CN209541334U - 一种煤烘干冷却*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及煤综合利用、节能减排技术领域，尤其是涉及一种煤烘干冷却***，包括用于输送原煤的第一输送装置，所述的第一输送装置连接烘干***，所述的烘干***通过第二输送装置连接烘干料仓，所述的烘干料仓通过第一螺旋连接反应釜；所述的反应釜通过第二螺旋和第二输送装置连接中间料仓，中间料仓通过第三螺旋连接冷却***，所述的冷却***通过第三输送装置连接筒仓。结构简单、设备投资少、方便实用、能连续化大生产，产量和工作效率都能满足较高要求，同时能连续化大生产，不用停釜作业。

Description

一种煤烘干冷却***

技术领域

本实用新型涉及煤综合利用、节能减排技术领域，尤其是涉及一种煤烘干冷却***。

背景技术

我国煤炭资源丰富，而石油、天然气资源相对匮乏，己探明煤炭资源储量超过1万亿吨，占我国化石能源的95％以上。近年来随着我国北方地区大气环境的日益恶化，为减少煤炭直接燃烧对环境的影响，同时也为提高煤炭的利用率，对煤炭资源进行分级分质利用已是当务之急、成为国家重点扶持的煤化工项目。而对原料煤进行中低温热解，得到高价值的煤气、煤焦油和提质煤产品是煤炭分质利用技术中的一个重要手段。

现有的多种煤热解工艺中都包括提质煤的冷却工序，这是因为，从热解炉中出来的提质煤的温度高达500～600℃，因而需要对高温提质煤进行冷却。传统的提质煤冷却工艺主要有两种方法：(1)湿法熄焦，即直接喷水冷却，然后烘烤去湿以满足用户需要，在此熄焦过程中，红焦的显热随蒸汽的排放而浪费掉，无法回收利用，并且红焦与水接触还会产生大量的酚、氰和硫化合物等有害物质，这些物质通常会随产生的蒸汽自由排放，从而严重腐蚀周围设备并污染大气；(2)干法熄焦，即采用惰性气体与赤热的红焦换热，将热量通过蒸汽锅炉等回收利用产生蒸汽，降温后的惰性气体返回冷却室形成循环，虽然此过程可回收利用红焦约83％的显热，但工艺过程复杂且设备要求较高。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种结构简单、设备投资少、方便实用、能连续化大生产等优点的一种煤烘干冷却***，换热烘干效率高，产量和工作效率都能满足较高要求，同时能连续化大生产，不用停釜作业。

本实用新型的目的通过以下措施来达到：一种煤烘干冷却***，其特征在于包括用于输送原煤的第一输送装置，所述的第一输送装置连接烘干***，所述的烘干***通过第二输送装置连接烘干料仓，所述的烘干料仓通过第一螺旋连接反应釜；所述的反应釜通过第二螺旋和第二输送装置连接中间料仓，中间料仓通过第三螺旋连接冷却***，所述的冷却***通过第三输送装置连接筒仓。

所述的冷却***为冷渣机，所述的冷渣机包括内滚筒和外滚筒，所述内滚筒和外滚筒间为冷却水通道，所述内滚筒的内壁设有呈螺旋状分布的螺旋导流叶片。所述的冷渣机即为水冷式冷渣机，滚筒由内筒、外筒套装一起构成，并与热膨胀节、旋转接头、回水管形成封闭水腔。内筒内壁焊有呈螺旋状分布的螺旋导流叶片及纵向叶片，能将物料的热量通过传导传递到循环冷却水中。筒体，螺旋叶片和纵向叶片均参与换热，提高了冷却效果。螺旋叶片可起导程作用，不堵渣、不结焦：螺旋是直线运动与圆周运动的复合运动轨迹，可在旋转同时将物料推进，这与多管式冷渣机只依靠直线推进相比较，不会存在堵渣和结焦现象。纵向叶片延长了热料与筒体的接触时间，成倍得增加了换热面积，使热料冷料充分混合：增加纵向叶片目的，就是让物料随这些纵向叶片形成的料槽能够在滚筒内壁停留时间更长，并可以抛洒，使热料和冷料充分混合，从而更好的冷却，且冷却后温度均匀。

水冷式冷渣机转动***由前托圈、后托圈，托轮、挡轮等组成，托圈套装在滚筒外，在驱动机构驱动下带动滚筒在四个托轮上旋转。通过托轮的调整可实现滚筒高度的调整，应对托圈磨损后滚筒高度的下降。挡轮可限制滚筒轴向位移。

