[发明专利]物料表面水无氧干燥系统及物料表面水干燥工艺

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种物料表面水干燥和改性技术，特别是涉及一种物料表面水无氧干燥系统及物料表面水干燥工艺。

二、背景技术：

煤调湿(Coal Moisture Control简称CMC)是“装炉煤水分控制工艺”的简称，是将炼焦煤料在装炉前去除一部分水分，保持装炉煤水分稳定在6％左右，然后装炉炼焦。CMC不同于煤预热和煤干燥，CMC有严格的水分控制措施，能确保入炉煤水分恒定。通过直接或间接加热来降低并稳定控制入炉煤的水分，不追求最大限度地去除人炉煤的水分，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，使人炉煤密度增大、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。

近10年来煤调湿技术在日本得到长足发展，截止2000年10月，在日本现有的15家焦化厂的47组焦炉中，共有28组焦炉采用CMC技术。日本先后开发了三代煤调湿技术。

第一代是热媒油干燥方式。利用导热油回收焦炉烟道气的余热和焦炉上升管的显热，然后，在多管回转式干燥机中，导热油对煤料进行间接加热，从而使煤料干燥。1983年9月，第一套导热油煤调湿装置在日本大分厂建成投产。

第二代是蒸汽干燥方式。利用干熄焦蒸汽发电后的背压汽或工厂内的其它低压蒸汽作为热源，在多管回转式干燥机中，蒸汽对煤’料间接加热干燥。这种CMC最早于上世纪90年代初在日本君津厂和福山厂投产。目前，在日本运行的CMC绝大多数为此种型式。

第三代是最新一代的流化床装置，设有热风炉，采用焦炉烟道废气或焦炉煤气对其进行加热的干燥方式。

近几年，美国、德国等国家都开始进行装炉煤调湿装置的试验和生产实践，均取得很好的经济效

由于煤炭具有强烈磨损性，第一代和第二代干燥方式的干燥机存在干燥机内的换热器磨损严重问题，需经常更换换热器。由于流化床干燥存在动力消耗大的问题，第三代干燥方式干燥成本较高。

三、发明内容：

本发明的工艺和装置就是基于上现有技术的不足，提供一种物料表面水无氧干燥系统及物料表面水干燥工艺。

技术方案：

一种物料表面水无氧干燥系统，包括干燥装置，加热系统，干燥装置包括立式的干燥筒，在干燥筒上、下端分别设有进煤口和出煤口，并且在干燥筒上部固定安装有进气管、下部固定安装有出气管；或者在干燥筒中部固定安装有进气管、上部固定安装有出气管；或者在干燥筒下部固定安装有进气管、上部固定安装有出气管；在所述立式干燥筒两侧壁的外侧分别设有与干燥筒隔离且彼此独立的热气腔，并在两独立的热气腔之间连通有一定数量的排管或排板，使干燥筒内的物料与热气腔及排管或排板内热气完全隔离；所述出气管、进气管分别与不同的热气腔连通；加热系统的加热烟气输出管与物料无氧干燥装置的进气管连通，在干燥筒的烟气进气管口、烟气出气管口分别安装有温度计T₁、T₂，在干燥筒底部出料口处设有排料阀和温度计T₀，在物料无氧干燥装置的干燥筒内部还设有蒸汽管，蒸汽管引出干燥装置外侧，或者在分离可燃气体后排放，而分离后的可燃气体被引入加热系统进行尾气燃烧。在整个干燥过程中，始终避免物料与烟气的直接接触，保证干燥过程为无氧操作。

同时在烟气出气管与烟气输入管之间通过烟气引风机相连通构成热循环。使干燥机的一部分尾气循环利用，与来自燃烧炉的高温烟气混合，向干燥机提供所需温度的烟气。

蒸汽管连通于可燃气体分离器使可燃气与蒸汽分离之后，可燃气体被引入加热系统燃烧。

同一侧的不同的热气腔设有隔板，使热气腔上、下彼此独立。

所述加热系统包括煤炉，在煤炉与烟气输入管之间还安装有高温烟气沉降室。

在干燥器腔体内的烟气折管向上折流，或者先向下折流后向上折流，折流次数为1～20。

所述可燃气体分离器为离心式分离器。

一种适用于权利要求1所述物料表面水无氧干燥系统的物料无氧干燥工艺，包括物料粉碎、筛分预处理步骤，还包括以下步骤：

(1)将待干燥物料粉或块从干燥筒顶部进料口加入干燥筒腔内，在常压下进行干燥，控制烟气输入温度T₁为200～1000℃，烟气输出温度T₂为100～300℃；

(2)控制物料排出速率，保持物料最终加热温度T₀为70～200℃；

(3)物料在干燥机内的停留时间为1～10小时。