煤炭改性提质炉制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于煤炭的改性提质炉。本实用新型专利技术煤炭改性提质炉，包括壳体、炉膛和传送网带，传送网带呈环形，传送网带的上部将炉膛分为上炉膛和下炉膛，托辊组位于环形的传送网带内且支撑传送网带的上部，传送网带上设有网孔，在上炉膛内还设置有上炉墙，上炉墙将上炉膛分为左上炉膛和右上炉膛，上炉墙的下端与托辊组上的传送网带之间存在过料通道，下炉膛被下炉墙分为不连通的左下炉膛和右下炉膛，在左上炉膛和右上炉膛内均安装有温度传感器，在左下、左上、右下、右上炉膛上分别安装有第一进气管、第一出气管、第二进气管、第二出气管。本装置能够避免原煤颗粒对设备产生磨损，并且能够脱除原煤颗粒内的外水和内水。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种煤炭改性提质技术，特别是涉及一种用于煤炭特别是褐煤的改性提质炉。
技术介绍
褐煤为煤化程度低的煤种，其特点是水分含量高，挥发分高，干燥后易碎裂、易氧化自燃，不易长期存放，从而导致了固定碳含量低，发热量低。使用时燃烧效率低、单位热强度低、运输效率低等缺点，不能满足用户对煤炭产品使用要求。随着我国经济的持续高速增长，国家对能源的需求越来越大。但褐煤资源十分丰富，仅仅锡林郭勒盟远景褐煤储量超过1500亿吨，所开采的低煤化程度褐煤存在水分高、活性强、易自燃及发热量低的不足，应用受到很大的限制。褐煤质低价廉，其资源优势难以形成经济优势。多年来各国对开发利用褐煤资源都非常重视，美国、澳大利亚和日本等国起步较早，它们在褐煤脱水提质、脱水煤安全储运等方面的研究成果，推动了国际上对低阶煤开发利用的进程。现有的褐煤脱水提质方法主要有振动混流干燥技术工艺和滚筒干燥工艺坐寸ο振动混流干燥技术工艺的原理为:湿物料从顶部进入振动混流干燥器后在多层干燥床作用下分散形成物料长龙，一部分粒度小于床孔的细物料穿过床孔垂直下落，大部分粗粒物料在震动状态下形成震动疏松料层沿床面水平移动，移至端部洒落到下一层干燥床上。低温大风量热气流分为垂直气流和水平气流，垂直气流在穿越物料的过程中与物料充分的、高强度的接触，将物料干燥。水平气流在水平方向之间变速流动并与洒落物料充分的、高强度的接触物料干燥。在干燥器内既有物料的垂直流动，又有物料的水平流动；热风与物料之间既有垂直方向的逆流，又有水平方向的逆流，形成特有的混流干燥作用。粗细物料与热风在混流过程中经多次混合-分离-再混合-再分离的过程被均匀干燥，大部分物料从干燥器的底部输出，极小部分细物料随气流进入除尘器，除尘器分离出的物料作为产品回收。滚筒干燥工艺的原理为:原煤仓中的原煤(常温)通过给料机进入干燥机的滚筒，在干燥滚筒入口与热风炉提供的烟气混合(约650°C )。在转动的滚筒内，有滚筒壁上的扬料板使物料在干燥筒体内行程稳定的全断面料幕，使烟气与原煤充分交换热量，交换时间在25-35分钟左右。滚筒末端的干燥煤温度上升为60°C，烟气温度下降到120°C左右。以上两种方法都是通过使原煤颗粒在设备内分散后与烟气或热风发生热交换来实现干燥提质的，由于原煤颗粒在设备内不断运动，都存在设备严重磨损问题。并且上述提质方式均是简单的干燥，只是脱出了褐煤表面水(外水)，并没有脱去分子间和分子内的结构水(内水)。由于褐煤内部存在许多毛细孔，湿褐煤就像吸足水分的海绵；而简单的干燥(指仅脱除表面水的情况)后的褐煤就像拧干后的海绵。当干燥(指仅脱除表面水的情况)后的褐煤遇到水时，就会吸潮，与拧干后的海绵吸水的原因一样，这就是为什么干燥(指仅脱除表面水的情况)后的褐煤在放置过久或运输过程会吸潮的原因。所以说简单的干燥，第一由于只是脱去表面水，褐煤内部还存在内水，褐煤的含水量还在16 20%左右，使得褐煤发热量的提高受到一定的限制，只能达到4500 4600千卡，而且遇潮和淋水、淋雨后复吸率闻。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种煤炭改性提质炉，能够避免原煤颗粒对设备产生磨损，并且能够脱除原煤颗粒内的外水和内水。