用于高水分炼焦煤的高效节能调湿系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于高水分炼焦煤的高效节能调湿系统，包括筛分装置、内置热流化床调湿机、煤破碎机、除尘造粒装置、煤料混合装置和炼焦煤塔，筛分装置包括调幅调频振动型筛分机和流化床筛分机，调幅调频振动型筛分机与煤破碎机和流化床筛分机连接，流化床筛分机与内置热流化床调湿机和煤破碎机连接，所述内置热流化床调湿机与低温余热给水加热器连接，所述筛分装置、煤破碎机和内置热流化床调湿机均与除尘造粒装置连接；所述煤破碎机、内置热流化床调湿机、除尘造粒装置均与煤料混合装置连接，煤料混合装置与炼焦煤塔连接。本实用新型专利技术避免了煤料的过度破碎和重复干燥，减少了煤干燥升温所需热量，提高煤调湿效率，还降低了总体能耗。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种调湿系统，尤其是一种用于高水分炼焦煤的高效节能调湿系统。
技术介绍
煤调湿工艺(CMC)是指“炼焦装炉煤水分控制”技术，它与煤干燥的区别在于:其基本原理是一种通过加热来降低并稳定、控制炼焦装炉煤水分调整、稳定在相对低的水平，使之即有利于降低热耗，稳定焦炉操作，保护焦炉炉体，又不致因水分过低引起焦炉和回收系统操作困难，另外，可充分利用焦炉上升管荒煤气、焦炉烟道气或红焦等的余热作为热源。从而达到提高焦炭质量或增加弱粘结性煤的配入量、减少炼焦污水量，降低吨焦的能耗的目的。同时，入炉焦煤的含湿量降低，煤的堆密度加大，相应提高了焦炭产量。随着我国煤调湿技术的发展，已有多种煤调湿技术，主要包括以低压蒸汽为热载体的多管回转式干燥及以焦炉烟道气为热载体的流化床干燥技术等。经过运行实践的考验，现行煤调湿装置均存在着一些缺陷，采用低压蒸汽作为热载体，需要耗费高品位的能源一蒸汽。利用烟道气作为热载体，需要将高温烟气长距离输送，烟气热损失较大，同时，大风量高温风机能耗也相当大。并且从烟气物理特性来看，其热容量较低，其次，国内的众多的独立焦化企业焦炉热源采用焦炉煤气，焦炉烟道气水分含量高，因此，焦炉烟道气作为煤调湿的直接换热介质，无论载热和载湿能力相对较低，影响脱湿效率和系统的调节能力。综上所述，现有的煤调湿技术均存在系统能耗高、调湿能力低、基础投资大、运行成本高、控制调节复杂及维护维修量大等问题。
技术实现思路
本技术为了解决上述问题，提供了一种能耗低、调湿能力强、成本低的用于高水分炼焦煤的高效节能调湿系统，包括筛分装置、内置热流化床调湿机、煤破碎机、除尘造粒装置、煤料混合装置和炼焦煤塔，所述筛分装置包括调幅调频振动型筛分机和流化床筛分机，所述调幅调频振动型筛分机与煤破碎机和流化床筛分机连接，所述流化床筛分机与内置热流化床调湿机和煤破碎机连接，所述内置热流化床调湿机与低温余热给水加热器连接，低温余热给水加热器与高温水循环泵连接，高温水循环泵与内置热流化床调湿机连接，所述筛分装置、煤破碎机和内置热流化床调湿机均与除尘造粒装置连接，除尘造粒装置用于回收上述装置排放的气体中的煤粉尘；所述煤破碎机、内置热流化床调湿机、除尘造粒装置均与煤料混合装置连接，煤料混合装置与炼焦煤塔连接。本技术用于高水分炼焦煤的高效节能调湿系统，所述除尘造粒装置旁设有除尘风机，并通过除尘风机将烟尘排入除尘烟囱。本技术用于高水分炼焦煤的高效节能调湿系统，所述低温余热给水加热器旁设有引风机，并通过引风机将烟尘排入焦炉烟尘。本技术用于高水分炼焦煤的高效节能调湿系统，所述内置热流化床调湿机旁设有硫化介质风机，所述内置热流化床式调湿机由加热区和布风区两部分组成，加热区采用模块式组装结构，热风出口处设置热风干燥区并设置悬挂式蛇形水管换热面；布风区设有风箱、布风板和风帽，内置热流化床式调湿机的热介质为190°C以下的饱和热水，饱和热水主要用于调湿机内的湿煤和流化介质加热之用，满足干燥需要，饱和热水由低温余热给水加热器提供，流化床内的物料的流化速度在0.4m/s以下。