
- 一種研磨及乾燥機具設備,係用於從粗粒材料製造粉碎的乾材料,該研磨及乾燥機具設備包括:加熱的乾燥氣體源,用於在預定溫度下提供加熱 的乾燥氣體;粗粒材料儲倉,用於臨時儲存該粗粒材料;粉碎設備,用於粉碎和乾燥該粗粒材料以獲得粉碎的乾材料;粗粒材料進料設備,用於將該粗粒材料從該粗粒材料儲倉進料到該粉碎設備中;導管,用於將該加熱的乾燥氣體進料到該粉碎設備中;以及分離器,位在該粉碎設備下游,用於收集和分離該粉碎的乾材料與該乾燥氣體;其中該研磨及乾燥機具設備更包括位於該分離器下游的再循環導管,用於將至少部分該乾燥氣體作為預處理氣體再循環到該粗粒材料儲倉的下部以預處理在該粗粒材料儲倉內的粗粒材料。
- 如請求項11所記載之研磨及乾燥機具設備,其進一步包括混合配置,位在該再循環導管內,用於在將該預處理氣體與來自該乾燥氣體源的該加熱的乾燥氣體混合之後,將其進料到該粗粒材料儲倉的下部。
- 如請求項11所記載之研磨及乾燥機具設備,其進一步包括壓力調節裝置,用於在進料到該粗粒材料儲倉的下部之前調節該預處理氣體的壓力。
- 如請求項11所記載之研磨及乾燥機具設備,其中該粗粒材料儲倉包括設置在其上部的氣體出口,用於收集該預處理氣體。
- 如請求項14所記載之研磨及乾燥機具設備,其進一步包括位於該氣體出口下游的另一分離器,用於從收集的預處理氣體中分離任何殘留的細粒材料。
- 如請求項11所記載之研磨及乾燥機具設備,其中該乾燥氣體源被設置用於提供來自其他製程的熱廢氣。
- 如請求項11所記載之研磨及乾燥機具設備,其中該乾燥氣體源包括燃燒器設備。
- 如請求項11所記載之研磨及乾燥機具設備,其中用於收集和分離該粉碎的乾材料與該乾燥氣體的該分離器包括平行配置的兩個或更多個旋風式分離器。
- 如請求項11至18中任一項所記載之研磨及乾燥機具設備,其中該粗粒材料是爐渣或煤。
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