CN201560180U - 一种干选干燥联合设备 - Google Patents

Abstract

提供一种干选干燥联合设备，其包括干燥***和干选***，干燥***为对湿物料进行干燥的***，干选***为对物料进行干选提质的***。在所述干选干燥联合设备中，先对物料进行干选，然后对干选后的物料进行干燥；干选***的物料出料口通过物料输运机构连接于干燥***的物料进料口。使用该设备不仅仅将干法选煤和干燥工艺有机地结合在一起，发挥了干燥及干选的各自优点，而且扩大了设备的应用范围，投资少，生产成本低，便于煤炭干燥及干选提质技术的推广应用。

Description

一种干选干燥联合设备

技术领域

本实用新型涉及一种物料的干选干燥联合设备，具体涉及一种用于煤炭提质的干选干燥联合设备。

背景技术

煤炭的含水量以及灰分、硫分是影响煤炭品质的重要因素。为了提高煤炭的品质，必须对煤炭进行脱水和分选。随着煤炭提质技术的开发，煤炭干燥和干选工艺在其中得到了广泛的应用，并且取得了显著的成效。

例如，在中国专利CN2889494Y中公开了一种风力跳汰干法选煤机分选床激振装置，其中包括振动电机和弹性组件，振动电机与分选床固接，振动电机转轴与分选床筛板的筛面垂直；其根据风力跳汰干法选煤以空气为介质、对分选物料形成风力跳汰分层的工作特点，采用激振装置为同规格振动电机对称安装、振动电机的输出轴与分选床工作面垂直的设计，该设计使分选床的振动方向与物料的输出方向一致，振动电机无需承负物料抛起运动，物料在分选床上依靠风力托起、跳汰、分层过程中以较短的行程进入排料装置。

在《煤炭学报》2004年04期上发表的“煤炭干燥***优化研究”公开了一种干法选煤工艺，其中根据空气重介流化床干法选煤对入选原煤水分的控制要求，结合50～6mm粒级煤粒的粒度组成特性和水分分布特性，在激振器的作用下，薄层煤炭在布风板上从入料端快速地移向出料端，热气流自下而上穿过布风板和煤层，与煤粒发生强烈的热质交换，使煤粒的表面自由水快速蒸发。

尤其是，复合式干法选煤作为煤炭排矸、降硫的有效实用技术，节约水资源，避免煤泥水二次污染，工艺简单，投资少、生产成本低，以其独有的特点适合我国煤炭企业的需求而得到迅速推广应用，为煤炭加工提供了一种经济实用的选煤方法。

但是，原煤水分大小是能否使用干法选煤的主要影响因素之一，外在水分超过9％的煤炭由于分选效果降低，进而不能直接选用干法选煤技术。另外，我国褐煤资源丰富，但煤炭遇水泥化严重，必须采用干法选煤，然而由于变质程度低，水分大，是影响干法选煤推广的主要原因。在另一方面，干燥装置在对高水分煤炭进行干燥的过程中，需要大量的热源和足够的干燥时间，处理能力与脱水强度成反比，目前干燥装置为了提高产量，脱水强度受到很大的限制，脱水在6-12％之间，单独靠干燥的方式提高发热量有限。干燥与干选比较，相同规模的干燥装置的投资和生产成本是干选的3-4倍。

因而从设备成本上、生产成本经济性上考虑，分别单独使用干燥和干选设备，受制于投资太大、而使投资方难于接受；另外地，更不可能在同一选煤厂同时使用多套干燥设备和多套干选设备，根据原煤品质来组合使用合适的干燥设备和干选设备来生成所需要品质或所需要等级的煤产品，因此造成受制于原煤炭品质而难于推广干法选煤。根据目前的现有技术水平，在国内外仍然没有很好的办法解决上述问题。

另外，众所周知，我国是煤炭的生产和消费大国，在一次能源构成中，煤炭占75％的高额比重。大量煤炭转化为电力支持国民经济的需求。在1997年生产13.25亿吨原煤中，有5.23亿吨用于发电，即燃煤电厂消耗了全国煤炭产量的39.5％，是最大的煤炭用户。发电依赖煤炭为主要能源的状况，在许多发达国家也是如此。例如，作为发电和产煤大国的美国，其国内煤炭消耗总量的86％～89％是用于电厂。因而，燃煤电厂的基建投资、经济运行、以及环境影响，在很大程度上与煤炭质量有关。在火力发电成本中，煤炭费用占80％。因此，提升煤质对燃煤电厂的影响是至关重要的。

