专利名称：一种塔式煤干燥提质装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种煤干燥提质设备，尤其涉及一种塔式煤干燥提质的装置。
背景技术：
煤是一种不可再生的能源，由于现在石油等其他能源逐渐耗尽使得其价格越来越贵，使得煤的开采越来越大，而且高质煤能源正在耗尽，由于低质煤存储量巨大，因此，合理利用低质煤是十分必要的。低质煤具有高挥发分、高水分、低热值等特点，这使得低质煤在存储过程中容易自燃分化，而且如果直接参与燃烧，将导致火焰温度降低，热效率下降，在燃烧时煤中的水分也会消耗一定的热量。对煤炭运输而言，长距离运输高水分、低热值的褐煤在经济上是不合算的，而且在寒冷的冬季，低质煤容易冻结成块，冻结车皮等，给装卸、运输等带来一些麻烦。因此，低质煤干燥提质是低质煤资源重要的发展方向。低质煤脱水干燥后，不仅热值得到极大提高，而且可以进行远距离运输、存储，并能够在现役的烟煤机组上直接燃烧使用，这将大大提高低质煤的利用价值，并且带来巨大的经济效益。现有的低质煤干燥提质装置有管式蒸汽干燥机、流化床式干燥机等。但是管式蒸汽干燥机采用间接换热，存在换热效率低的缺点；而流化床式干燥机采用直接换热，虽然换热效率高，但是具有换热时间不可控的缺点，这使得低质煤干燥过程产生过干燥或未达到干燥效果等现象。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术缺点:换热效率低、换热时间不可控等，因此提供了一种干燥效果好、干燥时间可控制、系统简单的塔式煤干燥提质装置。本发明提供的第一种技术方案是:一种塔式煤干燥提质装置，其特征在于:所述装置含有干燥塔壳体，设置在壳体内的干燥机构，以及分别设置在干燥塔壳体上的进煤口、出煤口、进气室和排气室；所述的干燥机构包括第一电机、第一旋转轴、多个干燥圆盘以及分别设置在每个干燥圆盘上面的刮板；多个干燥圆盘沿竖向平行布置在壳体内，干燥圆盘的外缘与壳体连接；每个干燥圆盘是由多个沿周向间隔布置的扇片组成，相邻两个干燥圆盘上的扇片交错排布；所述的旋转轴穿过干燥圆盘的中心，所述刮板固定在旋转轴上。所述第一电机安装在干燥塔的顶端，其输出轴与第一旋转轴连接，带动刮板转动。本发明的第二种技术方案是:一种塔式煤干燥提质装置，其特征在于:所述装置含有干燥塔壳体，设置在壳体内的干燥机构，以及分别设置在干燥塔壳体上的进煤口、出煤口、进气室和排气室；所述的干燥机构包括第一电机、第二电机、第一旋转轴、第二旋转轴、第一传动机构、多个干燥圆盘以及分别设置在每个干燥圆盘上面的刮板；多个干燥圆盘沿竖向平行布置在壳体内，干燥圆盘的外缘与壳体连接；每个干燥圆盘是由多个沿周向间隔布置的扇片组成，相邻两个干 燥圆盘上的扇片交错排布；所述第一电机安装在干燥塔的顶端，其输出轴与第一旋转轴连接，所述第二电机安装在干燥塔壳体外面的中部位置，通过所述第一传动机构与所述第二旋转轴连接；所述第二旋转轴的轴线与第一旋转轴的轴线位于同一直线上，所述第一旋转轴穿过位于干燥壳体内上部的多个干燥圆盘的中心，所述第二旋转轴穿过位于壳体内中部的多个干燥圆盘的中心；所述干燥圆盘上面的刮板分别固定在第一旋转轴和第二旋转轴上。