褐煤干燥工艺及系统的制作方法_2

文档序号:9414779阅读:来源:国知局
料不能满足旋风燃烧炉106的 需要时,六筒旋风收料器404中的物料通过出料关风器B405的控制进入输送绞龙406由 燃料关风器102随时补充物料进入旋风燃烧炉106 ;输送绞龙406内置可调速的加料螺旋 将物料通过燃料关风器102加入到燃料文丘里加料管,由燃料输送风机103切向吹入旋 风燃烧炉106,在旋风风机1# 104、旋风风机2# 105的助燃下完成燃料燃烧及燃烬,并形 成400°C -500°C高温烟气,高温烟气利用炉顶电动蝶阀107控制与返混的尾气混合调温 350 °C -450 °C后通过烟道108进入气流粉碎机301,用作烘干介质。 当气流粉碎机301电流超过报警值440安培时,通过电流联锁系统自动停止皮带上料 机202运转。
[0018] 通过监测布袋除尘器的进出口的压力差,当压力为5-7个大气压时需调整布袋除 尘器的脉冲喷冲间隔时间。
[0019] 当旋风燃烧炉106、气流粉碎机301、布袋除尘器407所处温度超过报警值时控制 柜会发出声光报警,并提示操作人员处理。
[0020] 所述布袋除尘器407)进口管道、出口管道的防爆门在有危险时可迅速泄压,以保 证设备的安全。
[0021] 当正在运行的设备有任何一台偷停时,电器报警系统会起动,系统会自动关闭电 动蝶阀107并停止旋风燃烧炉106燃料供应,操作人员可从控制台上找出偷停的设备,根据 相应情况进行处理。
[0022] 当设备有故障时返回旋风燃烧炉顶部尾气管线上的电动蝶闸A107可将进入气流 粉碎机301的热气流迅速切断同时停止旋风燃烧炉燃料供应,并将旋风燃烧炉106顶部电 动蝶阀A107打开,炉内余热从炉顶烟囱排出放散。
[0023] 当布袋除尘器407压力值超过正常时,其尾气与六筒旋风收料器404连接的返回 管道上的电动蝶阀D自动打开泄压。
[0024] -种褐煤干燥系统,主要由自充满燃料定量加料仓101、燃料关风器102、燃料输 送风机103、旋风风机1#104、旋风风机2#105、旋风燃烧炉106、电动蝶闸A107、烟道108、 可控制料层厚度的原料仓201、皮带上料机202、气流粉碎机301、气流塔302、单筒旋风收料 器401、出料关风器A402、出料刮板输送机403、六筒旋风收料器404、出料关风器B 405、输 送绞龙406、布袋除尘器407、布袋收料绞龙408、布袋出料关风器409、主引风机410、烟囱 411、电控中心(501)组成; 旋风燃烧炉106的烟道108与气流粉碎机301的下部连接,气流粉碎机301的上部连 接气流塔302 ;气流塔302下部设有原料进口,可控制料层厚度的原料仓201及皮带上料机 202位于进料口上方;气流塔302上方出口与单筒旋风收料器401上部通过管道连接,单筒 旋风收料装置401下部设有出料关风器A 402,出料关风器A 402下部装有出料刮板输送机 403 ; 单筒旋风收料器401上部与六筒旋风收料器404上部通过管道连接,六筒旋风收料器 皿404下部设有出料关风器B 405 ;出料关风器B 405下部装有输送绞龙406 ;输送绞龙 406与自充满燃料定量加料仓101和刮板输送403相连,出料刮板输送机403另一端设有 出料口;自充满燃料定量加料仓101下部还与燃料关风器102连接,燃料关风器102再与燃 料文丘里加料管(与旋风燃烧炉106底部连接的管线为燃料文丘里加料管)及燃料输送风机 103相连后,再切向连接旋风燃烧炉106 ;旋风燃烧炉106中部的二个切线方向风道分别与 旋风风机1#1〇4、旋风风机2#105出口连接;在旋风燃烧炉106炉体的中部设有温度测点T, 旋风燃烧炉106上部设有电动蝶闸D 107 ; 六筒旋风收料器404上部与布袋除尘器407中部相连,布袋除尘器407的下面与布袋 收料绞龙408相连、布袋收料绞龙408上设有布袋出料关风器409 ;布袋出料关风器409位 于自充满燃料定量加料仓101上方; 布袋除尘器407中部与主引风机410相连后再与烟囱411和返回烟气通道相连; 气流粉碎机301电流与皮带上料机202联锁: 在布袋除尘器407出口与主引风机410相连的管道上设有防爆门FB、温度测点T、压力 监视仪P; 布袋除尘器407尾气与六筒旋风收料器404的返回管道路上设有电动蝶闸D ; 六筒旋风收料器404出口处设有防爆门FB ;六筒旋风收料器404与布袋除尘器407连 接的管道上设有电动蝶闸D、压力监视仪P、温度测点T、防爆门FB ; 在布袋除尘器407返回旋风燃烧炉顶部尾气管线上设有电动蝶闸D ; 主引风机410与烟囱411相连的排放尾气管道上设有电动蝶闸D ; 在气流塔302与单筒旋风收料器401连接管道上依次分别设有防爆门FB、压力监视仪 P、温度测点T、氧浓度监测仪O2; 在单筒旋风收料器401上部出口处设有防爆门FB,并且与六筒旋风收料器404上部管 道连接; 在气流粉碎机301与烟道108连接管道路上设有压力监视仪P、温度测点T。
[0025] 本实施例的褐煤干燥计算及选型 一、设计依据(用户提供) 1、被烘干物料:褐煤,参数以用户提供的2011锗煤样的化验单平均值(如下表)为依 据。
