專利名稱：煤炭改性提質(zhì)爐及煤炭改性提質(zhì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤炭改性提質(zhì)技術(shù)，特別是涉及一種用于煤炭特別是褐煤的改性提質(zhì)爐以及改性提質(zhì)方法。
背景技術(shù)：
褐煤為煤化程度低的煤種，其特點(diǎn)是水分含量高，揮發(fā)分高，干燥后易碎裂、易氧化自燃，不易長期存放，從而導(dǎo)致了固定碳含量低，發(fā)熱量低。使用時燃燒效率低、單位熱強(qiáng)度低、運(yùn)輸效率低等缺點(diǎn)，不能滿足用戶對煤炭產(chǎn)品使用要求。隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速增長，國家對能源的需求越來越大。但褐煤資源十分豐富，僅僅錫林郭勒盟遠(yuǎn)景褐煤儲量超過1500億噸，所開采的低煤化程度褐煤存在水分高、活性強(qiáng)、易自燃及發(fā)熱量低的不足，應(yīng)用受到很大的限制。褐煤質(zhì)低價廉，其資源優(yōu)勢難以形成經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。多年來各國對開發(fā)利用褐煤資源都非常重視，美國、澳大利亞和日本等國起步較早，它們在褐煤脫水提質(zhì)、脫水煤安全儲運(yùn)等方面的研究成果，推動了國際上對低階煤開發(fā)利用的進(jìn)程。現(xiàn)有的褐煤脫水提質(zhì)方法主要有振動混流干燥技術(shù)工藝和滾筒干燥工藝
坐寸ο振動混流干燥技術(shù)工藝的原理為濕物料從頂部進(jìn)入振動混流干燥器后在多層干燥床作用下分散形成物料長龍，一部分粒度小于床孔的細(xì)物料穿過床孔垂直下落，大部分粗粒物料在震動狀態(tài)下形成震動疏松料層沿床面水平移動，移至端部灑落到下一層干燥床上。低溫大風(fēng)量熱氣流分為垂直氣流和水平氣流，垂直氣流在穿越物料的過程中與物料充分的、高強(qiáng)度的接觸，將物料干燥。水平氣流在水平方向之間變速流動并與灑落物料充分的、高強(qiáng)度的接觸物料干燥。在干燥器內(nèi)既有物料的垂直流動，又有物料的水平流動；熱風(fēng)與物料之間既有垂直方向的逆流，又有水平方向的逆流，形成特有的混流干燥作用。粗細(xì)物料與熱風(fēng)在混流過程中經(jīng)多次混合-分離-再混合-再分離的過程被均勻干燥，大部分物料從干燥器的底部輸出，極小部分細(xì)物料隨氣流進(jìn)入除塵器，除塵器分離出的物料作為產(chǎn)品回收。滾筒干燥工藝的原理為原煤倉中的原煤(常溫)通過給料機(jī)進(jìn)入干燥機(jī)的滾筒，在干燥滾筒入口與熱風(fēng)爐提供的煙氣混合(約650°C )。在轉(zhuǎn)動的滾筒內(nèi)，有滾筒壁上的揚(yáng)料板使物料在干燥筒體內(nèi)行程穩(wěn)定的全斷面料幕，使煙氣與原煤充分交換熱量，交換時間在25-35分鐘左右。滾筒末端的干燥煤溫度上升為60°C，煙氣溫度下降到120°C左右。以上兩種方法都是通過使原煤顆粒在設(shè)備內(nèi)分散后與煙氣或熱風(fēng)發(fā)生熱交換來實(shí)現(xiàn)干燥提質(zhì)的，由于原煤顆粒在設(shè)備內(nèi)不斷運(yùn)動，都存在設(shè)備嚴(yán)重磨損問題。并且上述提質(zhì)方式均是簡單的干燥，只是脫出了褐煤表面水(外水)，并沒有脫去分子間和分子內(nèi)的結(jié)構(gòu)水(內(nèi)水)。由于褐煤內(nèi)部存在許多毛細(xì)孔，濕褐煤就像吸足水分的海綿；而簡單的干燥(指僅脫除表面水的情況)后的褐煤就像擰干后的海綿。當(dāng)干燥(指僅脫除表面水的情況)后的褐煤遇到水時，就會吸潮，與擰干后的海綿吸水的原因一樣，這就是為什么干燥(指僅脫除表面水的情況)后的褐煤在放置過久或運(yùn)輸過程會吸潮的原因。所以說簡單的干燥，第一由于只是脫去表面水，褐煤內(nèi)部還存在內(nèi)水，褐煤的含水量還在16 20%左右，使得褐煤發(fā)熱量的提高受到一定的限制，只能達(dá)到4500 4600千卡，而且遇潮和淋水、淋雨后復(fù)吸率聞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種煤炭改性提質(zhì)爐，能夠避免原煤顆粒對設(shè)備產(chǎn)生磨損，并且能夠脫除原煤顆粒內(nèi)的外水和內(nèi)水。