本发明的第三种技术方案是:一种塔式煤干燥提质装置，其特征在于:所述装置含有干燥塔壳体，设置在壳体内的干燥机构，以及分别设置在干燥塔壳体上的进煤口、出煤口、进气室和排气室；所述的干燥机构包括第一电机、第二电机、第三电机、第一旋转轴、第二旋转轴、第三旋转轴、第一传动机构、第二传动机构、多个干燥圆盘以及分别设置在每个干燥圆盘上面的刮板；多个干燥圆盘沿竖向平行布置在壳体内，干燥圆盘的外缘与壳体连接；每个干燥圆盘是由多个沿周向间隔布置的扇片组成，相邻两个干燥圆盘上的扇片交错排布；所述第一电机安 装在干燥塔的顶端，通过其输出轴与第一旋转轴连接，所述第二电机安装在干燥塔壳体外面的中部，通过所述第一传动机构与所述第二旋转轴连接，所述第三电机安装在干燥塔壳体外面的中下部，通过所述第二传动机构与所述第三旋转轴连接；所述第三旋转轴的轴线与所述的第一旋转轴和第二旋转轴的轴线位于同一直线上，所述第一旋转轴穿过位于干燥壳体内上部的多个干燥圆盘的中心，所述第二旋转轴穿过位于壳体内中部的多个干燥圆盘的中心，所述第三旋转轴穿过位于干燥壳体内下部的多个干燥圆盘的中心；所述干燥圆盘上面的刮板分别固定在第一旋转轴、第二旋转轴、第三旋转轴上。上述三种技术方案中，所述每个干燥圆盘的扇片至少为3个，相邻两个扇片间的空隙与扇片面积相等，且两个相邻扇片间的最小距离大于3倍的待干燥煤粒径。上述三种技术方案中，每个旋转轴固定的刮板数为2 10个，相邻两个干燥圆盘的间距至少为0.5m。上述三种技术方案中，所述进气室的进口处设有多块导流板。上述三种技术方案中，所述的进煤口位于干燥塔壳体的顶端；所述进气室位于进煤口的下方、干燥塔壳体的上部；所述出煤口位于干燥塔底部，所述排气室位于出煤口的上方、干燥塔壳体下部。本发明具有以下优点及突出性的技术效果:①干燥圆盘的扇片个数可以根据待干燥煤的粒度进行调整，所以对于待干燥煤的粒度没有要求，不需要预先粉碎待干燥煤，可以实现宽筛分煤的干燥，便于煤干燥后的存储、运输与利用。②可以根据待干燥煤的粒度及干燥后的水分要求，自由选择干燥圆盘的个数；③可以设置多个电机，控制不同高度刮板的旋转速度，进而可以控制待干燥煤与干燥气体的接触时间，所以可以保证脱水效果，及抑制待干燥煤的挥发分的析出。
图1是本发明第一种实施例的结构原理示意图。图2是本发明第二种实施例的结构原理示意图。图3是本发明第三种实施例的结构原理示意图。图4a是图1的A-A剖视图；图4b是图1的B-B剖视图。图中:la_第一电机；Ib-第二电机；Ic-第三电机；2-进煤口 ；3_进气室；4_导流板；5-刮板；6_出煤口 ；7_排气室；8_干燥圆盘；9_保温层；10_干燥器外壳；lla-第一旋转轴；llb-第二旋转轴；llc-第三旋转轴；12a-第一传动机构；12b_第二传动机构。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的说明。图1是本发明的第一种实施例的结构原理示意图，由图可见，该干燥装置包括干燥塔壳体10 ，设置在壳体内的干燥机构，以及分别设置在干燥塔壳体上的进煤口 2、出煤口6、进气室3和排气室7 ;干燥机构包括第一电机I a、第一旋转轴11 a、多个干燥圆盘8以及分别设置在每个干燥圆盘上面的刮板5。干燥塔外壳10外面设有保温层9，以保证干燥塔内的温度。