[发明专利]一种褐煤水煮脱水装置及方法

说明书

本发明涉及一种褐煤水煮脱水装置及方法，所述装置包括夹层锅、输水管道、搅拌装置、倾动装置及滑轮装置；夹层锅设蒸汽夹层，夹层锅两侧设空心耳轴与蒸汽夹层连通，两侧空心耳轴分别作为蒸汽入口和蒸汽出口与过热蒸汽管道连通；夹层锅内设搅拌装置，搅拌装置通过滑轮装置带动升降；输入水管道的出水口设于夹层锅上方，且输水管道上设水量控制阀门；夹层锅架设在倾动装置上并能够在其带动下绕空心耳轴倾转，以倾倒出夹层锅中的褐煤与水。本发明根据褐煤内部含有较高的内在水分和不同数量的腐殖质的特点，采用水煮方式对褐煤进行脱水，可充分去除毛细管内部水分，及破坏褐煤的部分毛细管组织，具有工艺、设备简单，防火、防爆，无粉尘排出等特点。

技术领域

本发明涉及褐煤干燥提质技术领域，尤其涉及一种褐煤水煮脱水装置及方法。

背景技术

褐煤是一种煤化程度最低的矿产煤，其水分大(15％-60％)，在空气中易风化碎裂，难以储存与运输，且燃烧值低，仅有3000大卡或以下。同时，褐煤内部毛细管丰富，毛细管内含有丰富的水分。

目前，褐煤品质升级的主要方法是对其进行脱水干燥，干燥后的褐煤不仅易于运输而且其燃烧值还将大幅增加(达到4800-6000大卡)。现有的褐煤干燥技术具体可分为以下三类：机械脱水工艺、蒸发干燥工艺和非蒸发干燥工艺。但机械脱水工艺和非蒸发干燥工艺的脱水效果较差、易产生局部过热导致褐煤自燃和爆炸事故的发生；蒸发干燥工艺相对来说提质效果更好一些，但其大多采用流化床方式，普遍存在以下缺点：1)只能去除褐煤表面的水分，并不能有效地去除褐煤中众多的毛细管中的内水，因此干燥后的褐煤易吸水返潮或风化、自燃；2)蒸汽用量大，耗能大，生产成本高，且设备造价高；3)干燥设备结构复杂，占地面积大，投资成本高。

发明内容

本发明提供了一种褐煤水煮脱水装置及方法，根据褐煤内部含有较高的内在水分和不同数量的腐殖质的特点，采用水煮方式对褐煤进行脱水，可充分去除毛细管内部水分，及破坏褐煤的部分毛细管组织，具有工艺、设备简单，防火、防爆，无粉尘排出等特点。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种褐煤水煮脱水装置，包括夹层锅、输水管道、搅拌装置、倾动装置及滑轮装置；所述夹层锅设蒸汽夹层，夹层锅两侧设空心耳轴与蒸汽夹层连通，且两侧空心耳轴分别作为蒸汽入口和蒸汽出口与外部过热蒸汽管道连通；夹层锅内设搅拌装置，搅拌装置通过滑轮装置带动实现升降动作；输入水管道的出水口设于夹层锅上方，且输水管道上设水量控制阀门；夹层锅架设在倾动装置上并能够在其带动下绕空心耳轴倾转，以倾倒出夹层锅中的褐煤与水。

所述夹层锅的蒸汽夹层通过隔板分为两个对称的蒸汽通道，每个蒸汽通道的两端分别与蒸汽入口和蒸汽出口连通；每个蒸汽通道内交错地设有折流板，使蒸汽在其中沿折线形通道往返流动。

所述夹层锅为双夹层结构，分为内夹层和外夹层，其中内夹层为蒸汽夹层，外夹层为保温夹层。

所述搅拌装置由梁板、电机一和搅拌头组成；梁板对应夹层锅的径向设置，其顶部两侧设吊耳，底部两侧设定位块；电机一固定在梁板中部，搅拌头设于梁板下方，搅拌头的中心转轴与电机一输出轴固定连接，在电机一带动下搅拌头能够绕中心转轴转动。

所述搅拌头为板状结构，其上开设多个大面积通孔；搅拌头的外轮廓与夹层锅的内轮廓相适应。

所述滑轮装置由电机二、卷扬筒、钢丝绳、定滑轮组、配重块和吊具组成；电机二输出轴与卷扬筒主轴之间设联轴器及制动器一；钢丝绳的一端绕于卷扬筒上，另一端分别绕过定滑轮组、配重块后连接吊具；吊具用于通过吊耳吊起搅拌装置。

所述倾动装置由电机三、减速器、大齿轮和小齿轮组成；夹层锅通过空心耳轴架设在轴承座上实现悬空支撑，电机三通过减速器连接小齿轮，小齿轮与大齿轮啮合传动，大齿轮与夹层锅一侧的空心耳轴连接传动；电机三与减速器之间设联轴器及制动器二。