专利名称：一种褐煤精细干化提质成型的工业自动化生产设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及能源领域，特别是涉及褐煤精细干化提质及成型的エ业自动化生产方法(简称精细提质技术)和主要设备。
背景技术：
现目前，由于褐煤本身含水分高、热值低、易风化、易自燃，应用上出现了单位能量运输成本高，不利于长距离输送和储存，直接燃烧的热效率低，温室气体的排放量大，原料转化利用受限制，液化、干馏和气化都因含水率高而受影响。人们希望褐煤经脱水提质加エ，显著降低水分，大幅提升发热值，既可防止自燃，便于运输和储存，又有利于发电、造气、化工及各种エ业炉窑等使用。国内外褐煤的提质加工技术归纳起来大体可分为非蒸发脱水提质技术、成型提质技木、热解提质技术三大类，脱水主要采用滚筒干燥、管状干燥、气流干 燥、流化床干燥、热风炉干燥、回转窑烘干等方法，尚存在许多不足，脱水效果差(只是脱去部分表面水)、易爆炸、磨损严重、吸潮率高，单机能力小、耗能高、投资大、成本高。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足，经发明人进行长期褐煤的开发研究及エ业化生产实践，提供一种褐煤精细干化提质成型的エ业自动化生产方法和设备。本实用新型的技术问题通过以下的技术方案予以解决一种褐煤精细干化提质成型的エ业自动化生产设备，包括皮带除铁输送机1，皮带输送机2，粗粉碎机3，分级筛5，皮带输送机4、提升机6、筒仓7、提升机8、精细干化机9、湿式分离集料器10-1、湿式分离集料器10-2，除尘净化室12、螺旋输送机13、提升机14、精细褐煤干粉筒仓15、提升机16、干粉造粒机17 ；其中，皮带输送机2分别与皮带除铁输送机I和粗粉碎机3连接，皮带输送机4分别与粗粉碎机3的出料口和分级筛5的进料ロ连接，分级筛5的粗粒出料ロ与皮带除铁输送机I连接，分级筛5的细粒出料ロ与提升机6连接，提升机6与筒仓7连接，提升机8分别与筒仓7和精细干化机9连接，精细干化机9与湿式分离集料器10-1连接，湿式分离集料器10-1和湿式分离集料器10-2连接，湿式分离集料器10-2和除尘浄化室12连接，湿式分离集料器10-1，湿式分离集料器10-2和除尘净化室12设置在筒仓7的下游，螺旋输送机11装在湿式分离集料器10-1，湿式分离集料器10-2，除尘净化室12下部，进料ロ与上述三种设备下部的褐煤干粉出ロ连接，除尘净化室12的出料ロ与螺旋输送机13的进料ロ连接，螺旋输送机13的出料ロ与提升机14连接，提升机14与精细褐煤干粉筒仓15连接，由提升机14将经过精细干化提质的全部褐煤干粉送入精细褐煤干粉筒仓15，提升机16位于褐煤干粉筒仓15与干粉造粒机17之间，提升机16的ー头连接筒仓15出料ロ，一头连接干粉造粒机17的进料ロ。本实用新型与现有技术对比的有益效果是通过本实用新型使褐煤含水率从20wt-65wt65% (全水)降至lwt-15wt% (全水)的提质精细褐煤干粉,并能成型造粒,性质上从亲水性转化为疏水性，热值大幅提升(有的品种可成倍提升)，全面解决了褐煤的易风化、易自燃、难运输、储存以及褐煤前处理投资大、成本高等问题。
图I为褐煤精细干化提质成型的エ业自动化生产流程示意图；图2为精细干化机(三级)结构示意图；图3为精细干化机(一级)结构示意图；图4-1，4-2，4-3为精细干化机雾化室与回料体结构示意图；图5-1，5-2，5-3为精细干化机、雾化轮结构示意图；图6-1，6-2，6-3为精细干化机调节盘结构示意图；图7-1，7-2为精细干化机送料轮壳体结构示意图；图8-1，8-2，8-3，8-4为精细干化机送料轮结构示意图。
具体实施方式
下面对照附图和结合优选具体实施方式
