一种回转式煤炭干燥破碎装置及其方法与流程

本发明涉及煤炭脱水提质及破碎机械技术领域，具体涉及到一种具有干燥和破碎双重功能的煤炭处理装置及其干燥破碎方法。

背景技术：

在电力行业中，破碎机是煤炭验收的主要设备，但当待破碎煤样中含水较高或者需要破碎出料粒度较小的煤样时，易发生堵煤的情况，导致煤样破碎粒度达不到要求影响精密度的问题。此外，对制备水分较大、难于磨粉的试验煤样，在磨粉之前需要将煤样进行加热干燥，且干燥时间较长，这样往往会降低工作效率。而对于需要磨粉的在线制样装置，需要对煤样进行干燥后才能进行磨粉操作，干燥时间长就会在一定程度上降低生产效率，影响其广泛的投入使用。

近年来，随着能源战略储备、节能环保及发展低碳经济要求的提高，已不允许大规模的利用优质煤炭资源，具有丰富储量的褐煤资源虽然开采容易，但由于其具有含水量高、易自燃等缺点，一直以来没有得到广泛的使用，而褐煤干燥提质是褐煤提质的关键，通过干燥以降低其含水量，提高含碳量，从而提高发热量，有利于生产和使用。本发明结合回转式煤炭干燥装置及锤式破碎机各自的特点，设计兼具破碎干燥双重功能的新型装置以解决煤炭验收及低阶煤应用方面存在的技术难题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有制样系统破碎设备存在的易堵、从而导致煤样破碎粒度达不到要求影响精密度的问题。同时，应用该装置可解决褐煤由于水分大，难以有效利用的问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种回转式煤炭干燥破碎装置，所述的回转式煤炭干燥破碎装置包括煤炭干燥破碎桶、干燥系统和破碎系统，所述干燥系统和破碎系统均安装在煤炭干燥破碎桶内；

所述的干燥系统包括搅拌环锤、热空气管道、旋转内筒、水分收集管道，所述热空气管道与水分收集管道并行布置在煤炭干燥破碎桶与旋转内筒之间的空间内；

所述破碎系统包括破碎环锤与筛板；

所述搅拌环锤与破碎环锤均安装在带有电机的旋转轴上；

所述的干燥系统和破碎系统连有电路控制系统；

所述回转式煤炭干燥破碎装置呈倾斜角度安装。

优选地，所述的回转式煤炭干燥破碎装置中的煤炭干燥破碎桶与旋转内筒之间布置有两根以上的热空气管道。

优选地，所述的回转式煤炭干燥破碎装置中的干燥系统出口处设置有湿度检测仪；所述的旋转内筒、湿度检测仪与计算机控制系统相连。

优选地，所述的回转式煤炭干燥破碎装置中的干燥系统设有热空气管道排风口，所述的热空气管道排风口设置有温度检测仪；所述的热空气管道、温度检测仪与计算机控制系统相连。

优选地，所述的回转式煤炭干燥破碎装置中的回转式煤炭干燥破碎装置的倾斜安装角度为10～45°。

本发明还提供了一种回转式煤炭干燥破碎方法，所述的回转式煤炭干燥破碎方法包括如下步骤：

步骤一、煤炭经入料口进入干燥系统，旋转内筒回转转动，搅拌环锤同时对煤炭进行搅拌，使与热空气管道充分接触，煤炭表面水分蒸发，被水分收集管道吸收；

步骤二、煤炭通过重力作用和搅拌环锤导流作用下往破碎系统运动，经过干燥后的煤炭在破碎系统内经由破碎环锤破碎，符合粒度要求的煤炭通过排出收集；

所述的旋转内筒的运行由计算机控制系统控制，通过湿度检测仪监测干燥系统出口湿度调节旋转内筒及搅拌环锤的转动速度，

所述的热空气管道内的热空气排放由计算机控制系统控制；通过温度检测仪监测热空气管道排空口的温度对热空气管道内的热空气进行置换，使煤炭在干燥系统中充分干燥；

所述的水分收集管道管壁可阻挡煤粉的进入，蒸发的水汽可进入管道内，控制器通过对排水口抽气将水汽排出系统外。

具体地，

一种回转式煤炭干燥破碎装置，包括干燥系统和破碎系统，干燥系统包括搅拌环锤、热空气管道、旋转内筒及水分收集管道；破碎系统由破碎环锤及筛板 构成，煤炭经入料口进入干燥系统，旋转内筒回转转动，搅拌环锤同时对煤炭进行搅拌，使与热空气管道充分接触，煤炭表面水分蒸发，被水分收集管道吸收，煤炭通过重力作用和搅拌环锤导流作用下往破碎系统运动，经过干燥后的煤炭在破碎系统内经由破碎环锤破碎，符合粒度要求的煤炭通过排出收集。

