煤泥间接干燥系统的制作方法

本发明属于煤类物料干燥提质领域，具体涉及一种煤泥间接干燥系统。

背景技术：

在煤炭洗选过程中通常会产生煤泥等粘性副产品。目前我国每年的煤泥产出量超过2.5亿吨，产量巨大。煤泥中含有大量可燃性成分，有较高热值，值得综合利用。此外，若对煤泥不加以利用而任其露天堆放将给环境造成极其严重的污染。但煤泥具有含水量高、粘度大、易结团、易粘接、排料不连续等特点，导致其在运输和储存的过程中经常给生产系统带来许多问题，热能利用率低，严重影响了煤泥的综合利用。煤泥的干燥提质已成为其资源化利用的重要课题。传统的煤泥干燥，是采用“燃煤炉+滚筒干燥机”的工艺技术来构建干燥系统。燃煤炉通过燃烧低热值煤炭，为滚筒干燥机提供高温烟气，对压滤煤泥进行直接加热干燥，取得了一定的效益。但烟气量大，除尘效果差，难以脱硫脱硝，排放难以达标；烟气温度较高，与煤泥直接接触，设备安全性相对较差，且能耗较高。近年来，大气污染治理形势日趋严峻，节能环保要求日益提高，以燃煤炉为热源且热效率相对较低的传统煤泥干燥技术已无法满足要求。此外，传统煤泥干燥中煤泥粘度较大的特性限制了煤泥干燥的效率和能耗。

技术实现要素：

本发明提供一种煤泥间接干燥系统，以解决传统煤泥干燥系统存在的污染较大且干燥效率低、能耗大的问题。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种煤泥间接干燥系统，包括第一输送机、混料机、进料机、干燥机和第二输送机，所述第一输送机的输出端与所述混料机的第一输入端连接，所述混料机的输出端通过所述进料机与所述干燥机的入料端连接，所述干燥机的出料端连接所述第二输送机的输入端，所述第二输送机的第一输出端连接所述混料机的第二输入端，第二输出端用于输出干燥后的煤泥；所述混料机用于对所述第一输送机和第二输送机提供的煤泥进行混合，并通过所述进料机将煤泥输送给所述干燥机；所述干燥机可使煤泥缓慢翻转，同时利用蒸汽间接对所述煤泥进行加热干燥。

在一种可选的实现方式中，还包括除尘装置，所述干燥机中所述煤泥加热干燥后产生的蒸发湿气从其蒸发湿气输出端输送给所述除尘装置，所述除尘装置对所述蒸发湿气除尘后排出；所述干燥机中蒸汽间接加热干燥所述煤泥所形成的冷凝水从其冷凝水输出端排出。

在另一种可选的实现方式中，所述干燥机为蒸汽间接加热列管式干燥机,所述干燥机中列管在干燥机密闭壳体内呈不同半径的同心圆分布，并且在靠近出料端和靠近出料端的列管的外表面设置有翅片。

在另一种可选的实现方式中，还包括控制器以及分别与所述控制器连接的湿度传感器、三通阀、第一红外传感器、第二红外传感器、计时器和升降机构，其中所述湿度传感器设置在所述干燥机的出料端，所述干燥机的蒸发湿气输出端与所述三通阀的输入端连接，所述三通阀的第一输出端连接除尘装置的输入端，所述三通阀的第二输出端通过冷凝管连接所述混料机；所述第一红外传感器设置在所述干燥机的入料端，所述第二红外传感器设置在所述干燥机的出料端；所述升降机构设置在所述干燥机滚筒入料端侧的底部；所述控制器还分别与所述第一输送机、混料机、进料机、干燥机和第二输送机连接。

在另一种可选的实现方式中，所述控制器在接收到干燥时长要求指令和湿度要求指令后，控制所述第一输送机、混料机、进料机和第二输送机启动，所述第一输送机依次通过所述混料机、进料机将单位量煤泥输送给所述干燥机；所述控制器在所述第一红外传感器检测到煤泥输送到所述干燥机的入料端时，向所述计时器发送对应信号，所述计时器开始计时；在所述第二红外传感器检测到煤泥从所述干燥机的出料端输出时，向所述计时器发送对应信号，所述计时器停止计时，将计时值发送给所述控制器；

所述控制器根据所述计时值、单位要求时长和修正系数对所述升降机构的高度进行调节，从而对所述干燥机滚筒的倾斜角进行调节，使煤泥沿滚筒轴向移动的速度发生变化，直至所述计时值等于所述单位要求时长除以修正系数，其中所述单位要求时长为单位量的煤泥通过所述干燥机所要求的时长，所述修正系数为大于0且小于1的数值，并且每次从所述干燥机的出料端输出的所有煤泥都被所述第二输送机传输回所述混料机。

