一种煤泥干燥系统的制作方法

本实用新型涉及湿煤泥干燥技术领域，尤其涉及一种煤泥干燥系统。

背景技术：

煤泥是选煤厂在煤炭洗选过程中产生的副产品，其具有高水份、高粘性、高持水性及低热值等特性，因此较难实现工业应用，长期被电力用户拒之门外，除了小部分应用于民用外，剩余大部分均用于煤泥锅炉燃烧发电、或堆积为废物。

目前，电厂在使用上述煤泥时均采用掺烧的方法，即将煤泥和煤粉进行混合燃烧，但是由于煤泥水份高、流动性差、热值低，其常常给锅炉运行带来操作困难，降低锅炉燃烧效率。因此，为了避免煤泥带入过多的水份进入锅炉，需要将煤泥先进行干燥，干燥后的煤泥再与其他原料煤一起进入锅炉燃烧，因为干燥后的煤泥含水量低、粒径均匀，热值也能较大程度的提高。

国内对于煤泥干燥技术主要分为高温烟气干燥技术和低温蒸汽干燥技术，其中：

(1)高温烟气干燥技术采用高温烟气在回转圆筒干燥机内对煤泥进行干燥，利用高温烟气干燥技术的系统结构主要由热源设备、打散料仓、皮带上料机、螺旋输送机、回转圆筒干燥机、传动机构、卸料器、引风机、除尘设备及电控系统构成，但是高温烟气干燥技术存在能耗大、浪费资源，同时对环境的污染比较严重，并且高温热风温度达到500～700℃，因此操作不当还存在爆炸的危险。

(2)低温蒸汽干燥技术是利用电厂余热蒸汽的汽化潜热加热并干燥煤泥的节能环保技术，煤泥蒸发的水分可以通过换热设备进行回收利用。利用低温蒸汽干燥技术的干燥系统主要由打散料仓、皮带上料机、螺旋输送机、蒸汽干燥设备、传动机构、卸料器、引风机、除尘设备和电控系统构成。但是低温干燥技术虽然解决了浪费资源问题，但是其设备体积大、重量大、占地面积大，因此厂房及基础建设投资费用高，另外低温干燥技术设备由于存在工艺复杂并且低温蒸汽源受限等原因，因此不能大规模使用。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种煤泥干燥系统，以便彻底对煤泥进行干燥和粉碎，使其满足工业使用的要求。

本实用新型实施例提供了一种煤泥干燥系统，包括：煤泥破碎机、烘干打散机和煤粉收集设备，其中：

所述煤泥破碎机的进口端用于接收湿煤泥，所述煤泥破碎机的出口端与所述烘干打散机的进口端连接；所述烘干打散机上开设有进风口，所述烘干打散机的出口端与所述煤粉收集设备连接。

优选地，所述系统还包括物料分离器，其中：

所述物料分离器的进口端与所述烘干打散机的出口端连接，所述物料分离器的第一出口端与所述烘干打散机的进口端连接，所述物料分离器的第二出口端与所述煤粉收集设备连接。

优选地，所述煤粉收集设备包括旋风分离器和布袋除尘器，其中：

所述旋风分离器的进口端与所述物料分离器的出口端连接，所述旋风分离器的出口端与所述布袋除尘器的进口端连。

优选地，所述系统还包括引风机，其中：

所述引风机与所述袋除尘器的出口端相连接。

优选地，所述系统还包括煤泥缓冲仓和螺旋给料机，其中：

所述煤泥缓冲仓的出口与所述螺旋给料机的进口端连接，所述螺旋给料机的出口端与所述煤泥破碎机的进口端连接。

优选地，所述系统还包括：板式换热器，其中：

所述板式换热器将常温空气和热废水/热蒸汽的热量进行交换，将常温空气转换为低温空气后输送至烘干打散机。

优选地，所述烘干打散机包括：卸料阀，所述卸料阀的出料端与进料管连接，所述进料管与干燥空气进风管连接形成一体，于所述进料管及干燥空气进风管的出口端均与破碎腔连通，于所述破碎腔内部设置用于对煤泥快速粉碎的旋转打散机构，于所述破碎腔上还连通饱和空气出风管，出料管开设于饱和空气出风管中段处，于所述破碎腔与饱和空气出风管的连接处、在所述破碎腔内还设置防止大颗粒粉碎物料流出出料管的分级装置。

