复合流化床煤调湿、旋流机及调湿新工艺

摘要

本发明公开了一种复合流化床煤调湿、旋流机，包括设置在壳体内的热流体输送管道、热流体气室、流体分布器、干燥后物料输送管道、旋流床体、干燥后物料贮仓与废气排出管道，流体分布器倾斜设置在热流体气室的上方，干燥后物料输送管道竖向设置在流体分布器的末端下方，旋流床体设置在干燥后物料输送管道上，旋流床体包括旋风输送管道、旋风气室与旋流喷嘴，旋风输送管道与旋风气室相切，旋流喷嘴设置在干燥后物料输送管道对应旋流床体的一段壳体上，废气排出管道设置在流体分布器的末端上方。本发明可对湿度较大的炼焦煤进行二次深度调湿，即先经流体分布器进行一次干燥，后经旋流床体进行二次干燥，可确保干燥后装炉煤水分达到设定的目标值。

说明书

技术领域

本发明主要涉及到焦化厂炼焦煤预处理的技术领域，特别涉及一种复合流化床煤调湿、 旋流机及采用该调湿、旋流机制备装炉煤的调湿新工艺。

背景技术

目前，对炼焦煤进行干燥制得装炉煤的调湿装置大都采用蒸汽为热源，不仅投资较高， 而且装置的运行费用较高，部分采用焦炉烟道气为热源的煤调湿装置，因其传热效率低其效 果还有待提高。因此，如何提高以焦炉烟道气为热源的煤调湿装置的传热效率，确保干燥后 装炉煤水分达到设定的目标值，是待解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种复合流化床煤调湿、旋流机，同时提供一种采 用该调湿、旋流机制备装炉煤的调湿新工艺。

本发明所采用的技术解决方案是：

一种复合流化床煤调湿、旋流机，包括壳体，在壳体内部设置有热流体输送管道、热流 体气室、流体分布器、干燥后物料输送管道、旋流床体、干燥后物料贮仓与废气排出管道， 热流体气室连通热流体输送管道，流体分布器倾斜设置在热流体气室的上方，流体分布器的 初始端高、末端低，在壳体上设置有进料口，进料口位于流体分布器初始端正上方，干燥后 物料输送管道竖向设置在流体分布器的末端下方，旋流床体设置在干燥后物料输送管道上， 旋流床体包括旋风输送管道、旋风气室与旋流喷嘴，旋风输送管道与旋风气室相切，旋流喷 嘴设置在干燥后物料输送管道对应旋流床体的一段壳体上，在干燥后物料输送管道的下端设 置有干燥后物料贮仓，废气排出管道水平设置在流体分布器的末端上方。

优选的，所述旋流喷嘴设置四个，周向均布在壳体上，且位于不同的壳体水平截面上， 呈上下阶梯分布。

优选的，在流体分布器上方设置有流化床出口隔板，流化床出口隔板的上端固定在壳体 上，下端与流体分布器末端形成缩口。

优选的，在废气排出管道末端上部设置有降尘隔板，在废气排出管道中段下部设置有阻 降尘隔板。

优选的，在壳体上设置有防爆孔、检修人口与观察口。

一种制备炼焦装炉煤的调湿新工艺，包括以下步骤：选取炼焦煤原料，将其经配煤装置 调整配比后，进入粉碎机粉碎，然后输送至上述复合流化床煤调湿、旋流机的原料贮仓，后 经星型给料机、螺旋开口槽给料机输送至流体分布器上部空腔，与下部热流体气室进入的焦 炉烟道气进行直接热交换，干燥后的颗粒物料进入干燥后物料输送管道，在输送过程中经旋 流床体进一步调湿旋流干燥，最后进入干燥后物料贮仓，与煤料换热后的低温烟气经废气排 出管道排出，并在风机的作用下进入布袋除尘器中进行灰尘捕集，捕集下来的灰尘经加湿成 型或与焦油渣混合后送煤塔供焦炉炼焦生产，净化后的烟气经烟囱排放。

本发明的有益技术效果是：

1、本发明采用复合流化床煤调湿、旋流机可对湿度较大的炼焦煤进行二次深度调湿，即 先经流体分布器进行一次干燥，后经旋流床体进行二次干燥，可确保干燥后装炉煤水分达到 设定的目标值并保持基本恒定，满足煤调湿干燥后装炉煤分工艺指标，显著提高焦炉热交换 效率，确保焦炉生产操作稳定，延长焦炉使用寿命；

2、本发明复合流化床煤调湿、旋流机在不需要深度调湿时，旋流床体可兼进行除尘功能；

3、本发明调湿、旋流机内煤料呈流化状态，不改变其粒级及粒度分布，避免了因煤料粒 度变化而加剧煤质偏析；

4、本发明可以大幅度降低炼焦煤水分，从而减少了炼焦耗热量，提高了焦炉生产能力并 提高焦炭质量，而且由于所得装炉煤水分的降低，在干馏过程中被汽化随荒煤气带走的水蒸 气减少，所以煤气净化系统中氨水及各种废水量减少，进而减少了污水处理量和排放量，降 低了炼焦过程对环境的污染；

