一種褐煤干燥提質(zhì)的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種褐煤干燥提質(zhì)的裝置，包括產(chǎn)生低壓過熱蒸汽或產(chǎn)生低壓過熱氣體的裝置，和一連接該裝置的圓筒式加熱器；圓筒式加熱器通過一組進氣組合管連接鍋爐或換熱器；所述的圓筒式加熱器內(nèi)設(shè)有第一物料推進器，且該圓筒式加熱器上設(shè)有進料管、出料管及一個以上的排氣閥，于所述的進料管和落料管上設(shè)有關(guān)風(fēng)裝置；所述的進氣組合管包括有多個間隔設(shè)置的支管，所述支管連接在圓筒式加熱器的本體上。經(jīng)該裝置干燥后的褐煤的機械硬度和熱穩(wěn)定性升高。干燥過程環(huán)保、水耗能低且設(shè)備造價低，易于大批量生產(chǎn)。
【專利說明】一種褐煤干燥提質(zhì)的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及褐煤的加工利用領(lǐng)域，尤其是涉及指一種褐煤干燥加工的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，褐煤在地球上賦存量非常巨大，但水份高，單位熱值低，易自燃，易粉化，機械強度和熱穩(wěn)定性低，不利于直接運輸和利用。多年來，世界各國對于降低褐煤水份，從而提高單位熱值，提高煤質(zhì)進行了大量的研究，但還沒有成熟的技術(shù)流程，存在諸多弊端。主要有：1、耗能高，靠大量的燃煤去蒸發(fā)原煤中大量的水份；2、環(huán)保碳排放大，污染大；
3、成品粉化嚴重，機械強度、熱穩(wěn)定性比原煤更低，不利于運輸；4、設(shè)備復(fù)雜、造價高、生產(chǎn)成本高，難于大型工業(yè)化運用。
實用新型內(nèi)容
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種褐煤干燥提質(zhì)的裝置。經(jīng)該裝置干燥后的褐煤水份降低顯著，單位熱值升高，且顆粒體積縮小，水份回吸少，機械硬度和熱穩(wěn)定性升高，粉化、風(fēng)化大大降低。干燥過程水的汽化熱大部分回收利用，耗能低且設(shè)備造價低，生產(chǎn)成本低，環(huán)保易于控制，易于大批量生產(chǎn)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型技術(shù)方案為：
[0005]一種褐煤干燥提質(zhì)的裝置，包括產(chǎn)生低壓過熱蒸汽或產(chǎn)生低壓過熱氣體的裝置，和一連接該裝置的圓筒式加熱器；所述產(chǎn)生低壓過熱蒸汽的裝置包括一鍋爐，所述產(chǎn)生低壓過熱氣體的裝置包括依序相接氣體增壓機、儲氣罐和換熱器，圓筒式加熱器通過一組進氣組合管連接鍋爐或換熱器；所述的圓筒式加熱器內(nèi)設(shè)有第一物料推進器，且該圓筒式加熱器上設(shè)有進料管、出料管及一個以上的排氣閥，于所述的進料管和落料管上設(shè)有關(guān)風(fēng)裝置；所述的進氣組合管包括有多個間隔設(shè)置的支管，所述支管連接在圓筒式加熱器的本體上。
[0006]如前所述的一種褐煤干燥提質(zhì)的裝置，還包括一煤棒成型機，該煤棒成型機具有一連接圓筒式加熱器上的落料管的進料端，和一呈錐狀的出料端，該錐狀的出料端的窄口部為出料口 ；所述煤棒成型機內(nèi)設(shè)有第二物料推進器。
[0007]如前所述的一種褐煤干燥提質(zhì)的裝置，所述進氣組合管還包括一連接多個支管的總管，該總管通過一中間管連接換熱器，且相鄰支管的間隔距離為10cm-30cm。
[0008]如前所述的一種褐煤干燥提質(zhì)的裝置，所述排氣閥設(shè)置在圓筒式加熱器的本體上，還設(shè)置在圓筒式加熱器的落料管上。