对实用新型进行详细的阐述。本实用新型提供的褐煤精细干化提质成型的エ业自动化生产方法，包括下列步骤(I)在褐煤精细干化提质的设备中，将煤场上的褐煤经皮带除铁输送机I除铁后送入皮带输送机2，再由皮带输送机2将褐煤送入粗粉碎机3进行粗粉碎，粉碎后的褐煤粗粉粒经过皮带输送机4进入分级筛5进行粗细分筛，褐煤粗粒进入皮带除铁输送机I而后进入粗粉碎机3再粉碎，褐煤细粒(< 5mm)输送至提升机6经提升进入褐煤细粒筒仓7，而后经提升机8将筒仓7中的褐煤细粒送至精细干化机9，通过精细干化机9，将褐煤细粒精细干化，变成精细褐煤粉连同精细干化机在运转中吸入的空气一起排入湿式分离集料器10-1和10-2，进行气、粉二次分离，分离出的精细褐煤干粉经螺旋输送机11送至螺旋输送机13，而后由螺旋输送机13输送至提升机14进入精细褐煤干粉筒仓15，分离出的湿空气进入除尘净化室12进行布袋除尘、洁净空气排空，微量的褐煤粉末经螺旋输送机11送至螺旋输送机13，再进入提升机14后也送入干粉筒仓15。(2)褐煤干粉筒仓15中的精细褐煤干粉除直接用于电厂发电，粉煤锅炉喷粉燃烧，或有关煤化工等产品外，可造粒成型，即将褐煤干粉筒仓15中的精细褐煤干粉经提升机16送入干粉造粒机17，造得外光内毛、外密内松的褐煤颗粒型煤，提供相关炉窑燃烧或民用(见图I)。本发明提供的褐煤精细干化提质成型的エ业自动化生产设备，其特征在于包括皮带除铁输送机1，皮带输送机2，粗粉碎机3，相继排位连接，分级筛5位于粗粉碎机3的侧面，分级筛5的进料ロ对准粗粉碎机3的出料装置ロ，中间由皮带输送机4连接，接收粉碎出的褐煤粗粉粒，分级筛5筛出的粗粒出料ロ连接皮带除铁输送机1，皮带除铁输送机I的另ー头连接皮带输送机2，并让粗粒料输入皮带输送机2，筛出的褐煤细粒(< 5mm)出料ロ连接提升机6再进入筒仓7，提升机6，筒仓7相继位于分级筛5下游，提升机8，精细干化机9，湿式分离集料器10-1，湿式分离集料器10-2，除尘净化室12在筒仓7下游相继排列，螺旋输送机11装在湿式分离集料器10-1，湿式分离集料器10-2，除尘净化室12下部，进料ロ与上述三种设备下部的褐煤干粉出ロ连接，除尘净化室12的出料ロ与螺旋输送机13的进料ロ连接，螺旋输送机13的出料ロ与提升机14连接，由提升机14将经过精细干化提质的全部褐煤干粉送入精细褐煤干粉筒仓15，螺旋输送机13，提升机14，筒仓15，均相继排位与除尘净化室12下游，也可相继排位于除尘浄化室12的左侧或右側。提升机16位于褐煤干粉筒仓15与干粉造粒机17之间，一头连接筒仓15出料ロ，一头连接干粉造粒机17进料ロ，将筒仓15中的褐煤干粉送入干粉造粒机17进行造粒，生产出褐煤经精细干化提质的颗粒燃料(见图I)。 按照本发明提供的褐煤精细干化提质成型的エ业自动化生产设备中，所述精细干化机分1-3 (1、2、3)级，视产品及原料需求而定。所述1-3级精细干化机(见图2、3)特征在于包括机座18，电机支架19，电机20，ニ个轴承座支架21，ニ个轴承座22，电机支架装在出料端机座上，其上装有电机，电机通过开关与电源相通(未在图上表示)，ニ个轴承座支架分别安装在进料端机座上及送料轮壳体与电机支架间的机座上，ニ轴承座装在ニ轴承座支架上。主轴23，主轴两端装在轴承座22上，主轴23与电机20由联轴器24连接，形成起动和传动系统。雾化轮25，分24-1、24-2、24-3，其中雾化轮直径24_1 < 24-2 < 24-3,即雾化轮直径ー个比一个大，雾化轮上均匀分布三个至十二个叶轮(见图5-1、2、3)，每个雾化轮端部装有可自动拆卸的刀具25-A，刀具磨损后可容易拆换。调节盘27-1、27-2、27-3，各个调节盘直径27-1 < 27-2 < 27-3，即调节盘直径一个比ー个大，调节盘上均匀分布三个至十二个分级齿，每个分级齿端部装有可自行拆卸的分级板27-A，可拆换也可用来调节反吹风风量、产品细度、产量(见图6-1、2、3)。雾化轮和调节盘安装在雾化壳体雾化室内的主轴上，各级调节盘位于雾化轮出料端ー侧。