进煤口 2位于干燥塔壳体的顶端；进气室3位于进煤口的下方、干燥塔壳体的上部，其进口处设有导流板4，用以均匀干燥气体流速；出煤口 6位于干燥塔底部，排气室7位于出煤口的上方、干燥塔壳体下部。多个干燥圆盘沿竖向平行布置在壳体内，干燥圆盘的外缘与壳体连接；每个干燥圆盘是由多个沿周向间隔布置的扇片组成，相邻两个干燥圆盘上的扇片交错排布，即上层干燥圆盘的空隙与下层干燥圆盘的扇片对齐(参见图4a，图4b)，上下两个干燥圆盘的间距应不小于0.5m，如果待干燥煤的颗粒粒径大于10cm，则上下两个干燥圆盘的间距大于5倍的待干燥煤颗粒粒径；扇片材质为耐高温的金属，扇片最少为3个，可有多个，两个相邻扇片间的空隙与扇片面积相等，且两个相邻扇片间的最小距离应大于3倍待干燥煤粒径，以防卡煤；旋转轴穿过干燥圆盘的中心，刮板固定在旋转轴上。第一电机安装在干燥塔最上部，其输出轴与第一旋转轴连接，带动刮板5转动。本实施例中，干燥圆盘的个数不少于5个，由于只有一个电机，所以所有刮板的转速是相同的。图2是本发明的第二种实施例的结构原理示意图，由图可见，该干燥装置包括干燥塔壳体10，设置在壳体内的干燥机构，以及分别设置在干燥塔壳体上的进煤口 2、出煤口6、进气室3和排气室7 ;干燥机构包括第一电机la、第二电机lb、第一旋转轴I la、第二旋转轴lib、第一传动机构12a、多个干燥圆盘8以及分别设置在每个干燥圆盘上面的刮板5。干燥塔外壳10外面设有保温层9，以保证干燥塔内的温度。进煤口 2位于干燥塔壳体的顶端；进气室3位于进煤口的下方、干燥塔壳体的上部，其进口处设有导流板4，用以均匀干燥气体流速；出煤口 6位于干燥塔底部，排气室7位于出煤口的上方、干燥塔壳体下部。多个干燥圆盘沿竖向平行布置在壳体内，干燥圆盘的外缘与壳体连接；每个干燥圆盘是由多个沿周向间隔布置的扇片组成，相邻两个干燥圆盘上的扇片交错排布，即上层干燥圆盘的空隙与下层干燥圆盘的扇片对齐，上下两个干燥圆盘的间距应不小于0.5m，如果待干燥煤的颗粒粒径大于10cm，则上下两个干燥圆盘的间距大于5倍的待干燥煤颗粒粒径；扇片材质为耐高温的金属，扇片最少为3个，可有多个，两个相邻扇片间的空隙与扇片面积相等，且两个相邻扇片间的最小距离应大于3倍待干燥煤粒径，以防卡煤。第一电机安装在干燥塔的顶端，其输出轴与第一旋转轴连接，第二电机安装在干燥塔壳体外面的中部位置，通过第一传动机构与第二旋转轴连接，第一传动机构采用蜗轮蜗杆；第二旋转轴的轴线与第一旋转轴的轴线位于同一直线上；第一旋转轴穿过位于干燥壳体内上部的多个干燥圆盘的中心，多个干燥圆盘上的刮板固定在第一旋转轴上；第二旋转轴穿过位于壳体内中部的多个干燥圆盘的中心，多个干燥圆盘上的刮板固定在第二旋转轴上。本实施例中，将干燥机构分成了上、下两部分，在上部干燥机构中，第一电机通过第一旋转轴直接带动干燥圆盘上的刮板转动；在下部干燥机构中，第二电机Ib通过第一传动机构12a连接到第二旋转轴上，从而带动干燥圆盘上的刮板转动。由于设有两个电机，使得上下两部分的刮板转速不同，待干燥煤进入刚刚进入干燥机构时，含水量较大，上部的刮板速度比较慢，使待干燥煤能与干燥气体有足够的接触时间，待干燥煤失去较多的分水分后，进入下部干燥机构，下部的刮板速度可以提高，保证待干燥煤不会过干燥。第一电机和第二电机带动的刮板的个数分别为2 10个。图3是本发明的第三种实施例的结构原理示意图，由图可见，该干燥装置包括干燥塔壳体10，设置在壳体内的干燥机构，以及分别设置在干燥塔壳体上的进煤口 2、出煤口
