一种褐煤常温干燥装置、工艺和应用制造方法及图纸

技术编号:33370049 阅读:13 留言:0更新日期:2022-05-11 22:35
本发明专利技术属于干燥处理技术领域,公开了一种褐煤常温干燥装置、工艺和应用。本发明专利技术设置粉碎筛分设备,通过减小褐煤的粒径,缩短水分脱除的传质距离;褐煤由风力推动,在旋流干燥器中产生挤压、拉伸、旋流自转、公转耦合等作用,使褐煤颗粒进一步破碎并在旋流器内公转的同时高速自转,诱导褐煤颗粒中的水分迁移出来;褐煤出料含水率可调控,通过设置一级和二级旋流干燥,可将含水率为30~60 wt%的褐煤湿料的出料含水率控制在17~25 wt%;将一次干燥后的褐煤进行二次旋流干燥,褐煤出料含水率可控制在8~17 wt%;整套处理工艺解决了目前低水分含量褐煤脱水困难的问题,实现了旋流技术的进一步节能。步节能。步节能。

【技术实现步骤摘要】
一种褐煤常温干燥装置、工艺和应用


[0001]本专利技术属于干燥处理
,具体地说,涉及一种褐煤常温干燥装置、工艺和应用。

技术介绍

[0002]褐煤是一种煤化程度较低的矿产煤,其主要用于发电厂的燃料,并可作为化工原料、催化剂载体以及吸附剂进行实际应用。褐煤是我国现阶段主要使用的煤,但其具有挥发分高、水分较高以及燃烧值低等缺点。褐煤的燃烧值低于3000大卡,而经过干燥处理之后的褐煤燃烧值能提高至4800甚至6000大卡,并且能降低褐煤的运输成本。然而,由于褐煤具有较强的毛细管作用,且传质距离较大,所以导致褐煤内部含量较低的水分不易脱出。
[0003]目前,常用于干燥褐煤的方法为借热能使褐煤中水分气化的相变干燥,如气流干燥、带式干燥、转筒干燥以及(振动)流化床等。但是传统的干燥方法需要经过较长时间干燥才可以达到干燥要求,这样使得干燥过程中的能耗消耗过高、能量利用率较低,同时高温干燥会使褐煤的内部成分发生变质且低水分含量褐煤的水分也得不到有效的干燥。总而言之,传统的高温干燥存在干燥停留时间过长、干燥效率低、能量利用率低以及低水分含量褐煤水分分离困难等缺点。
[0004]因此,目前需要寻求一种新型高效的干燥方法,在提高能量利用率的同时实现高效脱除低水分褐煤的水。
[0005]旋流干燥技术是一种新型的干燥技术,湿料在旋流场的作用下产生强大的剪切力,同时湿料之间的碰撞挤压离心以及自转,使内在水分克服了褐煤内部的毛细管作用达到分离干燥的效果。同时,该干燥方法可以10秒快速出料,大幅度提高了干燥效率。<br/>[0006]中国专利CN207797665U公开了一种电加热旋流干燥装置。通过增设电加热旋流干燥器,提高了物料表面水分的汽化效率,使得物料充分干燥,提升了成品的品质。中国专利CN110108092A公开了一种高速旋流低温干燥系统。物料通过在旋流分离桶内高速旋转、碰撞、破损,并在重力的作用下实现气固分离,从而达到干燥效果。然而,旋流干燥技术往往需要空气压缩机来提供20000~40000 m3/h的风量,由于风量过大,干燥时停留时间较短,所以需要外加一定的热源来提高风道的温度,因此导致自身能耗较大。此外,由于褐煤种类不同,褐煤的内在水和外在水含量的差异会导致脱水难易程度差异较大,且不同粒径褐煤脱水的传质距离也存在较大差异,因此,这导致了旋流干燥系统中存在引风机提供给湿料中大颗粒褐煤的动能不足的问题。
[0007]粉碎分筛是一种常见的物料破碎技术,能有效的将物料粉碎并控制物料的颗粒大小。因此,在旋流干燥技术上加入粉碎分筛,将褐煤的粒径加以控制。褐煤经过粉碎分筛后,其脱水传质距离得到有效降低,并且增加了引风机的风机利用率。因此,在常温下,风量仅为800~2500 m3/h时,即可对褐煤进行有效干燥,其气流压力仅为2.0~3.2 KPa,极大地降低了旋流干燥技术对褐煤的干燥能量消耗。