[0026] 2、物料粒度进烘干机物料已经过粗粉碎0. 5~30mm 3、要求烘干后物料终含水12% 4、 物料初始温度15 °C 5、 烘干介质:煤粉燃烧的高温烟气 6、 燃料:烘干后的煤粉(12%) 7、 产量:6. 5t/h (12% 含水) 8、 褐煤密度:1200Kg/m3 9、 堆比重:600 - 750 Kg/m3 10、 绝干褐煤比热:〇. 27 Kcal/Kg. °C 11、 平均环境温度:15 °C 二、设计计算 1、 物料平衡计算 1) 产量:G=6500Kg/h (12%) 2) 去水量:(40. 54 - 12)八100-40· 54) X6500 = 3120 Kg/h 3) 原料量:6500+3120 = 9620 Kg/h 2、 热量平衡计算 气流粉碎机进热烟气温度:400°C,设气流粉碎机出口温度95°C,产品出口温度:70°C, 气流粉碎机内湿球温度:60°C,炉膛出口烟气比热:0. 265 Kcal/Kg. °C,进口热烟气比热:0· 258 Kcal/Kg. °C,尾气比热:0· 25Kcal/Kg. °C,空气比 热:0· 24 Kcal/Kg. °C,返混烟气温度:80°C 1) 干产品比热:〇· 27X0. 88+0. 12 = 0· 3576 Kcal/Kg. °C 干产品带出热量:Q1=6500X (70 - 0) Χ0· 3576 = 162708Kcal/h 2) 蒸发水吸热: Q2=3120X [(60 - 0) +562+0. 57X (95 - 60)] = 2002884 Kcal/h 3) 设备散热:Q3=57647 Kcal/h 4) 尾气带走热:Q4=G 冷 Χ0· 24X (95 - 0) + (G 烟 +G 返)Χ0· 25X95, 取漏风量为烟气总量的:10%,即:G冷=(λ I (G烟+G返) 5) 旋风燃烧炉产生的热量:Q5=G烟Χ0. 265X900 6) 返混烟气带入的热量:Q6=G返X 80 X0. 25 7) Q5+Q6=Q1+Q2+Q3+Q4,Q5+Q6=( G 烟+G 返)Χ0·258Χ400 8) 求得:G 烟=10970 Kg/h,G 返=17837 Kg/h,G 冷=2881 Kg/h 9) Q4=749846 Kcal/h 10) Q5=2616345 Kcal/h 11) Q6=356740Kcal/h 12) 尾气总量:G 总=10970+17837+2881+3120=34808 Kg/h 13) 95°C尾气比重:0. 956Kg/m3,尾气体积:36410 m3/h 如图3、图4所示。
[0027] 3、气流竖井(气流粉碎机内的气流塔)内风速及带出物料粒径的关系计算 计算气流粉碎机气流管带出颗粒粒径与气量的关系,理论上只要气流管的气速大于 颗粒的沉降速度,则颗粒均会被气流带出,计算依据参数为气流管出口的各参数为准,排气 温度:100°C,气量 :G=34180m3/h,气体运动粘度v=2·15X10 - 5m2/s,密度:Pg = 0· 956Kg/m3,物料密度:1200Kg/m3,干燥管尺寸:2132mmX584mm,g=9. 81m/s2 阿基米德数:Ar=d3 ( P m- P g) g/ ( v 2 X P g) 用托杰斯关系式计算:Re沉降=Ar/(18+0. 61ArO. 5) 沉降速度:u沉降=Re沉降v /d 气流管气速:u t=3641(V(2. 132X0· 604X3600) =7. 85m/s 当u沉降=ut时,计算得d=2. 2mm 当风机风量为41000 m3/h时,气流管的气速为8.84m/s 可带出煤粉粒径为:d=2. 8_ 当风机风量:48000 m3/h时,气流管的气速为10. 35m/s 可带出煤粉粒径为:d=3. 8_ 通过以上计算可知,当排出风量为计算风量:36410 m3/h时,可将2. 2mm的煤粉全部 带出干燥器,当排出风量为41000 m3/h时可将2. 8_的煤粉全部带出干燥器,但由于气流 管内截面上各点风速不均,部分大于相应粒子径的物料也会被带出,但数量有限。大于相应 粒度的物料会落回粉碎机继续粉碎,直到粒径达到相应的风速才会被带出。因此调节烘干 系统的风量可以调节出料的粒度及干湿度,但过大的风量会把没有烘干的物料带出来,这 时候应该根据物料的干湿度,进出风温度,气流粉碎机的电流,来合理调整各参数。
[0028] 4、燃料燃烧计算 假设在烘干过程中仅水分减少,其它成分不变 烘干后的煤(燃料)的工业分析如下表
从上表数据求得应用基元素分析值:如下表
由热平衡算知旋风燃烧炉产生热量:2616345 Kcal/h,旋风燃烧炉不完全燃烧热损 10%,计算耗煤量:2616345八4358\0.9)= 667此/11 理论空气量:VO = 〇· 0889X (46. 43+0. 375X1. 86) +0· 265X3. 39 - 0. 0333 X
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