本技术煤炭改性提质炉，包括壳体、炉膛和传送网带，在壳体的左端和右端分别设置有进料口和出料口，传送网带呈环形，传送网带上开设有网孔，传送网带的左右两端分别安装在从动滚筒和驱动滚筒上，从动滚筒和驱动滚筒均安装在炉膛左侧和右侧的壳体上，驱动滚筒与驱动装置传动连接，传送网带的上部将炉膛分为上炉膛和下炉膛，在炉膛内安装有托辊组，托辊组位于环形的传送网带内且支撑传送网带的上部，其中进料口位于传送网带的左端，出料口位于传送网带的右端，在上炉膛内还设置有上炉墙，所述上炉墙将上炉膛分为左上炉膛和右上炉膛，所述上炉墙的下端与传送网带之间存在过料通道，所述左上炉膛和右上炉膛通过过料通道连通，所述下炉膛被下炉墙分为不连通的左下炉膛和右下炉膛，在左上炉膛和右上炉膛内均安装有温度传感器，在左下炉膛上安装有第一进气管，在左上炉膛上安装有第一出气管，在右下炉膛上安装有第二进气管，在右上炉膛上安装有第二出气管。本技术煤炭改性提质炉与现有技术不同之处在于本技术通过传送网带带动煤炭颗粒在炉膛内运动，煤炭颗粒与炉膛和其他零部件并没有摩擦，因此不存在原煤颗粒磨损设备的问题，在煤炭改性提质炉使用时，通过第一进气管向左下炉膛内通入高温烟气，高温烟气穿过左下炉膛上方的托辊组与传送网带上的网孔进入左上炉膛，使左上炉膛内的温度保持在28(T350°C，煤炭，特别是褐煤在常温、微正压下加热到100度以上时，大部分的自由水能够被蒸发，当煤炭水分低于15%时，其内的含氧官能团(主要是-C00H)发生分解，析出CO2气体，同时将结合水排除，在这种无氧高温条件下，由于大量的含氧官能团分解，导致煤炭内部的毛细孔倒坍和产生交联。毛细孔倒坍可以阻止水分进入毛细孔；而交联反应则能够对毛细孔进行密封，阻止倒坍的毛细孔在吸收水分时再膨胀。在高温干燥条件下引起煤炭内部的焦油的强烈迁移，即焦油由毛细孔内部向毛细孔外部迁移，迁移到毛细孔外部的焦油在冷却过程中，由于焦油冷凝从而对毛细孔进行密封，从而一起褐煤的表面积减少。上述过程，即毛细孔倒塌，交联反应和焦油迁移对毛细孔形成密封，结果煤炭变得越来越疏水，由亲水性转换为疏水性。当提质后的煤炭颗粒随着传送网带进入右上炉膛后，通过第二进气管向右下炉膛通入冷却烟气，冷却烟气穿过右下炉膛上方的托辊组与传送网带，进入右上炉膛，同时将煤炭颗粒冷却，改性提质后的煤炭颗粒经传送网带右端排出。经过改性提质炉处理后，可以实现煤炭在长途运输过程中不产生复吸现象，同时由于脱出大量的外水和内水，使得煤炭的含水量降低，发热量增加，例如褐煤，其含水量可降至6 10%，发热量达到5400 5000千卡。本技术煤炭改性提质炉，其中所述进料口内设置有第一调节闸板、第二调节闸板和筛网，筛网从左到右向上倾斜设置，第一调节闸板与筛网的左下端连接，第二调节闸板与筛网的右上端连接，第一调节闸板和第二调节闸板的下端均位于传送网带的正上方，第二调节闸板下端的高度高于第一调节闸板下端的高度，第一调节闸板和筛网将进料口分成左进料口和右进料口。通过进料口内设置有第一调节闸板、第二调节闸板和筛网，能够实现原煤颗粒的分层布料，分层布料可以降低高温烟气穿透煤层时的阻力，当烟气自下而上穿过煤层时，先大块后小块可以充分进行热交换。本技术煤炭改性提质炉，其中所述第一调节闸板和第二调节闸板均通过液压缸或汽缸与筛网连接。本技术煤炭改性提质炉，其中所述左下炉膛被炉墙分隔为至少两个加热炉膛，所述每个加热炉膛之间均不连通，所述第一进气管的数量与加热炉膛的数量一致，所述每个加热炉膛均安装有一根第一进气管，在炉膛的上方设置有烟气通道，所述每根第一进气管的上端均与烟气通道连通。通过设置多个加热炉膛和第一进气管，能够使高温烟气在左上炉膛内分布更均匀。