6、进气室3和排气室7 ;干燥机构包括第一电机la、第二电机lb、第三电机lc、第一旋转轴11a、第二旋转轴lib、第三旋转轴11c、第一传动机构12a、第二传动机构12b、多个干燥圆盘8以及分别设置在每个干燥圆盘上面的刮板5。干燥塔外壳10外面设有保温层9，以保证干燥塔内的温度。进煤口 2位于干燥塔壳体的顶端；进气室3位于进煤口的下方、干燥塔壳体的上部，其内部设有导流板4;出煤口 6位于干燥塔底部，排气室7位于出煤口的上方、干燥塔壳体下部。多个干燥圆盘沿竖向平行布置在壳体内，干燥圆盘的外缘与壳体连接；每个干燥圆盘是由多个沿周向间隔布置的扇片组成，相邻两个干燥圆盘上的扇片交错排布，即上层干燥圆盘的空隙与下层干燥圆盘的扇片对齐，上下两个干燥圆盘的间距应不小于0.5m,如果待干燥煤的颗粒粒径大于10cm，则上下两个干燥圆盘的间距大于5倍的待干燥煤颗粒粒径；扇片材质为耐高温的金属，扇片最少为3个,可有多个,两个相邻扇片间的空隙与扇片面积相等，且两个相邻扇片间的最小距离应大于3倍待干燥煤粒径，以防卡煤。第一电机安装在干燥塔的顶端，通过其输出轴与第一旋转轴连接，第二电机安装在干燥塔壳体外面的中部，通过第一传动机构与第二旋转轴连接，第三电机安装在干燥塔壳体外面的中下部，通过第二传动机构与所述第三旋转轴连接，第一传动机构和第二传动机构均采用蜗轮蜗杆；第三旋转轴的轴线与的第一旋转轴和第二旋转轴的轴线位于同一直线上；第一旋转轴穿过位于干燥壳体内上部的多个干燥圆盘的中心，多个干燥圆盘上的刮板固定在第一旋转轴上；第二旋转轴穿过位于壳体内中部的多个干燥圆盘的中心，多个干燥圆盘上的刮板固定在第二旋转轴上；第三旋转轴穿过位于干燥壳体内下部的多个干燥圆盘的中心，多个干燥圆盘上的刮板固定在第三旋转轴上。本实施例中，将干燥机构分成`了上、中、下三部分，在上部干燥机构中，第一电机Ia通过第一旋转轴Ila直接带动干燥圆盘上的刮板转动；在中部干燥机构中，第二电机Ib通过第一传动机构12a连接到第二旋转轴Ilb上，从而带动干燥圆盘上的刮板转动；在下部干燥机构中，第三电机Ic通过第二传动机构12b连接到第三旋转轴上，从而带动其上的干燥圆盘上的刮板转动。由于设有三个电机，可以使得上、中、下三部分的刮板转速不同，待干燥煤刚进入干燥机构时，含水量较大，可以使上部干燥机构的刮板速度慢一些，中部的干燥机构的刮板速度比较快一些，从而使得待干燥煤能与干燥气体有足够的接触时间，等干燥煤失去大部分水分后，待干燥煤进入下部干燥机构，下部的刮板速度可以加快，这样可以进一步控制带干燥煤与干燥空气的接触时间，不仅能保证待干燥煤不会过于干燥，也可以有效控制挥发分的析出。第一电机和第二电机、第三电机带动的刮板的个数分别为2 10个。
权利要求
