[发明专利]一种褐煤的粉煤造粒方法及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及煤炭加工利用领域，尤其是涉及褐煤的粉煤造粒、烘干技术。

背景技术

褐煤或低变质长焰煤强度低、水份高（含水率一般在30%以上）、单位发热量低，粉尘污染大，其煤粉需要烘干和压型或造粒。现在各国所采用的方法是烘干后压成煤砖或对辊挤压成椭圆形煤球。因为褐煤具有海绵体结构，容易吸收空气中的水分而膨胀，所以现有技术压成煤砖或煤球需很大的压力，达到1000kg/c㎡以上，耗能巨大，每吨耗电超过50度，设备造价昂贵，损耗大。如果用现有的压型方式把原煤先压型后烘干，在烘干过程中粉煤会散开，煤堆塌落，达不到成型的要求，阻碍加工和贮运。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，发明目的是提供一种褐煤的粉煤造粒方法及其造粒设备，把现有的“煤粉烘干后压型技术”改变为“煤粉造粒后烘干的技术”，该造粒技术具有耗能低，设备损耗低，设备造价低，生产成本低，产量大的优点。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种褐煤的粉煤造粒方法，其特征在于：造粒步骤如下：

①原料制备：把需要造粒的粉煤筛分、破碎到粒径在4㎜以内；需要造粒的粉煤水份控制在含水率20%～45%；

②造粒成型：筛分、破碎后的粉煤送至造粒设备制成粉煤颗粒，粉煤颗粒粒径为4-12㎜，长度为5-30㎜；

③烘干：造粒成型后的粉煤颗粒烘干至含水率为8-20 %。

进一步，在步骤①中，需要造粒的粉煤水份控制在含水率30%～35%。

进一步，步骤②中的造粒设备主要是由一喂料螺旋输送机连接一造粒压制装置组成，还包括有一成型切刀装置。所述的喂料螺旋输送机具有一进料口和一连通造粒压制装置的出料口；造粒压制装置包括有一环状压模，于环状压模的模腔内设置有一对间距可调的压辊，环状压模与压辊间隙配合且相同方向旋转；还包括且绕模腔中心转动的喂料刮板；所述环状压模周壁上间隔环设有压模通孔；所述的成型切刀装置，其主要由设置于环状压模外部的间歇式进给切刀组成，所述切刀邻近压模通孔设置。

进一步，烘干步骤如下：

① 把褐煤原料中大于50㎜的颗粒筛分、破碎成粒径4㎜～50㎜的颗粒，小于4㎜的颗粒造粒成4㎜～12㎜粒径的颗粒；

② 筛分、破碎或造粒后的褐煤颗粒送至压力容器内密闭；

③ 向压力容器内通入低压高温的过热蒸汽，通入的过热蒸汽温度高于或等于300℃，通入的过热蒸汽压力低于或等于2.0兆帕；

④ 过热蒸汽通入压力容器内与褐煤颗粒进行热交换，当褐煤颗粒温度达130℃～290℃、或压力容器内的压力大于等于1.5兆帕时，停止供入过热蒸汽，开始稳压；

⑤ 稳压10分钟后，由压力容器将容器内的蒸汽排空，取出经过热蒸汽加热的改性煤，自然条件下堆放冷却。

进一步，可重复上述烘干步骤①-⑤数次，以使改性煤的含水率达到理想数值。

进一步，烘干步骤③中通入的过热蒸汽温度高于或等于400℃。

进一步，所述的压力容器为蒸压釜，该蒸压釜包括一筒体，所述筒体上分别设置有连接压力表、温度表的接口；一连接过热蒸汽管道的进汽装置设置在筒体的底部；于筒体的底部还设置有排放冷凝水的排污口；一排放二氧化硫和釜内蒸汽的排气口设置于筒体顶部或侧部。

进一步，所述蒸压釜筒体上还设置有稳定筒内的过热蒸汽压力的充气口和放气口。

进一步，所述蒸压釜筒体内设置有道轨，一蒸养车沿道轨推入筒体内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明褐煤的粉煤造粒技术是把现有的“煤粉烘干后压型技术” 改变为“煤粉造粒后烘干的技术”。把需要造粒的粉煤粒径控制在4㎜以内，造粒成型率高，成型强度好。把需要造粒的粉煤水份控制在含水率30%～35%的最佳范围，造粒效果最好，成型强度最好，成型率也最高，且涉及的造粒设备运行最稳定，耗电量低，每吨只需3～10度电，设备磨损最小。依本发明造粒技术制得的颗粒型煤，具备了易烘干、易运输、强度高、外观好、烘干过程和烘干后不易变形等优点，相对于粉煤和大块煤来说，更易被用户使用，更方便燃烧，并使燃烧更充分。