本技术根据炼焦煤物性特点及调湿工艺的要求，针对不同粒径的煤颗粒含水量不同，根据物料平衡及热量平衡的原理，按照工艺流程中能流合理分配原则，在传统的煤炼焦工艺流程中，嵌入了筛分、调湿、除尘造粒等工序，采用了煤料梯级筛分、选择性破碎、干燥调湿、除尘造粒技术，系统工艺避免了煤料的过度破碎和重复干燥，减少了煤干燥升温所需热量，提高煤调湿效率，并利用焦炉烟道气余热或其他工艺流程中的余热、废热作为系统的干燥调湿热源，降低了工艺流程的总体能耗，形成了一种高效节能的炼焦煤调湿工艺。本技术主要针对在炼焦煤水分含量较高，常规的筛分机对高水分的煤料较难筛分时，其中筛分出的粒径大于4_的煤料约50%，此部分煤料含水量较低，满足入炉炼焦的湿度要求，无需干燥脱湿，但其颗粒较大，将其通过传送带送入煤破碎机破碎；筛分出粒径在4mm以下的煤料，此部分煤料粒径大小满足炼焦入炉的要求，无需破碎，但其含水量较高，特别雨季时季如我国南方潮湿地区，煤料平均含水率14%以上时，普通的筛分机很难将其进行筛分，严重影响煤调湿工艺流程，同时增加煤调湿机的负荷。而通过具有干燥调湿功能的筛分装置后就可以克服高水分煤料难以筛分的问题，其送入调湿机进行干燥调湿。煤破碎机破碎后的煤料与经过调湿机干燥脱湿后的煤料送入煤混合装置混合后，送入炼焦煤塔。此工艺流程适应高水分煤料的筛分处理，使得煤调湿工艺流程运行顺畅，避免了煤料的过度破碎和重复干燥。对整个煤调湿过程来说，可以节省50 %的粉碎机的电耗，并减少了煤干燥升温所需热量。调湿机采用流化床式内置换热器强化换热技术，弥补了热源品位低，两级换热造成的温压低的缺陷。因此，可以利用200°C左右的焦炉烟道气或其他余热、废热作为加热热源，通过低温余热给水加热器产生180°C以下饱和热水，作为内置换热器的热介质。由低温余热给水加热器提供饱和热水作为传热介质，其进水温度为80°C，出水温度为130°C _190°C，可以提供把煤的水分从11%降至6%所需的热量，最大热量可以把含湿量达15%的煤降至含湿量为6%，并且使床温保持在50°C?110°C之间可调。本技术的内置热流化床式调湿机主要的技术特征是采用低温传热介质、低速流化方式进行强化换热，实现湿煤的干燥、脱湿。由于采用较低流化速度，其所用的流化介质的流量很小，一般为用炼焦烟道气直接流化干燥的烟气流量的1/6左右，使得绝大部分细颗粒的煤料不会被流化介质扬析。并且100°C左右的流化介质载湿能力较强，提升了煤调湿机脱湿效率。本技术在各个工序环节上配备了煤粉除尘功能，采用多种复合式除尘器用于回收筛分机、调湿机等处的排放气体中的煤粉尘。经除尘后的废气中含尘量在50mg/Nm3以下，达到环保排放标准。本技术的有益效益是:1.配置合理，高效节能根据物料平衡及热量平衡的原理，实现工艺流程中能量合理分配原则，达到了能质级匹、等效替代、低值高用、梯级高效，使得焦炉烟道气余热量足以满足调湿所需热源。2.脱湿控制调节可靠、灵活在焦炉烟道气出口处采用低温余热给水加热器，将烟道气的热转换为饱和热水，提升了加热介质的热容量，提高热量输送效率，通过改变饱和热水量以及温度来满足煤调湿工况调节要求；而由于流化介质流速能保持稳定，所以风机风量不需变频装置来调节，同时内置式换热器能保证其与湿煤之间换热量平衡及温度稳定。因此，整个工艺调节供热平衡方便、传热效果良好，调节反应迅速、灵活。<当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高水分炼焦煤的高效节能调湿系统，包括筛分装置、内置热流化床调湿机、煤破碎机、除尘造粒装置、煤料混合装置和炼焦煤塔，其特征是：所述筛分装置包括调幅调频振动型筛分机和流化床筛分机，所述调幅调频振动型筛分机与煤破碎机和流化床筛分机连接，所述流化床筛分机与内置热流化床调湿机和煤破碎机连接，所述内置热流化床调湿机与低温余热给水加热器连接，低温余热给水加热器与高温水循环泵连接，高温水循环泵与内置热流化床调湿机连接， 所述筛分装置、煤破碎机和内置热流化床调湿机均与除尘造粒装置连接，除尘造粒装置用于回收上述装置排放的气体中的煤粉尘； 所述煤破碎机、内置热流化床调湿机、除尘造粒装置均与煤料混合装置连接，煤料混合装置与炼焦煤塔连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：惠建明，郁鸿凌，
申请(专利权)人：无锡亿恩科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32