[发明专利]一种转底炉褐煤干燥方法及其装置

说明书

技术领域

本发明属煤干燥领域。涉及一种转底炉褐煤干燥方法及其装置。

背景技术

褐煤是成煤较为年轻的煤种，具有含水量高（20~50%）、挥发份高、热值低、易自燃等特点。因此，褐煤的开采和利用受到很大限制。褐煤的高含水量造成其燃烧效率低，而且其温室气体排放量同比增大。降低了使用褐煤作为能源或原料的电力或化工项目的经济效益。国内外研究成果表明，如何脱出褐煤中的水份，提高其经济性是经济地使用褐煤的重要途径。

目前褐煤的干燥技术大致可分为蒸发脱水技术和非蒸发脱水技术。蒸发干燥技术有很多种，主要有转筒干燥、流化床干燥、加压热气流干燥、热油干燥、微波干燥、太阳能干燥等。非蒸发干燥技术是将褐煤中的水分，以液态的形式脱出。其主要优点是由于非蒸发，节省了脱水需要的蒸发潜热，并减少了温室气体的排放；同时由于液态脱水，使其中的一部分盐类去除，使褐煤燃烧和使用性能得到提高，如燃烧的灰分不易粘附在锅炉管上。非蒸发干燥技术主要包括过热蒸汽干燥技术和机械热脱水技术。

褐煤干燥技术从实际应用可分为几个方面：一是在现阶段工业化不可行的，如微波干燥和太阳能干燥。二是处于试验阶段，如热水干燥和机械热脱水干燥技术。该工艺需要高压，而形成高压的设备也正是需要高能耗的地方，工艺废水的处理也是需要解决的难题，这都是该工艺商业推广的障碍。第三部分干燥技术如：流化床工艺、加压热气流干燥、热油干燥等工艺也有商业化示范，这些都必须同大的热电厂、化工厂、水泥厂等项目一起运行。利用工厂的余热才能达到比较经济的运行，就这样的条件下能源消耗也是比较高。如果工厂离矿区距离较远，也存在原煤长距离运输问题。由于该类技术对褐煤粒度的要求，干燥后的产品一般粒度较小，干燥后长距离运输也相对困难。对独立的褐煤矿区的褐煤干燥处理没有帮助。

热风（烟气、蒸汽）转筒干燥和蒸汽管式转筒干燥技术是目前在商业中应用比较多的干燥技术。其中转筒干燥技术在很早就已录入我国建材行业的设计手册，早期主要用于干燥烟煤。而应用于褐煤干燥，由于褐煤容易自燃，着火点较低，转筒干燥结构上密封不是很理想，所以蒸汽管式转筒干燥技术得到推崇。公开（公告）号：  CN201569251U，名称为“一种烟气半闭路循环褐煤直管式气流干燥方法”的公开专利文献属于这类技术。

蒸汽管式转筒干燥技术单机设备处理能力很大，传热介质不同加热物料接触，使得干燥过程比较安全，对原煤粒度要求不高（不大于20mm）等。但也存在以下几点缺陷，原煤在筒内比较集中，换热面积相对不大，设备比较庞大，制作精度要求较高。

发明内容

本发明提供了一种转底炉褐煤干燥方法及其装置，可以高效低耗地干燥褐煤。

本发明提供的一种转底炉褐煤干燥方法包括以下内容：

褐煤干燥热源采用过热蒸气和高温烟气，干燥装置采用以转底炉为核心的设备，被干燥的褐煤经反射板布料器均匀布置在转底炉炉底上。转底炉的热源有两个，一是分布在转动炉底和炉墙周围的蒸汽管。管内通过热蒸汽；二是炉膛内吹入高温烟气。炉膛内的烟气作用是保证炉内的保护性气氛，防止褐煤自燃；另一作用是加热。在炉底转动过程中，翻料机构翻动褐煤层。褐煤通过与炉底、炉墙内置式换热系统的热交换；与从翻料和烟气喷吹系统上的高温烟气喷口喷出的高温烟气之间的热交换，获得热量，进行干燥。干燥产生的废气从炉顶排气口排出。炉底旋转一周，炉底上的褐煤在炉内从进料口移到出料口，通过螺旋出料机将干燥后的褐煤排到储料罐。使用后的蒸汽直接回流到锅炉，减少了水和热量的损失。

所述过热蒸汽和高温烟气，过热蒸汽温度150-200℃，使用量40000～50000 kg/ h；高温烟气温度100-150℃，使用量15000～20000 m³/h。过热蒸汽和高温烟气分区段供给，分为一加热段、二加热段、三加热段、干燥段和保温段，各段温度：一加热段180～200℃；二加热段170～200℃；三加热段150～180℃；干燥段180℃；保温段150℃。排烟温度为130～150℃。各个区段温度可随时调整。

所述螺旋出料机内通入烟气，防止被干燥的褐煤自燃。