CN112138836A - 一种破碎干燥筛分一体化处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种破碎干燥筛分一体化处理装置，属于低阶煤干燥提质技术领域，解决现有提质装置破碎和干燥分割设置，容易造成板结、容易产生粉尘的问题。破碎干燥筛分一体化处理装置包括：振动机构和干燥机构；干燥机构设有干燥床，干燥床通入干燥的热载气；干燥床与振动机构固定连接，并由振动机构驱动进行振动；干燥床设有筛板，筛板设有筛孔和尖端朝上的尖锐凸起部；干燥床的顶部设有进料口，底部设有出料口，经由进料口进入干燥床的物料只能穿过筛板才能到达出料口。本发明利用干燥过程中低阶煤可磨性和破碎性升高、同时破碎增加褐煤的受热面积、强化干燥过程的传质传热、相互耦合的特性降低干燥过程能量消耗。

Description

一种破碎干燥筛分一体化处理装置

技术领域

本发明涉及低阶煤干燥提质技术领域，尤其涉及一种破碎干燥筛分一体化处理装置。

背景技术

目前，在煤炭行业中，低阶煤干燥提质传统工艺中需将大尺寸的固体原料粉碎至所要求尺寸，通过高速撞击的形式达到粉碎的目的。高含水低阶煤可磨性差，极易堵塞筛分设备，能耗需求高。

大部分现有的，低阶煤干燥提质装置都是将干燥装置和粉碎装置分开进行的，需要先将低阶煤破碎筛分后，再进行干燥。还有一部分虽然干燥和粉碎在同一装置内进行，但在进行湿物料粉碎时，粉末易粘附于粉碎室的内壁上，致使物料粉末结板，物料细粉化难度加大，同时也不便于粉碎结束后物料的取出，另外，在粉碎过程中刀片的高速旋转容易使粉末进入到空气中，形成粉尘，而大量吸入粉尘会影响人的身体健康。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种破碎干燥筛分一体化处理装置，用以解决现有提质装置破碎和干燥分割设置，容易造成板结、容易产生粉尘的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明技术方案中，一种破碎干燥筛分一体化处理装置，破碎干燥筛分一体化处理装置包括：振动机构和干燥机构；

干燥机构设有干燥床，干燥床通入干燥的热载气；干燥床与振动机构固定连接，并由振动机构驱动进行振动；

干燥床设有筛板，筛板设有筛孔和尖端朝上的尖锐凸起部；干燥床的顶部设有进料口，底部设有出料口，经由进料口进入干燥床的物料只能穿过筛板才能到达出料口。

本发明技术方案中，干燥床为筒状；筛板设有多个，由上至下设置在干燥床内，且上层的筛板的筛孔孔径大于下层筛板的筛孔孔径；

尖锐凸起部为圆锥和/或棱锥；同一个筛板上，尖锐凸起部的底面直径与筛孔的孔径相等。

本发明技术方案中，每个筛板各通过固定卡槽可拆卸地安装于干燥床内。

本发明技术方案中，干燥床的侧壁设有机身拉门，能够通过打开的机身拉门更换筛板。

本发明技术方案中，干燥床底部设有倾斜的底板；底板的倾斜方向的底端侧壁设有出料口；

出料口与物料收集装置连通。

本发明技术方案中，物料收集装置设有出气管，出气管设有引风机。

本发明技术方案中，振动机构包括振动发生装置，振动发生装置与干燥床的底部连接，并带动干燥床振动。

本发明技术方案中，干燥床通过固定装置与振动发生装置的输出端固定连接。

本发明技术方案中，干燥机构还包括热载气发生器和热载气加热器；

热载气发生器用于产生过热蒸汽，热载气加热器对过热蒸汽进行加热形成热载气。

本发明技术方案中，热载气通过进气口进入干燥床；进气口设置在干燥床的顶部。

本发明技术方案至少能够实现以下效果之一：

1、本发明能够高时效的完成物料的干燥和粉碎过程，干燥和粉碎这两个过程同时进行，无需额外进行物料破碎预处理，从干燥装置上方导入的热载气能够充分接触物料表面，吸收物料中的水分，并及时将水分导出粉碎室内，随着物料的不断干燥，物料的可磨性升高，振动加速了物料的粉碎过程，同样地破碎了的物料又更容易被干燥，两者相互促进，如此减少了粉碎干燥所需时间；干燥过程使低阶煤可磨性和破碎性升高，同时破碎增加褐煤的受热面积，强化干燥过程的传质传热，二者相互耦合，降低干燥过程能量消耗。

