一种提高煤炭滚筒干燥系统内热效率的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种提高煤炭滚筒干燥系统内热效率的方法，属于煤矿节能技术领域。技术方案是：通过有效密封干燥系统、改进滚筒干燥机内部结构以及关键部位保温处理等措施，大幅度减少系统热量损失，提高热能利用率。本发明专利技术的积极效果是：其一在滚筒干燥机入口及出口处各增设一密封给、排料装置，有效地防止了冷空气的进入，此装置无需动力控制，完全采用煤炭下落的重力进行驱动，减少了故障率及维修率。其二，改造滚筒干燥机的扬料装置，集中于强化传热传质过程，延长物料的下落时间，搅动物料均匀干燥，增大换热面积以充分利用热面空间、利用废热。其三，在滚筒干燥机外表面进行整体保温，防止热量损失。

A method to improve internal thermal efficiency of coal drum drying system

The invention relates to a method for improving the thermal efficiency of a coal drum drying system, belonging to the technical field of coal mine energy conservation. The technical scheme is: through effective sealing drying system, improving the internal structure of the drum dryer and heat preservation treatment of key parts, greatly reducing the heat loss of the system and improving the utilization rate of heat energy. The positive effect of the invention is: firstly, a sealing feeding and discharging device is added at the inlet and outlet of the drum dryer to effectively prevent the entry of cold air. The device does not need power control, and is driven entirely by the gravity of coal dropping, thus reducing the failure rate and maintenance rate. Secondly, the lifting device of the drum dryer is reformed, focusing on strengthening the heat and mass transfer process, prolonging the falling time of the material, evenly drying the stirred material, increasing the heat transfer area to make full use of the hot surface space and waste heat. Third, heat preservation on the outer surface of drum dryer to prevent heat loss.

【技术实现步骤摘要】
一种提高煤炭滚筒干燥系统内热效率的方法
本专利技术涉及一种提高煤炭滚筒干燥系统内热效率的方法，通过控制系统内的冷空气的混入、延长物料的下落时间及进行干燥机外保温的技术手段，实现提高热能利用率，属于节能环保

