一种褐煤干燥提质的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种褐煤干燥提质的装置，包括产生低压过热蒸汽或产生低压过热气体的装置，和一连接该装置的圆筒式加热器；圆筒式加热器通过一组进气组合管连接锅炉或换热器；所述的圆筒式加热器内设有第一物料推进器，且该圆筒式加热器上设有进料管、出料管及一个以上的排气阀，于所述的进料管和落料管上设有关风装置；所述的进气组合管包括有多个间隔设置的支管，所述支管连接在圆筒式加热器的本体上。经该装置干燥后的褐煤的机械硬度和热稳定性升高。干燥过程环保、水耗能低且设备造价低，易于大批量生产。
【专利说明】一种褐煤干燥提质的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及褐煤的加工利用领域，尤其是涉及指一种褐煤干燥加工的装置。
【背景技术】
[0002]众所周知，褐煤在地球上赋存量非常巨大，但水份高，单位热值低，易自燃，易粉化，机械强度和热稳定性低，不利于直接运输和利用。多年来，世界各国对于降低褐煤水份，从而提高单位热值，提高煤质进行了大量的研究，但还没有成熟的技术流程，存在诸多弊端。主要有：1、耗能高，靠大量的燃煤去蒸发原煤中大量的水份；2、环保碳排放大，污染大；
3、成品粉化严重，机械强度、热稳定性比原煤更低，不利于运输；4、设备复杂、造价高、生产成本高，难于大型工业化运用。
实用新型内容
[0003]针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种褐煤干燥提质的装置。经该装置干燥后的褐煤水份降低显著，单位热值升高，且颗粒体积缩小，水份回吸少，机械硬度和热稳定性升高，粉化、风化大大降低。干燥过程水的汽化热大部分回收利用，耗能低且设备造价低，生产成本低，环保易于控制，易于大批量生产。
[0004]为实现上述目的，本实用新型技术方案为：
[0005]一种褐煤干燥提质的装置，包括产生低压过热蒸汽或产生低压过热气体的装置，和一连接该装置的圆筒式加热器；所述产生低压过热蒸汽的装置包括一锅炉，所述产生低压过热气体的装置包括依序相接气体增压机、储气罐和换热器，圆筒式加热器通过一组进气组合管连接锅炉或换热器；所述的圆筒式加热器内设有第一物料推进器，且该圆筒式加热器上设有进料管、出料管及一个以上的排气阀，于所述的进料管和落料管上设有关风装置；所述的进气组合管包括有多个间隔设置的支管，所述支管连接在圆筒式加热器的本体上。
[0006]如前所述的一种褐煤干燥提质的装置，还包括一煤棒成型机，该煤棒成型机具有一连接圆筒式加热器上的落料管的进料端，和一呈锥状的出料端，该锥状的出料端的窄口部为出料口 ；所述煤棒成型机内设有第二物料推进器。
[0007]如前所述的一种褐煤干燥提质的装置，所述进气组合管还包括一连接多个支管的总管，该总管通过一中间管连接换热器，且相邻支管的间隔距离为10cm-30cm。
[0008]如前所述的一种褐煤干燥提质的装置，所述排气阀设置在圆筒式加热器的本体上，还设置在圆筒式加热器的落料管上。
[0009]上述技术方案的有益之处在于：
[0010]第一，节能。本实用新型采用具有推进器的圆筒式加热器，通过锅炉、或储气罐和换热器对圆筒式加热器进行加压加热，使褐煤在加工后自然蒸发掉大部分水份，加工耗能低，提高了褐煤的单位热值。
[0011]第二，提高运用范围。褐煤原煤强度差，易风化粉化。其它常压或负压干燥的褐煤粉化率极高，基本无机械强度和热稳定性，产品只能用作低级燃料。但本实用新型通过排气阀和关风装置对圆筒式加热器内的压力和温度进行控制，褐煤的机械强度和热稳定性都可达到70%以上，除了燃料外，可用作造汽、煤化工等其它领域的原料煤。
[0012]第三，本实用新型工艺简单、生产安全、设备造价低、生产成本低，易于大型工业化生产和推广。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0014]图1是本实用新型褐煤干燥提质的装置的结构示意图一(提供低压过热气体)；
