一种焦炉炼焦煤调湿、干燥方法及该方法所使用的设备技术

本发明专利技术涉及一种焦炉炼焦煤调湿、干燥方法及该方法的专用设备。该方法按湿煤计量分析、蒸汽管回转干燥、载气预热、尾气处理、蒸汽凝液回收、氮气、蒸汽安全保护及湿煤干燥水分控制步骤进行，蒸汽管回转干燥机焦炉炼焦煤调湿、干燥方法能提高焦炉生产率，可使焦炉生产能力提高１１％左右。能提高焦炉煤气产量８％左右；能使焦炉节能１４％左右，明显改善焦炭质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焦炉炼焦煤调湿、干燥
，属于一种焦炉煤调湿、干燥的方法。 该方法也适用于其它易燃、易爆的物料的干燥。
技术介绍
我国现有焦炉生产能力较大，占世界第一位，炼焦煤水分偏高，而且优质炼焦煤日 益短缺，围绕现有焦炉和炼焦生产工艺，开发提高焦炭质量和利用炼焦余热的新工艺、新技 术是适应企业发展，提高企业经济效益的有效途径。煤干燥与煤调湿的基本原理是利用外加热能将炼焦煤料在炼焦炉外进行干燥、脱 水以降低入炉煤的水分或对入炉煤的水分进行调节，以控制炼焦能耗量、改善焦炉操作、提 高焦炭质量或扩大粘结性煤用量的炼焦技术。煤结焦过程中，水分不参与成焦。煤经过干 燥或调湿后，装炉煤水分降低而且稳定。由于焦炉在正常操作下的单位时间内供热量是稳 定的，一定量煤的结焦热是一定的，所以装炉煤水分稳定有利于焦炉操作稳定，避免焦炭不 熟或过火。装炉煤水分降低，使炭化室中心的煤料和焦饼中心温度在100°C左右的停留时间 缩短，从而可以缩短结焦时间、提高加热速度、减少炼焦耗热量。装炉煤水分降低到6%以 下时，煤颗粒表面的水膜变的不完整，表面张力降低。水分越低，水膜越少越不完整，表面张 力也就越低。同时，由于煤颗粒表面水膜阻碍煤颗粒间的相对位移，所以，煤干燥或调湿后 装炉使得流动性改善，煤颗粒间的间隙容易相互填满，于是装炉煤密度增大。装炉煤密度增 大和结焦速度加快可使焦炉生产能力提高，改善焦炭质量或者多用高挥发分弱粘结性煤炼 焦ο焦炉炼焦煤调湿方法可降低并稳定控制入炉煤的水分，与煤干燥的区别在于不追 求最大限度地去除入炉煤的水分，而只把水分稳定在相对低的水平，既可达到增加效益的 目的，又不因水分过低而引起焦炉和回收系统操作的困难，使入炉煤密度增大、焦炭及化工 产品增产、焦炉加热用煤气量减少、焦炭质量提高和焦炉操作稳定等效果。
技术实现思路
鉴于上述，本专利技术的提出一种焦炉炼焦煤调湿、干燥方法。通过湿煤计量分析、蒸 汽管回转干燥、载气预热、尾气处理、蒸汽凝液回收、安全保护及湿煤干燥水分控制达到焦 炉炼焦煤调湿、干燥目的。本专利技术的另一目的提供焦炉炼焦煤调湿、干燥方法所使用的专用设备。其利用核 心设备——蒸汽管回转干燥机，利用干熄焦产生的过热蒸汽为热源，采用间接传热的方式 对物料进行干燥。并对干燥机入口湿煤水分、温度、进料量、干燥机出口煤粉水分及干燥机 进口蒸汽流量进行检测，采用前馈加反馈的方式控制干燥机出口煤粉水分。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现一种焦炉炼焦煤调湿、干燥方法，按湿煤计量分析、蒸汽管回转干燥、载气预热、尾 气处理、蒸汽凝液回收、氮气、蒸气安全保护及湿煤干燥水分控制步骤进行，其特征是一种焦炉炼焦煤调湿、干燥方法，按湿煤计量分析、蒸汽管回转干燥、载气预热、尾 气处理、蒸汽凝液回收、氮气、蒸气安全保护及湿煤干燥水分控制步骤进行，其特征是a.