1.一种塔式煤干燥提质装置，其特征在于:所述装置含有干燥塔壳体(10)，设置在壳体内的干燥机构，以及分别设置在干燥塔壳体上的进煤口(2)、出煤口(6)、进气室(3)和排气室(7);所述的干燥机构包括第一电机(la)、第一旋转轴(11a)、多个干燥圆盘(8)以及分别设置在每个干燥圆盘上面的刮板(5);多个干燥圆盘沿竖直方向平行布置在壳体内，干燥圆盘的外缘与壳体连接；每个干燥圆盘是由多个沿周向间隔布置的扇片组成，相邻两个干燥圆盘上的扇片交错排布；所述的第一旋转轴穿过干燥圆盘的中心，所述刮板固定在旋转轴上；所述第一电机安装在干燥塔的顶部，第一电机的输出轴与第一旋转轴连接，带动刮板(5)转动。
2.按照权利要求1所述的一种塔式煤干燥提质装置，其特征在于:所述装置还包括第二电机(lb)、第二旋转轴(Ilb)和第一传动机构(12a);所述的第二电机(Ib)安装在干燥塔壳体外面的中部位置，并通过所述第一传动机构(12a)与所述第二旋转轴连接；所述第二旋转轴的轴线与第一旋转轴的轴线位于同一直线上，第二旋转轴穿过位于壳体内中部的多个干燥圆盘的中心，每个干燥圆盘上面的刮板固定在第二旋转轴上。
3.按照权利要求2所述的一种塔式煤干燥提质装置，其特征在于:所述装置还包括第三电机(lc)、第三旋转轴(Il c)和第二传动机构(12b);所述第三电机安装在干燥塔壳体外部的中下部位置，并通过所述第二传动机构(12b)与所述第三旋转轴连接；所述第三旋转轴的轴线与所述的第一旋转轴和第二旋转轴的轴线位于同一直线上，第三旋转轴穿过位于壳体内下部的多个干燥圆盘的中心，每个干燥圆盘上面的刮板固定在第三旋转轴上。
4.按照权利要求1、2或3所述的一种塔式煤干燥提质装置，其特征在于:每个旋转轴固定的刮板数为2 10个；相邻两个干燥圆盘的间距至少为0.5m。
5.按照权利要求1、2或3所述的一种塔式煤干燥提质装置，其特征在于:每个干燥圆盘的扇片至少为3个，相邻两个扇片间的空隙与扇片面积相等，且两个相邻扇片间的最小距离大于3倍的待干燥煤粒径。
6.按照权利要求1、2或3所述的一种塔式煤干燥提质装置，其特征在于:在进气室(3)的进口处设有多块导流板(4)。
7.按照权利要求1、2或3所述的一种塔式煤干燥提质装置，其特征在于:所述的进煤口(2)位于干燥塔壳体的顶端；所述进气室(3)位于进煤口的下方、干燥塔壳体的上部；所述出煤口(6)位于干燥塔底部，所述排气室(7)位于出煤口的上方、干燥塔壳体下部。
全文摘要
一种塔式煤干燥提质装置，该装置包含干燥塔壳体，设置在壳体内的干燥机构，以及分别设置在干燥塔壳体上的进煤口、出煤口、进气室和排气室；干燥机构包括旋转轴、多个干燥圆盘和分别设置在每个干燥圆盘上面的多个刮板；干燥圆盘是由多个沿周向间隔布置的扇片组成，相邻两个干燥圆盘上的扇片交错排布；刮板固定在旋转轴上，并跟随旋转轴旋转。干燥气体从进气室进入干燥塔，在干燥圆盘上将煤干燥，处理后的废气经过出气室排出。进入干燥塔的煤被刮板刮到下一层干燥圆盘上，依次反复，完全干燥后的煤从底部的出煤口排出。本装置能有效控制待干燥煤的干燥时间，并具有干燥效果好、系统简单可靠的优点。
文档编号C10L9/08GK103215099SQ201310141618
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月22日 优先权日2013年4月22日
发明者丁艳军, 孙忠杰, 代维敏, 董建勋, 张守玉 申请人:清华大学