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用于高湿度装炉炼焦煤调湿工艺的装置

阅读：88发布：2021-03-01

IPRDB可以提供用于高湿度装炉炼焦煤调湿工艺的装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种用于高湿度装炉炼焦煤调湿工艺的装置，包括流化床式调湿机，在流化床式调湿机内并列设有第一流化床式内置热调湿模块和第二流化床式内置热调湿模块，所述第一流化床式内置热调湿模块外依次串联有空气预热器和第一流化风机，形成第一工艺回路；所述第二流化床式内置热调湿模块外串联有第二流化风机，形成第二工艺回路；第一工艺回路和第二工艺回路之间通过可调式溢流板连接。本发明采用框架结构，空气预热器、流化床式调湿机均为模块化组合，保证工艺装置的安装检修方便，并且可以根据生产要求，多个模块任意组合成大的工艺装置，只需备用一台备份模块即可保证调湿系统的正常生产，减小了现有调湿系统的备用设备的规模。，下面是用于高湿度装炉炼焦煤调湿工艺的装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于高湿度装炉炼焦煤调湿工艺的装置，其特征是：包括流化床式调湿机，在流化床式调湿机内的中间位置并列设有第一流化床式内置热调湿模块（18）和第二流化床式内置热调湿模块（4），两组流化床式内置热调湿模块的上方为流化干燥区（3），流化干燥区（3）的上部为降低流化风速设有排气空间，形成粉尘的沉降区（2）；第一流化床式内置热调湿模块（18）的下方为第一布风区（6），第二流化床式内置热调湿模块（4）的下方为第二布风区（7）；所述第一流化床式内置热调湿模块（18）外依次串联有空气预热器（11）和第一流化风机（8），形成第一工艺回路；所述第二流化床式内置热调湿模块（4）外串联有第二流化风机（9），形成第二工艺回路；第一工艺回路和第二工艺回路之间通过可调式溢流板（19）连接，煤料流程为串流布置，第一工艺回路出来的煤料，通过可调式溢流板（19）直接进入到第二工艺回路，使流化床式调湿机内的湿煤处于60℃～80℃的低加热温度和0.5～1.3 m/s的低流化速度，在第一流化床式内置热调湿模块（18）和第一布风区（6）之间，第二流化床式内置热调湿模块（4）和第二布风区（7）之间均设有布风板（5），所述流化床式调湿机的顶部设有入料口（1）和排气口（17），在排气口（17）内设有再热器（16）；在流化床式调湿机的的一侧设有出料口（15），出料口（15）处设有控制挡板，以控制流化煤层的高度，风机风量通过变频装置来调节；两组流化床式内置热调湿模块内均布置了蛇形管换热器上部设有滑轮挂钩，滑轮挂钩与调湿机外框架连接；蛇形管换热器主要由光管管束组成，管束呈水平错列布置，管内热介质为高温热水；湿煤水分含量14.0%调至6%状况下，热源由焦炉烟道气余热提供，当湿煤水分含量大于14%时，通过空气预热器（11）调整流化风风温。

2.根据权利要求1所述的用于高湿度装炉炼焦煤调湿工艺的装置，其特征是：所述空气预热器（11）的外形结构尺寸与流化床式内置热调湿模块相同，内部布置了鳍片管换热器，换热介质为高温热水。

说明书全文

用于高湿度装炉炼焦煤调湿工艺的装置

技术领域

[0001] 本发明涉及焦化行业炼焦技术领域，尤其是涉及一种用于高湿度装炉炼焦煤调湿工艺的装置。

背景技术

[0002] 煤调湿工艺(CMC)是指“炼焦装炉煤水分控制”工艺，它是在干燥煤炼焦技术的基础上发展起来的，基本原理是将炼焦用煤在装炉前利用外热进行加热干燥、脱水，达到煤的水分调节和控制，按照目前炼焦工艺要求把煤中水分控制在6%左右，从而实现降低炼焦过程的能耗量、保证焦炉运行操作稳定性、提高焦炭质量或增加弱粘结性煤的配入量、减少炼焦污水量的目的。同时，装炉焦煤的含湿量降低，煤的堆密度加大，相应提高了焦炭产量。