优选地，所述分级装置由多行沿水平方向排列的挡料棒组成，各挡料棒之间互为间隔布置。

优选地，所述旋转打散机构为转子锤，所述转子锤由主电机控制作旋转运动。

优选地，于所述进料管的侧壁还设置观察孔。

优选地，所述干燥空气进风管还与换热除湿设备相连接。

本实用新型实施例所提供的煤泥干燥系统及其干燥工艺，其有益效果如下：

(1)本实用新型改变传统煤泥干燥工艺必须采用热源的方式，湿煤泥由煤泥破碎机预破碎后进入烘干打散机粉碎成煤泥颗粒，煤泥颗粒表面水份由烘干打散机通过负压吸入的常温流动空气带走，通过物料分离器分拣将合格的煤泥颗粒流入旋风分离器、布袋除尘器干燥回收，物料分离器由变频机控制将不合格的煤泥颗粒流入煤泥破碎机及烘干打散机循环作业，提高了煤泥粉碎及干燥效率。

(2)本实用新型所述的煤泥干燥工艺系统具有能耗低的优点，其最大小时处理煤泥达百吨以上，煤泥干燥成本控制约为10元/吨，并且干燥后的煤泥可大量用于煤粉锅炉电厂，其不仅可以压制成型煤在各电厂块煤锅炉中使用，还可以与其他煤炭产品掺配销售。

(3)于烘干打散机内设置分级装置，该分级装置防止大颗粒煤泥受转子锤离心撞击力而流出出料管，保证了大颗粒煤泥继续流入破碎腔内粉碎，使煤泥中的水份充分暴露打散，有利于水份流入空气。

(4)本实用新型在常温空气干燥的基础中还利用了电厂废热或蒸汽转换或低温烟气，使常温空气温度适当提高，从而使空气中可以容纳的水份量提高，有利于煤泥水份被空气快速带出，本实用新型中湿煤泥从入料至出料过程不足1min，其将煤泥水份在1min内能降低20％以上；本实用新型也可直接全部使用电厂低温烟气或高温蒸汽等与传统煤泥干燥工艺中所用的热源，并且因打散效率更高，从而热交换效率更高，煤泥干燥成本更低。

(5)利用本实用新型中烘干打散机打散的煤泥颗粒均为0-0.5mm的干燥粉状，其水份低于10％，可以直接制成型煤，更可作为配煤进行销售，该煤泥颗粒形状均匀，也可以直接在电厂煤粉锅炉内进行高效燃烧。

附图说明：

图1为常温煤泥干燥工艺的系统示意图。

图2为利用电厂低温烟气进行低温煤泥干燥工艺的系统示意图。

图3为利用电厂热废水/热蒸汽进行低温煤泥干燥工艺的系统示意图。

图4为烘干打散机结构示意图。

其中：1、低温煤泥；2、煤泥缓冲仓；3、螺旋给料机；4、煤泥破碎机；5、物料分离器；6、烘干打散机；601、卸料阀；602、观察孔；603、进料管；604、转子锤；605、干燥空气进风管；606、饱和空气出风管；607、挡料棒；608、主电机；609、破碎腔；610、出料管；7、旋风分离器；8、布袋除尘器；9、煤粉颗粒；10、引风机；11、板式换热器。

具体实施方式：

为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本实用新型的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本实用新型所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。

下面参照附图，对本实用新型各个方面的具体实施方式作进一步的详细描述。

实施例一：

如图1所示，本实施例所述的煤泥干燥系统，包括煤泥缓冲仓2、螺旋给料机3、煤泥破碎机4、物料分离器5、烘干打散机6、旋风分离器7、布袋除尘器8和引风机10，在图1中1表示湿煤泥(干燥前)，9表示煤粉颗粒(湿煤泥干燥后所形成的煤粉颗粒)。

