煤样流化烘干的装置的制作方法

本发明涉及一种煤样流化烘干的装置，用于煤炭制样过程中对煤样进行流化快速烘干。

背景技术：

对燃煤电厂，无论是入场煤还是入炉煤都必须对煤炭进行质量检测，在煤炭制样过程中，煤样的烘干是煤炭制样过程中的一个重要环节，煤样烘干时间的长短影响工作的效率，烘干的均匀和温控的准确性影响电厂的经济效益。

目前燃煤电厂所使用的样烘干装置均为远红外线加热烘干装置，该装置对煤样烘干时间较长，消耗功率大且煤样受热不太均匀（因煤炭处于静态），与燃煤电厂智能化管理所需的快速、高效、准确的发展要求不相适应。

技术实现要素：

为了解决现有煤样烘干装置存在的技术不足，本发明提供了一种煤样流化烘干装置，该装置具有烘干时间短，烘干均匀耗电少等优点。

本发明的具体技术方案如下：

一种煤样流化烘干装置，包括流化单元、送风单元、进样单元、出样单元和除尘单元；

流化单元，包括由下往上依次设置的热风室、流化室和沉降室，热风室与流化室之间采用通风且能承载煤样的结构分隔，所述沉降室为煤样烘干提供流动空间；沉降室连接引风机将风引出；

送风单元，用于向所述热风室送入热风；

进样单元，用于向流化室中送入煤样；

出样单元，用于烘干后的煤样出样；

除尘单元，布置在沉降室上部，用于对加热过煤样的热风净化；

送风单元送出的热风在所述引风机的吸引下，从热风室经由流化室的底部进入流化室；同时煤样从进样单元送入流化室，热风对流化室内的煤样进行流化烘干，烘干后热风经除尘单元后引出。

进一步地，所述沉降室上部或除尘单元上部还设有排风室，该排风室连接所述引风机，将风引出。

进一步地，流化室整体呈渐扩型的设计。

进一步地，所述流化室内还设有搅拌装置，用于绞动流化室内的煤样。

进一步地，所述送风单元包括送风机、加热器和风管；送风机送出的风经加热器加热后送至热风室。

进一步地，所述进样单元包括进煤斗和进煤管，以及设在进煤斗出口的闸板阀，煤斗连接进煤管，进煤管连接在流化室的下部，闸板阀设在进煤斗和进煤管之间，用于控制进煤量；

进一步地，所述出样单元包括出煤斗，所述出煤斗设置在热风室底部，并与热风室之间设有放煤阀。

进一步地，热风室与流化室之间采用带密集孔的透风板设计，透风板通过旋转气缸旋转支撑在热风室与流化室之间。

进一步地，还包括控制单元，所述闸板阀、放煤阀和旋转气缸分别与控制单元控制连接，闸板阀配置有执行器，该闸板阀经执行器与控制单元连接。

进一步地，所述除尘单元采用烧结滤芯，设置在沉降室内，且位于沉降室顶部，用于对沉降后的热风进行过滤。

本发明中，经过滤的净空气由送风机通过送风管进加热器进行加热，然后进入热风室，为煤炭烘干提供所需的风温、风压和风量。

含有一定水份的煤炭进入流化室后被具有相应压力和温度的热风通过透风板吹起处于半悬浮状态，同时，在绞拌器的作用下更有助于煤炭的流化，随着煤炭水分的析出，煤炭的流化状态越来越好。

烘干的来煤由煤斗导入，在闸板阀开启后通过导煤管进入流化室，进煤后闸板阀自动关闭。

煤炭烘干时，放煤阀处于关闭状态，保证热风室的风压，煤炭烘干后通过放煤阀缓慢开启将煤放入煤斗中，由煤斗底部的负压管将烘干后的煤炭吸走进行粉碎。

煤在烘干的过程中，经过沉降室时使混合体进行扩容降速并回流，这样的过程反复便是煤中水分析出的过程，排气经过滤器过滤后进入排气室，通过吸风管引到引风机后排放到大气中。

本发明相比现有技术具有如下有益效果：

1、本发明利用送风过程中产生的风压对需烘干的煤样进流化，利用送风的温度对需烘干煤样进行烘干，使煤样处于动态烘干状态，不但烘干时间短、耗电少，而且烘干温度均匀、控制方便，解决了远红外煤样烘干装置所存在的不足。