[0015]图2是本实用新型褐煤干燥提质的装置的结构示意图二(提供低压过热蒸汽)。
【具体实施方式】
[0016]为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0017]如图1所示的一种褐煤干燥提质的装置，包括产生低压过热蒸汽或产生低压过热气体的装置，一组进气组合管4和一圆筒式加热器5，还可包括有一煤棒成型机12。
[0018]所述产生低压过热气体的装置包括依序相接的气体增压机1、储气罐2和换热器3，圆筒式加热器5通过进气组合管4连接换热器3。所述气体增压机I可为一般指空压机或气体增压泵，所述换热器3可以是燃煤、燃汽、电加热等可以使气体升温且有一定耐压性能的设备。
[0019]如图2所示，所述产生低压过热蒸汽的装置包括一锅炉17，圆筒式加热器5通过进气组合管连接锅炉17。
[0020]如图1、2所示，所述的圆筒式加热器5是有一定耐压的筒状容器，其内设有一由第一电机8驱动的第一物料推进器7，该第一物料推进器7可以是绞龙式螺旋推进器，也可以是叶片式螺旋推进器。所述圆筒式加热器5上设有进料管10、出料管11及一个以上的排气阀，所述排气阀可以仅设置在圆筒式加热器5的本体上，还可以同时设置在圆筒式加热器5的落料管11上。在本实施例中，圆筒式加热器5的本体上设置有两个排气阀6A、6B，圆筒式加热器5的落料管11上同时设有一个排气阀6C,以根据需要设定圆筒式加热器5内的压力值，在超压状况下自动开启排气。所述圆筒式加热器5的进料管10和落料管11上还分别设有第一、二关风装置9A、9B，所述的第一、二关风装置9A、9B可为关门器，以在物料通过的时候能阻止气流逸出，从而保证圆筒加热器5内部的正压环境。
[0021]所述的进气组合管4包括有多个间隔设置的支管4A，该多个支管4A用于连接圆筒式加热器5的本体和一总管4B，该总管4B通过一中间管4C连接换热器3。所述的支管4A、总管4B和中间管4C均为具有一定耐压能力的管道。本实用新型相邻支管4A之间的距离设为10cm-30cm，以均衡和节省气体或蒸汽的喷入量。
[0022]如果进行加工的原煤主要为粒径低于6_的粉煤时，可加设一煤棒成型机12，该煤棒成型机12具有一连接圆筒式加热器5上的落料管11的进料端，和一呈锥状的出料端13，该由内向外口径缩小的锥状的出料端13的窄口部为出料口 14。所述煤棒成型机12内设有一由第二电机15驱动的第二物料推进器16，该第二物料推进器16为绞龙式螺旋推进器。
[0023]利用前述的褐煤干燥提质的装置，本实用新型褐煤干燥提质的方法，其实施步骤如下：
[0024]步骤一，通过气体增压机I将储气罐2内的气体（空气、二氧化碳等可用作导热的非燃料气体)加压至O. IMPa以上，最好是在O. 3MPa至O. 5MPa之间。当气体压力越高，后续工艺加工出的褐煤热稳定性越好，但是设备的工艺要求和造价越高。
[0025]步骤二，加压后的气体经过换热器3加温到105°C _400°C，最好是150°C -250°C,以产生低压过热气体。因为褐煤受到105°C以上的热风加热时，开始产生一系列化学反应，1500C _250°C间反应相对快速和完全，超过250°C时有少量挥发份会逸出污染尾汽，而超过400°C时，有的褐煤在加热室内时间过长，由于水份大部丧失后的可能着火，安全性降低。
[0026]上述步骤一、二产生的低压过热气体还可以替代为低压过热蒸汽，所述低压过热蒸汽可通过锅炉17加压加热产生，产生的低压过热蒸汽应加压至O. IMPa以上，最好是在
O.3MPa 至 O. 5MPa 之间，加温到 105°C _400°C，最好是 150。。_250°C之间。