所以，目前急需一种解决上述问题，并且符合可持续发展、以及环保节能的国家和产业要求的煤质提升设备及工艺。

实用新型内容

本发明人经过长期技术开发和研究，投入了大量资金进行试验，发明了一种干选干燥联合设备，具体为一种用于煤炭提质的干选干燥联合设备。

依据本实用新型技术方案，提供一种干选干燥联合设备，包括干选***和干燥***，干选***为对物料进行干选提质的***，干燥***为对湿物料进行干燥的***，其中干选干燥联合设备先利用干选***对物料进行干选，然后对干选后的物料利用干燥***进行干燥；在该干选干燥联合设备中，干选***的物料出料口通过物料输运机构连接于干燥***的物料进料口。

优选地，所述干选干燥联合设备还包括供料***、热风***和除尘排气***；热风***和除尘排气***共同服务于干燥***和干选***，即在干燥***和干选***中使用同一套热风***和除尘排气***；干燥***使用热风***提供的热风对湿物料进行干燥。

优选地，所述物料输运机构为皮带机。

优选地，供料***为供给湿物料的部分，用于将需要干燥的物料输运给干燥***或用于将需要干选的物料输运给干选***；热风***是干燥***中的供热源且包括有热风炉和热风机，热风***用于在热风炉内生成的烟气经过除火星处理后再与冷空气混合成为热风、将热风经过热风机加压供给干燥***；除尘排气***由除尘器和排风机组成，除尘器将废气中的物料粉分离出来，合并到干选***的将要干选的物料中；处理后的洁净气体经排风机排空。

优选地，所述湿物料为含水煤炭。

更优选地，干选***包括复合式干选机、循环风机和旋风除尘器，用于将物料干选或分选加工分级；供料***包括干燥原煤供煤装置和热风炉用煤供煤装置两部分；干选***将原煤分选为精煤、中煤和矸石；除尘器为袋式除尘器或旋风除尘器。

更优选地，热风***中包括热风炉2、鼓风机2-3、防火器1-12和渣气分离仓2-8；供煤***包括受煤仓1-1、第一上煤机1(1-3)、振动给煤机1-2和第二上煤机2(1-5)以及干选给煤机5-2，还包括供给干燥***中的干燥器3的给煤机3-1；干燥***包括干燥器3、输煤皮带机5-1和卸煤机3-2，其中卸煤机3-2设置在干燥器3的下部，输煤皮带机5-1将来自卸煤机3-2的干燥后的煤炭输出；所述袋式除尘器对干燥装置中的细物料除尘，排气筒4-5经排风机4-4连接在袋式除尘器除尘口；干燥后物料皮带机5-9连接在干选机的干燥后物料出口，矸石皮带机5-6连接在干选机的矸石出口；旋风除尘器5-4与循环风机5-5串联。

使用依据本实用新型的干选干燥联合设备，克服了单独使用干燥及干选设备的缺陷，不仅仅将干法选煤和干燥工艺有机地结合在一起，发挥了干燥及干选的各自优点，而且扩大了设备的应用范围，投资少，生产成本低，便于煤炭提质技术的推广应用。

附图说明

图1为依据本实用新型的第一干选干燥联合设备的主结构示意图；

图2为依据本实用新型的第二干选干燥联合设备的主结构示意图；

图3为第二干燥设备的结构示意图；

图4为第二干选设备的结构示意图；

图5为第三干燥设备的结构示意图；

图6为第四干燥设备的结构示意图；

图7为使用依据本实用新型的干选干燥联合设备的原煤提质流程模块图。

具体实施方式

本实用新型专利的构思就是，克服现有技术中的单独使用干燥设备和干选设备的弊端，通过干燥设备和干选设备有机结合，利用其中干燥设备和干选设备中的部分设备的共用及热源的共享，实现生成成本的降低，同时在同一生产地点和设备中可以使用干选后的矸石来作为干燥设备的能源，从而使干选干燥能够广泛地应用于物料分选中，同时极大地降低设备的使用成本。