[0003] 随着我国煤调湿技术的发展，已有多种煤调湿技术方案，主要包括以低压蒸汽为热载体的多管回转式干燥及以焦炉烟道气为热载体的流化床干燥方案等。经过运行实践的考验，现行煤调湿工艺装置均存在着一些缺陷，采用低压蒸汽作为热载体，需要蒸汽源，利用高品位的能源。也有利用焦炉烟道气作为热载体，但需要将高温烟气长距离输送，大风量高温风机能耗和烟气热损失较大，并且烟气流量有限，热容量较低，可调性差。其次，国内的众多的独立焦化企业焦炉热源采用焦炉煤气，产生的烟道气水分含量高，因此，烟道气载湿能力低，影响调湿效率。上述方案除了存在能耗高、调节能力低、基础投资大、运行成本高、控制调节复杂及维护维修量大等问题。当煤料含水分过高时，许多煤调湿干燥装置受之影响，严重影响煤调湿工艺的效果和效率。

发明内容

[0004] 本发明为了解决目前我国部分地区高湿度炼焦用煤的调湿干燥问题，为此提供了一种用于高湿度装炉炼焦煤调湿工艺的装置，包括流化床式调湿机，在流化床式调湿机内的中间位置并列设有第一流化床式内置热调湿模块18和第二流化床式内置热调湿模块4，两组流化床式内置热调湿模块的上方为流化干燥区3，流化干燥区3的上部为降低流化风速设有排气空间，形成粉尘的沉降区2；第一流化床式内置热调湿模块18的下方为第一布风区6，第二流化床式内置热调湿模块4的下方为第二布风区7；所述第一流化床式内置热调湿模块18外依次串联有空气预热器11和第一流化风机8，形成第一工艺回路；所述第二流化床式内置热调湿模块4外串联有第二流化风机9，形成第二工艺回路；第一工艺回路和第二工艺回路之间通过可调式溢流板19连接，煤料流程为串流布置，第一工艺回路出来的煤料，通过可调式溢流板19直接进入到第二工艺回路。

[0005] 本发明用于高湿度装炉炼焦煤调湿工艺的装置，在第一流化床式内置热调湿模块18和第一布风区6之间，第二流化床式内置热调湿模块4和第二布风区7之间均设有布风板
5。

[0006] 本发明用于高湿度装炉炼焦煤调湿工艺的装置，所述流化床式调湿机的顶部设有入料口1和排气口17，在排气口17内设有再热器16；在流化床式调湿机的的一侧设有出料口15，出料口15处设有控制挡板，以控制流化煤层的高度。

[0007] 本发明用于高湿度装炉炼焦煤调湿工艺的装置，两组流化床式内置热调湿模块内均布置了蛇形管换热器上部设有滑轮挂钩，滑轮挂钩与调湿机外框架连接；蛇形管换热器主要由光管管束组成，管束呈水平错列布置，管内热介质为高温热水。

[0008] 本发明用于高湿度装炉炼焦煤调湿工艺的装置，所述空气预热器11的外形结构尺寸与流化床式内置热调湿模块相同，内部布置了鳍片管换热器，换热介质为高温热水。

[0009] 上述两组流化床式内置热调湿模块内布置了蛇形管换热器，以饱和热水为换热器热载体、以空气为流化床流化介质。饱和热水加热热源的主要热源来自焦炉烟道气余热，当湿煤水分过高时，流化床式调湿机内的煤料较难流化干燥时，采用空气预热器将流化空气温度加热到90℃左右，使得第一工艺回路中的流化风温提高，容积风速提高，使得高水分煤料能较好地流化换热，满足煤料流化干燥需要。所述空气预热器用于加热流化风，提高流化风的容积风速及载湿能力。

[0010] 本发明采用内置换热器流化干燥方法，采用高比热的传热介质高温热水作为湿煤干燥调湿和流化床流化介质加热热源，流化介质所需热量仅为无内置加热器的20%，流化气体量也比采用烟道气作流化介质要少20%～30%左右，流化速度为0.5～1.3 m/s；采用压力0.4～0.6MPa，温度为120℃～160℃的饱和热水作为干燥器的传热介质；调湿机有较高的的负荷调节范围和高湿度煤适应性。

[0011] 本发明的流化床式调湿机内的湿煤处于60℃～80℃的低加热温度和0.5～1.3 m/s的低流化速度流化强化传热方法，流化风风温可根据煤的水分高低，在常温至90℃范围内可调。提高了内置式换热器与煤和流化空气的流化效果及换热效率，同时，可以有效地避免煤调湿工艺流程中的煤挥发分析出爆燃的危险性，低流化速度可防止内置换热器管束与湿煤磨损。

[0012] 本发明的调湿能力从湿煤水分含量14.0%调至6%状况下，热源由焦炉烟道气余热提供，当湿煤水分含量大于14%时，可以通过空气预热器调整流化风风温，来加强其流化效果和传热效率。

