本發(fā)明涉及一種用于借助壓力和熱量使含水物料脫水的設(shè)備，包括：

a)用于計量地輸出物料的裝置；

b)轉(zhuǎn)移區(qū)段，在其中物料能從運輸裝置或直接被轉(zhuǎn)移到雙帶壓力機中；和

c)雙帶壓力機，包括：

－壓力機下部和壓力機上部；

－在壓力機下部和壓力機上部中循環(huán)地沿環(huán)行方向環(huán)行的鋼壓制帶；

－在壓力機下部和壓力機上部中分別至少一個可被加熱的壓板以及

－在壓力機下部和/或壓力機上部中至少一個致動器，利用該致動器能將壓力經(jīng)由至少一個加熱板和鋼壓制帶施加到物料上。

本發(fā)明還涉及一種用于借助所述設(shè)備使含水物料脫水的方法。

背景技術(shù)：

含水物料在本發(fā)明中主要理解為煤、尤其是褐煤、或污泥。但本發(fā)明不排除用于其它可脫水的物料。

褐煤能源獲取是一種常見方法。在此煤的水分含量越高，則其過程效率就越低。有多種方法用于借助擠壓或加熱減少褐煤或污泥中的水分。

作為用于計量地輸出物料到運輸裝置上的裝置例如已知根據(jù)DE10016944 A1的裝置。

DE-PS 472419已描述了一種用于使水分含量高的蔬菜和礦物質(zhì)脫水的壓力機。該壓力機包括兩個楔形相互接近的循環(huán)帶，所述帶設(shè)有可滲透的壁，這些壁形成前后相連的擠壓室。這種裝置非常昂貴并且僅適合用于低速和低壓。

DE 19535315 A1和DE 19537286 B4公開了循環(huán)壓力機(Taktpressen)，其可準連續(xù)地工作。基于封閉的擠壓室，褐煤或污泥可借助所供應(yīng)的蒸汽加熱。借助這種設(shè)備估計每小時可使25噸褐煤脫水到希望的水分含量上。在此考慮到目前煤電廠的1GW單位每小時需要超過800噸煤，因此很容易理解該通過量只能以大數(shù)量的、如DE 19535315 A1中所描述的壓力機來實現(xiàn)。此外，在公開內(nèi)容中作為現(xiàn)有技術(shù)也附帶提到了雙帶壓力機，尤其是提到了上述DE-PS472419。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種用于脫水的設(shè)備和一種用于借助該設(shè)備脫水的方法，它們能實現(xiàn)明顯更高的含水物料、尤其是煤或污泥的通過量。

該任務(wù)在設(shè)備方面通過權(quán)利要求1的特征解決。該任務(wù)在方法方面通過權(quán)利要求8的特征解決。

尤其是該設(shè)備的特征在于，所述雙帶壓力機在運行狀態(tài)中具有至少一個沿輸送方向的第一加熱區(qū)段和至少一個第二脫水區(qū)段，第一加熱區(qū)段向物料施加低于4MPa的壓力并且具有高于160℃的加熱板表面溫度，第二脫水區(qū)段向物料施加高于4MPa的壓力。在此在大多數(shù)情況下無需再在脫水區(qū)段中進一步加熱物料。

根據(jù)本發(fā)明，因此將兩個過程——其到目前為止在擠壓站中在時間上先后進行——劃分到一個雙帶壓力機的兩個區(qū)段上。由此實現(xiàn)連續(xù)的脫水過程，從而明顯提高了物料的通過量。雖然雙帶壓力機因此需要70米或更長的長度，但這種雙帶壓力機的結(jié)構(gòu)仍明顯比必須使用多個循環(huán)壓力機更加經(jīng)濟。在此加熱區(qū)段通常具有比脫水區(qū)段略長的長度。在加熱區(qū)段中物料通過可高度加熱的板——物料在所述板之間被運輸——加熱。在該區(qū)段中蒸發(fā)過程保持在一定限度內(nèi)。封閉在孔隙中的水被加熱并且改變其材料特性、如粘度和表面張力降低。固體基于高溫出現(xiàn)熔化。一旦物料進入存在極高壓力的脫水區(qū)段，物料中的水可通過高壓排出并且液態(tài)地、部分也以蒸汽形式排出。物料被壓縮并且板狀地離開雙帶壓力機。

有利的是，至少在脫水區(qū)段中至少在部分區(qū)域上設(shè)置在鋼壓制帶之間作用的抽吸裝置，用于吸走從物料排出的蒸汽和/或液體。

被擠出的液體和產(chǎn)生的蒸汽可在不可滲透的鋼壓制帶之間的封閉空間內(nèi)特別簡單被吸走。通常抽吸裝置為此設(shè)置在雙帶壓力機側(cè)面，使得抽吸口朝向鋼壓制帶之間的間隙定向。抽吸裝置應(yīng)設(shè)計為相對于大氣環(huán)境約0.2至0.6巴的負壓和直至200000m³/h的抽吸量。由此防止水分凝聚在用于脫水的車間中并且可能情況下腐蝕機器部件。此外，抽吸裝置可改善空氣。被吸走的冷凝液還可在熱交換器中繼續(xù)用作能源。

