专利名称：一种气流与高频联合干燥褐煤的装置及工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种褐煤干燥装置及工艺，具体涉及一种气流与高频联合干燥褐煤的装置及工艺。
背景技术：
热烟气直接接触干燥采用高温烟气与褐煤直接接触脱除褐煤中的水分，其具有工艺简单、操作方便、处理量大、易于工业化等优点，是目前较为成熟的一种褐煤干燥技术。褐煤热烟气干燥存在恒速干燥阶段和降速干燥阶段。在恒速干燥阶段，褐煤干燥的水分主要是外在水分，干燥速率较快，能量利用率高。而在降速干燥阶段，褐煤干燥的水分主要是内在水分，干燥速率的变化规律已与物料性质及内部结构有关，总的表现为水分自物料内部向表面转移的速率低于物料表面向干燥气体的汽化速率，蒸发已由表面汽化控 制转变成内部扩散控制，在该阶段干燥速率急速下降，能量利用率降低。因此，要提高能量利用率和褐煤干燥效果，褐煤内在水分的干燥需要进一步优化。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供了一种气流与高频联合干燥褐煤的装置及工艺，它采用气流干燥技术干燥褐煤的外在水分，采用高频干燥技术干燥褐煤的内在水分，具有合理利用能源，提高褐煤干燥效果的优点。为实现上述目的，本发明采用如下述技术方案一种气流与高频联合干燥褐煤的装置，包括气流干燥机、高频干燥机、外部换热器、加料装置、加压装置、除尘系统、热烟气发生装置；气流干燥机的进料处连接加料装置，气流干燥机的进烟处连接热烟气发生装置，气流干燥机的出料处连接除尘系统；除尘系统与高频干燥机和加压装置I连接，加压装置I与外部换热器和热烟气发生装置相连，外部换热器通过通风系统与高频干燥机相连，外部换热器还连有加压装置II，所述外部换热器和高频干燥机能够排空。所述气流干燥机上还连有风扇磨煤机。所述加料装置包括料仓和进料螺旋机，料仓与进料螺旋机配合，进料螺旋机与气流干燥机连接。所述热烟气发生装置包括燃油炉和电加热器I和电加热器11，电加热器II进口与燃油炉出口连接，电加热器II的出口与气流干燥机的进烟处相连，电加热器II还与电加热器I出口连接，电加热器I的进口与加压装置I的出口连接。所述除尘系统由旋风除尘器和布袋除尘器组成，旋风除尘器进口与气流干燥机出料处连接，旋风除尘器出气口与布袋除尘器进口相连，旋风除尘器出料口与高频干燥机进料口之间通过输送管路连接；布袋除尘器出气口与加压装置I连接，布袋除尘器出料口设有卸料阀，卸料阀与高频干燥机进料口之间通过输送管路连接。所述加压装置I为风机。
一种气流与高频联合干燥褐煤的工艺，它以热烟气为干燥热源，与褐煤直接接触带走部分水汽，从气流干燥机出来的褐煤再经过高频电磁场，进一步去除水分；其具体过程为I)将含水30% — 60%的湿褐煤送入气流干燥机，将加热后的热烟气喷水形成热烟气与过热蒸汽混合降低含氧量送入气流干燥机作为干燥热源。2)满足要求粒径的原料煤被热烟气夹带至上升的干燥管及后续设备中，并在输送过程中实现脱水干燥。3)通过控制褐煤在干燥机内的停留时间，干燥完其外在水分后，将褐煤排出送入除尘器。4)气流干燥机干燥析出的水分及煤粉烟气经除尘器除尘后，收集的褐煤粉送入高频干燥机。5)被外部加热器加热的空气经通风系统进入高频干燥机。6)通过控制褐煤在高频干燥室的停留时间，干燥至要求的水分后，将褐煤排出送入成品区。7)通入高频干燥机的空气和干燥析出的水分一起通过通风系统排空。所述步骤(2)中，不符合粒度要求的较大煤块/粉经分选后沉降进入设置于气流干燥机下方的风扇磨煤机中，被进一步粉碎，经粉碎产生的煤粉重新被输送至气流干燥机内进行再次风选，不符合要求的重复处理。所述步骤(4)中，烟气经加压装置加压后一路进入电加热器与燃油炉产生的热烟气混合利用，另一路经外部换热器与加压后的空气换热后排空。所述高频干燥机发射频率为6. 78MHz (或13. 56MHz、27. 12MHz、40. 68MHz)的电波，使物料中电介质的分子(水分子)在变化的电场作用下反复极化，在正负两个电极之间的分子不断摩擦振动，产生热能，使物料中的水分汽化。高频干燥的原理为发射频率为6. 78MHz (或13. 56MHz、27. 12MHz、40. 