专利名称：利用流化层的煤干燥分级装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于利用流化层的煤干燥分级装置，特别是对装入焦炭炉内的煤进行干燥，然后将煤中细粉进行分级去除的干燥分级装置。
作为为干燥装入这种焦炭炉内煤的干燥装置，过去一般使用安装有加热管的旋转干燥机。然而使用这种安装有加热管的旋转干燥机，不能将含水率为大约12-13％的煤干燥到约4-6％的程度。而且，在干燥过的煤中含有大量的粒径在105μm以下的细粉。因此，在将煤送往焦炭炉的过程中，这些细粉会产生大量的粉尘，为了去除这些粉尘，需要除尘器等，从而带来费用的增加，同时，残留水分产生的蒸汽会在除尘器内凝结，其结果需要花很大的气力进行保管。
因此，本发明者们，在特平3-181349号(特开平5-71875号公报)等专利中提出设置流化层的方案，使之将从设在分散板上的喷管喷出气体的喷出方向，沿输送被处理物的方向，向上倾斜。可是，采用这种流化层的煤干燥装置，粒径粗大的煤颗粒，从喷咀以40-50米/秒的速度喷出，由于喷出气体的作用，而在靠近分散板的流化层底部，边转动边被输送干燥，粒径比较小的煤颗粒，由于上述喷出气体的作用而获得适当的流动加速度，边流动边被干燥，这时的空塔速度为2.0-4.5米/秒。进而，比这种粒径更小的细粉被分级处理，与排气同时被排出，因而可获得有效的干燥和去除细粉。例如，含水率最大可达到2-3％，细粉残留率可降低到约2％以下。
然而，上述流化层，对煤没有特殊限定，关于在具有正常粒度分布的粒子中混有粗大粒子的被处理物，正常粒度分布的粒子可流动，而粗大的粒子一边转动，一边被输送，可获得圆满实在的处理，以此作为目的，而关于细粉的处理还保留改进的余地。例如，关于装入焦炭炉内的煤，希望粒径为105μm以下的细粉残留率能保持在1％以下，人们强烈地希望像这样的处理可能实现的煤处理装置。
本发明正是在这种背景下，以此为目的，提供一种可行的煤干燥分级装置，以使用流化层，对煤颗粒中含有的细粉成分进行有效的分级处理，可以获得细粉残留率极少的干燥煤。
为了解决上述课题，以达到此目的，本发明的权利要求1中所记载的干燥分级装置，其特征是备有从设在分散板上的喷管中喷出的气体一边使煤流动，一边进行输送的流化层，将从上述喷管喷出气体的喷出方向，向着煤的输送方向，相对于上述分散板，设定在斜上方一侧的倾斜位置，同时将上述气体的喷出速度设定在60-80米/秒的范围内。
本发明的权利要求4中所记载的干燥分级装置，其特征是备有通过从设在分散板上的喷管中喷出的气体一边使煤流动一边进行输送的流化层，将从上述喷管喷出气体的喷出方向，向着煤的输送方向并相对于上述分散板，设定在斜上方一侧的倾斜位置，而将上述流化层向着上述煤输送方向，使第一流化层和第二流化层连续构成，将在上述第二流化层中的上述气体喷出速度设定为要比在上述第一流化层中的气体喷出速度大。
权利要求1中所记载的干燥分级装置，最好设置在过去的安装有加热管的旋转干燥器和流化层干燥器的后段，主要是用来去除干燥煤中的细粉成分，从设置在分散板上的喷管中，以60-80m/秒的高速度喷出的喷出气体，再一次去除残留在投入煤中的水分，同时有效地将粒径在105μm以下的细粉从大于此粒径的煤粒子中分级，与排气同时排出。
在此，当该喷出速度低于60米/秒时，细粉成分不能有效地分级，排出干燥煤中的细粉残留率仍超过1％，反之，喷出速度大大超过80m/秒时，与细粉一起排出的粒径105μm以上粒子的比例会增大，细粉分级变得无效。