煤泥缓冲仓2用来接收并存储湿煤泥1，煤泥缓冲仓2的出口端与螺旋给料机3进口端连接，螺旋给料机3的出口端与煤泥破碎机4的进口端连接，其中：煤泥缓冲仓2中的湿煤泥1通过螺旋给料机3被送入煤泥破碎机4，在煤泥破碎机4内，先将湿煤泥进行预破碎，形成煤泥颗粒。进入螺旋给料机3内的湿煤泥1，其尺寸一般在300mm以下，经过煤泥破碎机4的预破碎后，其湿煤泥颗粒的尺寸一般均小于10mm。螺旋给料机3可以控制湿煤泥进入煤泥破碎机4的进度，根据煤泥破碎机4内湿煤泥的量选择向煤泥破碎机内送入湿煤泥或者暂停送入湿煤泥。

煤泥破碎机4的出口端与烘干打散机6的进口端连接，烘干打散机6上还开设有进风口61，烘干打散机6的出口端与物料分离器5连接，其中：常温气体通过烘干打散机的进风口被源源不断的送入烘干打散机6，煤泥破碎机4输出的湿煤泥颗粒进入烘干打散机6后，在常温气体的作用下，湿煤泥颗粒被不断的烘干，并且在烘干打散机6的不断搅拌过程中被不断的打散成更小尺寸的煤粉颗粒，被打散后的煤粉颗粒的尺寸大致为0～0.5mm。

烘干打散机6的出口端与所述物料分离器5进口端相连接，物料分离器5的第一出口端与烘干打散机6的进口端连接，物料分离器5对接收到的煤粉颗粒进行分离，若煤粉颗粒大于0.5mm，则将该煤粉颗粒重新送回烘干打散机6进行烘干打散；若煤粉颗粒小于等于0.5mm，则将该部分煤粉颗粒输送至旋风分离器7进行后续的分离过程。

旋风分离器7的进口端与物料分离器5的第二出口端连接，旋风分离器7的出口端与布袋除尘器8的进口端连接，布袋除尘器8的出口端与引风机10连接，其中：进入旋风分离器7的煤粉颗粒，在旋风分离器7、布袋除尘器8和引风机10的作用下，将干燥后的煤粉颗粒9分离出来，并将废气通过引风机10排入大气中。分离后的煤粉颗粒9可以满足直接燃烧的要求，属于可以直接使用的煤粉。排出的废气不含任何污染，因此可以直接排放到大气中。

在本实用新型实施例中，旋风分离器7和布袋除尘器8可以统称为煤粉收集设备。

在本实用新型实施例中，引风机10还可以是高压引风机。

如图4所示，在本实用新型实施例中，所述烘干打散机6包括：带有均匀入料调节功能卸料阀601，卸料阀601的出料端与进料管603连接，进料管603与干燥空气进风管605连接形成一体，在进料管603的侧壁还设置观察孔602。于进料管603及干燥空气进风管605的出口端均与破碎腔609连通，于破碎腔609内部设置用于对煤泥快速粉碎的旋转打散机构，该旋转打散机构为转子锤604，转子锤604由主电机608控制作旋转运动，于破碎腔609上还连通饱和空气出风管606，出料管610开设于饱和空气出风管606中段处，于破碎腔609与饱和空气出风管606的连接处、在破碎腔609内还设置防止大颗粒粉碎物料流出出料管610的分级装置，上述分级装置由多行沿水平方向排列的挡料棒607组成，各挡料棒607之间互为间隔布置。

煤泥物料经过卸料阀601均匀进入进料管603并流通至破碎腔609，由于煤泥物料的粘性较大，因此将进料管603采用光滑面的材料制成，便于煤泥物料的流入，防止煤泥的堵塞。由主电机608控制转子锤604高速运转使煤泥物料粉碎成微小颗粒，使煤泥中的水份充分外露打散，外部干燥空气在负压的作用下由干燥空气进风管605进入破碎腔609并与粉碎成微小颗粒的煤泥接触，利用干燥空气将煤泥表面水份带至空气，使上述与煤泥接触的干燥空气转变为饱和湿空气。当煤泥物料粉碎至能被上升气流带走的粒径时其经过挡料棒607并从饱和空气出风管606中段的出料管610流出进入下一级设备，而未满足粒径要求的大颗粒煤泥在挡料棒607的阻挡下继续落入破碎腔609内粉碎，直至粉碎成能经过挡料棒607的微小颗粒。

