高湿煤的分段脱水干燥系统及其使用方法_2

文档序号:8940598阅读:来源:国知局
[0018]在第二干燥腔体上设置有抽湿栗,通过抽湿栗将第二微波干燥机构内产生的废气(接近100°c )送至原煤仓内的加热管道内,对原煤仓内的原煤进行预热,充分利用热能,降低干燥系统总能耗。
[0019]或者,固液分离机构为倾斜设置的第四传送机构,第四传送机构包括两个滚筒,一个滚筒为驱动滚筒,另一个为从动滚筒,在两个滚筒之间设置网状的输送带,在上层输送带的下方设置与输送带固定的振动电机,煤料从第一传送机构落至第四传送机构时,通过振动电机振动来将煤料表面的水分给脱除掉。
[0020]进一步地,第一干燥腔体的两端设有物料进出的通道,在第一干燥腔体外设置包覆第一干燥腔体的保温层,腔体采用任何微波反射能力强的材料制成,保温层用于防止热量流失。
[0021]进一步地,沿所述落料机构的内壁设置换热管道,换热管道的入口端与抽湿栗的出口端连接。
[0022]分段脱水干燥系统的使用方法,具体步骤如下:
[0023]I)初步筛选高含水率的原煤,分离出一定粒度的原煤;
[0024]2)把合格的原煤送入到原煤仓中;
[0025]3)煤料从原煤仓中落入第一微波干燥机构内的第一传送机构上,开启第一微波发生器,通过温度控制器控制第一微波干燥机构内的温度;
[0026]4)由第一传送机构将其表面析出水分的煤料送入到固液分离机构中,由固液分离机构将煤料表面的水分甩出并落入到集水箱中,脱除表面水分的煤炭落入到第二传送机构上;
[0027]5)第二传送机构将煤料送入到第二微波干燥机构内的第三传送机构上,进行深度干燥,抽湿栗将产生的废汽送入原煤仓中预热原煤;
[0028]6)第三传送机构将煤料传送到成品煤堆处。
[0029]本发明的工作原理是:由于微波预干燥系统内高强度加热特点以及微波加热选择性使得水分在煤内部高温条件下迅速汽化,产生较大的蒸汽压迫使原煤内部水以液态形式扩散到煤炭表面,为后续固液分离系统实现液态水以低能耗方式脱除提供了前提和基础。而在常规干燥工艺中,由于热源由外及里加热物料,因此物料内部加热强度较低,尤其对于较大尺寸的物料更为明显。因此一般不会产生液态水在物料表面聚集的现象,也就无法实现以非热方式脱水。进一步的,前人对微波干燥物料的研究,没有发现在微波起始加热段可能出现的液态水大量且集中从物料内部涌出的现象,这可能与他们所采用的条件有关,比如一般用小粒径物料(如粉煤),一般很难出现这种现象。本发明提出利用第一微波干燥系统析出水后,通过机械方式对较大尺寸的煤料进行非蒸发式脱水,脱水后再传送至第二微波干燥系统用于第三阶段的脱水干燥。
[0030]通过集合微波干燥和非热脱水两种方式分三个阶段(第一微波干燥,固液分离干燥和第二微波干燥)对高湿煤进行脱水干燥,充分发挥微波高强度内部加热原理和能耗较低的非热方式联合进行脱水干燥,既能保证微波干燥效果又实现了最大程度的节能。
[0031]本发明的有益效果是:
[0032]I)微波预热干燥段内高强度加热产生了大量的表面液态水可以以液态形式用非热方式脱除,从而节省了大量的汽化潜热,比全部用微波干燥节能20% -40%以上,使得后续微波深度干燥段的干燥负担明显减轻,因此提高了微波干燥的整体经济性,为微波干燥工艺的大规模利用提供了一条新路。
[0033]2)系统干燥效果比常规法更好:低阶煤的内在水分脱除能耗呈指数增加,一般常规法干燥工艺很难达到深度脱水的效果,而微波加热干燥具有独特的优势,属于内加热方式,温度梯度和湿度梯度一致,在内部水蒸气高压驱动的作用下,有利于煤内部水的脱除,从而达到深度干燥的效果。
[0034]3)充分利用湿空气焓值,与煤仓中的原煤进行间接换热以预热原煤,提升原煤温度,减轻后续微波干燥系统的负担,同时实现余热和废热的再利用,提高了干燥系统整体能量利用效率。
[0035]4)从源头上解决了大粒度、高含水率煤的干燥问题,省却了能耗高、工艺复杂,安全性差的煤粉制备环节;且干燥后产品煤的可磨性大大提高,使得煤炭后续的破碎和制粉等难度明显降低,因此这些环节的耗电显著下降,从而整体上降低电厂总能耗;而且由于干燥温度低、煤炭粒度大,不会出现煤粉干燥容易出现的煤粉爆炸等安全隐患。干燥系统全封闭,粉尘污染较小,车间干净卫生。