另外，根据同样的理由，希望将该流化层中的空塔速度设定在3.5-4.5米/秒的范围内。当上述气体的喷出方向相对于上述分散板的倾斜角度过大时，流动速度的垂直方向的成分也会变得过大，同样存在大于105μm的粒子排出比例也要增大的危险，而且喷出气体的水平方向速度相反会变小，由于转动会阻碍粗大粒子的输送。由于这个原因，希望将上述气体的喷出方向，相对于分散板倾斜设定在30°以内。
另外，权利要求4中记载的干燥分级装置适合于进行从煤的干燥一直到细粉的分级，在气体喷出速度设定在相对低的第一流化层内，被干燥处理的煤，输送到气体喷出速度相对高的第二流化层内再次干燥，同时分级除去所含的细粉成分。
因此，在这种干燥分级装置中，通过在这2个流化层中气体喷出速度变化，使细粉的分级成为可能，但为了要更有效的去除细粉，和上述权利要求1中记载的干燥分级装置同样，在主要进行细粉分级地第二流化层中使气体喷出速度最好设定在60-80米/秒的范围内。
另外，在这些干燥分级装置中，为了进而去除细粉，在上述流化层中煤的排出部位最好设置由排出煤所形成填充层中喷出气体的竖型填充层。
以下参照
图1到图8说明本发明权利要求4的干燥分级装置的实施例。
另外，本发明的权利要求1的干燥分级装置，其构成，和权利要求4的装置中第二流化层的独立部分大致相同，所以省去了对它的详细说明。
图1中，符号1表示本实施例干燥分级装置的装置本体，该装置本体1大致作成箱体状，其内部在水平方向上安装分散板2。这样，在该装置本体1内部的分散板2上形成流化层3，同时，将分散板2的下部取作气体导入加压室4。
另外，在该装置本体1的一端上部设置以进行干燥分级处理的煤C的装入部位5，同时，在另一端设置实施处理的干燥煤排出的排出部位6，装入的煤C在分散板2上沿图中白色箭头方向输送。
在装置本体1的内部，它的纵向中间部位设置隔板7将分散板2隔开在二间内，上述流化层3夹住隔板7，被分成上述装入部位5的一侧，即煤C输送方向后侧的第一流化层8和，上述排出部6一侧，即煤C输送方向一侧的第二流化层9。上述隔板7和分散板2之间的间隙10，不仅作为第一流动层8的排出部位，同时也是第2流化层9的装入部位。
再有，装置本体1的顶部11，使之第二流化层9的顶部11b比第一流化层8的顶部11a更高地形成，而且在各顶部11a，11b上分别设置排气口12，13。
另外，在分散板2的下部形成的加压室4中也设置和上述隔板7的位置相对应的隔板14，由此隔板14形成的加压室4，被分成第一流化层下的第一加压室15，和第二流化层9下的第二加压室16。进而，在第一，第二加压室15，16上分别设置供气口17，18，相互独立供气。通过分散板2，使气体喷到各流动层8，9中。
图2是上述分散板2的断面放大图，如图所示，分散板2上有许多个空气导入口19……，分别在与上述输送方向垂直的方向上延伸，而且在该输送方向上形成相互的间隙，同时，在各空气导入口19……上盖上半圆筒状的罩20，使该罩同样与输送方向垂直的方向上设置在分散板2上。在这些罩20上，沿其设置方向以适当的间隔有复数个喷孔21……，分别向着上述输送方向一侧，而且使之对于分散板2的倾斜角θ在30°以下，向着斜上方形成倾斜的方向。
进而，在上述输送方向上相互邻接的罩20之间设置板状输送台22，使之设在从分散板2的上面到输送方向后侧罩20的上面，以上述倾斜角θ相等的角度向斜上方倾斜。
另外，上述喷孔21的形状，其断面可以是圆形的，或沿着上述设置方向延伸的长圆状和椭圆状，或者是矩形状和台形状。进而，可以改变第一流化层8和第二流化层9中的喷孔21的断面形状，例如，第一流化层8中断面为圆形时，第二流化层9中可以采用椭圆状。
可以利用如图3所示的形成喷孔21和输送台22的，断面为「ヘ」型的板罩23代替半圆筒状的罩20和板状的输送台22，设置在分散板2上。或者设置如图4所示的分散板2自身形成阶梯状的喷孔21和输送台22。