技术介绍
煤炭滚筒干燥系统是由热风炉产生的高温热烟气被引风机吸入到干燥机内部，并与干燥机内的煤炭进行置热交换，从而达到煤炭干燥的目的。在干燥过程中，热效率是衡量系统是否节能高效的一个重要参数，在干燥蒸发水量恒定的情况下，提供的总热量越小，干燥系统的热利用率越高，节能效果越好，同时，热效率高的干燥系统还可以节省燃料消耗量，降低设备运行成本。现阶段，煤炭滚筒干燥系统的热效率普遍较低，仅为30%-70%左右，所消耗的热量与干燥后煤炭的产量根本无法达到平衡，且煤炭干燥系统是高负压运行，热风炉内850℃-950℃的高温热烟气在引风机作用下被吸入干燥机，通过不密封的系统入料口吸入大量冷空气，造成进入干燥机的热烟气降温，工程检测干燥机入口烟气温度650℃-750℃，降温幅度达20%以上，干燥机尾部含尘热烟气进入除尘系统，通过不密封的排料口掺入冷空气，造成干燥机出口尾烟气进入除尘系统降温，工程检测烟气降温幅度在15%以上。为确保干燥机入口最佳高温热烟气温度以及含尘烟气进入除尘系统不结露，就必须提高热风炉内以及干燥机尾部含尘烟气排出温度，克服因出入煤口漏风掺入冷空气造成烟气降温的影响。同时，高温烟气在干燥机内与煤进行置热交换时，金属结构筒体表面温度高达60℃-75℃，散热严重。所以，在这种环境下煤炭滚筒干燥系统热量损失严重，热利用效率较低，同时也严重地影响了干燥机的处理量。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种提高煤炭滚筒干燥系统内热效率的方法，其一在滚筒干燥机入口及出口处各增设密封给、排料装置，有效地防止了冷空气的进入，此装置无需动力控制，完全采用煤炭下落的重力进行驱动，减少了故障率及维修率。其二，改造滚筒干燥机内的扬料装置，集中于强化传热传质过程，延长物料的下落时间，搅动物料均匀干燥，增大换热面积以充分利用热面空间、利用废热。其三，在滚筒干燥机外表面进行整体保温，防止热量损失。通过有效密封干燥系统、改进滚筒干燥机内部结构以及关键部位保温处理等措施，大幅度减少系统热量损失，提高热能利用率，解决了
技术介绍
中存在的上述问题。一种提高煤炭滚筒干燥系统内热效率的方法，通过控制煤炭滚筒干燥系统内的冷空气的混入、延长物料的下落时间、进行滚筒干燥机外保温，实现提高煤炭滚筒干燥系统内热效率，步骤如下：①在煤炭滚筒干燥系统的给料口与刮板机或胶带输送机之间设置密闭隔绝给料装置，该密闭隔绝给料装置包含旋转轴一、弧形旋转叶片一和封闭罩一，封闭罩一位于刮板机或胶带输送机下方，滚筒干燥机的给料口上方，封闭罩一内部为圆弧腔，设有旋转轴一，旋转轴一的圆周上设有多个弧形旋转叶片一，弧形旋转叶片一为弧线段与直线段组合，与旋转轴一连接的根部为直线段，与封闭罩内部圆弧腔匹配的端部为圆弧段，相邻的两个弧形旋转叶片一的根部通过弧形板一连接在一起，弧形旋转叶片一的旋转半径与封闭罩一的内腔圆弧半径相匹配；封闭罩一的上端口通过下料溜槽一与刮板机或胶带输送机连通，封闭罩一的下端口与滚筒干燥机的给料口连通；全部弧形旋转叶片一的弯曲方向和弯曲弧度相同，弧形旋转叶片一的弯曲方向向下；旋转轴一不与动力装置连接；旋转轴一的轴线与刮板机或胶带输送机的头轮轴线平行，旋转轴一中心与刮板机或胶带输送机的头轮轴中心不在同一垂线上；封闭罩一的上端口中心和下端口中心均与旋转轴一中心不在同一垂线上；封闭罩一与下料溜槽一密闭连接，成为一体，防止弧形旋转叶片一旋转时带入冷空气进入；旋转轴上弧形旋转叶片一沿圆周方向均匀布置，弧形旋转叶片一的圆弧向下弯曲，物料下落时直接落在圆弧面上，沿圆弧表面下滑，并使弧形旋转叶片一旋转，弧形旋转叶片一通过旋转进行隔绝，避免热风炉内引出的高温烟气进入滚筒干燥机前混入冷空气降温，造成热量损失；②滚筒干燥机内扬料装置沿轴向分六个区间，第一区间为大倾角导料板；第二区间为倾斜扬料板；第三区间为带清扫装置的圆弧型扬料板；第四区间为带有自动清扫装置的圆弧