本發(fā)明煤炭改性提質(zhì)爐，包括殼體、爐膛和傳送網(wǎng)帶，在殼體的左端和右端分別設(shè)置有進(jìn)料口和出料口，傳送網(wǎng)帶呈環(huán)形，傳送網(wǎng)帶上開設(shè)有網(wǎng)孔，傳送網(wǎng)帶的左右兩端分別安裝在從動滾筒和驅(qū)動滾筒上，從動滾筒和驅(qū)動滾筒均安裝在爐膛左側(cè)和右側(cè)的殼體上，驅(qū)動滾筒與驅(qū)動裝置傳動連接，傳送網(wǎng)帶的上部將爐膛分為上爐膛和下爐膛，在爐膛內(nèi)安裝有托輥組，托輥組位于環(huán)形的傳送網(wǎng)帶內(nèi)且支撐傳送網(wǎng)帶的上部，其中進(jìn)料口位于傳送網(wǎng)帶的左端，出料口位于傳送網(wǎng)帶的右端，在上爐膛內(nèi)還設(shè)置有上爐墻，所述上爐墻將上爐膛分為左上爐膛和右上爐膛，所述上爐墻的下端與傳送網(wǎng)帶之間存在過料通道，所述左上爐膛和右上爐膛通過過料通道連通，所述下爐膛被下爐墻分為不連通的左下爐膛和右下爐膛，在左上爐膛和右上爐膛內(nèi)均安裝有溫度傳感器，在左下爐膛上安裝有第一進(jìn)氣管，在左上爐膛上安裝有第一出氣管，在右下爐膛上安裝有第二進(jìn)氣管，在右上爐膛上安裝有第二出氣管。本發(fā)明煤炭改性提質(zhì)爐與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明通過傳送網(wǎng)帶帶動煤炭顆粒在爐膛內(nèi)運(yùn)動，煤炭顆粒與爐膛和其他零部件并沒有摩擦，因此不存在原煤顆粒磨損設(shè)備的問題，在煤炭改性提質(zhì)爐使用時，通過第一進(jìn)氣管向左下爐膛內(nèi)通入高溫?zé)煔?，高溫?zé)煔獯┻^左下爐膛上方的托輥組與傳送網(wǎng)帶上的網(wǎng)孔進(jìn)入左上爐膛，使左上爐膛內(nèi)的溫度保持在28(T350°C，煤炭，特別是褐煤在常溫、微正壓下加熱到100度以上時，大部分的自由水能夠被蒸發(fā)，當(dāng)煤炭水分低于15%時，其內(nèi)的含氧官能團(tuán)(主要是-C00H)發(fā)生分解，析出CO2氣體，同時將結(jié)合水排除，在這種無氧高溫條件下，由于大量的含氧官能團(tuán)分解，導(dǎo)致煤炭內(nèi)部的毛細(xì)孔倒坍和產(chǎn)生交聯(lián)。毛細(xì)孔倒坍可以阻止水分進(jìn)入毛細(xì)孔；而交聯(lián)反應(yīng)則能夠?qū)γ?xì)孔進(jìn)行密封，阻止倒坍的毛細(xì)孔在吸收水分時再膨脹。在高溫干燥條件下引起煤炭內(nèi)部的焦油的強(qiáng)烈遷移，即焦油由毛細(xì)孔內(nèi)部向毛細(xì)孔外部遷移，遷移到毛細(xì)孔外部的焦油在冷卻過程中，由于焦油冷凝從而對毛細(xì)孔進(jìn)行密封，從而一起褐煤的表面積減少。上述過程，即毛細(xì)孔倒塌，交聯(lián)反應(yīng)和焦油遷移對毛細(xì)孔形成密封，結(jié)果煤炭變得越來越疏水，由親水性轉(zhuǎn)換為疏水性。當(dāng)提質(zhì)后的煤炭顆粒隨著傳送網(wǎng)帶進(jìn)入右上爐膛后，通過第二進(jìn)氣管向右下爐膛通入冷卻煙氣，冷卻煙氣穿過右下爐膛上方的托輥組與傳送網(wǎng)帶，進(jìn)入右上爐膛，同時將煤炭顆粒冷卻，改性提質(zhì)后的煤炭顆粒經(jīng)傳送網(wǎng)帶右端排出。經(jīng)過改性提質(zhì)爐處理后，可以實(shí)現(xiàn)煤炭在長途運(yùn)輸過程中不產(chǎn)生復(fù)吸現(xiàn)象，同時由于脫出大量的外水和內(nèi)水，使得煤炭的含水量降低，發(fā)熱量增加，例如褐煤，其含水量可降至6 10%，發(fā)熱量達(dá)到5400 5000千卡。本發(fā)明煤炭改性提質(zhì)爐，其中所述進(jìn)料口內(nèi)設(shè)置有第一調(diào)節(jié)閘板、第二調(diào)節(jié)閘板和篩網(wǎng)，篩網(wǎng)從左到右向上傾斜設(shè)置，第一調(diào)節(jié)閘板與篩網(wǎng)的左下端連接，第二調(diào)節(jié)閘板與篩網(wǎng)的右上端連接，第一調(diào)節(jié)閘板和第二調(diào)節(jié)閘板的下端均位于傳送網(wǎng)帶的正上方，第二調(diào)節(jié)閘板下端的高度高于第一調(diào)節(jié)閘板下端的高度，第一調(diào)節(jié)閘板和篩網(wǎng)將進(jìn)料口分成左進(jìn)料口和右進(jìn)料口。本發(fā)明煤炭改性提質(zhì)爐，其中所述第一調(diào)節(jié)閘板和第二調(diào)節(jié)閘板均通過液壓缸或汽缸與篩網(wǎng)連接。本發(fā)明煤炭改性提質(zhì)爐，其中所述左下爐膛被爐墻分隔為至少兩個加熱爐膛，所述每個加熱爐膛之間均不連通，所述第一進(jìn)氣管的數(shù)量與加熱爐膛的數(shù)量一致，所述每個加熱爐膛均安裝有一根第一進(jìn)氣管，在爐膛的上方設(shè)置有煙氣通道，所述每根第一進(jìn)氣管的上端均與煙氣通道連通。通過設(shè)置多個加熱爐膛和第一進(jìn)氣管，能夠使高溫?zé)煔庠谧笊蠣t膛內(nèi)分布更均勻。