但是，这些喷孔21最好在平面视看分散板2时，均匀地分散配置形成交错状等，而像上述分散板2自身形成阶梯状时，同样使输送台22也可以均匀地分散形成。
进而，对于分散板2的面积，喷孔21的开口面积的比例，即喷孔21的开口比，特别是在第二流化层中的分散板2上，最好设定在3-6％。当该开口比降至小于3％时，向流化层3的气体供应量会显得不足，反之，当超过6％而过大时，为获得所希望的喷出速度必然要增加气体供应量，这又不太经济。
可是，供到第一，第二加压室15，16中的气体，从这样构成的分散板2的喷孔21……喷出，分别供应到第一，二的流化层8，9中。
在本实施例中，其中从第二加压室16喷到第2流化层9内的气体喷出速度，设定在60-80m/秒的范围内。而从第一加压室15喷到第1流化层8中的气体喷出速度比这些要小，设定在40-50m/秒的范围内。
再者，喷到第1流化层部8中的气体，为了煤C的干燥而加热成热风，喷出供应到第一加压室15内。对此，从第二加压室16喷到第2流化层部9中的气体，根据装入该第2流化层9中煤C的含水率等，最好选为热风或常温的气体。而且为了进行辅助干燥处理，可以在流化层3内安装加热管。
进而，本实施例中，在位于流化层3的上述输送方向一侧的端部排出部位6处，设置竖形填充层24，由排出部位6排出的煤C所形成填充层中的气体可以喷出。
这个竖形填充层24，从排出部位6向下变细延伸的竖形筒仓25内，设置圆锥形的分散伞26，同时，在筒仓25的底部设置吹入筒27，并采用供应到这些分散伞26和吹入箱27中的气体，可以喷出的喷流型静止层分级器的结构。另外，在筒仓25的下端设有排出口28。
在此，作为上述分散伞26，可以适用例如，本发明的发明者们过去提出的方案，已记载在特愿昭59-95983号(特公平1-23711号公报)专利中的分散伞，即，最好是使之构成为如图5所示，在分散伞26的上斜面26a上形成大略一样的气体分散孔26b，而且在这些气体分散孔26b的上面，形成至少以水平方向或向下方吹出各自气体的遮板26c。
另外，上述吹入箱27可以根据流化层3对细粉的分级效率等省略掉。
在这种构成的本实施例干燥分级装置中，从装入部位5装入到流化层的煤C，首先在第一流化层8中边移动边受到从第1加压室15通过分散板2的喷孔21喷出的热风气体干燥，使含水率达到2-3％边干燥边输送，从隔板7间的间隙10装入第二流化层9内。另外，在该第一流化层8内，粒径比较大的煤粒子，受到从喷孔21喷出气体的作用而转动，乘都输送台22移动在流化层3的底部。另外，显示正常粒子分布的比较小的煤粒子，受到由大粒径煤粒子分散喷出气体的作用，而产生适当的流动速度，边流动边移动。供入第一流化层部8中的气体，在夺取了含在煤C中的水分后，从顶部11a的排气口12排出。
同样，装入第二流化层9中的煤C，在这里，通过喷孔21，从第2加压室16以60-80米/秒的高速度喷出的气体，分级去除粒径小于105μm的细粉成分。其中被分级的细粉成分与排气同时从设在顶部11b的排气口13排出，利用袋滤器和旋风分离器等适宜的捕集手段进行捕集处理。
另外，粒径大的煤粒子受到上述喷出气体的作用边转动边移动在流化层3的底部，另外，在这些粗大粒子和细粉之间显示正常粒度分布的粒子边流动边移动。
图6是将图7所示粒度分布的原料，装入本实施例干燥分级装置的第2流化层9内，和喷孔方向不同的流化层内，改变喷孔气体的喷出速度时，排出的煤中粒径小于105μm细粉的残留率调查情况。但是，图中的点划线表示本实施例中气体喷向斜上方时的情况，或者，实线表示从直径为3mm喷孔垂直向上喷出气体时的情况，进而虚线表示从直径为6mm喷孔垂直向上喷出气体时的情况。这时的流化层内粒子滞留时间为15秒，层高为300mm，空塔速度为3.6米/秒。