在本实用新型实施例中，在卸料阀内还可以设置有刮料装置，将粘性较大的煤泥刮入至卸料阀内并进行后续处理。

在本实用新型实施例中，煤泥破碎机4在破碎湿煤泥过程中，还可以掺入干煤粉，使得煤泥破碎机4在破碎湿煤泥过程中，破碎后的湿煤泥的表面粘上干煤粉，不容易相互粘连，提升破碎效果。其中干煤粉可以是在烘干打散机6的输出端直接向煤泥破碎机4输入部分干煤粉，也可以从其他渠道直接在煤泥破碎机4中添加干煤粉。

在本实用新型实施例中，烘干打散机6在对劈碎后的湿煤泥进行烘干打散时，还可以掺混末煤、混煤、褐煤等其他干煤粉，这样烘干打散效果更好。

在本实用新型实施例中，干燥空气进风管605所输入的常温空气或电厂低温烟气或低温空气进入烘干打散机6前，还可以先通过换热除湿设备降低常温空气或电厂低温烟气或低温空气中的湿度，提高烘干打散效果。

本实用新型实施例所提供的煤泥干燥系统可使用常温空气或100℃以下低温空气进行干燥。

实施例二：

如图2所示，本实用新型实施例还提供了一种煤泥干燥系统，包括煤泥缓冲仓2、螺旋给料机3、煤泥破碎机4、物料分离器5、烘干打散机6、旋风分离器7、布袋除尘器8和引风机10，在图2中1表示干燥前的湿煤泥，9表示干燥后的煤泥(煤粉)。

在本实施例中，烘干打散机6的进风口所引入的是电厂的低温烟气，烘干打散机6使用低温烟气对湿煤泥进行烘干打散，提高了烘干打散的效率。

本实用新型实施例所提供的煤泥干燥系统中各个部件的连接关系及功能描述与实施例一中均一致，可以参照实施一中的描述，在此不再赘述。

实施例三：

如图3所示，本实用新型实施例还提供了一种煤泥干燥系统，包括煤泥缓冲仓2、螺旋给料机3、煤泥破碎机4、物料分离器5、烘干打散机6、旋风分离器7、布袋除尘器8和引风机10，在图3中1表示干燥前的湿煤泥，9表示干燥后的煤泥(煤粉)。

本实用新型实施例所提供的煤泥干燥系统还包括板式换热器11，板式换热器11内输入常温气体和电厂排出的热废水/热蒸汽，将热废水/热蒸汽与常温空气进行热交换，所产生的冷废水直接排出，而产生的热空气(也称为“低温空气”)则通过烘干打散机6的进风口进入烘干打散机6内进行湿煤泥的干燥。

本实用新型实施例所提供的煤泥干燥系统中其他部件的连接关系及功能均与实施例一中一致，可以参照实施例一中的描述，在此不再赘述。

实施例四：

本实用新型实施例还提供了一种利用上述煤泥干燥系统对煤泥进行干燥的煤泥干燥工艺，包括：

S1、湿煤泥通过传送带被输送至煤泥缓冲仓内；

系统上电后，湿煤泥通过传送带被送至煤泥缓冲仓内，其中：湿煤泥可以是选煤厂的尾矿产品，外形为块状，其尺寸一般小于300mm之间。湿煤泥一般是由大量尺寸在0.5mm以下的煤粉颗粒在外表水的粘性作用下相互吸附形成。湿煤泥可以通过盘式过滤机对进行脱水，使该湿煤泥降低25～35％的水份。湿煤泥可以暂时存放在煤泥缓冲仓内，然后集中送往煤泥破碎机。