技术实现思路

[0008]鉴于以上问题,本专利技术提供了一种褐煤常温干燥工艺、装置和应用,有效解决了现有技术中存在的难题。
[0009]本专利技术的目的在于提供一种能同时满足高能量利用率且能脱除低水分褐煤中的水的褐煤干燥方法,该干燥方法具有能量利用率高、低水分褐煤含水的脱除效率高、保护褐煤成分结构以及10秒快速出料等优点。
[0010]为了达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是这样实现的:第一方面,本专利技术提供了一种褐煤常温干燥装置,该装置包含:粉碎分筛器1,用于对褐煤原料进行粉碎预处理,原料褐煤具有较大的粒径差异,对于大块的褐煤而言,若风力较小则不能为褐煤提供足够的旋转动力,将褐煤提前粉碎,减小脱水的传质距离,进一步提高干燥效率;引风机3,为低速风源,利用800~2500 m3/h的风力推动物料前进,为物料干燥提供所需的剪切力和自转的动力;一级旋流器4,与所述引风机相连,通过气体旋流自转强化脱水,利用旋流场中褐煤的高速自转与离心产生的剪切力强化褐煤的结合水和表面水的脱附过程,从而实现褐煤与水的分离以及褐煤的干燥;连接器5,与所述一级旋流器相连,利用不同粒径褐煤干燥后的不同密度,使其在气流场中的位移方向产生差异,低密度的褐煤从分选连接器5的顶部排出,进入二级旋流器6进一步干燥实现褐煤粒径以及干燥程度的高效分选;以及二级旋流器6,与所述连接器相连,对上述分选后随气流排出的褐煤进一步旋流自转,强化水分脱除。
[0011]进一步地,所述装置还包含物料缓存罐2,连接于所述粉碎分筛器和引风机之间,用于储存待干燥物料,并控制进料速度在0.1~0.7 t/h。
[0012]进一步地,所述装置还包含布袋除尘器7,用于收集褐煤颗粒,并且控制褐煤排入空气中的粉尘污染。
[0013]进一步地,所述引风机3可替换为锅炉燃烧所产生的烟道气。该操作降低了能源的使用,而烟道气中的热能可进一步提高褐煤的干燥效果。
[0014]进一步地,在所述二级旋流器后还设置有三级旋流器,进一步降低褐煤的含水量。
[0015]第二方面,本专利技术还提供了一种褐煤常温干燥工艺:将褐煤原料通过粉碎分筛器进行破碎,破碎后经过100目筛网进行分筛,得到褐煤颗粒;利用引风机的风力将褐煤颗粒推入一级旋流器;褐煤颗粒进入一级旋流器后经过旋转、碰撞后进入连接器,之后通过风力推动进入二级旋流器;以及经二级旋流器干燥后的褐煤从出口排出完成一次干燥。
[0016]进一步地,所述褐煤原料的含水率为30~60 wt%。
[0017]进一步地,所述完成一次干燥的褐煤含水率为17~25 wt%。
[0018]进一步地,在所述完成一次干燥后还包含:将完成一次干燥后的褐煤,再次送入一级旋流器,从二级旋流器出口送出,完成二次干燥。
[0019]进一步地,所述完成二次干燥的褐煤含水率为8~17 wt%。
[0020]第三方面,本专利技术还提供了第一方面所述装置以及第二方面所述工艺在食品、医
药、粮食、石油和化工等干燥领域的应用。
[0021]与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:(1)本专利技术通过破碎筛分,将褐煤进行粉碎,减小褐煤之间的传质距离,增强褐煤颗粒内部水的传质,对后续的干燥提供更好的条件。
[0022](2)本专利技术的装置在不加热的条件下,利用褐煤在旋流场内受到的高速剪切力和机械剥离作用以及褐煤颗粒自身在旋流场中的高速自转和碰撞挤压,强化褐煤内水分的脱除,从而强化脱水过程和脱水效率,同时保护褐煤的成分结构。
[0023](3)本专利技术在引风机产生的气流的推动下,褐煤颗粒经过干燥后,可以在10秒快速出料,同时实现褐煤高效脱水,工艺流程简单,操作方便,运行成本低。
附图说明
[0024]图1是本专利技术实施例1

4中褐煤常温干燥工艺流程图;图2是本专利技术对比例1

2中褐煤干燥工艺流程图。
具体实施方式
[0025]为了进一步了解本专利技术,下面结合附图和具体实施例对本专利技术方法和效果做进一步详细的说明。有必要在此指出的是本实施例只用于对本专利技术进行进一步说明,不本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种褐煤常温干燥装置,其特征在于,该装置包含:粉碎分筛器,用于对褐煤原料进行粉碎预处理,得到不同粒径的褐煤;引风机,为低速风源,为物料干燥提供剪切力和自转的动力;一级旋流器,与所述引风机相连,通过气体旋流自转强化脱水,用于强化褐煤的结合水和表面水的脱附过程,实现褐煤与水的分离和褐煤的干燥;连接器,与所述一级旋流器相连,利用不同粒径褐煤干燥后的不同密度,使其在气流场中的位移方向产生差异,实现褐煤粒径以及干燥程度的高效分选;以及二级旋流器,与所述连接器相连,对上述分选后随气流排出的褐煤进一步旋流自转,强化水分脱除。2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包含物料缓存罐,连接于所述粉碎分筛器和引风机之间,用于储存待干燥物料,并控制进料速度在0.1~0.7 t/h。3.如权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述装置还包含布袋除尘器,用于收集褐煤颗粒,并且控制褐煤排入空气中的粉尘污染。4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,在所述二级旋流器后还设置有三级旋流器,进一步降低褐煤的含水量。5.一种如权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员:叶锐温晓雨黄鑫王林燊
申请(专利权)人:四川龙锦宇科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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