2、本发明中小颗粒的物料从筛孔下落，及时将其分离；热载气温度可由过热蒸汽发生装置进行调控，可根据粉碎物料的特性不同来实施调控，且***热载气出口处的滤膜能够防止粉碎物料的粉尘进入大气，污染环境；干燥装置底部设有振动器，一方面，振动器带筛板振动能够及时筛分出达到粒径要求的物料粉末，另一方面，激振器带来的振动能量促进物料的破碎。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的筛板的俯视图；

图3为本发明实施例的筛板的侧视图。

附图标记：

1-热载气发生器；2-热载气加热器；3-进料口；4-进气口；5-固定卡槽；6-筛板；7-振动发生装置；8-旋风除尘装置；9-引风机；10-物料收集装置；11-出料口；12-固定装置；13-出气管；14-干燥床；15-尖锐凸起部；16-筛孔。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本发明一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，也可以是电连接可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在……上方”、“下”和“在……上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。

为了方便说明，本发明实施例的破碎干燥筛分一体化处理装置设置在水平面上，此时的上方即为本发明实施例的上方。此外，在实际使用本发明实施例时，可以将本发明实施例设置在略微倾斜的面上，倾斜角度不宜过大。

本发明的发明点在于，送入干燥床的物料在振动干燥的过程中，与热气流进行热交换和水分蒸发，高含水的褐煤在不断干燥的过程中，颗粒表面不断生成裂隙，同时在振动机械力的作用下，外层干壳不断剥离，提高了传热传质速率。大于筛板孔径的留在筛板上继续干燥，小颗粒被洒落至下层振动干燥床在分离装置中进行收集。物料在整个干燥过程中，在各层振动筛板上，利用其热碎性与传热传质的耦合关系，同时进行干燥破碎，直至达到合格水分和粒度要求，再由卸料器排出。本方法采用低温干燥，减少了煤质变化，无复杂传动部件，运行可靠，热气流多次利用，耗能低，封闭式运行无污染。

本发明实施例提供一种利用特殊筛面的破碎干燥筛分一体化处理装置，利用干燥过程中低阶煤可磨性和破碎性升高，同时破碎增加褐煤的受热面积，强化干燥过程的传质传热，相互耦合的特性降低干燥过程能量消耗，同时能及时对细小煤粉进行分离，确保安全生产的技术问题。

具体的，如图1所示，本发明实施例中，破碎干燥筛分一体化处理装置包括：振动机构和干燥机构；干燥机构设有干燥床14，干燥床14通入干燥的热载气；干燥床14与振动机构固定连接，并由振动机构驱动进行振动；干燥床14设有筛板6，筛板6设有筛孔16和尖端朝上的尖锐凸起部15；干燥床14的顶部设有进料口3，底部设有出料口11，经由进料口3进入干燥床14的物料只能穿过筛板6才能到达出料口11。

本发明实施例通过振动的干燥床14来对低阶煤进行破碎，同时向干燥床14内通入高温的热载气，对低阶煤进行干燥；干燥能够使低阶煤更容易被破碎，破碎后的低阶煤与热载气的接触面积更大，更利于干燥，二者相互促进，从而提高对低阶煤的干燥和破碎分选。

此外，筛板6的尖锐凸起部15在振动时与低阶煤发生碰撞，也能够促进低阶煤的破碎，而振动的干燥床14中，筛板6也一同振动，使得小颗粒的低阶煤更容易通过筛板6的筛孔16，提高了分选的效率。

如图2、图3所示，本发明实施例中，干燥床14为筒状；筛板6设有多个，由上至下设置在干燥床14内，且上层的筛板6的筛孔16孔径大于下层筛板6的筛孔16孔径。干燥和粉碎后的物料粉末会在重力和气流的作用下，沿着筛板6逐渐下落，上层筛板6孔径较大，设于干燥装置底部装置上的筛板6上筛孔16孔径与粉碎要求粒径相同，即物料粒径小于或等于粉碎要求粒径的物料粉末可以通过筛孔16进入物料收集仓，从而达到了及时筛分出符合粒径要求的物料粉末。尖锐凸起部15为圆锥和/或棱锥，同一个筛板6上，尖锐凸起部15的底面直径与筛孔16的孔径相等。筛板6设置尖锐凸起部15，能够及时筛分出已经符合粒径要求的物料粉末，同时加剧物料的破碎过程。

为了能够分离出不同粒径要求的粉末物料，可以根据物料性质和分选目标粒径来设置每个筛板6的孔径，在实际使用本发明实施例时，筛板6预制有各个常规孔径的筛板6，也可临时制作特殊孔径的筛板6，根据实际需要进行更换即可，具体的，每个筛板6各通过固定卡槽5可拆卸地安装于干燥床14内。一方面，干燥和粉碎后的物料粉末通过可调粒径筛板6进行筛分，另一方面，筛板6的孔径可根据物料性质和粉碎要求进行调整孔径大小。当粉碎物料的粒径小于或等于筛板6设置的孔径时，已干燥并达到粒径要求的物料就会通过筛板6。