所述的驱动机构由减速机支架、摆线针轮减速机、主动链轮、被动链轮和套筒滚子链等组成。主要功能是驱动滚筒旋转，推动物料向出口流动。

冷却水***由双向旋转接头、冷却水进口管，冷却水出口管，冷渣机内冷却水管、金属软管等组成，能将吸收的物料热量带走。其中双向旋转接头部分将进水、回水均置于出口端，不仅方便检修，而且安全。

所述的筒仓即提质煤储存装置，用来储存物料的筒仓。褐煤通过脱水和去除挥发分后，即称为提质煤，煤炭粒径在13mm以下的称为末煤，新疆淖毛湖表面以末煤为主。所述的筒仓仓底结构既承受物料的重量又需具有卸料功能，因此通常采用漏斗形；平板仓底虽构造简单，但需填坡，既耗料又增重，只适用于小型筒仓。筒仓的体积根据生产能力而定，一般来说采用钢结构。末煤筒仓根据需要分为双生产模块和单生产模块。

筒仓顶部安装有仓顶除尘器，仓顶除尘器是一种自动清灰结构的单体除尘设备，用于过滤气体中的细小的，非纤维性的干燥粉尘或在工艺流程中回收干燥粉料的一种除尘设备。仓顶除尘器除尘效率高达100％。筒仓可选用漏斗形圆柱形结构，煤粒径在10mm以下。

所述的冷渣机包括前托圈，后托圈，托轮，齿圈及其驱动该齿圈的驱动机构。

所述的反应釜与第二螺旋安装有动静密封装置和金属补偿器。所述的动静密封装置主要由压盖组件、增强柔性石墨盘、密封外圈组件与密封内挡圈组件等组成。压盖组件是由法兰、无缝钢管、压环组焊而成。由于裂解炉在工作过程中产生的气体不具有腐蚀性，且气体的温度在200～400℃左右。所以压环组件采用普通碳素结构钢便能满足工艺要求，通过调节压盖深入密封外圈的长度来实现对石墨盘根密封松紧的调节。金属补偿器作为一种柔性耐压管件，利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移，吸收振动能量，能够起到减振、消音等作用，具有柔性好、质量轻、耐腐蚀、抗疲劳、耐高低温等多项特点。

增强柔性石墨盘根不仅克服了纯石墨材料的拉伸强度低、柔性软和回弹性差、气密性低等缺点；而且还具有良好的耐温、抗氧化、耐腐蚀性和较好的压缩性能。同时还有石墨的优良特性；因此用其做裂解炉与螺旋密封装置结构中重要的密封件；也是利用其轴向的伸缩性，径向的润滑性以及其综合性能；

密封外圈组件是由法兰、接管和压环组焊而成，密封内挡圈则是由钢管和圆环焊接而成；石墨盘根缠绕在两者中间，通过三者之间的摩擦密封，共同配合在径向和轴向起到密封作用。此结构中缠绕的圈数为8-12圈。

所述冷渣机的后端动静密封衔接有冷却水进出管。

所述的烘干***包括带有驱动装置的滚筒，所述滚筒的进口端设置进料密封箱，出口端设置出料密封箱，所述的滚筒至少为一级。

所述的中间料仓包括两个串联的第一中间料仓和第二中间料仓，中间料仓的上部为圆柱体结构，下部为倒锥体结构，两个中间料仓的上部和下部分别安装阀门。

本发明的中间料仓分为第一中间料仓和第二中间料仓，也可以是是并列结构，两只中间料仓结构完全一样，并列结构的形式可以使进料随时切换，使物料由充足的缓冲时间和降低一定的温度。中间料仓的进料口上方由第二螺旋及电机通过控制螺旋输送机的正反转进入两个中间料仓的粉煤量。

所述的中间料仓内安装有用于探测物料累积量的料位指示装置，中间料仓的底部还安装有1～2只仓壁振动器。所述料位指示装置还发出控制所述仓壁振动器的信号。安装仓壁振动器的目的就是防止提质煤产生架桥，否则架桥引起的空洞无法使物料顺利落入第三无轴螺旋。仓壁振动器的信号可由料位指示装置远程电脑自动控制，也可切换成人为控制，具体视现场作业情况而定。