2、本发明的煤样烘干装置适用于全水测试后的煤样进行烘干，适用于各种煤炭。烘干时根据不同的烘干要求，可以设定不同的烘干温度，并可实现自动控制。

3、本发明的煤样烘干装置一般采用30-40℃的低温烘干，对煤质测量没有影响。

附图说明

图1为实施例中煤样流化烘干装置的结构示意图（也作摘要附图）；

图中，1-送风机；2-风管；3-加热器；4-热风室；5-透风板；6-搅拌装置；7-流化室；8-进煤斗；9-闸板阀；10-执行器；11-进煤管；12-放煤阀；13-煤斗；14-导煤管；15-沉降室；16-过滤器；17-排气室；18-吸风管；19-引风机；20-构架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

实施例一：

如图1所示，本发明煤样流化烘干装置主要包括流化单元、送风单元、进样单元、出样单元和除尘单元。其中，流化单元包括由下往上依次设置的热风室4、流化室7、沉降室15和排气室17，热风室4与流化室7之间采用通风且能承载煤样的结构，排风室17连接引风机19；

其中，送风单元用于向热风室4送入热风；进样单元用于向流化室7中送入煤样；出样单元用于烘干后的煤样出样；除尘单元用于对加热过煤样的热风净化；

送风单元送出的热风进入流化室7，热风在引风机19的吸引下，从热风室由流化室7的底部进入流化室7，煤样从进样单元送入流化室7，热风对流化室内的煤样进行流化烘干，热风再流经沉降室15由排气室排出。除尘单元设置在沉降器15内，除尘后的热风进入排气室17由引风机19引出排放或利用。

送风单元包括送风机1、加热器3和风管2；送风机送出的风经加热器加热后送至热风室4；

进样单元包括进煤斗8和进煤管11，以及设在进煤斗出口的闸板阀10，煤斗连接进煤管，进煤管连接在流化室7的下部，闸板阀9设在进煤斗和进煤管之间，用于控制进煤量；

出样单元包括出煤斗14，出煤斗设置在热风室底部，并与热风室之间设有放煤阀；

装置还设有构架20，用于支撑和固定流化干烘装置的各个组件，同时可衍设控制用线路或管路。

流化单元：为了使煤样能快速均匀烘干，考虑使用密集孔板进行透风，使煤样被具有一定压力和温度的热风全部吹起并半悬浮在流化室内，达到煤样和干燥热风能充分的混合，从而达到快速均匀烘干的效果。

除尘单元：除尘单元一般设置在沉降室15内，在煤样烘干过程中，为了使乏气能迅速排出而又不能把煤样中的粉尘带走，除尘装置采用了3μm多管烧结滤芯进行除尘，既保证煤样不受损失又保证了排气不造成环境污染。

送风单元：送风单元主要是保证煤样烘干时能提供煤样烘干所需的风温、风量和风压，其中，为保证煤样烘干时的风温，选用了在线空气电加热装置，加热温度自动控制在煤样烘干所需温度+5℃。为保证透风板各点的风压均匀和所需要的风量，在送风单元中设置了一定体积的流化风室，保证风室的压力在煤样烘干过程中透风板底部的风压是均匀分部且不发生变化，保证了煤样烘干时流的可靠与稳定。

沉降室：沉降室是煤样烘干的流动空间，煤样在流化室被流化后以15～20m/s初速度抛向沉降室时速度降到3～5m/s，随着沉降室的扩容降速到零后便回流到流化室内，继而又被流化后再次抛向沉降室，依次循环的过程便达到煤样烘干的目的，煤样在烘干过程所经过的路线有密相区、稀相区、回流区，煤样回流后乏气进入除尘室中经除尘后排入大气中，因此，沉降室的设计必须有一定的工作空间，本装置选择煤样上升流动时间为0.3s。