優(yōu)選抽吸裝置具有側(cè)面抽吸口，這些抽吸口相對于鋼壓制帶密封。

由于基于泄漏的輕微損失沒有重要影響，因而在抽吸口上只需相對簡單的密封件，該密封件相對于環(huán)行的鋼壓制帶基于較低的壓緊力僅呈現(xiàn)最小的磨損。密封件甚至可與鋼壓制帶略微間隔開并且因此不受到磨損。

優(yōu)選至少一個鋼壓制帶與面向物料的膜帶一起環(huán)行。

膜帶尤其是可在脫水區(qū)段中允許來自物料的水和蒸汽朝向鋼壓制帶方向通過并且阻擋固體。通過將液態(tài)或氣態(tài)水與固體分離，物料更易于脫水并且更適合于晚些時候的燃燒。

優(yōu)選規(guī)定，膜帶由織物或穿孔帶制成，其具有0.1至20μm的網(wǎng)孔尺寸。這種織物可由金屬或人造纖維制成。作為穿孔帶優(yōu)選金屬材料。網(wǎng)孔尺寸適應(yīng)具體條件、尤其是物料，以致產(chǎn)生相反的滲透。在適合的網(wǎng)孔尺寸中甚至可實現(xiàn)水在加熱區(qū)段A中幾乎不能穿過膜，而在脫水區(qū)段B可毫無問題地穿過膜。為了始終確保膜的功能，在膜帶的回程中設(shè)置凈化裝置。

特別優(yōu)選規(guī)定，在鋼壓制帶和膜帶之間設(shè)置篩帶。

篩帶的大于膜帶網(wǎng)孔的開口在膜帶和鋼壓制帶之間提供了自由空間，該自由空間為排出的蒸汽或水提供了空間。由此從該區(qū)域的抽吸更為容易，并且壓力傳輸不受影響。有利的是，也可在篩帶內(nèi)設(shè)置通道，所述通道可將蒸汽或水導向鋼壓制帶邊緣。

在一種有利方案中，膜帶和篩帶彼此連接。

由此避免這兩個帶不同的橫向偏移和摩擦。

解決所述任務(wù)的方法具有下述特征部分特征：將所述物料在雙帶壓力機的沿輸送方向的第一加熱區(qū)段中加熱到至少130℃并且至少在壓力機的第二脫水區(qū)段中脫水，第一加熱區(qū)段向物料施加低于4MPa的壓力并且具有高于160℃的加熱板表面溫度，第二脫水區(qū)段向物料施加高于4MPa的壓力。

在加熱區(qū)段內(nèi)物料中的水被加熱并且如上所述改變其材料特性。通過進入脫水區(qū)段中，被加熱的物料明顯更易于擠壓，以致水可以大多液態(tài)的形式逸出并被吸走。物料通過這種方式失去一半以上的水分(以重量百分比測量)。

有利的是，水和/或蒸汽可在至少一個鋼壓制帶的至少一個邊緣上被吸走。由此不干擾雙帶壓力機中的壓縮過程。實驗表明，在加熱區(qū)段中低于4MPa的壓力足以，而在脫水區(qū)段中大約6MPa數(shù)量級的壓力證明是特別有效的。

優(yōu)選至少在脫水區(qū)段中水和/或蒸汽被擠壓通過對于固體不可透過的膜帶。通過將液態(tài)或氣態(tài)水與固體分離，物料更易于脫水，如在設(shè)備的公開內(nèi)容中所描述的。

附圖說明

下面借助實施例參考附圖詳細說明本發(fā)明。附圖如下：

圖1示出本發(fā)明設(shè)備的側(cè)視圖；

圖2示出本發(fā)明設(shè)備的示意性橫截面圖；

圖3以剖面圖示出本發(fā)明設(shè)備脫水區(qū)段設(shè)計方案的細節(jié)圖。

具體實施方式

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的用于脫水的設(shè)備1。在處理開始，物料5通過用于計量地輸出的裝置2被散布于運輸裝置3上。這兩個裝置僅示意性示出，因為它們僅設(shè)置在實際的脫水過程上游。通常涉及具有可控開啟閥的存儲料斗和作為用于計量地輸出的裝置2的散布器以及作為運輸裝置3的輸送帶。通過這種方式將待脫水物料5的“毯”或“墊”送入雙帶壓力機4中并且在設(shè)有附圖標記C的區(qū)段中轉(zhuǎn)移。