形蓖条式扬料板；第五区间为无扬料板区，以控制粉尘飞扬；将滚筒干燥机内部第四区间靠近尾端的扬料板进行改进，改进后的扬料板包含底部圆钢、连接钢板、弧形圆钢、弧形侧板一、链条和弧形侧板二；连接钢板的两端部分别与弧形侧板一和弧形侧板二的上端部连接，弧形侧板一和弧形侧板二的下端部分别与底部圆钢的两端连接，弧形侧板一和弧形侧板二的弧度相同、长度相等，并均与底部圆钢和连接钢板垂直，底部圆钢、连接钢板、弧形侧板一和弧形侧板二构成矩形框架，矩形框架设有多根弧形圆钢，弧形圆钢与弧形侧板一和弧形侧板二的弧度相同、长度相等，并与弧形侧板一和弧形侧板二平行，在相邻的弧形圆钢之间、弧形圆钢与弧形侧板一和弧形侧板二之间设有链条，链条的一端固定在连接钢板上，另一端固定在底部圆钢上，构成链条式扬料板；连接钢板固定在滚筒干燥机内部尾端的内壁上；滚筒干燥机内部尾端设置多个链条式扬料板，使物料下落时在链条中间穿过，禁止其扬起，且链条式扬料板大小不等，间隔布置，链条式扬料板布置在滚筒干燥机内部尾端，为使物料快速导出，链条式扬料板安装时与滚筒干燥机中心线呈一定夹角，不平行；链条式扬料板避免二次扬尘，降低粉尘浓度及其含量；③在煤炭滚筒干燥系统的排料装置与排料口下方的皮带输送机之间设置密封排料装置，该密封排料装置包含弧形旋转叶片二、旋转轴二、轴承座、支撑架二和封闭罩二，封闭罩二位于干燥机排料装置下方，皮带输送机上方，封闭罩二内部为圆弧腔，设有旋转轴二，旋转轴二的圆周上设有多个弧形旋转叶片二，弧形旋转叶片二为弧线段与直线段组合，与旋转轴二连接的根部为直线段，与封闭罩二内部圆弧腔匹配的端部为圆弧段，相邻的两个弧形旋转叶片二的根部通过弧形板二连接在一起，弧形旋转叶片二的旋转半径与封闭罩二的内腔圆弧半径相匹配；封闭罩二的上端口通过下料溜槽二与干燥机排料装置连通，封闭罩二的下端口与皮带输送机连通；全部弧形旋转叶片二的弯曲方向和弯曲弧度相同，弧形旋转叶片二的弯曲方向向下；旋转轴二不与动力装置连接；旋转轴二中心与出料口中心不在同一垂线上；封闭罩二的上端口中心和下端口中心均与旋转轴二中心不在同一垂线上；封闭罩二与下料溜槽二密闭连接，成为一体，防止弧形旋转叶片二旋转时带入冷空气进入；旋转轴二上弧形旋转叶片二沿圆周方向均匀布置，弧形旋转叶片二的圆弧向下弯曲，物料下落时直接落在圆弧面上，沿圆弧表面下滑，并使弧形旋转叶片二旋转，弧形旋转叶片二通过旋转进行隔绝，有效地阻止滚筒干燥机尾部排出的含尘热烟气通过排料口混入冷空气降温后进入除尘系统；所述滚筒干燥机的干燥机外壳外面间隔焊接数圈角钢，角钢水平面位于外侧；将保温条沿圆周方向包裹在干燥机外壳外侧，干燥机外壳所有裸露部分全部用保温条包裹，完成后在保温条外面包裹一层镀锌钢板，镀锌钢板外用铆钉固定到角钢上。所述保温条由钢丝、细钢丝、保温材料制作而成，先将两根钢丝放置于地面上，钢丝之间要留有间隙，然后将保温材料平铺于钢丝上，最后再用细钢丝纵向将保温材料缠绕固定。所述保温材料为硅酸铝板或硅酸铝毯，厚度至少为50mm。本专利技术的积极效果是：其一在滚筒干本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高煤炭滚筒干燥系统内热效率的方法，其特征在于通过控制煤炭滚筒干燥系统内的冷空气的混入、延长物料的下落时间、进行滚筒干燥机外保温，实现提高煤炭滚筒干燥系统内热效率，包含如下步骤：①在煤炭滚筒干燥系统的给料口（9）与刮板机或胶带输送机之间设置密闭隔氧给料装置，该密闭隔氧给料装置包含旋转轴一（6）、弧形旋转叶片一（3）和封闭罩一（16），封闭罩一（16）位于刮板机或胶带输送机下方，滚筒干燥机（4）的给料口（9）上方，封闭罩一（16）内部为圆弧腔，设有旋转轴一（6），旋转轴一（6）的圆周上设有多个弧形旋转叶片一（3），弧形旋转叶片一（3）为弧线段与直线段组合，与旋转轴一（6）连接的根部为直线段，与封闭罩一（16）内部圆弧腔匹配的端部为圆弧段，相邻的两个弧形旋转叶