图4-1，4-2，4-3为精细干化机雾化室与回料体结构示意，雾化壳体包括上雾化室33-1、33-2、33-3(其中雾化室ー个比ー个大)，下雾化室34_1、34-2、34-3 (其中一个比ー个大)对合成雾化室，雾化室形状做成圆形、方形、八角形均可，与调节盘27-1、27-2、27-3相对的壳体部分形成回料体36-1、36_2、36_3 (其中回料体ー个比ー个大，即36-1 < 36-2 < 36-3)，及与调节盘相対的送料轮壳体29，形成I级，2级，3级精细干化机雾化区，其中每级包括相对应雾化轮(24-1),上下雾化室(33-1、34-1),调节盘(27-1)及回料体(36-1)……。送料轮28，送料轮壳体29，送料轮设在调节盘27_3出料端主轴上的送料轮壳体内，送料轮为直板式送料轮28-2或内吸式送料轮28-1，直板式送料轮的端部装有直板式送料轮调节板28-3，用来调节风量、风压，确保物料的流畅(图8-1、2、3、4)。送料轮壳体29为蜗壳体，体内为送料轮室29-1，物料轴向进，径向出，出料ロ为径向(图7-1、2)。进料ロ 32和进风ロ 31装在上雾化室33-1上，出料ロ 40装在送料轮壳体上方，出料ロ 40上方装有调节阀41，湿式分离集料器10-1、10-2，除尘净化室12，湿式分离集料器10-1通过管道与出风ロ相通，继而通过风管又与集料器10-2相连通，在湿式分离集料器10-1、10-2下端都设有关风机，除尘净化室通过管道与集料器相连通并有出风ロ。大量的空气和物料经进料ロ 32被吸进雾化室33-1时，由于雾化轮25的高速运转，在雾化室中形成空气旋流，物料瞬间卷入旋流，由干物料的粒径不同，微裂缝不同，密度不同，比重不同，粘度不同，硬度不同等等，因此造成了物料的不规则自我碰撞，精细物料和大量空气结合在一起，形成雾状，雾化室33-1、34-1旁有回料体36-1，雾化物中的水分和空气瞬间结合和精细物料一起流向回料体36-1，而回料体36-1内装有调节盘27-1，由于调节盘27-1的运转形成反吹风，将粗料、湿料挡回继续雾化，细粉和大量湿空气顺利通过，进入2级雾化室33-2、34-2和2级回料体36_2，再进入3级雾化室33_3、34_3和3级回料体36-3，由于雾化室、雾化轮、回料体、调节盘的尺寸，3级大于2级，2级大于I级，因此，空气和物料运转的线速度3级大于2级，2级大于I级，出来的物料的细度也ー级比ー级细，水分的分子球也被打碎，达到了水分与空气的结合之目的，从而形成了一个完整雾化系统和分级系统，经过3级雾化，自动分级出来的微细粉体和带有许多水分的空气进入装有送料轮的送料轮蜗壳体将微粉和湿空气经出料ロ 40自动送出精细干化机，而在出料ロ 40上装有调节阀41，用来调节风量风压，结合调节盘上的调节板一起，控制产量、含水率。出料ロ 40的湿空气和料通过管道与集料器10-1相连通，继而通过风管又与集料器10-2相连通，在集料器10-1、10-2下端都设有关风机，经过二次集料，将料与湿空气彻底分开，湿空气进入除尘净化室12 二次集料的料和尘一起进入料仓，如果粉体的含水率要求不高，可采取ー级或 ニ级方式，不用上述介绍的三级雾化方式，即减少一个或ニ个雾化室、回料体、雾化轮、调节盘，減少其雾化次数即可(见图2为采用三级雾化的精细干化机，见图3为采用一级雾化的精细干化机)。按照本发明提供的褐煤(20wt_65wt%含水率)干化成褐煤干粉(lwt-15wt%含水率)的エ业自动化生产方法中，所述主设备精细干化机中实现エ业自动化。生产方法的エ艺步骤及エ艺參数都与精细干化机密切匹配，是在所述主设备精细干化机中通过电脑控制系统实现エ业自动化生产。(I)所述的主设备精细干化机将褐煤的精细干化，是基于褐煤的特性，通过粉碎力将褐煤的分子球打碎，形成褐煤中的干物质和水分子的分离，改变褐煤干物质和水分子的表面张力，并在同一时间，依靠精细干化机运转过程中大量的吸风(空气)，将褐煤中的水分子与大量空气中的水分子瞬间结合(相似相容定律)，一起排出机外，经集料器的气、粉分离，实现褐煤的精细干化。