本發(fā)明煤炭改性提質(zhì)爐，其中所述每個加熱爐膛內(nèi)均安裝有第一引風(fēng)機(jī)，所述每根第一進(jìn)氣管與加熱爐膛連接的一端均伸入加熱爐膛內(nèi)，所述第一引風(fēng)機(jī)設(shè)置于第一進(jìn)氣管的管口處，在每根第一進(jìn)氣管位于加熱爐膛內(nèi)的部分上均開設(shè)有第一出煙口，所述第一出煙口正對加熱爐膛上方的托輥組。通過在第一進(jìn)氣管的管口處設(shè)置第一引風(fēng)機(jī)，能夠在第一進(jìn)氣管位于加熱爐膛內(nèi)的部分中形成負(fù)壓，促使煙氣更容易從第一進(jìn)氣管進(jìn)入加熱爐膛。本發(fā)明煤炭改性提質(zhì)爐，其中所述加熱爐膛為12個，所述煙氣通道左右設(shè)置。本發(fā)明煤炭改性提質(zhì)爐，其中所述右下爐膛被爐墻分隔為至少兩個冷卻爐膛，所述每個冷卻爐膛之間均不連通，所述第二進(jìn)氣管的數(shù)量與冷卻爐膛的數(shù)量一致，所述每個冷卻爐膛均安裝有一根第二進(jìn)氣管，所述每根第二進(jìn)氣管的另一端均與換熱管的一端連通，所述換熱管的另一端與第二出氣管連通，在換熱管內(nèi)安裝有冷卻液管。通過設(shè)置多個冷卻爐膛和第二進(jìn)氣管，能夠使冷煙氣在右上爐膛內(nèi)分布更均勻。本發(fā)明煤炭改性提質(zhì)爐，其中所述每個冷卻爐膛內(nèi)均安裝有第二引風(fēng)機(jī)，所述每根第二進(jìn)氣管與冷卻爐膛連接的一端均伸入冷卻爐膛內(nèi)，所述第二引風(fēng)機(jī)設(shè)置于第二進(jìn)氣管的管口處，在每根第二進(jìn)氣管位于冷卻爐膛內(nèi)的部分上均開設(shè)有第二出煙口，所述第二出煙口正對位于冷卻爐膛上方的托輥組。通過在第二進(jìn)氣管的管口處設(shè)置第二引風(fēng)機(jī)，能夠促使冷煙氣更容易從第二進(jìn)氣管進(jìn)入冷卻爐膛。本發(fā)明煤炭改性提質(zhì)爐，其中所述冷卻爐膛為4個。本發(fā)明煤炭改性提質(zhì)爐，其中所述每根第一進(jìn)氣管和每根第二進(jìn)氣管上均設(shè)置有風(fēng)量調(diào)節(jié)閥。通過安裝風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，從而能夠調(diào)節(jié)進(jìn)入左上爐膛內(nèi)的高溫?zé)煔夂瓦M(jìn)入右上爐膛內(nèi)的冷煙氣的流量，進(jìn)而控制左上爐膛和右上爐膛內(nèi)的溫度。本發(fā)明煤炭改性提質(zhì)爐，其中所述傳送網(wǎng)帶上還設(shè)置有張緊滾筒，所述張緊滾筒與張緊油缸的活塞桿固定連接。本發(fā)明煤炭改性提質(zhì)爐，其中所述殼體上還設(shè)置有振動架，所述振動架與傳送網(wǎng)帶的下部接觸。由于傳送網(wǎng)帶上開設(shè)有網(wǎng)孔，在傳送網(wǎng)帶運(yùn)送煤炭顆粒時，有可能將傳送網(wǎng)帶上的網(wǎng)孔堵塞，通過設(shè)置振動架，使傳送網(wǎng)帶振動，從而將網(wǎng)孔內(nèi)的煤炭顆粒排出，避免網(wǎng)孔堵塞。本發(fā)明一種煤炭改性提質(zhì)方法，其特征在于包括下列步驟I)、將粒度大于等于3mm，并且小于等于50mm煤炭顆粒置于煤炭改性提質(zhì)爐的傳送網(wǎng)帶的左端；
2)、傳送網(wǎng)帶運(yùn)轉(zhuǎn)，使傳送網(wǎng)帶上的煤炭顆粒從左端向右端移動，煤炭顆粒在左上爐膛內(nèi)的時間為3(Γ50分鐘，所述左上爐膛內(nèi)的溫度為28(T350°C，所述左上爐膛內(nèi)的環(huán)境為無氧、微正壓；3 )、煤炭在右上爐膛內(nèi)被降溫后，從右端排出，改性提質(zhì)完成。本發(fā)明一種煤炭改性提質(zhì)方法，在步驟I)中，通過第一調(diào)節(jié)閘板、第二調(diào)節(jié)閘板和篩網(wǎng)，首先將粒度大于13_的煤炭顆粒置于傳送網(wǎng)帶上，然后將粒度為Tl3mm的煤炭置于粒度大于13mm的煤炭顆粒的上部，在步驟3)中，煤炭在右上爐膛內(nèi)被降溫至60°C以下后，從右端排出。分層布料可以降低高溫?zé)煔獯┩该簩訒r的阻力，當(dāng)煙氣自下而上穿過煤層時，先大塊后小塊可以充分進(jìn)行熱交換。左上爐膛內(nèi)的環(huán)境為微正壓環(huán)境，能夠防止外界空氣回流，保證左上爐膛內(nèi)的無氧環(huán)境。本發(fā)明的煤炭改性提質(zhì)方法，通過使煤炭內(nèi)的毛細(xì)孔倒塌，交聯(lián)反應(yīng)和焦油遷移對毛細(xì)孔形成密封，結(jié)果煤炭變得越來越疏水，由親水性轉(zhuǎn)換為疏水性，從而可以實(shí)現(xiàn)煤炭在長途運(yùn)輸過程中不產(chǎn)生復(fù)吸現(xiàn)象，同時通過高溫脫出煤炭內(nèi)的大量的外水和內(nèi)水，使得煤炭的含水量降低，發(fā)熱量增加。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。