片一（3）的根部通过弧形板一（8）连接在一起，弧形旋转叶片一（3）的旋转半径与封闭罩一（16）的内腔圆弧半径相匹配；封闭罩一（16）的上端口通过下料溜槽一（2）与刮板机或胶带输送机连通，封闭罩一（16）的下端口与滚筒干燥机（4）的给料口（9）连通；全部弧形旋转叶片一（3）的弯曲方向和弯曲弧度相同，弧形旋转叶片一（3）的弯曲方向向下；旋转轴一（6）不与动力装置连接；旋转轴一的轴线与刮板机或胶带输送机的头轮轴线平行，旋转轴一中心与刮板机或胶带输送机的头轮轴中心不在同一垂线上；封闭罩一（16）的上端口中心和下端口中心均与旋转轴一中心不在同一垂线上；封闭罩一（16）与下料溜槽一密闭连接，成为一体，防止弧形旋转叶片一旋转时带入冷空气进入；旋转轴上弧形旋转叶片一沿圆周方向均匀布置，弧形旋转叶片一的圆弧向下弯曲，物料下落时直接落在圆弧面上，沿圆弧表面下滑，并使弧形旋转叶片一旋转，弧形旋转叶片一通过旋转进行隔绝，有效地阻止空气进入滚筒干燥机（4）；避免热风炉内引出的高温烟气进入滚筒干燥机前混入冷空气降温，造成热量损失；②滚筒干燥机内扬料装置沿轴向分六个区间，第一区间为大倾角导料板；第二区间为倾斜扬料板；第三区间为带清扫装置的圆弧形扬料板；第四区间为带有自动清扫装置的圆弧形蓖条式扬料板；第五区间为无扬料板区，以控制粉尘飞扬；将滚筒干燥机内部第四区间靠近尾端的扬料装置进行改进，改进后的扬料装置，包含底部圆钢（10）、连接钢板（11）、弧形圆钢（12）、弧形侧板一（13）、链条（14）和弧形侧板二（15）；连接钢板（11）的两端部分别与弧形侧板一（13）和弧形侧板二（15）的上端部连接，弧形侧板一（13）和弧形侧板二（15）的下端部分别与底部圆钢（10）的两端连接，弧形侧板一（13）和弧形侧板二（15）的弧度相同、长度相等，并均与底部圆钢（10）和连接钢板（11）垂直，底部圆钢（10）、连接钢板（11）、弧形侧板一（13）和弧形侧板二（15）构成矩形框架，矩形框架设有多根弧形圆钢（12），弧形圆钢（12）与弧形侧板一（13）和弧形侧板二（15）的弧度相同、长度相等，并与弧形侧板一（13）和弧形侧板二（15）平行，在相邻的弧形圆钢（12）之间、弧形圆钢与弧形侧板一（13）和弧形侧板二（15）之间设有链条（14），链条（14）的一端固定在连接钢板（11）上，另一端固定在底部圆钢（10）上，构成链条式扬料板；连接钢板（11）固定在滚筒干燥机（4）内部尾端的内壁上；滚筒干燥机（4）内部尾端设置多个链条式扬料板，使物料下落时在链条中间穿过，禁止其扬起，且链条式扬料板大小不等，间隔布置，链条式扬料板布置在滚筒干燥机内部尾端，为使物料快速导出，链条式扬料板安装时与滚筒干燥机中心线呈一定夹角，不平行；链条式扬料板避免二次扬尘，降低粉尘浓度及其含量；③在煤炭滚筒干燥系统的干燥机排料装置（17）与排料口下方的出料口皮带输送机（20）之间设置密封排料装置，该密封排料装置包含弧形旋转叶片二（19）、旋转轴二（21）、轴承座（22）、支撑架（23）和封闭罩二（31），封闭罩二（31）位于干燥机排料装置（17）下方，滚筒干燥机（4）的出料口皮带输送机（20）上方，封闭罩二（31）内部为圆弧腔，设有旋转轴二（21），旋转轴二（21）的圆周上设有多个弧形旋转叶片二（19），弧形旋转叶片二（19）为弧线段与直线段组合，与旋转轴二（21）连接的根部为直线段，与封闭罩二（31）内部圆弧腔匹配的端部为圆弧段，相邻的两个弧形旋转叶片二（19）的根部通过弧形板二（32）连接在一起，弧形旋转叶片二（19）的旋转半径与封闭罩二（31）的内腔圆弧半径相匹配；封闭罩二（31）的上端口通过下料溜槽二（18）与干燥机排料装置（17）连通，封闭罩二（31）的下端口与出料口皮带输送机（20）连通；全部弧形旋转叶片二（19）的弯曲方向和弯曲弧度相同，弧形旋转叶片二（19）的弯曲方向向下；旋转轴二（21）不与动力装置连接；旋转轴二（21）中心与出料口中...