[0009]上述技術(shù)方案的有益之處在于：
[0010]第一，節(jié)能。本實用新型采用具有推進器的圓筒式加熱器，通過鍋爐、或儲氣罐和換熱器對圓筒式加熱器進行加壓加熱，使褐煤在加工后自然蒸發(fā)掉大部分水份，加工耗能低，提高了褐煤的單位熱值。
[0011]第二，提高運用范圍。褐煤原煤強度差，易風(fēng)化粉化。其它常壓或負壓干燥的褐煤粉化率極高，基本無機械強度和熱穩(wěn)定性，產(chǎn)品只能用作低級燃料。但本實用新型通過排氣閥和關(guān)風(fēng)裝置對圓筒式加熱器內(nèi)的壓力和溫度進行控制，褐煤的機械強度和熱穩(wěn)定性都可達到70%以上，除了燃料外，可用作造汽、煤化工等其它領(lǐng)域的原料煤。
[0012]第三，本實用新型工藝簡單、生產(chǎn)安全、設(shè)備造價低、生產(chǎn)成本低，易于大型工業(yè)化生產(chǎn)和推廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0014]圖1是本實用新型褐煤干燥提質(zhì)的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一(提供低壓過熱氣體)；
[0015]圖2是本實用新型褐煤干燥提質(zhì)的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖二(提供低壓過熱蒸汽)。

【具體實施方式】
[0016]為了使本實用新型所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0017]如圖1所示的一種褐煤干燥提質(zhì)的裝置，包括產(chǎn)生低壓過熱蒸汽或產(chǎn)生低壓過熱氣體的裝置，一組進氣組合管4和一圓筒式加熱器5，還可包括有一煤棒成型機12。
[0018]所述產(chǎn)生低壓過熱氣體的裝置包括依序相接的氣體增壓機1、儲氣罐2和換熱器3，圓筒式加熱器5通過進氣組合管4連接換熱器3。所述氣體增壓機I可為一般指空壓機或氣體增壓泵，所述換熱器3可以是燃煤、燃汽、電加熱等可以使氣體升溫且有一定耐壓性能的設(shè)備。
[0019]如圖2所示，所述產(chǎn)生低壓過熱蒸汽的裝置包括一鍋爐17，圓筒式加熱器5通過進氣組合管連接鍋爐17。
[0020]如圖1、2所示，所述的圓筒式加熱器5是有一定耐壓的筒狀容器，其內(nèi)設(shè)有一由第一電機8驅(qū)動的第一物料推進器7，該第一物料推進器7可以是絞龍式螺旋推進器，也可以是葉片式螺旋推進器。所述圓筒式加熱器5上設(shè)有進料管10、出料管11及一個以上的排氣閥，所述排氣閥可以僅設(shè)置在圓筒式加熱器5的本體上，還可以同時設(shè)置在圓筒式加熱器5的落料管11上。在本實施例中，圓筒式加熱器5的本體上設(shè)置有兩個排氣閥6A、6B，圓筒式加熱器5的落料管11上同時設(shè)有一個排氣閥6C,以根據(jù)需要設(shè)定圓筒式加熱器5內(nèi)的壓力值，在超壓狀況下自動開啟排氣。所述圓筒式加熱器5的進料管10和落料管11上還分別設(shè)有第一、二關(guān)風(fēng)裝置9A、9B，所述的第一、二關(guān)風(fēng)裝置9A、9B可為關(guān)門器，以在物料通過的時候能阻止氣流逸出，從而保證圓筒加熱器5內(nèi)部的正壓環(huán)境。
[0021]所述的進氣組合管4包括有多個間隔設(shè)置的支管4A，該多個支管4A用于連接圓筒式加熱器5的本體和一總管4B，該總管4B通過一中間管4C連接換熱器3。所述的支管4A、總管4B和中間管4C均為具有一定耐壓能力的管道。本實用新型相鄰支管4A之間的距離設(shè)為10cm-30cm，以均衡和節(jié)省氣體或蒸汽的噴入量。