5、本发明制备装炉煤的工艺降低了干燥后装炉煤水分，提高了装炉煤的堆密度，在保证 焦炭质量不变的条件下可降低优质炼焦煤的配比（可多配弱黏结煤），扩大了炼焦煤源，降低 了生产成本。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明：

图1为本发明的主视方向图；

图2为本发明的左视方向图；

图3为本发明的内部结构示意图；

图4为本发明旋流床体的结构示意图；

图5为旋流喷嘴的布置方式示意图。

图中：101-原料贮仓，102-星型给料机，103-螺旋开口槽给料机，104-电机，105-电机， 200-壳体，201-旋流床体，202-干燥后物料贮仓，203-螺旋输送机，204-电机，205-流化床 出口隔板，206-降尘隔板，207-阻降尘隔板，208-废气排出管道，209-废气排出管道接口法 兰盘，210-防爆孔，211-干燥后物料输送管道，212-缩口，300-流体分布器，301-热流体气 室，302-热流体输送管道，303-热流体输送管道接口法兰盘，304-旋风输送管道，305-旋流 喷嘴，306-旋风输送管道接口法兰盘，307-检修人口，308-观察口，309-旋风气室。

具体实施方式

结合附图，一种复合流化床煤调湿、旋流机，包括壳体200，在壳体200内部设置有热 流体输送管道302、热流体气室301、流体分布器300、干燥后物料输送管道211、旋流床体 201、干燥后物料贮仓202与废气排出管道208。

热流体气室301连通热流体输送管道302，流体分布器300倾斜设置在热流体气室301 的上方，流体分布器301的初始端高、末端低。在壳体上方设置原料贮仓101，原料贮仓101 内的物料经过星型给料机102与螺旋开口槽给料机103输送至流体分布器300初始端正上方。 在流体分布器300上方设置有流化床出口隔板205，流化床出口隔板205的上端固定在壳体 200上，下端与流体分布器300末端形成缩口212。干燥后物料输送管道211竖向设置在流体 分布器300的末端下方，经流体分布器300干燥后的物料通过缩口212然后进入干燥后物料 输送管道211，并在自身重力作用下下落。

旋流床体201设置在干燥后物料输送管道211上，旋流床体201包括旋风输送管道304、 旋风气室309与旋流喷嘴305，旋风输送管道304与旋风气室309相切，旋流喷嘴305设置 在干燥后物料输送管道211对应旋流床体201的一段壳体200上。所述旋流喷嘴305共设置 四个，周向均布在壳体上，且位于不同的壳体水平截面上，呈上下阶梯分布，具体如图4、5 所示。图4示出四个旋流喷嘴投影到同一水平面的位置分布，图5示出四个旋流喷嘴在壳体 上呈上、下阶梯分布，上下相邻喷嘴之间的垂直距离相同。旋流喷嘴305的角度即喷嘴与壳 体切线的夹角可设置为30度或45度等。当然，根据具体需要也可将旋流喷嘴个数、喷嘴角 度及在壳体上的分布位置进行相应改变。

在干燥后物料输送管道211的下端设置有干燥后物料贮仓202，经流体分布器300及旋 流床体201干燥后的物料下落至干燥后物料贮仓202。干燥后物料贮仓202中的干燥物料经 螺旋输送机203输送至相应位置。废气排出管道208水平设置在流体分布器300的末端上方， 在废气排出管道208末端上部设置有降尘隔板206，起到阻挡大颗粒物料的降尘作用。在废 气排出管道208中段下部设置有阻降尘隔板207，防止颗粒物料等在此处堆积形成死角。

在壳体200顶部还设置有防爆孔210，满足燃爆瞬间压力释放的要求。同时，为了方便 设备的检修，在壳体200上还设置有检修人口307与观察口308。

下面对采用上述调湿、旋流机制备装炉煤的调湿、旋流工艺进行说明：

选取炼焦煤原料，将其经配煤装置调整配比后，进入粉碎机粉碎，然后输送至上述复合 流化床煤调湿、旋流机的原料贮仓101，后经星型给料机102、螺旋开口槽给料机103输送至 流体分布器300上部空腔，与下部热流体气室301进入的焦炉烟道气进行直接热交换。干燥 后的颗粒物料进入干燥后物料输送管道211，在输送过程中经旋流床体201进行第二次煤调 湿旋流干燥，最后进入干燥后物料贮仓202。与煤料换热后的低温烟气经废气排出管道208 排出，并在风机的作用下进入布袋除尘器中进行灰尘捕集，捕集下来的灰尘经加湿成型或与 焦油渣混合后送煤塔供焦炉炼焦生产，净化后的烟气经烟囱排放。

上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。

需要说明的是，在本说明书的教导下，本领域技术人员所作出的任何等同替代方式，或 明显变型方式，均应在本发明的保护范围之内。