湿煤计量分析控制蒸汽管回转干燥机入口湿煤的给料量及分析干燥机入口湿煤的温度、水含 量，并将所采集的数据作为前馈量，采用前馈控制反馈的方式控制干燥机出口湿煤水含 量；b.蒸汽管回转干燥经湿煤计量分析单元的湿煤进入蒸汽管回转干燥机(3)，煤粉与蒸汽管回转干燥 机(3)内蒸汽管充分接触被干燥后，由出料螺旋输送机(11)输送至下一单元；c.载气预热将来自大气的空气由鼓风机(14)鼓入载气加热器(13)中，将空气预热作为干燥 载气；d.尾气处理回收干燥载气带出的粉尘，净化排放尾气；e.蒸汽凝液回收将干燥后产生的的蒸汽凝液送入凝液回收系统；f.安全保护1)氮气保护系统干燥机尾气排放管设有氧含量检测控制系统；用于动态检测排放尾气中的氧含 量，氧含量超过12%时，氮气保护系统的氮气阀门会迅速打开，氮气从干燥机入口和出口迅 速进入干燥系统，稀释干燥载气中的氧含量；2)蒸汽保护系统尾气排放管氧含量动态检测控制系统检测到氧含量急剧增长超过14%，蒸汽保护 系统的阀门将迅速打开，蒸汽进入干燥系统，在稀释干燥载气中氧含量的同时，团聚载气中 的粉尘降低载气中粉尘浓度；3)水喷淋系统干燥机出料箱底部设有物料温度检测联锁装置，当干燥机出口湿煤温度超过85°C 时，水喷淋系统的两位阀会迅速打开，向干燥机出料箱内喷水，降低湿煤温度；g水分控制单元控制干燥机出料口湿煤湿度，该系统主要控制湿煤计量分析单元检测值、干燥机 出口水分检测值、干燥机入口蒸汽流量检测值及干燥机入口蒸汽流量等，以湿煤计量分析 单元检测的湿煤流量、温度、水分含量作为前馈量，以干燥机出口湿煤水分检测值作为反馈 量，来控制干燥机入口蒸汽流量控制阀控制蒸汽流量和干燥机出口煤粉水份。上述干燥所用的热源为饱和蒸汽、过热蒸汽，或有机热载体(如导热油)。上述干燥载气预热采用热源是干燥机换热后的蒸汽凝液。上述干燥尾气部分采用循环气加热器加热，以提高干燥尾气温度。上述干燥产生的凝液采用文丘里闪蒸或常压闪蒸降温后回收。一种焦炉炼焦煤调湿、干燥方法所使用的专用设备，工作原理是(1)湿煤计量分析单元设备为缓冲槽和定量给料机，该单元将来自缓冲槽的湿煤经缓冲槽锥斗底部的给料机进入定量给料器，再经定量给料器计量后，进入蒸汽管回转干燥机；(2)蒸汽管回转干燥单元设备为蒸汽管回转干燥机(3)、出料螺旋输送机(11)；蒸 汽管回转干燥机由进料口、载气入口、进料螺旋、进料螺旋夹套载气通道、机身、换热管、载 气出口、蒸汽入口、凝液出口、出料口、拖轮挡轮系统和传动系统组成；该单元将将来自湿煤计量分析单元的湿煤经过定量给料器计量后，均勻地加入到 蒸汽管回转干燥机内，蒸汽管回转干燥机设有夹套载气通道，湿煤在干燥机进料螺旋的输 送下进入蒸汽管回转干燥机回转筒体内，湿煤从干燥机进料口向出料口方向运动，煤粉与 蒸汽管回转干燥机内布置的通有过热蒸汽的换热管充分接触干燥，湿煤中的水分被不断蒸 发，当湿煤到达蒸汽管回转干燥机出料口时，成为合格的产品经出料螺旋输送机汇合后，输 送至下一工段；干燥过程中产生的水蒸汽由来自载气预热单元的干燥载气带出，干燥载气是由 干燥机进料螺旋(19)夹套载气通道(20)与湿煤并流进入干燥机(3)，从干燥机载气出口 (23)排出。提高干燥机的干燥能力，防止干燥后的水分结露，干燥载气经加热器(13)预热。(3)载气预热单元设备为鼓风机和载气加热器，该单元将来自大气的空气由鼓风 机鼓入载气加热器中加热至120°C左右，从干燥机载气入口进入蒸汽管回转干燥机，以带走 干燥过程中产生的尾气。