68MHz)的高频电波，处于电场中的物料的极性分子将重新排列，带正电的一端朝向负极，带负电的一端朝向正极。若改变电场方向，则极性分子的取向也随之改变。若电场迅速交替地改变方向，则极性分子亦随着迅速摆动。由于分子的热运动和相邻分子间的相互作用，极性分子随电场方向改变而做的规则摆动将受到干扰和阻碍，即产生了类似摩擦的作用，使分子获得能量，产生热能，物料中的水分汽化。由此可见，高频干燥主要是使物料内部的水分子作用而汽化从而达到物料干燥的目的，因而该干燥技术非常适合于褐煤内在水分的干燥。因此，采用气流干燥和高频干燥的联合干燥工艺，分别对褐煤的外在水分和内在水分进行干燥，能够合理、有效地利用能源。本发明的有益效果是通过将气流干燥技术和高频干燥技术相结合，利用这两种干燥技术的特点，分别干燥褐煤的外在水分和内在水分，安全、节能、高效、环保等优点。将这一环境友好型、资源节约型清洁煤技术项目应用于国内褐煤电厂、煤矿和煤化工项目，通 过对褐煤预处理工艺进行技术改造升级，可明显减少燃料消耗和CO2排放，降低配套系统的损耗，提闻电厂、煤化工系统的总体效率。
图I是本发明工艺流程图。其中，I.料仓，2.进料螺旋机，3.风扇磨煤机，4.气流干燥机，5.电加热器I，6.电加热器II，7.燃油炉，8.旋风除尘器，9.布袋除尘器，10.卸料阀，11.风机I，12.高频干燥机，13外部换热器，14.风机II。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。图I中，本实施例的气流与高频联合干燥褐煤的装置，它由气流干燥机4、高频干燥机12、外部换热器13、料仓I、进料螺旋机2、风机111、风机1114、旋风除尘器8、布袋除尘器9、电加热器15、电加热器116、燃油炉7、风扇磨煤机3和卸料阀10组成。
气流干燥机4的进料处连接进料螺旋机2，料仓I与进料螺旋机2配合构成加料装置，气流干燥机4上还连有两台风扇磨煤机3。气流干燥机4的进烟处连接电加热器116的出口，电加热器116进口与燃油炉7出口连接，电加热器116还与电加热器15出口连接，电加热器15的进口与风机Ill的出口连接。气流干燥机4的出料处连接旋风除尘器8进口 ；旋风除尘器8出气口与布袋除尘器9进口相连，旋风除尘器8的出料口与高频干燥机12进料口之间通过输送管路连接；布袋除尘器9出气口与加压装置I连接，布袋除尘器9的出料口设有卸料阀10，卸料阀10与高频干燥机12进料口之间通过输送管路连接，布袋除尘器9出气口还与风机Ill连接。风机Ill与外部换热器13和电加热器15相连，外部换热器13通过通风系统与高频干燥机12相连，外部换热器13还连有风机1114，所述外部换热器13和高频干燥机12能够排空。本发明的工艺为I)将含水30% — 60%的湿褐煤送入气流干燥机4，燃油炉7产生热烟气，将电加热器116加热后的热烟气喷水形成热烟气与过热蒸汽混合降低含氧量送入气流干燥机4作为干燥热源。2)满足要求粒径的原料煤被热烟气夹带至上升的干燥管及后续设备中，并在输送过程中实现脱水干燥，不符合粒度要求的较大煤块/粉经分选后沉降进入设置于气流干燥机下方的风扇磨煤机3中，被进一步粉碎，经粉碎产生的煤粉重新被输送至气流干燥机4内进行再次风选，不符合要求的重复处理。3)通过控制褐煤在气流干燥机4内的停留时间，干燥完其外在水分后，将褐煤排出送入旋风除尘器8。4)气流干燥机4干燥析出的水分及煤粉烟气进入旋风除尘器8和布袋除尘器9除尘，经旋风除尘器8和卸料阀10收集的褐煤粉送入高频干燥机12，烟气经风机Ill加压后一路进入电加热器15与燃油炉7产生的热烟气混合利用，另一路经外部换热器13与经风机II14加压后的空气换热后排空。5)被外部加热器13加热的空气经通风系统进入高频干燥机12。
6)通过控制褐煤在高频干燥室12的停留时间，干燥至要求的水分后，将褐煤排出送入成品区。
7)通入高频干燥机12的空气和干燥析出的水分一起通过通风系统排空。上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式
进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。权利要求