本技术煤炭改性提质炉，其中所述每个加热炉膛内均安装有第一引风机，所述每根第一进气管与加热炉膛连接的一端均伸入加热炉膛内，所述第一引风机设置于第一进气管的管口处，在每根第一进气管位于加热炉膛内的部分上均开设有第一出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤炭改性提质炉，其特征在于：包括壳体（2）、炉膛（1）和传送网带（3），在壳体（2）的左端和右端分别设置有进料口（24）和出料口（25），所述传送网带（3）呈环形，所述传送网带（3）上开设有网孔，所述传送网带（3）的左右两端分别安装在从动滚筒（5）和驱动滚筒（6）上，所述从动滚筒（5）和驱动滚筒（6）均安装在炉膛（1）左侧和右侧的壳体（2）上，所述驱动滚筒（6）与驱动装置传动连接，所述传送网带（3）的上部将炉膛（1）分为上炉膛（101）和下炉膛（102），在炉膛（1）内安装有托辊组（4），所述托辊组（4）位于环形的传送网带（3）内且支撑传送网带（3）的上部，所述进料口（24）位于传送网带（3）的左端，所述出料口（25）位于传送网带（3）的右端，在上炉膛（101）内还设置有上炉墙（8），所述上炉墙（8）将上炉膛（101）分为左上炉膛（1011）和右上炉膛（1012），所述上炉墙（8）的下端与传送网带（3）之间存在过料通道（9），所述左上炉膛（1011）和右上炉膛（1012）通过过料通道（9）连通，所述下炉膛（102）被下炉墙（10）分为不连通的左下炉膛（1021）和右下炉膛（1022），在左上炉膛（1011）和右上炉膛（1012）内均安装有温度传感器，在左下炉膛（1021）上安装有第一进气管（11），在左上炉膛（1011）上安装有第一出气管（12），在右下炉膛（1022）上安装有第二进气管（13），在右上炉膛（1012）上安装有第二出气管（14）。...

【技术特征摘要】
1.一种煤炭改性提质炉，其特征在于:包括壳体(2)、炉膛(I)和传送网带(3)，在壳体(2 )的左端和右端分别设置有进料口( 24 )和出料口( 25 )，所述传送网带(3 )呈环形，所述传送网带(3)上开设有网孔，所述传送网带(3)的左右两端分别安装在从动滚筒(5)和驱动滚筒(6)上，所述从动滚筒(5)和驱动滚筒(6)均安装在炉膛(I)左侧和右侧的壳体(2)上，所述驱动滚筒(6)与驱动装置传动连接，所述传送网带(3)的上部将炉膛(I)分为上炉膛(101)和下炉膛(102 )，在炉膛(I)内安装有托辊组(4 )，所述托辊组(4 )位于环形的传送网带(3)内且支撑传送网带(3)的上部，所述进料口(24)位于传送网带(3)的左端，所述出料口(25)位于传送网带(3)的右端，在上炉膛(101)内还设置有上炉墙(8)，所述上炉墙(8)将上炉膛(101)分为左上炉膛(1011)和右上炉膛(1012)，所述上炉墙(8)的下端与传送网带(3)之间存在过料通道(9)，所述左上炉膛(1011)和右上炉膛(1012)通过过料通道(9)连通，所述下炉膛(102)被下炉墙(10)分为不连通的左下炉膛(1021)和右下炉膛(1022)，在左上炉膛(1011)和右上炉膛(1012)内均安装有温度传感器，在左下炉膛(1021)上安装有第一进气管(11)，在左上炉膛(1011)上安装有第一出气管(12)，在右下炉膛(1022)上安装有第二进气管(13)，在右上炉膛(1012)上安装有第二出气管(14)。2.根据权利要求1所述的煤炭改性提质炉，其特征在于:在所述进料口(24)内设置有第一调节闸板(26)、第二调节闸板(36)和筛网(27)，筛网(27)从左到右向上倾斜设置，第一调节闸板(26)与筛网( 27)的左下端连接，第二调节闸板(36)与筛网(27)的右上端连接，第一调节闸板(26)和第二调节闸板(36)的下端均位于传送网带(3)的正上方，第二调节闸板(36)下端的高度高于第一调节闸板(26)下端的高度，第一调节闸板(26)和筛网(27)将进料口(24)分成左进料口(34)和右进料口(35)。3.根据权利要求2所述的煤炭改性提质炉，其特征在于:所述第一调节闸板(26)和第二调节闸板(36)均通过液压缸或汽缸与筛网(27)连接。4.根据权利要求1所述的煤炭改性提质炉，其特征在于:所述左下炉膛(1021)被炉墙分隔为至少两个加热炉膛(10211)，所述每个加热炉膛(10211)之间均不连通，所述第一进气管(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐琝，
申请(专利权)人：徐琝，
类型：实用新型
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