所述的反应釜为可旋转机构，反应釜外设有加热箱，并设有贯穿所述反应釜的导热管。该导热管与所述加热箱连通；所述导热管垂直反应釜轴线布置，且相邻两导热管垂直交错。

所述反应釜内设有倾斜布置且呈螺旋结构的导流板，导流板分为导流钢板和导流不锈钢板，可采用单螺旋结构或双螺旋结构，也可单、双结合的螺旋导流结构；在反应釜旋转的过程中，倾斜布置的导流板对反应釜内的物料具有导流作用，反应釜内的物料在导流板的作用下向出料口移动，加快反应釜内物料的排出。

本实施例中的反应釜为渐进循环式连续化生产反应装置，内置6～15个无线温度控制器，用于监测区间的温度，当设备出料口温度还没达到指定温度时 (500℃～800℃)，具体的温度由不同的产品提质煤决定，温度传感器通过信号输送传送给电脑及警报装置，提醒工作人员，这是说明产品还没达到合格要求，这时候采取措施主要如下，反应釜可以反转，使快到出口的物料再次进入反应釜充分反应，延长停留时间，同时继续加热，反应釜反转时间为30min～120min 不等，然后反应釜正转，待料进入第一出料口时，看温度传感器是否报警，如果报警，反应釜再反转，如此重复，保证产品合格下线。

所述冷渣机的后端动静密封衔接有冷却水进出管。

所述的第一螺旋、第二螺旋和第三螺旋为无轴螺旋或有轴螺旋结构。

螺旋输送末端适当外延一定距离，外延距离的长短可根据罐体或料仓尺寸及物料产生量等实际效果而定。底部出料螺旋输送可采用平行输送或一定倾斜角度输送，倾斜角度输送可使物料更易集中于一个点，产生的死角只在输送末端，现场人员只要定期打开末端盲板清理就可解决堵塞或死角积存的粉煤粒等杂质。

作为优选的，可以选择无轴螺旋，是因为无轴螺旋中心是一同心圆；二来无轴螺旋的使用，在单位面积下，一定流速下，在温度不高的情况下，比有轴螺旋输送的物料多，从而节省圆形管的材料；三是螺旋无轴，物料不易堵塞，排料口不堵塞，因而可以较低速度运转，平稳传动，降低能耗；输送量是相同直径传统有轴螺旋输送机的1.5倍；既可下方出料，又可端头出料；采用特制衬板，该机可在高温下工作。

所述的第一和第二输送装置主要指埋刮板输送机，由封闭断面的壳体、刮板链条，驱动装置、张紧装置及安全保护装置等部件组成。设备结构简单、体积小、密封性能好、安装维修比较方便；能多点加料、多点卸料，工艺选型及布置较为灵活；在输送飞扬性、有毒、高温、易燃易爆的物料时，可改善工作条件，减少环境污染。优点是：1、应用范围广，可输送多种物料，耐高温 (300℃～400℃)，飞扬性，易燃，易爆性等各种物料。2、工艺布置灵活，可水平，垂直，倾斜布置。3、设备简单，体积小，占地面积小，重量轻，可多点装卸料。4、实现密封输送，特别适用于输送扬灰的，有毒的，易爆的物料，改善劳动条件，防止污染环境。5、可沿两个分支，按相反方向输送物料。6、安装方便，维修费用低。

本实用新型的有益效果体现在：

(1)本实用新型的烘干***极大的提高了粉粒煤的烘干效果，大大降低了后续反应釜的能耗，因液态水变成高温水蒸气体积几千倍的提高，水分的减少，极大提高了后续冷却设备的单位产能。

(2)本实用新型的水冷式冷渣机冷却水采用双向旋转接头，将进水、回水均置于出口端，不仅方便检修，而且安全，不易烫伤。螺旋导流叶片可在旋转同时将物料推进，不存在堵渣和结焦现象；纵向叶片延长了热料与筒体的接触时间，成倍得增加了换热面积，使热料冷料充分混合。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

图2为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种煤烘干冷却***，包括用于输送原煤的第一输送装置1，所述的第一输送装置连接烘干***2，所述的烘干***通过第二输送装置3连接烘干料仓4，所述的烘干料仓通过输送带5和第一螺旋6连接反应釜7；反应釜通过第二螺旋8和第二输送装置9连接中间料仓10，中间料仓通过第三螺旋20 连接冷却***，所述的冷却***通过第三输送装置13连接筒仓14。