然而，根据图6的结果，气体从喷孔垂直向上喷出中，不管采用哪种喷出速度，残留的细粉都会超过2％，反之，如果采用本实施例的装置，喷出速度高于60米/秒时，细粉残留率会降低到1％，即使喷出速度达到约90米/秒也可以维持这种状况。
图8是将图7中所示粒度分布的原料煤同样装入本实施例结构的第2流化层9内，在设定改变气体的喷出速度方面，改变流化层9中空塔速度时，细粉残留率的调查情况。但是，图中实线表示喷出速度为50米/秒时的情况，虚线表示本实施例中喷出速度为100米/秒时的情况，而图中的三角点表示喷出速度为150米/秒时的情况。这时的滞留时间和流化层的高度和上述相同，分别为15秒和300mm。
然而，根据图8的结果，首先，关于气体喷出速度超出上述范围的情况下，无论哪种情况，细粉残留率都不会降低到1％，反之，在上述范围内喷出速度为75米/秒时，即使空塔速度高于3.5米/秒，细粉残留率也会降低到1％以下。
但是，气体喷出速度超过80米/秒或空塔速度大大超过4.5米/秒时，细粉和粒径超过105μm的粒子与排气一起排出，细粉残留率反而增大变得无效。为此，如上述，使气体喷出速度在60-80米/秒范围内，或空塔速度在3.5-4.5米/秒的范围内分别设定。另外，关于这些细粉残留率的测定可根据绝对干燥法进行。
进而，经过第一流化层8进行干燥处理，在第2流化层9内进行分级去除细粉成分的煤C，从流化层3的排出部位6装入竖形填充层24内，由分散伞26和吹出箱27喷出的气体进一步分级去除残存的细粉成分，随后从排出口28排出。另外，在竖形填充层24内被分级的细粉，与在第2流化层9内被分级的细粉一起从排气口13排出。
在本实施例中，第一流化层8和第二流化层9由隔板7分开，而且由于分别在流化层8，9处设置排气口12，13，因而作为主要对装入煤C进行干燥处理的第一流化层8内含水率高的排气和作为主要进行细粉分级的第2流化层9内细粉含有率高的排气，分别排出，并可分别进行适当处理，可获得不同效率的排气处理。
但是，在本实施例的流化层3中，通过从上述分散板2的喷孔21喷出的气体，粗大的煤粒子转动着移动。因此，在流化层3内沿着上述输送方向常常形成很强的偏向流，特别是该干燥分级装置开始起动或停止时，粒子流动不充分时，仅仅在流动层3内，就连上述第2流化层9内，细粉也不能得到充分分级，而带来残留率增大的危害。
为此针对这种情况，在流化层3的排出部位6设置竖形填充层24，这种结构可以抑制起动，停止时细粉残留率的增大，同时，在正常连续运转时可获得很大程度的细粉残留率降低。
表1对以下两种情况进行了比较，装入上述图7所示粒度分布的原料煤，在设有竖形填充层24的本实施例干燥分级装置和只以本实施例流化层3的结构的干燥分级装置，在开始起动或停止时，和连续运转时的细粉残留率。
表1
从表1的结果可知，只有流化层3的结构中，连续运转时细粉残留率可降低到1％，起动、停止时为3％时，极不稳定。但是，与此相反，在设有竖形填充层24的本实施例干燥分级装置中，在起动、停止时，细粉残留率可大幅度降低，为1.2％，而且在粒子流动稳定的连续运转时，残留率可降低到0.7％。
另外，在本实施例中说明了如上述所述，关于由流化层3，即由第1和第2流化层部位8，9，构成的本发明权利要求4的干燥分级装置，例如如图9所示，仅仅是将该实施例第2的流化层部位9单独作为干燥分级装置31，可以配合设置在过去的安装有加热管的旋转干燥机32的后面。但是，图9中，符号33所示的是安装有加热管的旋转干燥器32的装入部位，34是排出部位，35是上述干燥分级装置31的装入部位，36是排出部位，37是与该干燥分级机31的排气口38相连接的袋滤器。其它和图1所示的实施例共同的部分配有同一的符号，省略其说明。
