专利名称：一种利用焦炉烟道气进行煤调湿的干燥工艺及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及热湿交换技术领域，特别涉及一种利用不饱和的焦炉烟道气余热对焦 煤等湿度较大的物料进行调湿的工艺及装置。
背景技术：
目前国内外焦化厂在炼焦时所用焦煤都是从煤场通过输送、配煤达到煤种比例后 再经过粉碎直接装入焦炉，导致加入的煤料湿度都在10%左右，湿度较大，焦炉在炼焦过程 中要加热这部分水分，从而导致浪费热能，同时炼焦产生的大量烟道气温度在200摄氏度 左右，这些烟道气直接排放到大气中，既污染了环境又浪费了能源，非常不符合国家节能减 排、低碳生活的要求。因此，将炼焦产生的烟道气热量加以利用，作为煤料调湿干燥的热源，将是一个环 保、节能的很好课题。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种利用焦炉烟道气进行煤调湿的干燥工艺，目的之二 是提供一种利用焦炉烟道气进行煤调湿的干燥装置，该工艺及装置利用焦炉烟道气对原料 煤进行调湿干燥，可有效解决炼焦产生的烟道气排放的造成的污染问题，同时将烟道气作 为热源干燥湿煤，大大节省了能源，换热效率高，节能减排。为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现一种利用焦炉烟道气进行煤调湿的干燥工艺，煤料先经旋风分离器再进入振动流 化床，在振动流化床中，不饱和的焦炉烟道气对煤料进行调湿干燥，焦炉烟道气与煤料进行 充分的热湿交换后，携带粒级较小的煤料离开振动流化床，经保温管道进入旋风分离器；在 旋风分离器中，烟气呈强烈湍流运动状态，并在流动中与煤料强烈混合，进行强烈的热湿交 换；由原煤入口进入旋风分离器的煤料可首先在旋风分离器中与从流化床出来的依然具有 干燥功能的烟气进行热湿交换，使原煤在旋风分离器中进行初步干燥后进入振动流化床。在振动流化床中与煤料进行充分的热湿交换后的焦炉烟道气，经保温管道进入旋 风分离器；在旋风分离器中，焦炉烟道气与流化床出来的粒级较小的煤料及由原煤入口进 入旋风分离器的煤料进行热湿交换后，携带粒级较小的煤料及少量粗颗粒煤料进入重力分 离器及布袋除尘器，在重力分离器中将粗颗粒煤料分离出来，在布袋除尘器中将粒级较小 的煤料分离，经净化后的烟道气经风机及消声器排入大气；旋风分离器中较大颗粒煤料或 部分团粒进入振动流化床干燥后经流化床终端煤料出口排入备煤运煤皮带中。所述不饱和的焦炉烟道气温度为200-400°C。所述旋风分离器的入口既是煤料入口也是由振动流化床出来的焦炉烟道气进入 旋风分离器的烟道气入口。所述的旋风分离器的入口即煤料入口或烟道气入口为斜向下切向入口。所述的振动流化床为振幅及振动频率可调结构。
实现所述一种利用焦炉烟道气进行煤调湿的干燥工艺的装置，包括振动流化床、 旋风分离器、保温管道，旋风分离器出口与振动流化床相连接，振动流化床上部通过保温管 道与旋风分离器连通；保温管道与旋风分离器连接处即旋风分离器烟道气入口与旋风分离 器的煤料入口为同一个。所述旋风分离器的入口与原煤入口之间设有密闭格式给料阀一，所述旋风分离器 与振动流化床连接的煤料出口处设有密闭格式给料阀二。所述的旋风分离器还通过管道与重力分离器、布袋除尘器相连通，布袋除尘器出 口连接风机，风机出口连接消声器；振动流化床终端煤料出口与备煤运煤皮带相连接。所述布袋除尘器下部设有密闭格式给料阀三。与现有技术相比，本发明的有益效果是当今节能减排已成为世界共识，本发明利用焦炉热烟道气进行煤调湿的干燥工 艺，不仅利用废热而且更加环保，可以给炼焦节省大量加热煤气以及减少装煤烟气的散发 量，从而实现了节能降耗。同时此种工艺比传统的单纯流化床干燥具有流化效果好、换热效 率高，减少设备尺寸，同样达到相同的干燥效果。