[0013] 本发明的有益效果是：

[0014] 1．工艺装置结构简单、设备互换性好，便于检修，运行可靠；

[0015] 2. 调湿控制调节可靠、灵活；

[0016] 以传热学和流体动力学基本机理，调湿机的加热工质与流化床流化工质分别采用二种工质。一是提高调湿机所需热量转换能力，二是保证流化介质流动稳定性和其载湿能力。煤干燥调湿所需的热量完全由焦炉烟道气余热提供，采用热水预热器将烟道气的热转换为饱和热水，提升了加热介质的热容量，提高热量输送效率。通过空气预热器调节风温，风机风量通过变频装置来调节，能够保持流化介质的流速和风温的稳定。因此，内热式调湿机与湿煤采用强化流化传热方式，其传热效果良好，调节供热平衡方便、调节反应迅速、灵活。

[0017] 3.节约电能

[0018] 本发明采用空气作为流化介质，只是起到煤料流化作用和载湿功能，使得流化空气量只有采用烟道气作为流化介质的流量六分之一左右，并且处于低温低速运行工况，降低了空气鼓风机的能耗。按照同规模煤调湿能力测算，内置热流化床式调湿机与同类流化床式干燥机相比可节电30%～40%,降低了运行成本。

[0019] 4.本发明一种用于高湿度装炉炼焦煤调湿工艺的装置采用框架结构，空气预热器、流化床式调湿机均为模块化组合，保证工艺装置的安装检修方便，并且可以根据生产要求，多个模块化也可以任意组合大的工艺装置系统，只需备用一台备份模块即可保证调湿系统的正常生产，减小了现有调湿系统的备用设备的规模。

[0020] 5.本发明的运行工况调节系统简单，采用饱和热水作为载热体，对换热器的热量调节反应迅速。

附图说明

[0021] 本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

[0022] 图1是本发明的示意图；

[0023] 图中：1、入料口；2、沉降区；3、流化干燥区；4、第二流化床式内置热调湿模块；5、布风板；6、第一布风室；7、第二布风室；8、第一流化风机；9、第二流化风机；10、冷空气入口；11、空气预热器；12、热水入口；13、热水出口；14、空气；15、出料口；16、再热器；17、排气口；
18、第一流化床式内置热调湿模块；19、可调式溢流板。

具体实施方式

[0024] 本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

[0025] 本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

[0026] 如图1所示的用于高湿度装炉炼焦煤调湿工艺的装置，包括流化床式调湿机，在流化床式调湿机内中间位置并列设有第一流化床式内置热调湿模块18和第二流化床式内置热调湿模块4，两组流化床式内置热调湿模块的上方为流化干燥区3，流化干燥区3的上部设有一定排气空间，为降低流化风速，形成粉尘的沉降区2，使得流化风中的煤颗粒的自然沉降。第一流化床式内置热调湿模块18的下方为第一布风区6，第二流化床式内置热调湿模块4的下方为第二布风区7。在流化床式内置热调湿模块和布风区之间均设有一布风板5。所述流化床式调湿机的顶部设有入料口1和排气口17，在排气口17内设有再热器16；在流化床式调湿机的的一侧设有出料口15，出料口15处设有控制挡板，以控制流化煤层的高度。

[0027] 所述第一流化床式内置热调湿模块18外依次串联有空气预热器11和第一流化风机8，形成第一工艺回路，空气预热器用于加热流化风，提高流化风的容积风速及载湿能力。所述第二流化床式内置热调湿模块4外串联有第二流化风机9，形成第二工艺回路；第一工艺回路和第二工艺回路之间通过可调式溢流板19连接，煤料流程为串流布置，第一工艺回路出来的煤料，通过可调式溢流板19直接进入到第二工艺回路。

[0028] 两组流化床式内置热调湿模块内均布置了蛇形管换热器上部设有滑轮挂钩，滑轮挂钩与调湿机外框架连接；蛇形管换热器主要由光管管束组成，管束呈水平错列布置，管内热介质为高温热水。而空气预热器11的外形结构尺寸与流化床式内置热调湿模块相同，内部布置了鳍片管换热器，换热介质为高温热水。

[0029] 本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

标题	发布/更新时间	阅读量
炼焦用煤和炼焦方法-专利编号CN107286968A	2020-05-12	493
炼焦炉-专利编号CN1078604C	2020-05-11	324
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炼焦炉装填系统-专利编号CN106715650B	2020-05-13	368
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