在另一种可选的实现方式中，在所述计时值等于所述单位要求时长除以修正系数时，所述控制器控制所述三通阀第一输出端关闭和第二输出端导通，所述干燥机启动，对输入至其内的煤泥进行干燥，所述煤泥在被输送至所述干燥机的出料端时，所述湿度传感器对所述煤泥的湿度进行检测并将检测到的湿度值发送给所述控制器，所述控制器根据所述湿度值和要求湿度，对所述干燥机滚筒转速进行调节，直至所述湿度值等于要求湿度。

在另一种可选的实现方式中，所述三通阀的第二输出端与所述混料机之间的冷凝管上还设置有气泵。

在另一种可选的实现方式中，在所述湿度值等于要求湿度时，所述第二输送机在接收到从干燥机出料端输出的煤泥后，所述控制器控制所述第二输送机将预设量的煤泥从其第一输出端传输回所述混料机，剩余煤泥从其第二输出端输出；

所述控制器还控制所述三通阀的第一端输出导通和第二输出端关闭，以开始正常的连续干燥流程。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置混料机，并将干燥后的煤泥返回给混料机，与输入煤泥进行混合，再将混合物输送给干燥机，可以降低输入干燥机的煤泥的粘性，减少煤泥在干燥机内的粘接，从而可以提高干燥效率并降低能耗。本发明通过采用蒸汽间接对煤泥进行低温传导式加热干燥，排气量小，无需脱硫，可以降低干燥过程中环境污染，干燥温度在1050c以下，负压低氧，安全性好；通过在干燥机列管上设置翅片，可以提高干燥效率。此外，本发明中系统的布局紧凑，占地少，方便灵活布置，实现了对煤泥的干燥提质，经济有效的提高了煤泥的品质，克服了煤泥运输和储存过程中存在的缺陷，消除了影响煤泥固废资源化利用的障碍，为大规模煤泥资源化利用提供了有力的系统装备支持。

2、本发明对干燥机滚筒的倾斜角进行调节，可以保证干燥时长满足用户时长需求，从而满足生产率需求，并且在满足用户时长需求的基础上充分利用煤泥在干燥机中的干燥时长，可以使滚筒以最低的转速达到用户湿度要求，从而可以降低能耗。本发明根据干燥机出料的湿度信息来对滚筒的转速进行调节，可以保证煤泥通过干燥机后的湿度满足用户湿度需求。由此，本发明通过对干燥机滚筒的倾斜角和旋转速度进行调节，可以实现煤泥的连续干燥并且可以保证连续干燥过程中干燥时长和湿度满足用户需求。

附图说明

图1是本发明煤泥间接干燥系统的一个实施例结构示意图；

图2是本发明中干燥机的一个实施例结构示意图；

图3是本发明煤泥间接干燥系统的另一个实施例结构示意图；

图4是本发明煤泥间接干燥系统的又一个实施例结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参见图1，为本发明煤泥间接干燥系统的一个实施例结构示意图。该煤泥间接干燥系统可以包括第一输送机110、混料机120、进料机130、干燥机140和第二输送机150，所述第一输送机110的输出端与所述混料机120的第一输入端连接，所述混料机120的输出端通过所述进料机130与所述干燥机140的入料端连接，所述干燥机140的出料端连接所述第二输送机150的输入端，所述第二输送机150的第一输出端连接所述混料机120的第二输入端，第二输出端用于输出干燥后的煤泥；所述混料机120用于对所述第一输送机110和第二输送机150提供的煤泥进行混合，并通过所述进料机130将煤泥输送给所述干燥机140；该干燥机140可使煤泥缓慢翻转，同时利用蒸汽间接对煤泥进行加热干燥。

本实施例中，用户可以首先将煤泥提供给第一输送机110，由第一输送机110输送给混料机120，由于初始状态下混料机120并未接收到第二输送机150输送来的干燥后的煤泥，因而此时混料机120会通过送料机130将第一输送机110输送来的煤泥直接传输给干燥机140。该干燥机140使煤泥缓慢翻转，同时利用蒸汽间接对煤泥进行加热干燥，其中煤泥中水分在高温蒸汽的间接作用下形成蒸发湿气，该蒸发湿气从干燥机140的蒸发湿气输出端排出，输入干燥机140中的蒸汽在间接加热干燥煤泥后所形成的冷凝水会从干燥机140的冷凝水输出端排出。