有益效果详细叙述如下1)振动流化床与旋风分离器相组合，煤料首先进入旋风分离器与从流化床出来的 依然具有干燥功能的烟气进行热湿交换，使原煤进行初步干燥后进入振动流化床，以达到 更好的流化效果，即原煤在旋风分离器与流化床中与烟道气进行两次热湿交换，可充分利 用焦炉烟道气的余热，大大提高了热湿交换效率；2)旋风分离器的烟气及煤料入口为斜向下切向入口，具有进烟气和进煤料的双重 功能，特点是入口截面要充裕防止阻力太大；3)采用密闭格式给料阀，阀体光滑，不易粘结煤料，气密性好；4)本发明使用的振动流化床为振幅及振动频率可调结构，具有调频调振功能，以 便于调整煤料流化时间；5)本发明设置了重力分离器及布袋除尘器，将煤料中微细粉尘煤料集中收集后再 处理，防止其在焦炉装煤时产生大量烟尘。
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的技术方案作进一步详细描述。见图1，一种利用焦炉烟道气进行煤调湿的干燥工艺，该工艺采用旋风分离器2与 振动流化床1相结合，使烟气与煤料进行二次热交换，充分利用了焦炉烟道气的热量。具体 工艺过程为煤料由原煤入口 8进入，经密闭格式给料阀9-1进入旋风分离器2，经由旋风 分离器2内部进入振动流化床1。在风机7的作用下，不饱和的200-400°C的焦炉烟道气由 焦炉烟气入口 13进入振动流化床1对煤料进行调湿干燥，在振动流化床1中焦炉烟道气与 煤料进行充分的热湿交换后，携带粒级较小的煤料离开振动流化床1，经保温管道3进入旋 风分离器2 ；与此同时在旋风分离器2入口处，由密闭格式给料阀9-1将原煤(最好是粉碎 后的煤)送入，由于旋风分离器2入口兼具有进煤料与进焦炉烟道气的双重功能，因此本发明的旋风分离器入口 10为斜向下切向进口形式(结构见图1)，由于该结构设计，煤料在烟 气风力及自身重力作用下可以顺利的进入旋风分离器2内部，其中较小的颗粒煤掺混在烟 气中随烟气一起可进行强烈的湍流运动。在振动流化床1中与煤料进行充分的热湿交换后的焦炉烟道气，经保温管道3进 入旋风分离器2 ；在旋风分离器2中，烟气携带煤粒一起流动，由于旋风分离器2内气流是 强烈湍流的所以热交换很强烈，可以很好的对湿度较大的原煤进行初次干燥，同时吹散粘 结在一起的细煤湿团粒。在旋风分离器2中被干燥的原煤散落在密闭格式给料阀9-2后被 排入振动流化床1。此时进入振动流化床1的煤料湿度已经下降，并且没有太多团粒，可以 更好的被流化，达到提高流化干燥效率的作用。在旋风分离器2中，焦炉烟道气与振动流化床1出来的粒级较小的煤料及由原煤 入口 8进入旋风分离器2的煤料进行热湿交换后，携带粒级较小的煤料及少量粗颗粒煤料 进入重力分离器4及布袋除尘器5，在重力分离器4中通过仓壁振动器6的作用将粗颗粒煤 料分离出来，在布袋除尘器5中将粒级较小的煤料分离，分离出来的煤细料经布袋除尘器5 下部的密闭格式给料阀9-3排出，经净化后的烟道气经风机7及消声器11排入大气；旋风 分离器2中较大颗粒煤料或部分团粒进入振动流化床1干燥后经流化床终端煤料出口 12 排入备煤运煤皮带中。见图1，一种利用焦炉烟道气进行煤调湿的干燥装置，包括可调式振动流化床1、 旋风分离器2、保温管道3，旋风分离器2出口与振动流化床1相连接，振动流化床1上部通 过保温管道3与旋风分离器2连通；保温管道3与旋风分离器2连接处即旋风分离器2烟 道气入口与旋风分离器2的煤料入口为同一个。旋风分离器2的入口与原煤入口 8之间设有密闭格式给料阀9-1，旋风分离器2与 振动流化床1连接的煤料出口处设有密闭格式给料阀9-2。旋风分离器2还通过管道与重 力分离器4、布袋除尘器5相连通，布袋除尘器5下部设有密闭格式给料阀9-3。布袋除尘器5出口连接风机7，风机7出口连接消声器11 ；振动流化床1终端煤料 出口 12与备煤运煤皮带相连接。本发明使用的振动流化床为振幅及振动频率可调结构，具有调频调振功能，以便 于调整煤料流化时间。采用的密闭格式给料阀阀体光滑，不易粘结煤料，气密性好。本发明最大限度的利用了不饱和焦炉烟道气的余热，提高了干燥效率，降低了能 耗，降低了炼焦煤的湿度，从而提高焦炭质量，大大提高了经济效益。