(2)湿物料体积的大幅减小，为精细干化创造对湿物料加速干化和改变物料内在结构和外在重组的条件。湿褐煤经精细干化生产出的精细褐煤干粉，使褐煤含水率大幅下降，焦油迁移对毛细孔形成致密，内在结构形成刚性、亲水性转换为疏水性,表面性质转化成近似优质烟煤的性质。本发明提供的褐煤精细干化提质成型的エ业自动化生产方法和设备的特点生产过程无二次污染；本方法无须加化学药剂，无须加温，エ艺流程短，设备少；自动控制能力强，生产用エ少；占地面积少，投资少；褐煤性质上从亲水性转化为疏水性，产品不易吸水，不易自燃；成型的颗粒褐煤便于运输、储存。实施例I，2，3 实施例I为含水率65%的褐煤；实施例2为含水率50%的褐煤；实施例3为含水率35%的褐煤。实施例1-3采用本实用新型提供的褐煤精细干化提质成型的エ业自动化生产方法和设备中进行的结果列于表I表I[0034]
权利要求1.一种褐煤精细干化提质成型的エ业自动化生产设备，其特征在于，包括皮带除铁输送机(1)，第一皮带输送机(2)，粗粉碎机(3)，分级筛(5)，第二皮带输送机(4)、第一提升机(6)、筒仓(7)、第二提升机(8)、精细干化机(9)、第一湿式分离集料器(10-1)、第二湿式分离集料器(10-2)，第一螺旋输送机(11)、除尘净化室(12)、第二螺旋输送机(13)、第三提升机(14)、精细褐煤干粉筒仓(15)、第四提升机(16)、干粉造粒机(17)，生产方法的エ艺步骤及エ艺參数都与精细干化机(9)密切匹配，所述精细干化机(9)通过电脑控制系统实现エ业自动化生产； 其中，第一皮带输送机(2)分别与皮带除铁输送机(I)和粗粉碎机(3)连接，第二皮带输送机(4)分别与粗粉碎机(3)的出料口和分级筛(5)的进料ロ连接，分级筛(5)的粗粒出料ロ与皮带除铁输送机(I)连接，分级筛(5)的细粒出料ロ与第一提升机(6)连接，第一提升机(6)与筒仓(7)连接，第二提升机(8)分别与筒仓(7)和精细干化机(9)连接，精细干化机(9 )与第一湿式分离集料器(10-1)连接，第一湿式分离集料器(10-1)和第二湿式分离集料器(10-2)连接，第二湿式分离集料器(10-2)和除尘净化室(12)连接，第一湿式分离集料器(10-1)，第二湿式分离集料器(10-2)和除尘净化室(12)设置在筒仓(7)的下游，第一螺旋输送机(11)装在第一湿式分离集料器(10-1 )，第二湿式分离集料器(10-2),除尘净化室(12)下部，进料ロ与上述三种设备下部的褐煤干粉出ロ连接，除尘净化室(12)的出料ロ与第二螺旋输送机(13)的进料ロ连接，第二螺旋输送机(13)的出料ロ与第三提升机(14)连接，第三提升机(14)与精细褐煤干粉筒仓(15)连接，由第三提升机(14)将经过精细干化提质的全部褐煤干粉送入精细褐煤干粉筒仓(15)，第四提升机(16)位于褐煤干粉筒仓(15)与干粉造粒机(17)之间，提升机(16)的ー头连接筒仓(15)出料ロ，一头连接干粉造粒机(17)的进料ロ。
2.如权利要求I所述的褐煤精细干化提质成型的エ业自动化生产设备，其特征在于第二螺旋输送机(13)，第三提升机(14)和筒仓(15)均相继排位在除尘净化室(12)下游或左侧或右側。
