[发明专利]用于入炉焦煤脱湿的内热式干燥器

说明书

技术领域

本发明涉及焦化行业炼焦技术领域，尤其是涉及一种用于入炉焦煤脱湿的内热式干燥器。

背景技术

煤调湿工艺(CMC)是指“炼焦装炉煤水分控制”工艺，它是在干燥煤炼焦技术的基础上发展起来的，基本原理是将炼焦用煤在装炉前利用外热进行加热干燥、脱水，达到煤的水分调节和控制，按照目前炼焦工艺要求把煤中水分控制在6%左右，从而实现降低炼焦过程的能耗量、保证焦炉运行操作稳定性、提高焦炭质量或增加弱粘结性煤的配入量、减少炼焦污水量的目的。同时，入炉焦煤的含湿量降低，煤的堆密度加大，相应提高了焦炭产量。

随着我国煤调湿技术的发展，已有多种煤调湿技术方案，主要包括以低压蒸汽为热载体的多管回转式干燥及以炼焦烟道气（以下简称烟道气）为热载体的流化床干燥方案等。经过运行实践的考验，现行煤调湿工艺（装置）均存在着一些缺陷，采用低压蒸汽作为热载体，需要蒸汽源，利用高品位的能源。假若利用烟道气作为热载体，需要将高温烟气长距离输送，大风量高温风机能耗和烟气热损失较大，并且烟气流量有限，热容量较低，可调性差。其次，国内的众多的独立焦化企业焦炉热源采用焦炉煤气，产生的烟道气水分含量高，因此，烟道气载湿能力低，影响脱湿效率。上述方案主要存在（系统）装置能耗高、调试能力低、基础投资大、运行成本高、控制调节复杂及维护维修量大等问题。

发明内容

本发明为了解决目前我郭煤调湿装置能耗高、调试能力低、基础投资大、运行成本高、控制调节复杂及维护维修量大等问题，为此提供了一种用于入炉焦煤脱湿的内热式干燥器，包括干燥器外框架、干燥器外框架内上部的干燥区、干燥区下方的流化床干燥加热区和下部的布风区，所述干燥区设有排气空间10和换热面；所述流化床干燥加热区内设有蛇形管换热器11；所述布风区内设有流化风室9、布风板8和风帽12，所述布风板8和风帽12组合成一模块结构，与流化风室9相连。

本发明用于入炉焦煤脱湿的内热式干燥器，所述干燥器外框架一侧连接有加料口3，另一侧设有控制阀6和控制阀6下方的出料口7；干燥器外框架的上部正面设有一个观察口5，顶部设有排风口4。

本发明用于入炉焦煤脱湿的内热式干燥器，所述蛇形管换热器11上部设有滑轮挂钩，滑轮挂钩与干燥器外框架连接；蛇形管换热器11主要由蛇形管管束组成，蛇形管管束呈水平错列布置，每根蛇形管外侧均设有硫化干燥室2。

本发明用于入炉焦煤脱湿的内热式干燥器，所述流化风室9沿气流流动方向为非等截面，布风板8上的风帽12为非等距离开孔；流化风室9上设有一个进风口1。

本发明干燥器的结构形式是内置式换热器流化床，以低温饱和热水为换热器热载体、以空气为流化床流化介质。饱和热水加热热源的主要热源来自烟道气，当湿煤水分过高，烟道气提供的热量满足不了调湿要求时，可以采用外来辅助热源，如补充燃烧少量焦炉煤气或高炉煤气，适当提高热水温度，满足煤调湿工艺运行对热量的需求。

本发明采用加热后的饱和热水送到流化床干燥器的内置换热面，由于水具有很大的比热，为湿煤干燥脱湿可提供足够的热量，并适于长距离输送和流量调节，使干燥器内的湿煤与换热面具有较高换热效率。

本发明采用内置换热器流化床式干燥方法，采用高比热的传热介质（饱和热水、饱和蒸汽及导热油）作为湿煤干燥脱湿和作为流化床流化介质（空气或氮气）加热热源，流化介质所需热量仅为无内置加热器的20%，流化气体量也仅为20%～30%左右，流化速度为0.3～0.5m/s；压力0.4～0.6MPa，温度为140℃～160℃的饱和热水作为干燥器的传热介质；提高了干燥器的调节范围和可控性。

本发明干燥器内的湿煤处于低加热温度（60℃～80℃）和低流化速度（0.3～0.5m/s）的流化强化传热方法，提高了内置式换热器与煤和流化空气的换热效率，同时，可以有效地避免煤调湿工艺流程中的煤挥发分析出的危险性，低流化速度可防止内置换热器管束与湿煤磨损。

本发明的脱湿能力从湿煤水分含量10.5%调至6%状况下，热源由焦炉烟道气余热提供，当湿煤水分含量大于11%时，增出部分热量由焦炉煤气或高炉煤气补燃加热器提供。

本发明的有益效果是：

1．结构简单、互换性好，便于检修，运行可靠；

2. 脱湿控制调节可靠、灵活；