权利要求
一种利用焦炉烟道气进行煤调湿的干燥工艺，其特征在于，煤料先经旋风分离器再进入振动流化床，在振动流化床中，不饱和的焦炉烟道气对煤料进行调湿干燥，焦炉烟道气与煤料进行充分的热湿交换后，携带粒级较小的煤料离开振动流化床，经保温管道进入旋风分离器；在旋风分离器中，烟气呈强烈湍流运动状态，并在流动中与煤料强烈混合，进行强烈的热湿交换；由原煤入口进入旋风分离器的煤料可首先在旋风分离器中与从流化床出来的依然具有干燥功能的烟气进行热湿交换，使原煤在旋风分离器中进行初步干燥后进入振动流化床。
2.根据权利要求1所述的一种利用焦炉烟道气进行煤调湿的干燥工艺，其特征在于， 在振动流化床中与煤料进行充分的热湿交换后的焦炉烟道气，经保温管道进入旋风分离 器；在旋风分离器中，焦炉烟道气与流化床出来的粒级较小的煤料及由原煤入口进入旋风 分离器的煤料进行热湿交换后，携带粒级较小的煤料及少量粗颗粒煤料进入重力分离器及 布袋除尘器，在重力分离器中将粗颗粒煤料分离出来，在布袋除尘器中将粒级较小的煤料 分离，经净化后的烟道气经风机及消声器排入大气；旋风分离器中较大颗粒煤料或部分团 粒进入振动流化床干燥后经流化床终端煤料出口排入备煤运煤皮带中。
3.根据权利要求1所述的一种利用焦炉烟道气进行煤调湿的干燥工艺，其特征在于， 所述不饱和的焦炉烟道气温度为200-400°C。
4.根据权利要求1所述的一种利用焦炉烟道气进行煤调湿的干燥工艺，其特征在于， 所述旋风分离器的入口既是煤料入口也是由振动流化床出来的焦炉烟道气进入旋风分离 器的烟道气入口。
5.根据权利要求4所述的一种利用焦炉烟道气进行煤调湿的干燥工艺，其特征在于， 所述的旋风分离器的入口即煤料入口或烟道气入口为斜向下切向入口。
6.根据权利要求1所述的一种利用焦炉烟道气进行煤调湿的干燥工艺，其特征在于， 所述的振动流化床为振幅及振动频率可调结构。
7.实现权利要求1所述一种利用焦炉烟道气进行煤调湿的干燥工艺的装置，其特征在 于，包括振动流化床、旋风分离器、保温管道，旋风分离器出口与振动流化床相连接，振动流 化床上部通过保温管道与旋风分离器连通；保温管道与旋风分离器连接处即旋风分离器烟 道气入口与旋风分离器的煤料入口为同一个。
8.根据权利要求7所述的一种利用焦炉烟道气进行煤调湿的干燥装置，其特征在于， 所述旋风分离器的入口与原煤入口之间设有密闭格式给料阀一，所述旋风分离器与振动流 化床连接的煤料出口处设有密闭格式给料阀二。
9.根据权利要求7所述的一种利用焦炉烟道气进行煤调湿的干燥装置，其特征在于， 所述的旋风分离器还通过管道与重力分离器、布袋除尘器相连通，布袋除尘器出口连接风 机，风机出口连接消声器；振动流化床终端煤料出口与备煤运煤皮带相连接。
10.根据权利要求9所述的一种利用焦炉烟道气进行煤调湿的干燥装置，其特征在于， 所述布袋除尘器下部设有密闭格式给料阀三。
全文摘要
本发明涉及一种利用焦炉烟道气进行煤调湿的干燥工艺及装置，煤料先经旋风分离器再进入振动流化床，不饱和的焦炉烟道气在振动流化床中对煤料进行调湿干燥，焦炉烟道气与煤料进行充分的热湿交换后，携带粒级较小的煤料离开振动流化床，经保温管道进入旋风分离器；在旋风分离器中，由原煤入口进入旋风分离器的煤料可首先在旋风分离器中与从流化床出来的依然具有干燥功能的烟气进行热湿交换，使原煤在旋风分离器中进行初步干燥后进入振动流化床。该工艺及装置利用焦炉烟道气对原料煤进行调湿干燥，可有效解决炼焦产生的烟道气排放的造成的污染问题，同时将烟道气作为热源干燥湿煤，大大节省了能源，换热效率高，节能减排。
文档编号C10B57/10GK101974344SQ20101054239
公开日2011年2月16日 申请日期2010年11月12日 优先权日2010年11月12日
发明者尹华, 王充, 高飞 申请人:中冶焦耐(大连)工程技术有限公司;中冶焦耐工程技术有限公司