[0027]步骤三，经换热器3加温后的热气或经锅炉17产生的低压过热蒸汽经多个支管4A分段喷入圆筒式加热器5的本体内，以加热投入圆筒式加热器5内的褐煤。原煤从进料管10进入圆筒式加热器5内，圆筒式加热器5的压力保持在O. IMPa以上，最好是O. 3-0. 5MPa，经第一物料推进器7往前推进，同时受到进气组合管4进入的热空气和热蒸汽的加热。受到加热的褐煤由表及里直接蒸发出部分水份，同时在正压环境中产生了一系列性质改变的反应，致使分子结构紧密，体积缩小，机械强度和热稳定性增加，亲水力、亲氧性降低且释放出一部分热量和二氧化碳，该部分热量间接蒸发出褐煤中的部分水份。褐煤在105°C，压强大于O. IMPa环境中内表及里开始产生这样的反应。在105°C _250°C范围内温度越高，反应越快速，超过250°C会引起挥发份逸出转变为干馏。产生反应时受到的压强越大，反应越完全，效果越好，但是对圆筒式加热器5、第一物料推进器和第一、二关门器9A、9B的要求越高，造价就越高。由于圆筒式加热器5内保持一定的正压，褐煤中直接蒸发和间接蒸发的水份大部冷凝，在煤颗粒表面释放出汽化热来提高褐煤自身的温度和圆筒式加热器5筒体内的温度。
[0028]圆筒式加热器5内设定的压力应保持在O. IMPa以上，最好是在O. 3MPa至O. 5MPa之间。但由于进气组合管4的进气和褐煤产生的部分蒸汽和二氧化碳，会致使圆筒式加热器5内的压力升高，当超过圆筒式加热器5内设定的压力时，三个设置在圆筒式加热器5上的排气阀6A、6B、6C会自动开启进行排气，排出的气体为低温气体，温度低于100°C，夹带着大量冷凝后因正压被雾化的水份，再对排出的气体进行下一步排放环保处理。
[0029]步骤四，如果进行加工的原煤主要为粒径大的块煤，则加热后的褐煤从圆筒式加热器5的落料管11排出后，冷凝在褐煤颗粒表面的水份会大部分自然蒸发，并用风机进行吹风，加强褐煤表面的空气流动，可以加速其水份蒸发，至煤温降低后即为成品。
[0030]如果进行加工的原煤主要为粒径低于6_的粉煤，则加热后的褐煤从圆筒式加热器5的落料管11排出后，进入煤棒成型机12，由第二推进器16推进到呈锥状的出料端13，由于出料端13的出料口 14管径缩小，粉煤受到挤压形成煤棒经出料口 14排出。粉煤表面的冷凝水作为挤压成型的润滑剂，通过改变出料端13的长度和压缩比可以调整产量和强度的变化，制成的煤棒经冷却后会自然蒸发大部份水份，同时强度增加，基本消除粉末。
[0031]上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种褐煤干燥提质的装置，其特征在于:包括产生低压过热蒸汽或产生低压过热气体的装置，和一连接该装置的圆筒式加热器；所述产生低压过热蒸汽的装置包括一锅炉，所述产生低压过热气体的装置包括依序相接气体增压机、储气罐和换热器，圆筒式加热器通过一组进气组合管连接锅炉或换热器；所述的圆筒式加热器内设有第一物料推进器，且该圆筒式加热器上设有进料管、出料管及一个以上的排气阀，于所述的进料管和落料管上设有关风装置；所述的进气组合管包括有多个间隔设置的支管，所述支管连接在圆筒式加热器的本体上。
2.权利要求1所述的一种褐煤干燥提质的装置，其特征在于:还包括一煤棒成型机，该煤棒成型机具有一连接圆筒式加热器上的落料管的进料端，和一呈锥状的出料端，该锥状的出料端的窄口部为出料口 ；所述煤棒成型机内设有第二物料推进器。
3.如权利要求1或2所述的一种褐煤干燥提质的装置，其特征在于:所述进气组合管还包括一连接多个支管的总管，该总管通过一中间管连接换热器，且相邻支管的间隔距离为 10cm_30cm。
4.如权利要求1或2所述的一种褐煤干燥提质的装置，其特征在于:所述排气阀设置在圆筒式加热器的本体上，还设置在圆筒式加热器的落料管上。
5.如权利要求3所述的一种褐煤干燥提质的装置，其特征在于:所述排气阀设置在圆筒式加热器的本体上，还设置在圆筒式加热器的落料管上。
【文档编号】C10L5/08GK204111710SQ201420524470
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】孙栋, 蔡剑毅, 郭元强 申请人:呼伦贝尔弘毅煤炭科技发展有限公司