3.如权利要求I所述的褐煤精细干化提质成型的エ业自动化生产设备，其特征在于所述精细干化机(9)包括I至3级精细干化机，包括 机座(18)，电机支架(19)，电机(20)，ニ个轴承座支架(21)，ニ个轴承座(22)，电机支架(19)装在出料端机座上，其上装有电机(20)，电机通过开关与电源相通，ニ个轴承座支架分别安装在进料端机座上及送料轮壳体与电机支架间的机座上，ニ轴承座装在ニ轴承座支架上； 主轴(23)，主轴两端装在轴承座(22)上，主轴(23)与电机(20)由联轴器(24)连接，形成起动和传动系统； 雾化轮(25)，分第一雾化轮(24-1)、第二雾化轮(24-2)、第三雾化轮(24-3)，其中第一雾化轮(24-1)的直径<第二雾化轮(24-2)的直径<第三雾化轮(24-3)的直径，每个雾化轮上均匀分布三个至十二个叶轮，每个雾化轮端部装有可自动拆卸的刀具(25-A); 调节盘(27):包括第一调节盘(27-1)、第二调节盘(27-2)、第三调节盘(27-3)，其中第一调节盘(27-1)的直径<第二调节盘(27-2)的直径<第三调节盘(27-3)的直径，各个调节盘上均匀分布三个至十二个分级齿，每个分级齿端部装有可自行拆卸的分级板(27-A)，雾化轮和调节盘安装在雾化壳体雾化室内的主轴上，各级调节盘位于雾化轮出料端一侧；雾化轮和调节盘安装在雾化壳体雾化室内的主轴上，各级调节盘位于雾化轮出料端ー侧；雾化壳体包括第一上雾化室(33-1)、第二上雾化室(33-2)、第三上雾化室(33-3)，其中第 一上雾化室(33-1) <第二上雾化室(33-2) <第三上雾化室(33-3)，第一下雾化室(34-1)、第二下雾化室(34-2)、第三下雾化室(34-3)，其中第一下雾化室(34-1) <第二下雾化室(34-2) <第三下雾化室(34-3)，上下雾化室对合成雾化室，雾化室形状为圆形、方形或八角形，与第一调节盘(27-1)、第二调节盘(27-2)、第三调节盘(27-3)相对的壳体部分形成第一回料体(36-1)、第二回料体(36-2)、第三回料体(36-3)，其中第一回料体(36-1) <第二回料体(36-2) <第三回料体(36-3)，及与调节盘相対的送料轮壳体(29)，形成I级，2级，3级精细干化机雾化区，其中其中笫I级包括相对应第一雾化轮(24-1)、第一上雾化室(33-1)、第一下雾化室(34-1)、第一调节盘(27-1)及第一回料体(36-1)，笫2级包括相对应第二雾化轮(24-2)、第二上雾化室(33-2)、第二下雾化室(34-2)、第二调节盘(27-2)及第ニ回料体(36-2)，笫3级包括相对应第三雾化轮(24-3)、第三上雾化室(33_3)、第三下雾化室(34-3)、第三调节盘(27-3)及第三回料体(36-3)； 送料轮(28):送料轮设在第三调节盘(27-3)出料端主轴上的送料轮壳体内，送料轮为直板式送料轮(28-2)或内吸式送料轮(28-1),直板式送料轮的端部装有直板式送料轮调节板(28-3)，用来调节风量、风压，确保物料的流畅； 送料轮壳体(29):送料轮壳体(29)为蜗壳体，体内为送料轮室(29-1)，物料轴向进，径向出，出料ロ为径 向，进料ロ(32)和进风ロ(31)装在第一上雾化室(33-1)上，出料ロ(40)装在送料轮壳体上方，出料ロ(40)上方装有调节阀(41)，第一、第二湿式分离集料器(10-1)、(10-2)，除尘净化室(12)，第一湿式分离集料器(10-1)通过管道与出风ロ相通，继而通过风管又与第二湿式分离集料器(10-2)相连通，在第一湿式分离集料器(10-1 )、第二湿式分离集料器(10-2)下端都设有关风机，除尘净化室通过管道与湿式分离集料器相连通并有出风ロ。
专利摘要本实用新型公告了一种褐煤精细干化提质成型的工业自动化生产设备，其特征在于，包括皮带除铁输送机1，皮带输送机2，粗粉碎机3，分级筛5，皮带输送机4、提升机6、筒仓7、提升机8、精细干化机9、湿式分离集料器10-1、湿式分离集料器10-2，除尘净化室12、螺旋输送机13、提升机14、精细褐煤干粉筒仓15、提升机16、干粉造粒机17。全面解决了褐煤的易风化、易自燃、难运输、储存以及褐煤前处理投资大、成本高等问题。
文档编号C10L5/00GK202558834SQ20122007676
公开日2012年11月28日 申请日期2012年3月2日 优先权日2012年3月2日
发明者谭林立 申请人:谭林立