【技术特征摘要】
1.一种提高煤炭滚筒干燥系统内热效率的方法，其特征在于通过控制煤炭滚筒干燥系统内的冷空气的混入、延长物料的下落时间、进行滚筒干燥机外保温，实现提高煤炭滚筒干燥系统内热效率，包含如下步骤：①在煤炭滚筒干燥系统的给料口（9）与刮板机或胶带输送机之间设置密闭隔氧给料装置，该密闭隔氧给料装置包含旋转轴一（6）、弧形旋转叶片一（3）和封闭罩一（16），封闭罩一（16）位于刮板机或胶带输送机下方，滚筒干燥机（4）的给料口（9）上方，封闭罩一（16）内部为圆弧腔，设有旋转轴一（6），旋转轴一（6）的圆周上设有多个弧形旋转叶片一（3），弧形旋转叶片一（3）为弧线段与直线段组合，与旋转轴一（6）连接的根部为直线段，与封闭罩一（16）内部圆弧腔匹配的端部为圆弧段，相邻的两个弧形旋转叶片一（3）的根部通过弧形板一（8）连接在一起，弧形旋转叶片一（3）的旋转半径与封闭罩一（16）的内腔圆弧半径相匹配；封闭罩一（16）的上端口通过下料溜槽一（2）与刮板机或胶带输送机连通，封闭罩一（16）的下端口与滚筒干燥机（4）的给料口（9）连通；全部弧形旋转叶片一（3）的弯曲方向和弯曲弧度相同，弧形旋转叶片一（3）的弯曲方向向下；旋转轴一（6）不与动力装置连接；旋转轴一的轴线与刮板机或胶带输送机的头轮轴线平行，旋转轴一中心与刮板机或胶带输送机的头轮轴中心不在同一垂线上；封闭罩一（16）的上端口中心和下端口中心均与旋转轴一中心不在同一垂线上；封闭罩一（16）与下料溜槽一密闭连接，成为一体，防止弧形旋转叶片一旋转时带入冷空气进入；旋转轴上弧形旋转叶片一沿圆周方向均匀布置，弧形旋转叶片一的圆弧向下弯曲，物料下落时直接落在圆弧面上，沿圆弧表面下滑，并使弧形旋转叶片一旋转，弧形旋转叶片一通过旋转进行隔绝，有效地阻止空气进入滚筒干燥机（4）；避免热风炉内引出的高温烟气进入滚筒干燥机前混入冷空气降温，造成热量损失；②滚筒干燥机内扬料装置沿轴向分六个区间，第一区间为大倾角导料板；第二区间为倾斜扬料板；第三区间为带清扫装置的圆弧形扬料板；第四区间为带有自动清扫装置的圆弧形蓖条式扬料板；第五区间为无扬料板区，以控制粉尘飞扬；将滚筒干燥机内部第四区间靠近尾端的扬料装置进行改进，改进后的扬料装置，包含底部圆钢（10）、连接钢板（11）、弧形圆钢（12）、弧形侧板一（13）、链条（14）和弧形侧板二（15）；连接钢板（11）的两端部分别与弧形侧板一（13）和弧形侧板二（15）的上端部连接，弧形侧板一（13）和弧形侧板二（15）的下端部分别与底部圆钢（10）的两端连接，弧形侧板一（13）和弧形侧板二（15）的弧度相同、长度相等，并均与底部圆钢（10）和连接钢板（11）垂直，底部圆钢（10）、连接钢板（11）、弧形侧板一（13）和弧形侧板二（15）构成矩形框架，矩形框架设有多根弧形圆钢（12），弧形圆钢（12）与弧形侧板一（13）和弧形侧板二（15）的弧度相同、长度相等，并与弧形侧板一（13）和弧形侧板二（15）平行，在相邻的弧形圆钢（12）之间、弧形圆钢与弧形侧板一（13）和弧形侧板二（15）之间设有链条（14），链条（14）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：浑宝炬，阚小静，成董浩，王一臣，张丽秀，王甲，李学静，宋平，刘满平，姜喜瑞，
申请(专利权)人：华北理工大学，唐山天和环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13