本实用新型的主要技术方案主要由干燥***和干选***构成，辅之供料***、热风***和除尘排气***。

在本实用新型的技术方案，对含水量不是足够大，即物料可以成为松散团状的物料，并且物料含有较多杂质时，可以使用先干选或分选，然后进行干燥的方法，即主要使用干选***和干燥***，其中，干选***为对含有杂质的物料进行干选提质的***，干燥***为对分选后的物料进行干燥的***。在该干选干燥联合设备中，干选***的物料出料口通过物料输运机构连接于干燥***的物料进料口，物料输运机构连接在干选***的物料出料口和干燥***的物料进料口之间。

在上述干选干燥联合设备中，提供辅助的供料***、热风***和除尘排气***；其中干燥***使用热风***提供的热风对湿物料进行干燥。供料***为供给湿物料的部分，适于将需要干燥分选提质处理的物料输运给干燥***或干选***；热风***是干燥***中的供热源，适于将热风炉烟气经过除火星处理后再与冷空气混合成为热风、将热风经过热风机加压供给干燥***。此外，除尘排气***由除尘器和排风机组成，除尘器将废气中的物料粉分离出来，合并到干选***的将要干选的物料中；处理后的洁净废气经排风机排空。

干选***可以使用本发明人早期发明的干选设备或***或者使用市场上可以购买到的常规干选或分选设备。在本实用新型中，干选***主要包括复合式干选机(即干选主机5-3)、循环风机和旋风除尘器，适于将物料分选加工分级。物料输运机构为皮带机。

下面结合附图1-2来详细地说明本实用新型技术方案的发明构思。如果没有特殊说明，本实用新型设备中的各个部件之间可以使用常规技术手段来连接；并且，本领域技术人员借助本发明的发明构思、也可以想到使用其他具有类似功能的部件来代替本实用新型中的相应部件；但是，不应当将本实用新型技术方案限制至下述的具体、优选实施例中。下面以原煤干选干燥为例，来说明本发明思想；本领域技术人员不应当将本实用新型的保护范围限制至下面所述的针对原煤的干选干燥。

图1为依据本实用新型的第一干选干燥联合设备的主结构示意图；

如附图1中所示，热风***中包括热风炉2、鼓风机2-3、防火器1-12和渣气分离仓2-8；供煤***包括受煤仓1-1、第一上煤机1(1-3)、振动给煤机1-2和第二上煤机2(1-5)以及干选给煤机5-2，还包括供给干燥***中的干燥器3的给煤机3-1；干燥***包括干燥器3、输煤皮带机5-1和卸煤机3-2，其中卸煤机3-2设置在干燥器3的下部，输煤皮带机5-1将来自卸煤机3-2的干燥后的煤炭输出；所述袋式除尘器对干燥装置中的细物料除尘，排气筒4-5经排风机4-4连接在袋式除尘器除尘口；干燥后物料皮带机5-9连接在干选机的干燥后物料出口，矸石皮带机5-6连接在干选机的矸石出口；旋风除尘器5-4与循环风机5-5串联。

详细的连接结构及各个部件已经显示在图1中，各个部件之间采用本领域公知的连接方式连接。

图2为依据本实用新型的第二干选干燥联合设备的主结构示意图；

在图1和图2中给出的先干选后干燥的干选干燥联合设备基本相同，均是通过一级破碎后(也可以根据原煤的品质，再增加一级或两级或更多级的破碎)，对原煤进行干选，然后进行干燥；图1和图2中所示相应部件的功能相同。在图1和图2中给出的先干选后干燥的干选干燥联合设备不同之处在于，在图1中示出的先干选后干燥的干选干燥联合设备将干选后的原煤分为干选后的煤和矸石，然后将干选后的煤送去干燥；而在图2中示出的先干选后干燥的干选干燥联合设备将干选后的原煤分为精煤、中煤和矸石，选择将精煤或中煤中的一种送去干燥，这样可以适用于不同用户的需求。