圖1為本發(fā)明煤炭改性提質(zhì)爐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明煤炭改性提質(zhì)爐的左視剖視圖(加熱爐膛位置);
圖3為本發(fā)明煤炭改性提質(zhì)爐的左視剖視圖(冷卻爐膛位置)；圖4為本發(fā)明煤炭改性提質(zhì)爐的主視剖視圖(右端部分);圖5為本發(fā)明煤炭改性提質(zhì)爐的主視剖視圖(左上爐膛和右上爐膛連接部分);圖6為本發(fā)明煤炭改性提質(zhì)爐的主視剖視圖(左端部分)。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明煤炭改性提質(zhì)爐包括殼體2、爐膛I和傳送網(wǎng)帶3，在殼體2的左端設(shè)置有進(jìn)料口 24，在殼體2的右端設(shè)置有出料口 25。其中傳送網(wǎng)帶3呈環(huán)形，結(jié)合圖4、圖5、圖6所示，傳送網(wǎng)帶3的左右兩端分別安裝在從動滾筒5和驅(qū)動滾筒6上，從動滾筒5和驅(qū)動滾筒6均安裝在爐膛I左側(cè)和右側(cè)的殼體2上，傳送網(wǎng)帶3的左端和右端分別位于爐膛I的左側(cè)和右側(cè)，進(jìn)料口 24設(shè)置于傳送網(wǎng)帶3的左端，出料口 25設(shè)置于傳送網(wǎng)帶3的右端。傳送網(wǎng)帶3的上部將爐膛I分為上爐膛101和下爐膛102。在爐膛I內(nèi)安裝有托輥組4，托輥組4位于環(huán)形的傳送網(wǎng)帶3內(nèi)且支撐傳送網(wǎng)帶3的上部。從動滾筒5有兩個，分別位于下爐膛102的左上方和左下方，位于下爐膛102左上方的從動滾筒5與托輥組4的托輥在同一水平面上。如圖4所示，驅(qū)動滾筒6固定設(shè)置在在下爐膛102的右下方，驅(qū)動滾筒6與驅(qū)動裝置傳動連接，本實(shí)施例中驅(qū)動裝置為電機(jī)，電機(jī)通過減速器與驅(qū)動滾筒6連接，為了確保電機(jī)出現(xiàn)故障后，提質(zhì)爐仍然能夠正常運(yùn)行，將驅(qū)動滾筒6設(shè)置為兩個，兩個驅(qū)動滾筒6相互平行，并排設(shè)置，兩個驅(qū)動滾筒6均與驅(qū)動裝置傳動連接。為了保證傳送網(wǎng)帶3水平，在下爐膛102的右上方還設(shè)置有一個導(dǎo)向滾筒28，與托輥組4的托輥在同一水平面上。為了使傳送網(wǎng)帶3的下部從下爐膛102的下方通過，在下爐膛102的右下方還設(shè)置有一個導(dǎo)向滾筒37，導(dǎo)向滾筒37與位于下爐膛102左下方的從動滾筒5在同一水平面上。導(dǎo)向滾筒37位于兩個驅(qū)動滾筒6的左下側(cè)。電機(jī)通過減速器帶動驅(qū)動滾筒6轉(zhuǎn)動，從而使傳送網(wǎng)帶3轉(zhuǎn)動，傳送網(wǎng)帶3在托輥組4的托輥上從左向右滑動。傳送網(wǎng)帶3上設(shè)有用于通過煙氣的網(wǎng)孔。如圖6所示，在進(jìn)料口 24內(nèi)設(shè)置有第一調(diào)節(jié)閘板26、第二調(diào)節(jié)閘板36和篩網(wǎng)27，篩網(wǎng)27從左到右向上傾斜設(shè)置，篩網(wǎng)27與水平面的夾角可以是20° 70°，本實(shí)施例中為45°。第一調(diào)節(jié)閘板26與篩網(wǎng)27的左下端連接，第二調(diào)節(jié)閘板36與篩網(wǎng)27的右上端連接，第一調(diào)節(jié)閘板26和第二調(diào)節(jié)閘板36的下端均位于傳送網(wǎng)帶3的正上方，第二調(diào)節(jié)閘板36下端的高度高于第一調(diào)節(jié)閘板26下端的高度，第一調(diào)節(jié)閘板26和篩網(wǎng)27將進(jìn)料口 24分成左進(jìn)料口 34和右進(jìn)料口 35。通過控制篩網(wǎng)27的孔徑大小，可以對從左進(jìn)料口 34和右進(jìn)料口 35落到傳送網(wǎng)帶3上的煤炭顆粒的粒度進(jìn)行控制。為了方便調(diào)節(jié)從左進(jìn)料口 34先落到傳送網(wǎng)帶3的大塊原煤顆粒的厚度和從右進(jìn)料口 35落到大塊原煤顆粒上的小塊原煤顆粒的厚度，第一調(diào)節(jié)閘板26和第二調(diào)節(jié)閘板36均通過液壓缸40或汽缸與篩網(wǎng)27連接。因此，通過設(shè)置篩網(wǎng)27和第一調(diào)節(jié)閘板26和第二調(diào)節(jié)閘板36，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)進(jìn)爐大顆粒煤料與小顆粒煤料的煤層厚度比例。