[0022]如果進行加工的原煤主要為粒徑低于6_的粉煤時，可加設(shè)一煤棒成型機12，該煤棒成型機12具有一連接圓筒式加熱器5上的落料管11的進料端，和一呈錐狀的出料端13，該由內(nèi)向外口徑縮小的錐狀的出料端13的窄口部為出料口 14。所述煤棒成型機12內(nèi)設(shè)有一由第二電機15驅(qū)動的第二物料推進器16，該第二物料推進器16為絞龍式螺旋推進器。
[0023]利用前述的褐煤干燥提質(zhì)的裝置，本實用新型褐煤干燥提質(zhì)的方法，其實施步驟如下：
[0024]步驟一，通過氣體增壓機I將儲氣罐2內(nèi)的氣體（空氣、二氧化碳等可用作導(dǎo)熱的非燃料氣體)加壓至O. IMPa以上，最好是在O. 3MPa至O. 5MPa之間。當(dāng)氣體壓力越高，后續(xù)工藝加工出的褐煤熱穩(wěn)定性越好，但是設(shè)備的工藝要求和造價越高。
[0025]步驟二，加壓后的氣體經(jīng)過換熱器3加溫到105°C _400°C，最好是150°C -250°C,以產(chǎn)生低壓過熱氣體。因為褐煤受到105°C以上的熱風(fēng)加熱時，開始產(chǎn)生一系列化學(xué)反應(yīng)，1500C _250°C間反應(yīng)相對快速和完全，超過250°C時有少量揮發(fā)份會逸出污染尾汽，而超過400°C時，有的褐煤在加熱室內(nèi)時間過長，由于水份大部喪失后的可能著火，安全性降低。
[0026]上述步驟一、二產(chǎn)生的低壓過熱氣體還可以替代為低壓過熱蒸汽，所述低壓過熱蒸汽可通過鍋爐17加壓加熱產(chǎn)生，產(chǎn)生的低壓過熱蒸汽應(yīng)加壓至O. IMPa以上，最好是在
O.3MPa 至 O. 5MPa 之間，加溫到 105°C _400°C，最好是 150。。_250°C之間。
[0027]步驟三，經(jīng)換熱器3加溫后的熱氣或經(jīng)鍋爐17產(chǎn)生的低壓過熱蒸汽經(jīng)多個支管4A分段噴入圓筒式加熱器5的本體內(nèi)，以加熱投入圓筒式加熱器5內(nèi)的褐煤。原煤從進料管10進入圓筒式加熱器5內(nèi)，圓筒式加熱器5的壓力保持在O. IMPa以上，最好是O. 3-0. 5MPa，經(jīng)第一物料推進器7往前推進，同時受到進氣組合管4進入的熱空氣和熱蒸汽的加熱。受到加熱的褐煤由表及里直接蒸發(fā)出部分水份，同時在正壓環(huán)境中產(chǎn)生了一系列性質(zhì)改變的反應(yīng)，致使分子結(jié)構(gòu)緊密，體積縮小，機械強度和熱穩(wěn)定性增加，親水力、親氧性降低且釋放出一部分熱量和二氧化碳，該部分熱量間接蒸發(fā)出褐煤中的部分水份。褐煤在105°C，壓強大于O. IMPa環(huán)境中內(nèi)表及里開始產(chǎn)生這樣的反應(yīng)。在105°C _250°C范圍內(nèi)溫度越高，反應(yīng)越快速，超過250°C會引起揮發(fā)份逸出轉(zhuǎn)變?yōu)楦绅s。產(chǎn)生反應(yīng)時受到的壓強越大，反應(yīng)越完全，效果越好，但是對圓筒式加熱器5、第一物料推進器和第一、二關(guān)門器9A、9B的要求越高，造價就越高。由于圓筒式加熱器5內(nèi)保持一定的正壓，褐煤中直接蒸發(fā)和間接蒸發(fā)的水份大部冷凝，在煤顆粒表面釋放出汽化熱來提高褐煤自身的溫度和圓筒式加熱器5筒體內(nèi)的溫度。
[0028]圓筒式加熱器5內(nèi)設(shè)定的壓力應(yīng)保持在O. IMPa以上，最好是在O. 3MPa至O. 5MPa之間。但由于進氣組合管4的進氣和褐煤產(chǎn)生的部分蒸汽和二氧化碳，會致使圓筒式加熱器5內(nèi)的壓力升高，當(dāng)超過圓筒式加熱器5內(nèi)設(shè)定的壓力時，三個設(shè)置在圓筒式加熱器5上的排氣閥6A、6B、6C會自動開啟進行排氣，排出的氣體為低溫氣體，溫度低于100°C，夾帶著大量冷凝后因正壓被霧化的水份，再對排出的氣體進行下一步排放環(huán)保處理。