1.一种气流与高频联合干燥褐煤的装置，其特征是，包括气流干燥机、高频干燥机、夕卜部换热器、加料装置、加压装置、除尘系统、热烟气发生装置；气流干燥机的进料处连接加料装置，气流干燥机的进烟处连接热烟气发生装置，气流干燥机的出料处连接除尘系统；除尘系统与高频干燥机、加压装置I连接，加压装置I与外部换热器和热烟气发生装置相连，外部换热器通过通风系统与高频干燥机相连，外部换热器还连有加压装置II，所述外部换热器和高频干燥机能够排空。
2.如权利要求I所述的气流与高频联合干燥褐煤的装置，其特征是，所述气流干燥机上还连有风扇磨煤机。
3.如权利要求I所述的气流与高频联合干燥褐煤的装置，其特征是，所述加料装置包括料仓和进料螺旋机，料仓与进料螺旋机配合，进料螺旋机与气流干燥机连接。
4.如权利要求I所述的气流与高频联合干燥褐煤的装置，其特征是，所述热烟气发生装置包括燃油炉和电加热器I和电加热器II，电加热器II进ロ与燃油炉出ロ连接，电加热器II的出口与气流干燥机的进烟处相连，电加热器II还与电加热器I出ロ连接，电加热器I的进ロ与加压装置I的出口连接。
5.如权利要求I所述的气流与高频联合干燥褐煤的装置，其特征是，所述除尘系统由旋风除尘器和布袋除尘器组成，布袋除尘器出ロ设有卸料阀，卸料阀与高频干燥机连接；旋风除尘器进ロ与气流干燥机出料处连接，旋风除尘器出ロ与布袋除尘器相连，旋风除尘器出ロ还与卸料阀与高频干燥机之间的输送管路连接，布袋除尘器出ロ还与加压装置I连接。
6.如权利要求I所述的气流与高频联合干燥褐煤的装置，其特征是，所述加压装置为风机。
7.如权利要求I所述的气流与高频联合干燥褐煤的装置，其特征是，所述高频干燥机发射频率为6. 78MHz或13. 56MHz或27. 12MHz或40. 68MHz的电波，使物料中电介质的分子在变化的电场作用下反复极化，在正负两个电极之间的分子不断摩擦振动，产生热能，物料中的水分汽化。
8.一种气流与高频联合干燥褐煤的エ艺，其特征是，包括以下步骤 1)将含水30%— 60%的湿褐煤送入气流干燥机，将加热后的热烟气喷水形成热烟气与过热蒸汽混合降低含氧量送入气流干燥机作为干燥热源； 2)满足要求粒径的原料煤被热烟气夹带至上升的干燥管及后续设备中，并在输送过程中实现脱水干燥； 3)通过控制褐煤在干燥机内的停留时间，干燥完其外在水分后，将褐煤排出送入除尘器； 4)气流干燥机干燥析出的水分及煤粉烟气经除尘器除尘后，收集的褐煤粉送入高频干燥机； 5)被外部加热器加热的空气经通风系统进入高频干燥机； 6)通过控制褐煤在高频干燥室的停留时间，干燥至要求的水分后，将褐煤排出送入成品区; 7)通入高频干燥机的空气和干燥析出的水分一起通过通风系统排空。
9.如权利要求8所述的气流与高频联合干燥褐煤的エ艺，其特征是，所述步骤(2)中，不符合粒度要求的较大煤块/粉经分选后沉降进入设置于气流干燥机下方的风扇磨煤机中，被进ー步粉碎，经粉碎产生的煤粉重新被输送至气流干燥机内进行再次风选，不符合要求的重复处理。
10.如权利要求8所述的气流与高频联合干燥褐煤的エ艺，其特征是，所述步骤(4)中，烟气经加压装置加压后一路进入电加热器与燃油炉产生的热烟气混合利用，另一路经外部换热器与加压后的空气换热后排空。
全文摘要
本发明公开了一种气流与高频联合干燥褐煤的装置及工艺，包括气流干燥机、高频干燥机、外部换热器、加料装置、加压装置、除尘系统、热烟气发生装置；气流干燥机的进料处连接加料装置，气流干燥机的进烟处连接热烟气发生装置，气流干燥机的出料处连接除尘系统；除尘系统与高频干燥机和加压装置连接，加压装置与外部换热器和热烟气发生装置相连，外部换热器通过通风系统与高频干燥机相连，外部换热器还连有加压装置，外部换热器和高频干燥机能够排空。本发明具有安全、节能、高效、环保等优点。
文档编号F26B20/00GK102661658SQ20121015845
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月21日 优先权日2012年5月21日
发明者史勇春, 吴静, 员冬玲, 尹凤交, 李捷, 李选友, 王宏耀, 王成运, 赵改菊 申请人:山东天力干燥股份有限公司