結(jié)合圖5所示，在上爐膛101內(nèi)還設(shè)置有上爐墻8，上爐墻8將上爐膛101分為左上爐膛1011和右上爐膛1012，上爐墻8的下端與傳送網(wǎng)帶3之間存在過料通道9，左上爐膛1011和右上爐膛1012通過過料通道9連通，下爐膛102被下爐墻10分為不連通的左下爐膛1021和右下爐膛1022。左下爐膛1021被爐墻分隔為至少兩個加熱爐膛10211，本實(shí)施例中為被分隔12個加熱爐膛10211。每個加熱爐膛10211之間均不連通，第一進(jìn)氣管11的數(shù)量與加熱爐膛10211的數(shù)量一致，也為12根，結(jié)合圖2所示，每個加熱爐膛10211均安裝有一根第一進(jìn)氣管11，在爐膛I的上方設(shè)置有煙氣通道15，煙氣通道15左右設(shè)置，煙氣通道15的進(jìn)煙口與熱風(fēng)爐的熱風(fēng)出口連接。每根第一進(jìn)氣管11的上端均與煙氣通道15連通。在每個加熱爐膛10211內(nèi)均安裝有第一引風(fēng)機(jī)16，每根第一進(jìn)氣管11與加熱爐膛10211連接的一端均伸入加熱爐膛10211內(nèi)，第一引風(fēng)機(jī)16設(shè)置于第一進(jìn)氣管11的管口處，在每根第一進(jìn)氣管11位于加熱爐膛10211內(nèi)的部分上開設(shè)有第一出煙口 17，第一出煙口 17正對加熱爐膛10211上方的托輥組4。第一出氣管12安裝在左上爐膛1011的頂壁上，本實(shí)施例中，第一進(jìn)氣管11安裝于加熱爐膛10211前側(cè)，第一出氣管12與第一進(jìn)氣管11相對，位于左上爐膛1011的頂壁后部，以使煙氣流通順暢，為了使煙氣排出更加順暢，第一出氣管12的數(shù)量與第一進(jìn)氣管11的數(shù)量相同，沿從左到右的方向，均勻分布在左上爐膛1011的頂壁上。每個第一出氣管12均通過管道與熱風(fēng)爐連接，其中一部分煙氣回到熱風(fēng)爐重新加熱，另一部分煙氣進(jìn)入熱風(fēng)爐的出煙管道進(jìn)行回配。結(jié)合圖3所示，右下爐膛1022被爐墻分隔為至少兩個冷卻爐膛10221，本實(shí)施例中冷卻爐膛10221為4個。每個冷卻爐膛10221之間均不連通，第二進(jìn)氣管13的數(shù)量與冷卻爐膛10221的數(shù)量一致，也為4根。每個冷卻爐膛10221均安裝有一根第二進(jìn)氣管13，每根第二進(jìn)氣管13的另一端均與一根換熱管的一端連通，換熱管的另一端與第二出氣管14連通，第二出氣管14安裝在右上爐膛1012的頂壁上，在換熱管內(nèi)安裝有冷卻液管，冷卻液管內(nèi)變熱的冷卻液經(jīng)過空冷島冷卻后循環(huán)使用。本實(shí)施例中第二出氣管14的數(shù)量與第二進(jìn)氣管13的數(shù)量相同，4根第二出氣管14沿從左到右的方向，均勻分布在右上爐膛1012的頂壁上。每個冷卻爐膛10221內(nèi)均安裝有第二引風(fēng)機(jī)30，每根第二進(jìn)氣管13與冷卻爐膛10221連接的一端均伸入冷卻爐膛10221內(nèi)，第二引風(fēng)機(jī)30設(shè)置于第二進(jìn)氣管13的管口處，在每根第二進(jìn)氣管13位于冷卻爐膛10221內(nèi)的部分上開設(shè)有第二出煙口 19，第二出煙口 19正對位于冷卻爐膛10221上方的托輥組4。在每個第一進(jìn)氣管11和每個第二進(jìn)氣管13上均設(shè)置有風(fēng)量調(diào)節(jié)閥20。結(jié)合圖4所示，在傳送網(wǎng)帶3上還設(shè)置有張緊滾筒21，張緊滾筒21與張緊油缸22的活塞桿固定連接，通過驅(qū)動張緊油缸22，從而控制張緊滾筒21左右移動，從而調(diào)節(jié)傳送網(wǎng)帶3的松緊。在殼體2上還設(shè)置有振動架23，振動架23設(shè)置于環(huán)形的傳送網(wǎng)帶3內(nèi)，且振動架23與傳送網(wǎng)帶3的下部接觸，振動架23位于傳送網(wǎng)帶3的右下方，通過振動電機(jī)驅(qū)動。在每個驅(qū)動滾筒6的前后兩端還各設(shè)置有一個張緊千斤頂，用于對驅(qū)動滾筒6進(jìn)行調(diào)整，防止傳送網(wǎng)帶3跑偏。在每個加熱爐膛10211和冷卻爐膛10221、以及左上爐膛1011和右上爐膛1012內(nèi)均裝有溫度傳感器和壓力傳感器，以隨時監(jiān)控溫度和壓力，保證爐膛內(nèi)的工作溫度和壓力。為了更好的保證爐膛內(nèi)的微正壓環(huán)境，在改性提質(zhì)爐的進(jìn)料口 24和出料口 25處均設(shè)置有壓力傳感器。本裝置使用時，啟動減速電機(jī)，使傳送網(wǎng)帶3運(yùn)轉(zhuǎn)。同時將大于等于3_，小于等于50mm,優(yōu)選小于等于30mm的原料煤通過膠帶布料機(jī)送入進(jìn)料口 24。