除了使用上述干选干燥联合设备中的干燥设备和干选设备之外，本实用新型还可以使用如图3、图5和图6中所示的干燥设备，以及使用如图4所示的干选设备。

图3为第二干燥设备的结构示意图，图5为第三干燥设备的结构示意图，图6为第四干燥设备的结构示意图，图4为第二干选设备的结构示意图。

在附图3中，各附图标记分别表示为如下：401为热风炉、402为上煤皮带机、403为转筒干燥机、404为旋风除尘器、405为出煤皮带机、406为排风机、407为袋式除尘器或湿式除尘器。

在附图4中，各附图标记分别表示为如下：6为袋式除尘器、502为卸料机、503为原煤皮带机、504为排风机调风门，7为排气管，8为引风机、507为干选给煤机、508为干选主机、509为旋风除尘器、510为精煤皮带机、511为中煤皮带机、512为矸石皮带机、513为循环风机。

在附图5中，各附图标记分别表示为如下：601为返煤皮带机、602为破碎机、603为振动筛、604为沸腾煤皮带机、605为热风炉煤仓、606为热风炉给煤机、607为点火装置、608为鼓风机、609为热风炉、610为烟囱、611为混气器、612为防火器、613为热风管道、614为吹渣风机、615为吸渣器、616为气力输渣管、617为回风管、618为渣气分离仓、619为受煤仓、620为振动给煤机、621为第一上煤机、622为破碎机、623为第二上煤机。

在附图6中，各附图标记分别表示为如下：71为热风机、72为热风机挡板、73为给煤机、5为为干燥装置、74为卸煤机、6为袋式除尘器、7为排气管，8为引风机，75为卸料机、76为输煤皮带机、77为排风机调风门。

图3、5、6中所示的干燥设备与图4中所示的干选设备采用本领域公知的连接方式或者采用本实用新型图1中所示的连接结构。根据图3-6中给出的功能部件，本领域技术人员已经熟知将这些功能部件连接在一起，从而完成其相应功能。

图7为使用依据本实用新型的干选干燥联合设备的原煤提质流程模块图。在该流程图中，主要包括供煤***、热风***、干燥***、除尘排气***和干选***等五大部分，并且在流程图中示出一种实现本发明构思的干选干燥联合原煤提质方法，其包括以下步骤：

1)使用供煤***经由破碎和输运提供干燥供煤和热风炉用煤；热风炉分为链条式热风炉和沸腾式热风炉，当原煤的低位发热值＞16000kJ/kg直接用作链条热风炉的燃料；当原煤的低位发热值＜16000kJ/kg时以采用沸腾热风炉；将8mm以下的沸腾炉燃料煤直接送至热风***(即热源***)，将破碎后粒度小于50mm的需干燥煤送至干燥***。

2)使用热风***将由热风炉烟气经过除火星处理再与冷空气混合成为250℃左右的热风经过热风机加压供给干燥器；

3)使用干燥***对原煤进行干燥：使用振动混流干燥器，煤流自上而下经过多层振奋床流动到出煤口，热风自下而上穿过多层振动床经上部的排气口排出，煤流与热风之间的宏观流动是逆流，即在干燥器内部既有煤与热风的垂直交叉流动、又有煤与热风的水平逆流；

4)利用除尘排气***除尘：除尘排气***由袋式除尘器和排风机组成，袋式除尘器将废气中的煤粉分离出来，合并到产品煤中；处理后的洁净废气经排风机排空；

5)使用干选***干选原煤：干选***由复合式干选机、循环风机、旋风除尘器组成，将干燥后的原煤分选为精煤、中煤和煤矸石。

上述五大部分有机地联合作用，从干选干燥联合原煤提质流程的特点看，流程消耗的是低发热值的原煤，产出的是高发热值的精煤，只有部分煤矸石和符合排放标准的废气作为废物排出，既符合国家节能减排的国策，又有非常可观的经济效益，是出产低质原煤的煤矿进行原煤提质处理的首选方案。

更具体地，经过多次试验，本实用新型中采用的个别部件参数如下：热风炉，功率2.8MW-25MW、温度不超过900摄氏度；原煤皮带机，带宽400-1200mm；干燥主风机，送风量为25000-400000立方米/小时。