本发明实施例中，干燥床14的侧壁设有机身拉门，能够通过打开的机身拉门更换筛板6，当需要更换筛板6或修理装置时，打开机身拉门，拉动筛板6即可进行筛板6的更换。

为了提高粒径符合要求的物料颗粒穿过筛孔16的效率，本发明实施例中，筛孔16在筛板6上均布设置。此外尖锐凸起部15也在筛板6上均布设置，使大颗粒的物料能够被破碎的程度接近，防止物料在筛板6上的某处堆积。

如图2、图3所示，提供了本发明实施例的一种筛板6，筛板6为圆形板，在圆心处设置1个尖锐凸起部15，沿径向等间距设置n个同心圆环，以某个方向为基准(例如图2中的上方)，每个圆环上设置4n个位置，当n为奇数时，在对应圆环上的4n个位置处均设置筛孔16，当n为偶数时，在对应圆环上的4n个位置处是，筛孔16和尖锐凸起不依次设置。从而使筛孔16在筛板6上均布设置，且尖锐凸起部15在筛板6上均布设置，此外，每个尖锐凸起部15距离最近的位置均为筛孔16，方便被尖锐凸起部15破碎后的物料能够第一时间通过筛孔16落到筛板6以下。

示例性地，如图2所示，筛板6为圆形板，在圆心处设置1个尖锐凸起部15，沿径向设置2个同心圆环，以上方为基准，第一个圆环设置4个位置，第二个圆环设置8个位置，第一个圆环的4个位置均为筛孔16，第二个圆环中上方、下方、左方、右方的位置均为筛孔16，左上、左下、右上、右下的位置均为尖锐凸起部15。从而中心处的尖锐凸起部15的距离最近的第一个圆环的上下左右4个位置均为筛孔16，第二个圆环上的每个尖锐凸起部15距离最近的位置均为第一个圆环上的筛孔16，从而使得被尖锐凸起部15碰撞破碎后的物料，只要粒径小于筛孔16孔径，就会立即通过筛孔16落到筛板6以下。

为了方便出料，本发明实施例中，干燥床14底部设有倾斜的底板；底板的倾斜方向的底端侧壁设有出料口11；出料口11与物料收集装置10连通。已干燥并达到粒径要求的物料就会通过筛板6，到达设置在筛板6底部出料口11，底板为有一定倾角的斜面，方便物料向出料口11移动，物料通过该出口进入到物料收集装置10内，从而及时分离出达到粒径要求的粉末物料。

在物料进入物料收集装置10内时，热载气也会进入到物料收集装置10内，物料在干燥和粉碎过程中，当物料粉末已被干燥并且其粒径已经达到物料粉碎要求，一部分物料会沿着底板进入物料收集装置10，另外一部分物料粉末会随着热载气的流动，被热载气携带。本发明实施例中，物料收集装置设有出气口，在出气口上设置滤膜，对携带物料粉的热载气进行过滤，一部分物料粉末被阻挡在物料收集装置10内。出气口与出气管13连接，在出气管13上设置旋风除尘装置8，对过滤后依然含有少量物料粉末的热载气进行分离，使最终排出的气体中几乎不携带物料粉末，避免环境污染，防止对操作人员造成危害。

此外，在旋风除尘装置8的下游，出气管13还设有引风机9，为热载气流动提供动力。

本发明实施例使用振动机构使干燥床14产生振动，从而实现破碎、干燥和分选，具体的，振动机构包括振动发生装置7，振动发生装置7与干燥床14的底部连接，并带动干燥床14振动。随着物料的不断干燥，物料的可磨性升高，振动加速了物料的粉碎过程，同样的破碎了的物料又更容易被干燥，两者相互促进，如此减少了干燥所需时间。在物料干燥过程中，一部分的物料粉末粒径到达粉碎要求后，会堆积在筛板6上，振荡器同时带动筛板6振动，加速物料粉末通过筛板6筛孔16，从而提高了筛分效率。

为了防止振动发生装置7的振动造成干燥床14的损坏，本发明实施例中，干燥床14通过固定装置12与振动发生装置的输出端固定连接，保证干燥床14与振动发生装置的振动台具备良好的连接性能。固定装置12设有多个在干燥床14的周向上均布设置，以保证干燥床14与振动台之间每个位置的连接性能一致。

本发明实施例中干燥机构通过通入热载气的方式来对干燥床14内的物料进行干燥，具体的，干燥机构还包括热载气发生器1和热载气加热器2；热载气发生器1用于产生过热蒸汽，热载气加热器2对过热蒸汽进行加热形成热载气。热载气发生器1作为热载气的热源使用，热载气加热器2可以根据实际的需求对热载气的温度进行调节，在干燥过程中，不同物料根据自身性质不同，需要干燥的程度不同。当物料的干燥要求高时，调高热载气温度，加速热载气带走物料中水分；当物料的干燥要求比较低时，可适当调低热载气温度，从而达到根据物料性质调节热载气温度的目的。