為了降低高溫?zé)煔獯┩该簩訒r的阻力，可以通過篩網(wǎng)27和閘板26對進(jìn)入提質(zhì)爐的煤炭采用分層布料，對來料進(jìn)行13mm粒度的篩分，大于13mm的塊煤經(jīng)篩網(wǎng)27面和閘板26滑下后先布到傳送網(wǎng)帶3上，在向爐內(nèi)輸送時，篩網(wǎng)27下的3 13_粒度塊煤落到大粒度煤料上部。將原煤顆粒平鋪在網(wǎng)帶上，厚度在150 200mm為宜；原煤顆粒通過傳送網(wǎng)帶3帶入首先進(jìn)入左上爐膛1011，在左上爐膛1011內(nèi)運(yùn)行約36分鐘，當(dāng)然，根據(jù)原煤顆粒的產(chǎn)地不同或者煤層厚度的不同，在左上爐膛1011內(nèi)的運(yùn)行時間可以是30分鐘、40分鐘、50分鐘。原煤顆粒從左上爐膛1011出來后進(jìn)入右上爐膛1012，在右上爐膛1012內(nèi)運(yùn)行約12分鐘。期間由熱風(fēng)爐送進(jìn)來的熱煙氣通過煙氣通道15、第一進(jìn)氣管11進(jìn)入12個加熱爐膛10211，然后從每個加熱爐膛10211上方，從傳送網(wǎng)帶3下部向上穿過傳送網(wǎng)帶3和煤層，對煤進(jìn)行加熱，并將煤中的水分帶走，干燥提質(zhì)時，左上爐膛1011內(nèi)的溫度在280 350°C之間，當(dāng)然，根據(jù)原煤顆粒的產(chǎn)地不同或者煤層厚度的不同，左上爐膛1011內(nèi)的溫度在可選擇280°C、350°C、300°C等。原煤顆粒在進(jìn)入左上爐膛1011后，首先被干燥，脫除原煤顆粒中的外水，經(jīng)過干燥后的原煤顆粒繼續(xù)在左上爐膛1011內(nèi)向右移動，并實(shí)現(xiàn)提質(zhì)，脫除原煤顆粒中的內(nèi)水。干燥后的熱煙氣通過進(jìn)入第一出氣管12后通過管道，一部分回到熱風(fēng)爐重新加熱，一部分進(jìn)入熱風(fēng)爐的出煙管道進(jìn)行回配。干燥改性后的煤通過右上爐膛1012進(jìn)行冷卻，冷卻是由第二進(jìn)氣管13進(jìn)入的冷煙氣從每個冷卻爐膛10221上方穿過傳送網(wǎng)帶3后，穿過煤層將熱量帶走，使得出爐產(chǎn)品溫度在60°C以下，冷卻時間在12分鐘。采用冷煙氣自下而上穿過熱煤層，從而帶走煤中的熱量，冷卻后變熱的煙氣與冷卻液進(jìn)行熱交換，達(dá)到降溫后變成冷煙氣，循環(huán)使用。干燥過程中為了防止煤在爐中燃燒，改性爐采取無氧(極低的氧含量)和微正壓(高于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓O 20Pa)控制。另外由于每個加熱爐膛10211和冷卻爐膛10221均是單獨(dú)設(shè)置的，所以，在干燥過程中可以通過分別調(diào)整各個爐膛對應(yīng)的第一進(jìn)氣管11或第二進(jìn)氣管13上的風(fēng)量調(diào)節(jié)閥20來控制進(jìn)風(fēng)量，從而達(dá)到控制各段的溫度，實(shí)現(xiàn)對左上爐膛1011和右上爐膛1012內(nèi)不同部分的溫度進(jìn)行調(diào)整。干燥過程中的運(yùn)行時間和溫度與原料煤的濕度(含水量)，生產(chǎn)出產(chǎn)品的含水量以及季節(jié)情況有關(guān)，需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。整個干燥過程是一個連續(xù)不停的生產(chǎn)過程，原料煤不間斷的進(jìn)入爐中，爐的另一端的產(chǎn)品不停的產(chǎn)出，24小時連續(xù)運(yùn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高。本發(fā)明一種煤炭改性提質(zhì)方法，其特征在于包括下列步驟I)、將粒度大于等于3mm，并且小于等于50mm煤炭顆粒置于煤炭改性提質(zhì)爐的傳送網(wǎng)帶的進(jìn)料端(左端)；優(yōu)選首先將粒度大于13_的煤炭顆粒置于傳送網(wǎng)帶上，然后將粒度為3"!3mm的煤炭置于粒度大于13mm的煤炭顆粒的上部；2)、傳送網(wǎng)帶運(yùn)轉(zhuǎn)，使傳送網(wǎng)帶上的煤炭顆粒從進(jìn)料端(左端)向出料端(右端)移動，煤炭顆粒在左上爐膛內(nèi)的時間為3(Γ50分鐘，上爐膛內(nèi)的溫度為28(T350°C，左上爐膛內(nèi)的環(huán)境為無氧、微正壓；
`