上述出料螺旋输送机(11)上盖(29)为圆弧面。(4)尾气处理单元设备为布袋除尘器、引风机、混合机、循环气加热器和循环风机， 从蒸汽管回转干燥机尾部排出的载气、水蒸汽及湿煤粉尘被引风机抽吸到布袋除尘器内进 行气固分离，分离下来的粉尘沉积到袋式除尘过滤器底部经星型卸料器卸出后，进入双轴 搅拌型混合机内进行增湿，增湿后的湿煤与干燥后的粉煤混合；净化后的载气、水蒸汽经弓I 风机引至安全地点排放，由于蒸汽管回转干燥机排出尾气露点较高，以防止尾气在排气管 道及袋式除尘器内结露，循环气加热器和循环风机，从布袋除尘器出口管道引出一部分尾 气用循环加热器加热后混入干燥机出口尾气管道，提高干燥尾气温度；(5)蒸汽凝液回收单元设备主要有凝液储罐、文丘里闪蒸罐和凝液泵组成，蒸汽进 入干燥机内，通过干燥机汽室分配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦炉炼焦煤调湿、干燥的方法，按湿煤计量分析、蒸汽管回转干燥、载气预热、尾气处理、蒸汽凝液回收、氮气、蒸气安全保护及湿煤干燥水分控制步骤进行，其特征是：　　ａ．湿煤计量分析　　控制蒸汽管回转干燥机入口湿煤的给料量及分析干燥机入口湿煤的温度、水含量，并将所采集的数据作为前馈量，采用前馈控制反馈的方式控制干燥机出口湿煤水含量；　　ｂ．蒸汽管回转干燥　　经湿煤计量分析单元的湿煤进入蒸汽管回转干燥机（３），煤粉与蒸汽管回转干燥机（３）内蒸汽管充分接触被干燥后，由出料螺旋输送机（１１）输送至下一单元；　　ｃ．载气预热　　将来自大气的空气由鼓风机（１４）鼓入载气加热器（１３）中，将空气预热作为干燥载气；　　ｄ．尾气处理　　回收干燥载气带出的粉尘，净化排放尾气；　　ｅ．蒸汽凝液回收　　将干燥后产生的的蒸汽凝液送入凝液回收系统；　　ｆ．安全保护　　１）氮气保护系统　　干燥机尾气排放管设有氧含量检测控制系统；用于动态检测排放尾气中的氧含量，氧含量超过１２％时，氮气保护系统的氮气阀门会迅速打开，氮气从干燥机入口和出口迅速进入干燥系统，稀释干燥载气中的氧含量；　　２）蒸汽保护系统尾　　气排放管氧含量动态检测控制系统检测到氧含量急剧增长超过１４％，蒸汽保护系统的阀门将迅速打开，蒸汽进入干燥系统，在稀释干燥载气中氧含量的同时，团聚载气中的粉尘降低载气中粉尘浓度；　　３）水喷淋系统　　干燥机出料箱底部设有物料温度检测联锁装置，当干燥机出口湿煤温度超过８５℃时，水喷淋系统的两位阀会迅速打开，向干燥机出料箱内喷水，降低湿煤温度；　　ｇ水分控制单元　　控制干燥机出料口湿煤湿度，该系统主要由湿煤计量分析单元检测值、干燥机出口水分检测值、干燥机入口蒸汽流量检测值及干燥机入口蒸汽流量控制阀组成，以湿煤计量分析单元检测的湿煤流量、温度、水分含量作为前馈量，以干燥机出口湿煤水分检测值作为反馈量，来控制干燥机入口蒸汽流量控制阀控制蒸汽流量和干燥机出口煤粉水份。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贺世泽，赵旭，刘复兴，史晋文，李永年，蒋永中，王军，窦岩，杨志伟，詹仲福，李昕春，孙中心，李国平，杨晓菊，田晓青，曹甫善，梁河山，王珏，张保栋，
申请(专利权)人：兰州瑞德干燥技术有限公司，山西太钢不锈钢股份有限公司焦化厂，
类型：发明
国别省市：62[中国|甘肃]