然而，在这种干燥分级装置31中，从分散板2的喷孔21喷出的气体，其喷出速度为60-80米/秒，据此，可进行有效的细粉分级。供入到加压室4而喷出的气体被加热作为热风，由安装有加热管的旋转干燥器32干燥到某种程度的干燥煤，可进一步进行干燥，其结果可以获得细粉和残留水分很少的干燥煤。通过在上述排出部位36设置有竖形填充层24，可以得到和上述实施例相同效果的降低细粉残留率。
如以上说明，根据本发明，可以有效地对装入煤进行干燥，获得含水率很少的干燥煤，同时这种干燥煤中的细粉成分能确确实实地被分级去除，其残留率可降低到1％以下。因此，可预先防止向焦炭炉等输送过程中产生粉尘，而污染周围的环境，或者为了对付粉尘而花费大量的费用。这些蔽端都可以得到抑制。
图1是本发明一实施例的整体结构图。
图2是图1中所示实施例的分散板2的放大断面图。
图3是表示图2所示分散板2另一形式实例的放大断面图。
图4是图2所示分散板2的第三种形式实例的放大断面图。
图5是图1所示实施例的竖形填充层24中分散伞26的断面图。
图6是图1所示实施例的第二流化层部位9中气体喷出速度和细粉残留率的关系图。
图7是图6和图8中所示测定所用煤的粒度分布图。
图8是图1中所示实施例第2流化层部位9中空塔速度和细粉残留率的关系图。
图9是本发明其它实施例的结构图。
符号说明1……装置本体 2.……分散板3……流化层 4……加压室5，35装入部位 6 36排出部位7，14隔板 8第1流化层部位9第2流化层部位 12，13排气口21喷孔 22输送台24竖形填充层26分散伞32安装加热管的旋转干燥器 C煤θ喷孔21和输送台22相对于分散板2的倾斜角
权利要求
1.一种利用流化层的煤干燥分级装置，其特征在于备有从设置在分散板上的喷孔喷出的气体使煤边流动边输送的流化层，并将从上述喷孔喷出气体的方向，设定在沿着煤的输送方向，且相对于上述分散板倾斜的斜上方，同时，使上述气体喷出速度设定在60-80米/秒的范围内。
2.根据权利要求1的煤干燥分级装置，其特征在于上述流化层中的空塔速度设定在3.5-4.5米/秒的范围内。
3.根据权利要求1或2的煤干燥分级装置，其特征在于上述气体的喷出方向相对于上述分散板的倾斜角设在30°以下。
4.一种利用流化层的煤干燥分级装置，其特征在于备有从设置在分散板上的喷孔喷出的气体使煤边流动边输送的流化层，并将从上述喷孔喷出气体的方向设定在沿着煤的输送方向，且相对于上述分散板倾斜的斜上方，上述流化层，在沿着上述煤的输送方向上连续地构成第1流化层部位和第2流化层部位，在上述第2流化层部位的气体喷出速度要比上述第1流化层部位的气体喷出速度大。
5.根据权利要求4的煤干燥分级装置，其特征在于上述第2流化层部位的气体喷出速度设定在60-80米/秒的范围内。
6.根据权利要求1-5中任一项的煤干燥分级装置，其特征在于在上述流化层中煤的排出部位，设置由排出煤形成的填充层喷出气体的竖形填充部位。
全文摘要
从设置在分散板2上的喷孔21，向着煤输送方向相对于分散板2的斜上方向喷出气体，煤C边流动边输送，形成流化层3，该流化层3，在煤C的输送方向上，连续地构成第1流化层部位8，和第2流化层部位9。在第2流动化层部位9的气体喷出速度要比第1流化层部位8的气体喷出速度大，且设定在60-80米/秒范围内。在流化层3的排出部位设有竖形填充层24。可以有效地将装入的煤C进行干燥，获得含水率很少的干燥煤，确实能分级去除干燥煤中的细粉成分，其残留率可降低到1％以下。
文档编号F26B3/08GK1129313SQ9511867
公开日1996年8月21日 申请日期1995年9月29日 优先权日1995年2月9日
发明者伊藤正康, 新仓达雄, 上野功圭, 关户说郎 申请人:月岛机械株式会社