冷却***为冷渣机，冷渣机3包括进料装置15和出料装置19，所述的冷渣机包括内滚筒和外滚筒，所述内滚筒和外滚筒间为冷却水通道，所述内滚筒的内壁设有呈螺旋状分布的螺旋导流叶片。冷渣机包括前托圈16，后托圈18，托轮，齿圈及其驱动该齿圈的驱动机构17。反应釜与第二螺旋安装有动静密封装置和金属补偿器。冷渣机的后端动静密封衔接有冷却水进出管12。动静密封装置主要由压盖组件、增强柔性石墨盘、密封外圈组件与密封内挡圈组件等组成。增强柔性石墨盘根不仅克服了纯石墨材料的拉伸强度低、柔性软和回弹性差、气密性低等缺点。此结构中缠绕的圈数为8～12圈。

烘干***包括带有驱动装置的滚筒，所述滚筒的进口端设置进料密封箱，出口端设置出料密封箱，所述的滚筒至少为一级。中间料仓包括两个串联的第一中间料仓和第二中间料仓，中间料仓的上部为圆柱体结构，下部为倒锥体结构，两个中间料仓的上部和下部分别安装阀门。中间料仓内安装有用于探测物料累积量的料位指示装置，中间料仓的底部还安装有1～2只仓壁振动器。

反应釜为可旋转机构，反应釜外设有加热箱，并设有贯穿所述反应釜的导热管。

本实施例上述装置的具体操作过程如下：

1)烘干***包括滚筒和驱动装置，由驱动装置驱动滚筒转动，粉粒煤等物料从进料口进入，余热烟气等热风从烘干***的热风进口进入，滚筒11内的物料在L型扬料板的不断翻滚和前行下，物料从出料密封箱的出料口排出，通过输送装置再进入下一个循环的滚筒，直到烘干达到要求为止。

2)冷却物料时，开启冷渣机的驱动装置，开启冷却水进口管，物料从中间料仓，进料装置落入冷渣机，充分冷却后，从出料装置出，经第三装置输送至筒仓；中间料仓适当开启仓壁振动器27，使物料排尽。

3)筒仓里的冷却后的提质煤根据生产能力在支撑架处的卸料平台卸料至货车或其它装置。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施举例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种煤烘干冷却***，其特征在于包括用于输送原煤的第一输送装置，所述的第一输送装置连接烘干***，所述的烘干***通过第二输送装置连接烘干料仓，所述的烘干料仓通过第一螺旋连接反应釜；所述的反应釜通过第二螺旋和第二输送装置连接中间料仓，中间料仓通过第三螺旋连接冷却***，所述的冷却***通过第三输送装置连接筒仓。

2.如权利要求1所述的一种煤烘干冷却***，其特征在于，所述的冷却***为冷渣机，所述的冷渣机包括内滚筒和外滚筒，所述内滚筒和外滚筒间为冷却水通道，所述内滚筒的内壁设有呈螺旋状分布的螺旋导流叶片。

3.如权利要求2所述的一种煤烘干冷却***，其特征在于，所述的冷渣机包括前托圈，后托圈，托轮，齿圈及其驱动该齿圈的驱动机构。

4.如权利要求1所述的一种煤烘干冷却***，其特征在于，所述的反应釜与第二螺旋安装有动静密封装置和金属补偿器。

5.如权利要求2所述的一种煤烘干冷却***，其特征在于，所述冷渣机的后端动静密封衔接有冷却水进出管。

6.如权利要求5所述的一种煤烘干冷却***，其特征在于，所述的烘干***包括带有驱动装置的滚筒，所述滚筒的进口端设置进料密封箱，出口端设置出料密封箱，所述的滚筒至少为一级。

7.如权利要求6所述的一种煤烘干冷却***，其特征在于，所述的中间料仓包括两个串联的第一中间料仓和第二中间料仓，中间料仓的上部为圆柱体结构，下部为倒锥体结构，两个中间料仓的上部和下部分别安装阀门。

8.如权利要求7所述的一种煤烘干冷却***，其特征在于所述的中间料仓内安装有用于探测物料累积量的料位指示装置，中间料仓的底部还安装有1～2只仓壁振动器。

9.如权利要求1所述的一种煤烘干冷却***，其特征在于所述的反应釜为可旋转机构，反应釜外设有加热箱，并设有贯穿所述反应釜的导热管。