[发明专利]一种利用烟气余热控制入炉煤水分的装置及方法

说明书

本发明涉及一种利用烟气余热控制入炉煤水分的装置，包括：流化床式调湿机和换热器。同时还涉及使用该装置热控制入炉煤水分的方法，利用该方法能够很好的利用从焦炉烟囱排出的烟气的热量，同时可以很好的控制入炉煤的水分，从而可以有效的提高装炉煤的堆积密度，提高生产焦炭的质量，减少炼焦过程的耗热量，同时可以使焦炉加热制度保持稳定，有利于焦炉温度的调节以及生产的稳定，并能有效的降低生产成本，减少气体换热用量。

技术领域

本发明属于炼焦生产用煤预处理工艺技术及炼焦过程余热综合利用技术领域，具体涉及一种利用烟气余热控制入炉煤水分的装置及方法。

背景技术

我国拥有丰富的煤资源，在能源的利用过程中，对煤的依赖性比重较大。对煤的加工利用煤工作者开展了很多方面的工作。其中最广的利用途径为利用煤进行高温干馏生产焦炭(CN1171807A,CN1465656A)用于高炉炼铁生产。另外由于我国石油资源的缺乏，对国外依赖超过40％以上，为了缓解石油缺乏，许多科研工作者开展了利用煤进行液化生产出工业石油的研究，但这种工艺消耗的成本相当巨大。另外也有利用煤进行气化得到合成气(CN1721511A，CN86105896)用来制备甲醇或者用来作为还原气。当前也有一些发明(CN1109911，CN1109510)是利用煤造气竖炉生产直接还原铁。

我国每年生产铁水超过8亿吨，这对炼铁生产焦炭原料有着极大需求，焦炭生产仍然是我国利用煤资源的一个非常重要的途径。我国现有焦炉生产能力位居世界首位，在炼焦行业当中普遍存在着这些问题—高能耗、高污染、低效益，而产生这些问题主要原因之一就是炼焦煤水分含量过高。其中水分变化不仅对焦炭的质量和数量、焦炉加热制度有影响，而且对炼焦耗热量有较大影响。以萍乡焦化公司为例，入炉煤水分每增加1％，每小时能耗将增加7千卡。当配煤水分波动频繁时，为保证正常生产，势必采用较高的标准火道温度，这就会进一步增加炼焦耗热量。我国装炉煤的水分普遍偏高，年均在11％左右，因此降低配煤水分就显得更重要。目前主要方法有：加强煤场管理实现煤料的均匀化，采用煤干燥工艺，采用装炉煤的调湿技术等均收到一定效果。宝钢也采用了煤调湿工艺，但是由于采用的固定床的间接换热方式煤调湿工艺的效率不高，能耗极高，同时目前焦炉加热后的烟气基本是从烟囱排放到大气中，烟气的温度均在200℃以上，造成了大量能源的浪费。

发明内容

本发明就是针对目前煤调湿工艺的效率不高，能耗消耗大，以及烟气大量排放到空气中造成的大量的能源的浪费问题提出了一种利用烟气余热控制入炉煤水分的新方法，通过该方法可以有效的提高煤调湿过程的效率，减少能量消耗，同时可以有效的利用由于烟气排放而造成的大量热能的浪费，做到能源回收的再利用，有利于焦炉加热过程的温度调节控制和稳定，减少炼焦过程生产的炼焦耗热量，同时可以提高弱粘结煤在炼焦过程中的使用比例，提高装炉煤的堆积密度进而提高焦炭的质量，用于高炉炼铁，降低炼铁生产过程的燃料比，从而降低炼焦生成过程和炼铁生产过程的生产成本，同时还可以减少焦化废水的排放处理。

本发明提出了一种利用烟气余热控制入炉煤水分的装置，其包括：流化床式调湿机4和换热器2；

所述流化床式调湿机4顶部左侧设有入料口5供煤装入，右侧侧面设有出料口6供煤排出；

所述流化床式调湿机4底部左侧设有第一入气口8，底部中间设有第二入气口10，底部右侧设有第三入气口11，流化床式调湿机4顶部左侧与第一入气口8相对的位置设有第一出气口9，所述第一出气口9通过气体管道与第二入气口10相连接；通过风机13使空气从第一入气口8进入流化床式调湿机4，使煤发生流化作用后，从第一出气口9排出，然后通过气体管道从第二入气口10再次进入流化床式调湿机4；同时通过风机13从第三入气口11通入空气，第二入气口10和第三入气口11中进入的空气对煤进行流化作用后从设置在流化床式调湿机4顶部右侧的第二出气口7排出；流化床式调湿机4还内设有循环水管道；

换热器2内设有烟气管道和循环水管道；