在多层筛板6上，越靠近上方的筛板6的筛上物的颗粒越大，干燥的难度越大，因此，本发明实施例中，热载气通过进气口4进入干燥床14；进气口4设置在干燥床14的顶部。热载气从顶部进入干燥床14能够使大颗粒的物料的表面快速干燥，从而方便初步破碎，从而提高了对低阶煤的干燥和破碎的效率。

综上所述，本发明实施例提供的一种破碎干燥筛分一体化处理装置，能够高时效的完成物料的干燥和粉碎过程，干燥和粉碎这两个过程同时进行，无需额外进行物料破碎预处理，从干燥装置上方导入的热载气能够充分接触物料表面，吸收物料中的水分，并及时将水分导出粉碎室内，随着物料的不断干燥，物料的可磨性升高，振动加速了物料的粉碎过程，同样的破碎了的物料又更容易被干燥，两者相互促进，如此减少了粉碎干燥所需时间；干燥过程使低阶煤可磨性和破碎性升高，同时破碎增加褐煤的受热面积，强化干燥过程的传质传热，二者相互耦合，降低干燥过程能量消耗；本发明中小颗粒的物料从筛孔16下落，及时将其分离；热载气温度可由过热蒸汽发生装置进行调控，可根据粉碎物料的特性不同来实施调控，且***热载气出口处的滤膜能够防止粉碎物料的粉尘进入大气，污染环境；干燥装置底部设有振动器，一方面，振动器带筛板6振动能够及时筛分出达到粒径要求的物料粉末，另一方面，激振器带来的振动能量促进物料的破碎。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种破碎干燥筛分一体化处理装置，其特征在于，所述破碎干燥筛分一体化处理装置包括：振动机构和干燥机构；

所述干燥机构设有干燥床(14)，所述干燥床(14)通入干燥的热载气；所述干燥床(14)与振动机构固定连接，并由振动机构驱动进行振动；

所述干燥床(14)设有筛板(6)，所述筛板(6)设有筛孔(16)和尖端朝上的尖锐凸起部(15)；所述干燥床(14)的顶部设有进料口(3)，底部设有出料口(11)，经由进料口(3)进入干燥床(14)的物料只能穿过筛板(6)才能到达出料口(11)。

2.根据权利要求1所述的破碎干燥筛分一体化处理装置，其特征在于，所述干燥床(14)为筒状；所述筛板(6)设有多个，由上至下设置在干燥床(14)内，且上层的筛板(6)的筛孔(16)孔径大于下层筛板(6)的筛孔(16)孔径；

所述尖锐凸起部(15)为圆锥和/或棱锥；同一个筛板(6)上，尖锐凸起部(15)的底面直径与筛孔(16)的孔径相等。

3.根据权利要求2所述的破碎干燥筛分一体化处理装置，其特征在于，每个所述筛板(6)各通过固定卡槽(5)可拆卸地安装于干燥床(14)内。

4.根据权利要求3所述的破碎干燥筛分一体化处理装置，其特征在于，所述干燥床(14)的侧壁设有机身拉门，能够通过打开的机身拉门更换筛板(6)。

5.根据权利要求1至4所述的破碎干燥筛分一体化处理装置，其特征在于，所述干燥床(14)底部设有倾斜的底板；所述底板的倾斜方向的底端侧壁设有出料口(11)；

所述出料口(11)与物料收集装置(10)连通。

6.根据权利要求5所述的破碎干燥筛分一体化处理装置，其特征在于，所述物料收集装置(10)设有出气管(13)，所述出气管(13)设有引风机(9)。

7.根据权利要求1至4所述的破碎干燥筛分一体化处理装置，其特征在于，所述振动机构包括振动发生装置(7)，所述振动发生装置(7)与干燥床(14)的底部连接，并带动干燥床(14)振动。

8.根据权利要求7所述的破碎干燥筛分一体化处理装置，其特征在于，所述干燥床(14)通过固定装置(12)与振动发生装置(7)的输出端固定连接。

9.根据权利要求1至4所述的破碎干燥筛分一体化处理装置，其特征在于，所述干燥机构还包括热载气发生器(1)和热载气加热器(2)；

所述热载气发生器(1)用于产生过热蒸汽，所述热载气加热器(2)对过热蒸汽进行加热形成热载气。

10.根据权利要求9所述的破碎干燥筛分一体化处理装置，其特征在于，所述热载气通过进气口(4)进入干燥床(14)；所述进气口(4)设置在干燥床(14)的顶部。

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