旋转内筒的运行由计算机控制系统控制，通过监测干燥系统出口湿度调节旋转内筒及搅拌环锤的转动速度，通过监测热空气管道排空口温度对热空气管道内的热空气进行置换，使煤炭在干燥系统中充分干燥。

煤炭干燥破碎桶与旋转内筒之间布置有众多的热空气管道，热空气管道通过管壁进行传热，煤样吸热使得水分蒸发。

水分收集管道与热空气管道并行布置于旋转内筒内，水分收集管道管壁可阻挡煤粉的进入，蒸发的水汽可进入管道内，控制器通过对排水口抽气将水汽排出系统外。

本发明的有益效果为：该装置可作为煤炭制样验收设备，同时可作为煤炭干燥提质设备，可以有效解决现有制样系统在煤炭水分大时堵煤情况的发生，且能对煤样达到同步干燥的目的，可大大降低制备0.2mm一般分析试验煤样前的干燥时间，提高工作效率。此外，该装置可作为火电厂入炉煤的破碎及脱水提质设备，有效减低煤炭的含水量，提高利用效率。该装置用于煤炭验收过程中作为制样设备使用，可解决现有制样系统在水分较大时，破碎机腔体内煤样的堵塞，导致煤样破碎粒度达不到要求影响精密度的问题，使其不仅具有破碎的功能，还能达到干燥煤样的目的，可大大减少制备一般分析试验煤样前的干燥时间，提高工作效率，节约成本。该装置同时还可作为煤炭的脱水提质设备使用，通过干燥提质后可有效减低煤炭的含水量，提高利用效率，防止自燃的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明结构及其控制系统结构示意图。

标号说明：1、入料口；2、搅拌环锤；3、热空气入口；4、热空气管道；5、旋转内筒；6、破碎环锤；7、筛板；8、排水口；9、热空气管道排空口；10、水分收集管道；11、电路控制系统；12、计算机控制系统；13、干燥系统出口；14、旋转轴；15、煤炭干燥破碎桶；16、电机。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例

如图1与图2所示，本实施例提供了一种回转式煤炭干燥破碎装置，包括干燥系统和破碎系统，干燥系统与破碎系统皆安装在煤炭干燥破碎桶内；整个煤炭干燥破碎桶成30°角度倾斜安装，干燥系统包括搅拌环锤2、热空气管道4、旋转内筒5及水分收集管道10，破碎系统由破碎环锤6及筛板7构成，搅拌环锤2与破碎环锤6均安装在旋转轴14上；旋转轴14上连接有电机16；煤炭经入料口1进入干燥系统，旋转内筒5回转转动，搅拌环锤2同时对煤炭进行搅拌，使与热空气管道4充分接触，煤炭表面水分蒸发，被水分收集管道10吸收，煤炭通过重力作用和搅拌环锤2导流作用下往破碎系统运动，经过干燥后的煤炭在破碎系统内经由破碎环锤6破碎，符合粒度要求的煤炭通过筛板7排出收集。

旋转内筒5的运行由计算机控制系统12控制，干燥系统出口13安装有湿度检测仪；通过监测干燥系统出口13湿度调节旋转内筒5及搅拌环锤2的转动速度，热气管道排空口9出设置有温度检测仪；通过监测热气管道排空口9温度对热空气管道4内的热空气进行置换，使煤炭在干燥系统中充分干燥。

旋转内筒5内布置有众多的热空气管道4，热空气管道4通过管壁进行传热，煤样吸热使得水分蒸发。

水分收集管道10与热空气管道4并行布置于旋转内筒5内，水分收集管道10管壁可阻挡煤粉的进入，蒸发的水汽可进入管道内，电路控制系统11通过对排水口8抽气将水汽排出系统外。

具体到使用该装置进行煤炭干燥破碎的方法，煤炭在进入旋转内筒前，装置各部件预先启动。煤炭进入旋转内筒后，搅拌环锤对煤炭进行搅拌，使煤炭散开，与热空气管道充分接触。由于煤炭受热，表面水分蒸发，同时，蒸发的水分被水分收集管道吸收，从而完成对煤炭的干燥过程。干燥的煤炭由于重力作 用和搅拌环锤的导流作用，逐渐往破碎系统移动，合格粒度的煤样则经过筛板上的筛孔漏入集样器中收集，由于腔体存在一定角度的倾斜，腔体内未满足粒度要求的煤样则继续往低处移动，直至所有煤样通过筛板。

旋转内筒及搅拌环锤的转动有计算机控制系统控制，且计算机会对干燥系统出口的湿度及排空口的温度进行监测。通过监测湿度可检测煤炭干燥情况，监控温度可监测热空气管道内的空气温度是否满足要求。根据在不同场所的使用，该装置可预先对各系统进行设置。作为煤炭制样验收设备时，热空气温度设定值不应高于110℃。作为干燥提质设备使用时，热空气管道内可以通入过热蒸汽对煤样进行干燥。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。