本实施例中可选用蒸汽间接加热列管式干燥机，结合图2所示，该干燥机140可以包括回转筒体2，其包括入料端21和出料端24，该回转筒体2内设置有两个或者两个以上的用于加热煤泥和蒸发水分的换热管22；用于向回转筒体2内输送煤泥的进料螺旋1，其设置在回转筒体2的入料端21,；以及用于驱动回转筒体2转动的驱动装置4。其中，所述换热管22的靠近入料端21的部分外壁光滑，靠近出料端的部分外壁上设有翅片222；所述干燥机还包括自由端托轮部分3、固定端托挡轮部分5和汽室23，所述翅片222的间隔沿换热管从入料端21向出料端24逐渐减小，所述换热器22的外壁光滑部分为不锈钢管，其余部分为碳钢管。当然，本实施例中也可选用蒸汽间接加热旋转盘式干燥机，由于其属于现有常用设备，因而在此不再对其结构做赘述。煤泥在干燥完成后，一小部分返回输送给混料机，剩余部分输出待用。返回至混料机的煤泥与第一输送机110提供的煤泥混合后，同样通过进料机130输送给干燥机140进行干燥。

例如，用户可以将含水率大于或者等于23％的煤泥输送给第一输送机110，第一输送机110将煤泥输送给混料机120，若混料机120接收到第二输送机150输送回的煤泥，则将两者均匀混合后通过进料机130输送给干燥机140，否则，直接通过进料机130将第一输送机110提供的煤泥输送给干燥机140。干燥机140对煤泥进行干燥煤泥含水率小于或者等于15％，干燥完成后的一部分煤泥通过第二输送机150输送回混料机120，另一部分直接输出待用。需要注意的是：本发明不仅可以对煤泥进行间接干燥，还可以对褐煤、洗中煤等物料进行间接干燥；该进料机130可以为螺旋进料机；该第二输送机150可以为皮带输送机。

由上述实施例可见，本发明通过设置混料机，并将干燥后的煤泥返回给混料机，与输入煤泥进行混合，再将混合物输送给干燥机，可以降低输入干燥机的煤泥的粘性，减少煤泥在干燥机内的粘接，从而可以提高干燥效率并降低能耗。本发明通过采用蒸汽间接对煤泥进行低温传导式加热干燥，排气量小，无需脱硫，可以降低干燥过程中环境污染，干燥温度在105⁰c以下，负压低氧，安全性好；通过在干燥机列管上设置翅片，可以提高干燥效率。此外，本发明中系统的布局紧凑，占地少，方便灵活布置，实现了对煤泥的干燥提质，经济有效的提高了煤泥的品质，克服了煤泥运输和储存过程中存在的缺陷，消除了影响煤泥固废资源化利用的障碍，为大规模煤泥资源化利用提供了有力的系统装备支持。

虽然图1所示煤泥间接干燥系统可以降低干燥过程中的环境污染，但是煤泥中水分在吸收热量后形成的蒸发湿气中仍然含有一些灰尘，为此本发明提供了另一种实施例。参见图3，为本发明煤泥间接干燥系统的另一个实施例结构示意图。图3与图1所示煤泥间接干燥系统的区别在于，还包括除尘装置160，干燥机140的蒸发湿气输出端与除尘装置160的输入端连接，干燥机140中煤泥加热干燥后产生的蒸发湿气从其蒸发湿气输出端输送给除尘装置160，除尘装置160对蒸发湿气除尘后排出，由此可以进一步降低干燥过程中的环境污染。

为了满足不同用户对干燥程度和干燥时长的需求，本发明还对煤泥间接干燥系统的控制部分做了改进。参见图4，为本发明煤泥间接干燥系统的再一个实施例结构示意图。图4与图1所示煤泥间接干燥系统的区别在于，还包括控制器410以及分别与控制器410连接的湿度传感器420、三通阀430、第一红外线传感器440、第二红外线传感器450、计时器460和升降机构470，其中湿度传感器420设置在干燥机140的出料端，所述干燥机140的蒸发湿气输出端与所述三通阀430的输入端连接，所述三通阀430的第一输出端连接除尘装置的输入端,第二输出端通过冷凝管连接所述混料机120；所述第一红外传感器440设置在所述干燥机140的入料端，所述第二红外传感器450设置在所述干燥机140的出料端；所述升降机构470设置在所述干燥机140滚筒入料端侧的底部；所述控制器410还分别与所述第一输送机110、混料机120、进料机130、干燥机140和第二输送机150连接。