雙帶壓力機包括壓力機上部6和壓力機下部7，它們通過數(shù)量眾多的框架10支撐。不僅在壓力機上部6中而且在壓力機下部7中設(shè)有圍繞轉(zhuǎn)向輥19環(huán)行的不透水及不透蒸汽的鋼壓制帶9a、9b。在鋼壓制帶9a、9b之間可為物料5加載壓力負荷。從物料5看在鋼壓制帶9a、9b側(cè)在其環(huán)行軌道內(nèi)不僅在壓力機上部6中而且在壓力機下部7中分別設(shè)置至少一個可加熱板8a、8b。為了減小鋼壓制帶9a、9b和加熱板8a、8b之間的摩擦，設(shè)置也環(huán)行的滾動體20a、20b。

借助至少一個——支撐在框架或底座上的——致動器11可向至少一個可加熱板8a、8b和因此物料5施加力?？杉訜岚逡矊⑵錈崃堪l(fā)散到鋼壓制帶9a、9b上并且可通過這種方式加熱物料?？杉訜岚逶诖死缈梢晕词境龅姆绞酵ㄟ^穿流通道的載熱介質(zhì)加熱、電加熱或通過感應(yīng)加熱。

雙帶壓力機分為兩個區(qū)段，由附圖標記A和B表示。在區(qū)段A、即加熱區(qū)段中，物料在低壓下被加熱到高的溫度上。物料內(nèi)的水至少接近其蒸發(fā)狀態(tài)。為此規(guī)定，至少一個可加熱板8a、8b的加熱板表面被加熱至160℃以上并且壓力保持在4MPa以下?？杉訜岚宓臒崃客ㄟ^輻射、對流和經(jīng)由設(shè)置在可加熱板8a、8b和鋼壓制帶9a、9b之間的滾動體20a、20b的熱傳導傳遞到鋼壓制帶9a、9b上。為了能夠傳遞加熱物料5所需的熱量，已確定可加熱板8a、8b上的最低表面溫度為160℃。

被加熱的物料最后進入?yún)^(qū)段B、即脫水區(qū)段。在此壓力顯著提高到4MPa以上、優(yōu)選提高至大約6MPa。大部分水在此在高壓下被排出物料并且在雙帶壓力機側(cè)面與產(chǎn)生的蒸汽一起被導向外部。為了導走水或蒸汽，在雙帶壓力機4脫水區(qū)段B的側(cè)面設(shè)有抽吸裝置12，在此抽吸裝置通常是在鋼壓制帶9a、9b和導出通道14之間的區(qū)域中的具有抽吸口13的箱子。

這在圖2中更清楚地示出。圖2示出雙帶壓力機4脫水區(qū)段B的示意性局部橫截面圖。可以看到具有凹口的矩形框架10。在上橫梁上支撐有兩個致動器11ab、通常為液壓缸。致動器的數(shù)量當然可根據(jù)雙帶壓力機4寬度和待脫水物料5變化。致動器11將其力導入上部的可加熱板8a中并且可將該可加熱板向下壓。下部的可加熱板8b是支座，其支撐在下部框架部件上。不僅在壓力機上部6而且在壓力機下部7中還設(shè)有環(huán)行的鋼壓制帶9a和9b，物料5在鋼壓制帶之間被擠壓。鋼壓制帶9a、9b的回程(例如在框架10上方和下方)在圖2中未示出。為簡明起見也未示出加熱介質(zhì)向可加熱板8a、8b的供應(yīng)。

在兩側(cè)設(shè)置各抽吸裝置12，其分別具有用于蒸汽和水的抽吸口13和導出通道14。在導出通道中存在通過未示出的抽風機產(chǎn)生的0.2至0.6巴的負壓。抽吸口通過滑動的或無接觸的密封件15朝向兩個鋼壓制帶9a、9b密封。

膜帶16與下部鋼壓制帶9b一起環(huán)行，如需要，篩帶17也可一起環(huán)行。膜帶16和篩帶17在此可構(gòu)成一個結(jié)構(gòu)單元。

在圖3中再次以剖面?zhèn)纫晥D放大示出所述帶。該圖在上方和下方通過被切斷的可加熱板8a和8b為界。在可加熱板上滾動體20a和20b以鋼壓制帶9a和9b的大約一半速度一同運轉(zhuǎn)。上部鋼壓制帶9a直接壓在物料5上。在物料5和下部鋼壓制帶9b之間還設(shè)有所述膜帶16和篩帶17。膜帶16由織物或穿孔帶制成。膜帶16和篩帶17中的通口未示出。根據(jù)物料5的類型，為膜帶設(shè)置0.1至20μm的網(wǎng)孔尺寸。膜孔的開口尺寸允許水和蒸汽通過，但基本不允許固體通過。在本實施例中附加設(shè)置的篩帶17的通口具有較大的開口尺寸。這樣確定所述開口尺寸，使得它們在脫水區(qū)段B中加壓時能夠充分吸收水和蒸汽。此外，可設(shè)置排出通道18，其將排出物側(cè)向?qū)虺槲b置12。