S2、湿煤泥由煤泥缓冲仓通过螺旋给料机送入到煤泥破碎机，对湿煤泥进行预破碎；

湿煤泥从煤泥缓冲仓内先进入螺旋给料机，然后再由螺旋给料机送入煤泥破碎机，螺旋给料机可以根据煤泥破碎机内煤泥的量选择送入煤泥的节奏，加快、平稳或者停止输送湿煤泥。湿煤泥可以通过传送带进入螺旋给料机，或者将螺旋给料机的进口端设置在煤泥缓冲仓的出口端的下方，这样打开煤泥缓冲仓，将可以使得湿煤泥直接进入螺旋给料机内。螺旋给料机内的湿煤泥在旋转转动过程中内送入煤泥破碎机，其中煤泥破碎机的进口端可以设置在螺旋给料机出口端的正下方。

煤泥破碎机可以采用高速旋转锤子或转笼对湿煤泥进行预破碎，使得预破碎后的湿煤泥颗粒的粒径小于10mm，便于后续烘干打散机烘干和打散，同时也能提升烘干和打散的效率。

S3、预破碎后的湿煤泥被送入烘干打散机中进行烘干和打散；

预破碎后的湿煤泥被送入烘干打散机后，在烘干打散机内被打散成煤泥颗粒。打散后的煤泥颗粒与已经通过负压吸入烘干打散机进风口的常温空气或电厂低温烟气或低温空气进行混合，利用常温空气或电厂低温烟气或低温空气将煤泥颗粒表面水份带出，被烘干成煤粉颗粒，其中煤粉颗粒的粒径为0～0.5mm。

常温空气或电厂低温烟气或低温空气经过烘干打散机后，在引风机的作用下，在烘干打散机、物料分离器、旋风分离器和布袋除尘器形成气流通路，空气在流动过程中可以将湿煤泥颗粒表面的水分带走，使得煤泥颗粒被烘干为煤粉颗粒。同时烘干打散机在工作过程中不断搅动，进行加速湿煤泥中水分的流失，提高烘干效率。

预破碎的湿煤泥可以通过传动带送至烘干打散机，或者将烘干打散机的进口端设置在煤泥破碎机出口端的下方，破碎后的湿煤泥可以直接被送至烘干打散机内。

S4：被烘干打散后的煤粉颗粒被送入物料分离器；

被烘干打散后的煤粉颗粒在上升气流的作用下可以依次流入物料分离器、旋风分离器、和布袋除尘器，其中：

被烘干打散后的煤粉颗粒进入物料分期器后，可以由物料分离器进行分拣，粒径小于等于0.5mm的煤粉颗粒依次被输送至旋风分离器、布袋除尘器，实现对煤粉颗粒的回收；粒径大于0.5mm的煤粉颗粒，将会被重新送入烘干打散机内重新进行烘干打散。

S5、通过引风机将旋风分离器、布袋除尘器中的流动气体排出。

流动气体可以是常温空气、低温空气或者电厂的低温烟气，对于常温空气和低温空气，可以直接排放至大气中，而对于电厂低温烟气，则需要输送至电厂排烟管道，进行污染处理后再排放至大气中。

需要说明的是：步骤S2中湿煤泥进行预破碎时，可以加入干煤粉，预破碎后的湿煤泥表面粘上干煤粉，防止预破碎后的湿煤泥重新粘连在一起，影响预破碎效果。在步骤S2中，所加入的干煤粉可以事步骤S4中所输出的部分煤粉颗粒，也可以是通过其他渠道输入的干煤粉。

在步骤S3中，对预破碎后的湿煤泥进行烘干打散时，可以掺混末煤、混煤、褐煤等其他干煤粉，使得烘干打散效果更好。

在步骤S3中，常温空气或电厂低温烟气或低温空气进入烘干打散机前，还可以先通过换热除湿设备降低常温空气或电厂低温烟气或低温空气中的湿度，提高烘干打散效果。

本实用新型实施例中的所提供的一种煤泥干燥系统及其干燥工艺不但可以用来处理煤泥，还可以用来处理污泥、酒糟以及具有类似特性的物质。因此本实用新型实施例中所涉及到的煤泥还可以是污泥、酒糟以及具有类似特性的物质。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员而言，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，本实用新型所例举的实施例无法对所有的实施方式予以穷尽，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。在本实用新型中提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同一篇文献被单独引用为参考那样。