3)、煤炭在右上爐膛內(nèi)被降溫至60°C以下后，從出料端排出，改性提質(zhì)完成。本發(fā)明的改性提質(zhì)爐及改性提質(zhì)方法不僅能夠應(yīng)用于褐煤，還能夠應(yīng)用于其他含水量高的煤炭。以上所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種煤炭改性提質(zhì)爐，其特征在于包括殼體(2)、爐膛(I)和傳送網(wǎng)帶(3)，在殼體(2 )的左端和右端分別設(shè)置有進(jìn)料口( 24 )和出料口( 25 )，所述傳送網(wǎng)帶(3 )呈環(huán)形，所述傳送網(wǎng)帶(3)上開設(shè)有網(wǎng)孔，所述傳送網(wǎng)帶(3)的左右兩端分別安裝在從動滾筒(5)和驅(qū)動滾筒(6)上，所述從動滾筒(5)和驅(qū)動滾筒(6)均安裝在爐膛(I)左側(cè)和右側(cè)的殼體(2)上，所述驅(qū)動滾筒(6)與驅(qū)動裝置傳動連接，所述傳送網(wǎng)帶(3)的上部將爐膛(I)分為上爐膛(101)和下爐膛(102 )，在爐膛(I)內(nèi)安裝有托輥組(4 )，所述托輥組(4 )位于環(huán)形的傳送網(wǎng)帶(3)內(nèi)且支撐傳送網(wǎng)帶(3)的上部，所述進(jìn)料口(24)位于傳送網(wǎng)帶(3)的左端，所述出料口(25)位于傳送網(wǎng)帶(3)的右端，在上爐膛(101)內(nèi)還設(shè)置有上爐墻(8)，所述上爐墻(8)將上爐膛(101)分為左上爐膛(1011)和右上爐膛(1012)，所述上爐墻(8)的下端與傳送網(wǎng)帶(3)之間存在過料通道(9)，所述左上爐膛(1011)和右上爐膛(1012)通過過料通道(9)連通，所述下爐膛(102)被下爐墻(10)分為不連通的左下爐膛(1021)和右下爐膛(1022)，在左上爐膛(1011)和右上爐膛(1012)內(nèi)均安裝有溫度傳感器，在左下爐膛(1021)上安裝有第一進(jìn)氣管(11)，在左上爐膛(1011)上安裝有第一出氣管(12)，在右下爐膛(1022)上安裝有第二進(jìn)氣管(13)，在右上爐膛(1012)上安裝有第二出氣管(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤炭改性提質(zhì)爐，其特征在于在所述進(jìn)料口(24)內(nèi)設(shè)置有第一調(diào)節(jié)閘板(26)、第二調(diào)節(jié)閘板(36)和篩網(wǎng)(27)，篩網(wǎng)(27)從左到右向上傾斜設(shè)置，第一調(diào)節(jié)閘板(26)與篩網(wǎng)(27)的左下端連接，第二調(diào)節(jié)閘板(36)與篩網(wǎng)(27)的右上端連接，第一調(diào)節(jié)閘板(26)和第二調(diào)節(jié)閘板(36)的下端均位于傳送網(wǎng)帶(3)的正上方，第二調(diào)節(jié)閘板(36)下端的高度高于第一調(diào)節(jié)閘板(26)下端的高度，第一調(diào)節(jié)閘板(26)和篩網(wǎng)(27)將進(jìn)料口(24)分成左進(jìn)料口(34)和右進(jìn)料口(35)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤炭改性提質(zhì)爐，其特征在于所述第一調(diào)節(jié)閘板(26)和第二調(diào)節(jié)閘板(36)均通過液壓缸或汽缸與篩網(wǎng)(27)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤炭改性提質(zhì)爐，其特征在于所述左下爐膛(1021)被爐墻分隔為至少兩個加熱爐膛(10211)，所述每個加熱爐膛(10211)之間均不連通，所述第一進(jìn)氣管(11)的數(shù)量與加熱爐膛(10211)的數(shù)量一致，所述每個加熱爐膛(10211)均安裝有一根第一進(jìn)氣管(11)，在爐膛(I)的上方設(shè)置有煙氣通道(15)，所述每根第一進(jìn)氣管(11)的上端均與煙氣通道(15)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤炭改性提質(zhì)爐，其特征在于所述每個加熱爐膛(10211)內(nèi)均安裝有第一引風(fēng)機(jī)(16)，所述每根第一進(jìn)氣管(11)與加熱爐膛(10211)連接的一端均伸入加熱爐膛(10211)內(nèi)，所述第一引風(fēng)機(jī)(16)設(shè)置于第一進(jìn)氣管(11)的管口處，在每根第一進(jìn)氣管(11)位于加熱爐膛(10211)內(nèi)的部分上均開設(shè)有第一出煙口(17)，所述第一出煙口(17)正對加熱爐膛(10211)上方的托輥組(4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤炭改性提質(zhì)爐，其特征在于所述加熱爐膛(10211)為12個，所述煙氣通道(15)左右設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤炭改性提質(zhì)爐，其特征在于所述右下爐膛(1022)被爐墻分隔為至少兩個冷卻爐膛(10221)，所述每個冷卻爐膛(10221)之間均不連通，所述第二進(jìn)氣管(13)的數(shù)量與冷卻爐膛(10221)的數(shù)量一致，所述每個冷卻爐膛(10221)均安裝有一根第二進(jìn)氣管(13)，所述每根第二進(jìn)氣管(13)的另一端均與換熱管的一端連通，所述換熱管的另一端與第二出氣管(14)連通，在換熱管內(nèi)安裝有冷卻液管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的煤炭改性提質(zhì)爐，其特征在于所述每個冷卻爐膛(10221)內(nèi)均安裝有第二引風(fēng)機(jī)(30)，所述每根第二進(jìn)氣管(13)與冷卻爐膛(10221)連接的一端均伸入冷卻爐膛(10221)內(nèi)，所述第二引風(fēng)機(jī)(30)設(shè)置于第二進(jìn)氣管(13)的管口處，在每根第二進(jìn)氣管(13)位于冷卻爐膛(10221)內(nèi)的部分上均開設(shè)有第二出煙口(19)，所述第二出煙口(19)正對位于冷卻爐膛(10221)上方的托輥組(4)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的煤炭改性提質(zhì)爐，其特征在于所述冷卻爐膛(10221)為4個。
10.根據(jù)權(quán)利要求4至7任一項(xiàng)所述的煤炭改性提質(zhì)爐，其特征在于所述每根第一進(jìn)氣管(11)和每根第二進(jìn)氣管(13 )上均設(shè)置有風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(20 )。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的煤炭改性提質(zhì)爐，其特征在于所述傳送網(wǎng)帶(3)上還設(shè)置有張緊滾筒(21)，所述張緊滾筒(21)與張緊油缸(22)的活塞桿固定連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的煤炭改性提質(zhì)爐，其特征在于所述殼體(2)上還設(shè)置有振動架(23)，所述振動架(23)與傳送網(wǎng)帶(3)的下部接觸。
13.一種煤炭改性提質(zhì)方法，其特征在于包括下列步驟 I)、將粒度大于等于3mm，并且小于等于50mm煤炭顆粒置于如權(quán)要求I所述的煤炭改性提質(zhì)爐的傳送網(wǎng)帶的左端； 2)、傳送網(wǎng)帶運(yùn)轉(zhuǎn)，使傳送網(wǎng)帶上的煤炭顆粒從左端向右端移動，煤炭顆粒在左上爐膛內(nèi)的時間為3(Γ50分鐘，所述左上爐膛內(nèi)的溫度為28(T350°C，所述左上爐膛內(nèi)的環(huán)境為無氧、微正壓； 3 )、煤炭在右上爐膛內(nèi)被降溫后，從右端排出，改性提質(zhì)完成。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的煤炭改性提質(zhì)方法，其特征在于在步驟I)中，通過第一調(diào)節(jié)閘板、第二調(diào)節(jié)閘板和篩網(wǎng)，首先將粒度大于13_的煤炭顆粒置于傳送網(wǎng)帶上，然后將粒度為3 13mm的煤炭置于粒度大于13mm的煤炭顆粒的上部，在步驟3)中，煤炭在右上爐膛內(nèi)被降溫至60°C以下后，從右端排出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于煤炭的改性提質(zhì)爐以及改性提質(zhì)方法。本發(fā)明煤炭改性提質(zhì)爐，包括殼體、爐膛和傳送網(wǎng)帶，傳送網(wǎng)帶呈環(huán)形，傳送網(wǎng)帶的上部將爐膛分為上爐膛和下爐膛，托輥組位于環(huán)形的傳送網(wǎng)帶內(nèi)且支撐傳送網(wǎng)帶的上部，傳送網(wǎng)帶上設(shè)有網(wǎng)孔，在上爐膛內(nèi)還設(shè)置有上爐墻，上爐墻將上爐膛分為左上爐膛和右上爐膛，上爐墻的下端與托輥組上的傳送網(wǎng)帶之間存在過料通道，下爐膛被下爐墻分為不連通的左下爐膛和右下爐膛，在左上爐膛和右上爐膛內(nèi)均安裝有溫度傳感器，在左下、左上、右下、右上爐膛上分別安裝有第一進(jìn)氣管、第一出氣管、第二進(jìn)氣管、第二出氣管。本裝置能夠避免原煤顆粒對設(shè)備產(chǎn)生磨損，并且能夠脫除原煤顆粒內(nèi)的外水和內(nèi)水。
文檔編號F26B15/18GK103047841SQ20121054545
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者徐琝 申請人:徐琝