进样单元和出样单元：进样单元用闸板阀和执行器连接，在烘干装置启动预热后具备进煤条件时会自动打开接前方煤样；出样单元由热风室和放料阀组成，在煤样烘干过程中，放料阀处于关闭状态形成密闭的执风室，为煤样烘干时提供所需压力和温度的热风，当煤样烘干后流化风室承载透风板打开时，煤样被放入热风室内，当接受到后方可放煤负压吸煤信号后，出样单元的底阀便缓慢打开向出煤斗放煤，在振打器的辅助作用下放尽烘干装置内的煤样，从而完成一个烘干的循环。

本发明装置的烘干工艺过程如下：

1、首先确认透风板5、闸板阀9、放煤阀12处于关闭状态，向流内化室添加煤样。

2、启动引风机19保持烘干装置内为负压。

3、启动送风机1的同时一并启动搅拌装置6。

4、启动加热器3对送风进行加热（按不同煤种预先设定烘干所需的温度）。

5、当排气温度25～30℃（自然气温低时取25℃，自然气温高时取30℃），同时检测到前方开始向干燥装置送煤时，闸板阀9打开向流化室内均匀进煤，进煤结束后闸板阀9关闭，烘干装置处于工作状态。

6、当排气温度接近烘干所需的温度且没有变化时，煤炭已经烘干，再按顺序停止加热器3、搅拌装置6、送风机1、引风机19，同时向后方输送烘煤结束，需建立吸煤管的负压。

7、先开启透风板5将煤放入热风室4里，缓慢开启放煤阀12将煤放进煤斗13，再通过导煤管14导入吸煤负压管进入后一程序。

8、在放煤的同时开启设置在过滤器16和流化室7上的振打器，同时开启引风机进行反吹，清除烘干装置里的积煤。

实施例二：

本实例可选设计在于：流化室7整体呈渐扩型的设计。本例流化室6整体采用渐扩型的设计，从透风板5向上随着煤样被流化上升后，因流化室7的整体为渐扩型，煤样和热空气的混合由浓相型逐渐转化为稀相型，由此而增加了煤样与空气的接触面积，使得煤样干燥速度加快，干燥效果更好；同时，流化室整体采用渐扩型的设计使煤样被流化后运动的初始速度较快，随后便降速回流进入下一循环，这样使煤样始终保持在与热风温度较高区间进行混合干燥。

同时，热风室4较大体积的设计，为了使通过透风板的风温风压均匀，对热风室4采用较大体积的设计，使热风室充当了供流化用风的储风室，储风量取用透风量的2倍，保证了流化风的压力和温度的均匀。

实施例三：

本实例可选设计在于：流化室7内还设有搅拌装置6，用于绞动流化室7内的煤样。搅拌装置6设置在流化室7内，为了防止比较潮湿的煤样进入流化室7后形成团状而着床不能流化，设置搅拌装置6后，可通过搅拌装置6的耙齿将煤样成团的部分打碎，促使煤样烘干时进入流化状态。

实施例四：

本实例可选设计在于：热风室4与流化室7之间采用带密集孔的透风板5设计，透风板5通过旋转气缸旋转支撑在热风室4与流化室7之间。本例中透风板5为密集型孔板的设计，同时采用大转矩旋转气缸进行支撑，具有三重功能，一是作为流化室的底板，在关闭状态下用于储存准备烘干的煤样；二是煤样烘干时进行透风，由于透风板5为密集型的小孔，所以配风及流化动力均匀，流化效果更好；三是在煤样烘干后可进行翻转放料，因旋转半径超过翻板的直径，因此放料较完全彻底无残留。

实施例五：

本实例可选设计在于：装置还包括控制单元，进样单元闸板阀9、热风室4与出样单元的煤斗之间的放煤阀12，以及旋转气缸分别与控制单元连接，由控制单元自动控制其开合。闸板阀9配置有执行器，该闸板阀9经执行器与控制单元连接。通过各控制单元的程序连接可实现煤样的自动连续烘干。

实施例六：

本实例可选设计在于：除尘单元采用烧结滤芯，设置在沉降室内，且位于沉降室顶部，用于对沉降后的热风进行过滤。除尘用的烧结滤芯采用弹性板固定且在沉降室与排气室间采用弹性垫连接，当煤样烘干后在对除尘滤芯进行振打脱尘时，滤芯的振频和振幅能达到较大值，有利于除尘管的清洁，再加反吹的清扫，使得每一烘干循环除尘管保持清洁状态。