在使用时，用户可以通过输入装置向所述控制器410提供干燥时长要求指令和湿度要求指令，其中干燥时长要求指令可以是干燥整批干燥煤泥所要求的时长，也可以是干燥整批中单位量煤泥所要求的时长。所述控制器410在接收到干燥时长要求指令和湿度要求指令后，进入系统参数调整阶段，首先控制所述第一输送机110、混料机120、进料机130和第二输送机150启动(其中第二输送机150的第一输出端打开，第二输出端关闭)，所述第一输送机110依次通过所述混料机120、进料机130将单位量煤泥输送给所述干燥机140，所述第一输送机110在将单位量煤泥全部输送给所述混料机120后可以停止运送煤泥。所述第一红外传感器440在检测到煤泥输送到所述干燥机140的入料端时，控制器410接收到第一红外传感器440发送的对应信号,此时控制器410向所述计时器460发送对应信号，所述计时器460开始计时；所述第二红外传感器450在检测到煤泥从所述干燥机140的出料端输出时，控制器410接收到第二红外传感器450发送的对应信号,此时控制器410向所述计时器460发送对应信号，所述计时器460停止计时，将计时值发送给所述控制器410，所述控制器410根据所述计时值、单位要求时长和修正系数对所述升降机构470的高度进行调节，从而对所述干燥机140滚筒的倾斜角进行调节，直至所述计时值等于所述单位要求时长除以修正系数，其中所述单位要求时长为单位量的煤泥通过所述干燥机140所要求的时长，所述修正系数为大于0且小于1的数值，并且在系统参数调整阶段，每次从干燥机140的出料端输出的所有煤泥都被第二输送机150传输回混料机120。

由于在正常干燥过程中，第二输送机会向混料机提供预设量的干燥后的煤泥，这样会导致整批煤泥的干燥时间增长，因此本发明提出了修正系数，对用户要求的单位量煤泥干燥时长进行修正，可以保证干燥时长满足用户需求。另外，在对所述升降机构470的高度进行调节时，如果计时值小于单位要求时长除以修正系数，则控制升降机构470下降，如果计时值大于单位要求时长除以修正系数，则控制升降机构470上升。

在所述计时值等于所述单位要求时长除以修正系数时，所述控制器410控制所述三通阀430的第一输出端关闭，第二输出端导通，控制所述干燥机140启动，对输入至其内的煤泥进行干燥，所述煤泥在被输送至所述干燥机140的出料端时，所述湿度传感器420对所述煤泥的湿度进行检测并将检测到的湿度值发送给所述控制器410，所述控制器410根据所述湿度值和要求湿度，对所述干燥机140的滚筒转速进行调节，直至所述湿度值等于要求湿度，其中如果所述湿度值小于要求湿度，则降低滚筒的转速，如果湿度值大于要求湿度，则提高滚筒的转速，由此干燥后的煤泥不仅可以满足用户需求，而且可以降低能耗。至此，本发明系统参数调整阶段结束。本实施例中，本发明通过设置三通阀，在根据湿度信息进行干燥机滚筒转速调节时，将三通阀的第二输出端导通，使煤泥在干燥过程中产生的蒸发湿气又返还给煤泥，可以实现煤泥的重复循环利用，避免在每次进行滚筒转速调节时都要重新引入煤泥，由此可以降低操作复杂度。为了保证煤泥在干燥过程中生成的所有蒸发湿气都返回给混料机，在三通阀430与混料机120之间的冷凝管上还可以设置有气泵480。

在检测到的湿度值等于要求湿度时，所述第二输送机150在接收到从干燥机140出料端输出的煤泥后，所述控制器410控制所述第二输送机150将预设量的煤泥从其第一输出端传输回所述混料机120，剩余煤泥从其第二输出端输出；并且所述控制器410还控制所述三通阀430的第一输出端导通和第二输出端关闭，由此开始正常的连续干燥流程。

本发明对干燥机滚筒的倾斜角进行调节，可以保证干燥时长满足用户时长需求，并且在满足用户时长需求的基础上充分利用煤泥在干燥机中的干燥时长，可以使干燥机滚筒以最低的转速达到用户湿度要求，从而可以降低能耗。本发明通过根据湿度信息来对干燥机滚筒的转速进行调节，可以保证煤泥通过干燥机后的湿度满足用户湿度需求。由此，本发明通过对干燥机滚筒的倾斜角和转速进行调节，可以实现煤泥的连续干燥并且可以保证连续干燥过程中干燥时长和湿度满足用户需求。

由上述实施例可见，本发明通过设置混料机，并将干燥后的煤泥返回给混料机与输入煤泥进行混合，再输送给干燥机，可以降低输入干燥机的煤泥的粘性，减少煤泥在干燥机内的粘接，从而可以提高干燥效率并降低能耗。本发明通过采用蒸汽间接对煤泥进行低温传导式加热干燥，排气量小，无需脱硫，可以降低干燥过程中环境污染，干燥温度在105℃以下，负压低氧，安全性好；通过在干燥机列管上设置翅片，可以提高干燥效率。此外，本发明中系统的布局紧凑，占地少，方便灵活布置，实现了对煤泥的干燥提质，经济有效的提高了煤泥的品质，克服了煤泥运输和储存过程中存在的缺陷，消除了影响煤泥固废资源化利用的障碍，为大规模煤泥资源化利用提供了有力的系统装备支持。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。