[0029]步驟四，如果進行加工的原煤主要為粒徑大的塊煤，則加熱后的褐煤從圓筒式加熱器5的落料管11排出后，冷凝在褐煤顆粒表面的水份會大部分自然蒸發(fā)，并用風(fēng)機進行吹風(fēng)，加強褐煤表面的空氣流動，可以加速其水份蒸發(fā)，至煤溫降低后即為成品。
[0030]如果進行加工的原煤主要為粒徑低于6_的粉煤，則加熱后的褐煤從圓筒式加熱器5的落料管11排出后，進入煤棒成型機12，由第二推進器16推進到呈錐狀的出料端13，由于出料端13的出料口 14管徑縮小，粉煤受到擠壓形成煤棒經(jīng)出料口 14排出。粉煤表面的冷凝水作為擠壓成型的潤滑劑，通過改變出料端13的長度和壓縮比可以調(diào)整產(chǎn)量和強度的變化，制成的煤棒經(jīng)冷卻后會自然蒸發(fā)大部份水份，同時強度增加，基本消除粉末。
[0031]上述說明示出并描述了本實用新型的優(yōu)選實施例，如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述實用新型構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進行改動。而本領(lǐng)域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍，則都應(yīng)在本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種褐煤干燥提質(zhì)的裝置，其特征在于:包括產(chǎn)生低壓過熱蒸汽或產(chǎn)生低壓過熱氣體的裝置，和一連接該裝置的圓筒式加熱器；所述產(chǎn)生低壓過熱蒸汽的裝置包括一鍋爐，所述產(chǎn)生低壓過熱氣體的裝置包括依序相接氣體增壓機、儲氣罐和換熱器，圓筒式加熱器通過一組進氣組合管連接鍋爐或換熱器；所述的圓筒式加熱器內(nèi)設(shè)有第一物料推進器，且該圓筒式加熱器上設(shè)有進料管、出料管及一個以上的排氣閥，于所述的進料管和落料管上設(shè)有關(guān)風(fēng)裝置；所述的進氣組合管包括有多個間隔設(shè)置的支管，所述支管連接在圓筒式加熱器的本體上。
2.權(quán)利要求1所述的一種褐煤干燥提質(zhì)的裝置，其特征在于:還包括一煤棒成型機，該煤棒成型機具有一連接圓筒式加熱器上的落料管的進料端，和一呈錐狀的出料端，該錐狀的出料端的窄口部為出料口 ；所述煤棒成型機內(nèi)設(shè)有第二物料推進器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種褐煤干燥提質(zhì)的裝置，其特征在于:所述進氣組合管還包括一連接多個支管的總管，該總管通過一中間管連接換熱器，且相鄰支管的間隔距離為 10cm_30cm。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種褐煤干燥提質(zhì)的裝置，其特征在于:所述排氣閥設(shè)置在圓筒式加熱器的本體上，還設(shè)置在圓筒式加熱器的落料管上。
5.如權(quán)利要求3所述的一種褐煤干燥提質(zhì)的裝置，其特征在于:所述排氣閥設(shè)置在圓筒式加熱器的本體上，還設(shè)置在圓筒式加熱器的落料管上。
【文檔編號】C10L5/08GK204111710SQ201420524470
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】孫棟, 蔡劍毅, 郭元強 申請人:呼倫貝爾弘毅煤炭科技發(fā)展有限公司