[0036]5)特别适用于高含水率(高于20% )物料的脱水干燥,因此特别适合于高含水率的褐煤、煤泥、污泥等,且物料含水率越高,产生的液态水在物料表明的富集越显著,水量越大,因此采用该方法的节能效果越好,这是常规干燥方式所不具备的。
【附图说明】
[0037]图1是本发明中分段脱水干燥系统的结构图;
[0038]图2是本发明中第二个实施例中干燥系统的结构图;
[0039]其中:1.原煤仓2.第一微波干燥机构3.第一传送机构4.第二传送机构5.固液分离机构6.第二微波干燥机构7.第三传送机构8抽湿栗9.第一微波发生器10.集水箱11.冷凝液集水箱12.电机13.第二微波发生器14.第四传送机构。
【具体实施方式】
[0040]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
[0041]实施例1
[0042]图1是本发明中分段脱水干燥系统的结构图,该系统包括用于落料(原煤,粒径在30-100mm之间)和预热的落料机构,落料机构为竖直设置的原煤仓1,沿原煤仓I的内壁设置换热管道,在原煤仓I的底端设置冷凝液集水箱11,换热管道的入口端与抽湿栗8的出口端连接。在原煤仓I的下方水平设有第一微波干燥机构2,第一微波干燥机构2内设有用于将原煤传送至固液分离机构5入口的、水平设置地第一传送机构3,固液分离机构5竖直设置或者倾斜设置,第一传送机构3的末端设置在固液分离机构5的侧面,在固液分离机构5的出口设有用于将煤料传送至第二微波干燥机构6的第二传送机构4,第二传送机构4倾斜向上设置,在第二传送机构4的外侧设置包覆住第二传送机构4的以避免煤料滑出第二传送机构4的包覆箱,包覆箱的起始端包覆住固液分离机构5的底部,第二传送机构4的末端设置在第二微波干燥机构6内,在第二微波干燥机构6内设置第三传送机构7,第三传送机构7的起始端设置在第二传送机构4末端的下方,第三传送机构7的末端设置在成品煤堆上方。
[0043]第一微波干燥机构2和第二微波干燥机构6的微波频率(2450或915MHz)、单磁控管加热功率(1-1OOkW)、微波加热时间(0-30min)都有特定要求,根据需要进行设定。
[0044]其中,第一传送机构3、第二传送机构4和第三传送机7构均为皮带输送机,煤料在皮带输送机上为单层平铺,以获得更好的干燥效果。
[0045]第一微波干燥机构I包括第一干燥腔体,在第一干燥腔体上固定设置第一微波源(第一微波发生器9),第一微波源设置在第一传送机构3的上方,利用微波源对第一传送机构3上的原煤进行第一阶段的干燥。第二微波干燥机构6与所述第一微波干燥机构2的结构相同,同样地,包括第二微波发生器13。第一干燥腔体和第二干燥腔体均为封闭的腔体,在腔体外设置包覆腔体的保温层,腔体采用任何微波反射能力强的材料制成,保温层用于防止热量流失而且尽可能地避免腔体内水蒸气发生凝结。在第二干燥腔体上设置有抽湿栗8,通过抽湿栗8将第二微波干燥机构6内产生的废气送至原煤仓I内的换热管道内,对原煤仓I内的原煤进行预热,充分利用热能,降低能耗;在第一和第二干燥腔体的下表面分别设置一个或多个低凹区,可以在低凹区处设置阀门,在第一或第二干燥腔体内因干燥物料产生的蒸汽在第一或第二干燥腔体内壁面冷凝成水后,通过阀门流出腔体外进行水的收集再利用。
[0046]此外,在第一干燥腔体和第二干燥腔体的腔体上部设有开口用于接收微波发生器产生的微波能,微波源可由多台相同额定功率且连续可调的微波发生器控制;第一微波干燥机构2和第二微波干燥机构6的尺寸根据煤在该机构内加热时间及煤输送量和目标含水率要求等共同确定,以煤表面产生更多的液态水为基本目标;两个干燥机构的两端均设置一定长度的微波抑制器,以防止微波泄漏对人体造成危害;在第一干燥腔体和第二干燥腔体内分别设有温度控制器用于监控内部的温度。
[0047]固液分离机构5包括内外嵌套的、均呈倒锥形的内壳和外壳,内壳是具有设定硬度和强度的网状结构,外壳是普通的满足要求的金属材料制成的,内壳和外壳之间留有一定的间隙,这个间隙可以通过设置在内壳和外壳之间的支架来保证,同时支架方便了内壳挂接到其上面,方便了拆卸;内壳的顶端设置电机12,固液分离机构5的侧壁上设有用于煤料进入的入口,煤料在离心力作用下沿内层壳壁面滑落,由底部落下并收集,在
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1