尽管在上面给出了本实用新型的最优设计，但是针对各个部件上使用在其他领域种的常规改进，一并被发明人试验实施，并能够取得不错的技术效果。例如，先干燥后干选并非联全流程的唯一选择，如果原煤的矸石含量较高，而表水分(可见水分)不高，可以进行干选作业时，用户应优先选择先干选后干燥流程，在投资相同的条件下，先干选方案是先去除矸石后进行干燥处量，比先干燥方案提高提质煤产量20％~30％以上；在提质煤产量相同的条件下，可以降低投资约30％。如果原煤的表水分过高或者矸石含量不高时，不干燥则不能进行干选作业，那么就只有先干燥后干选唯一的选择方案了。为了本实用新型的简化，其他可适用的材料或部件或工艺改进，在此就不一一列举了。

综上所述，已经清楚详细地描述了本实用新型的干选干燥联合设备装置。但是尽管参考本实用新型的优选实施例详细示出并描述了本实用新型，但本领域普通的技术人员可以理解，在不背离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围的情况下，可以在形式和细节中做出各种各样的修改。另外，本说明书中的实施方案是为了阐述说明技术方案，而不应当将保护范围具体限制至本实用新型中的某个具体实施例。

Claims (7)

1.一种干选干燥联合设备，包括干选***和干燥***，干选***为对物料进行干选提质的***，干燥***为对湿物料进行干燥的***；

其特征在于，该干选干燥联合设备先利用干选***对物料进行干选，然后对干选后的物料利用干燥***进行干燥；在该干选干燥联合设备中，干选***的物料出料口通过物料输运机构连接于干燥***的物料进料口。

2.依据权利要求1所述的干选干燥联合设备，其特征在于，所述干选干燥联合设备还包括供料***、热风***和除尘排气***；热风***和除尘排气***共同服务于干燥***和干选***，即在干燥***和干选***中使用同一套热风***和除尘排气***；干燥***使用热风***提供的热风对湿物料进行干燥。

3.依据权利要求1所述的干选干燥联合设备，其特征在于，所述物料输运机构为皮带机。

4.依据权利要求3所述的干选干燥联合设备，其特征在于，供料***为供给湿物料的部分，用于将需要干燥的物料输运给干燥***及用于将需要干选的物料输运给干选***；热风***是干燥***中的供热源且包括有热风炉和热风机，热风***用于在热风炉内生成的烟气经过除火星处理后再与冷空气混合成为热风、将热风经过热风机加压供给干燥***；除尘排气***由除尘器和排风机组成，除尘器将废气中的物料粉分离出来，合并到干选***的将要干选的物料中；处理后的洁净气体经排风机排空。

5.依据权利要求4所述的干选干燥联合设备，其特征在于，所述湿物料为含水煤炭。

6.依据权利要求5的干选干燥联合设备，其特征在于，干选***包括复合式干选机、循环风机和旋风除尘器，用于将物料干选或分选加工分级；供料***包括干燥原煤供煤装置和热风炉用煤供煤装置两部分；干选***将原煤分选为精煤、中煤和矸石；除尘器为袋式除尘器或旋风除尘器。

7.依据权利要求3-6中之任一所述的干选干燥联合设备，其特征在于，热风***中包括热风炉(2)、鼓风机(2-3)、防火器(1-12)和渣气分离仓(2-8)；供煤***包括受煤仓(1-1)、第一上煤机1(1-3)、振动给煤机(1-2)和第二上煤机2(1-5)以及干选给煤机(5-2)，还包括供给干燥***中的干燥器(3)的给煤机(3-1)；干燥***包括干燥器(3)、输煤皮带机(5-1)和卸煤机(3-2)，其中卸煤机(3-2)设置在干燥器(3)的下部，输煤皮带机(5-1)将来自卸煤机(3-2)的干燥后的煤炭输出；所述袋式除尘器对干燥装置中的细物料除尘，排气筒(4-5)经排风机(4-4)连接在袋式除尘器除尘口；干燥后物料皮带机(5-9)连接在干选机的干燥后物料出口，矸石皮带机(5-6)连接在干选机的矸石出口；旋风除尘器(5-4)与循环风机(5-5)串联。

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