[发明专利]用于高湿度装炉炼焦煤调湿工艺的装置

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高湿度装炉炼焦煤调湿工艺的装置。

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，装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焦炉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。也有利用焦炉烟道气作为热载体，但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，影响调湿效率。上述方案除了存在能耗高、调节能力低、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。当煤料含水分过高时，许多煤调湿干燥装置受之影响，严重影响煤调湿工艺的效果和效率。

发明内容

本发明为了解决目前我国部分地区高湿度炼焦用煤的调湿干燥问题，为此提供了一种用于高湿度装炉炼焦煤调湿工艺的装置，包括流化床式调湿机，在流化床式调湿机内的中间位置并列设有第一流化床式内置热调湿模块18和第二流化床式内置热调湿模块4，两组流化床式内置热调湿模块的上方为流化干燥区3，流化干燥区3的上部为降低流化风速设有排气空间，形成粉尘的沉降区2； 第一流化床式内置热调湿模块18的下方为第一布风区6，第二流化床式内置热调湿模块4的下方为第二布风区7； 所述第一流化床式内置热调湿模块18外依次串联有空气预热器11和第一流化风机8，形成第一工艺回路；所述第二流化床式内置热调湿模块4外串联有第二流化风机9，形成第二工艺回路；第一工艺回路和第二工艺回路之间通过可调式溢流板19连接，煤料流程为串流布置，第一工艺回路出来的煤料，通过可调式溢流板19直接进入到第二工艺回路。

本发明用于高湿度装炉炼焦煤调湿工艺的装置，在第一流化床式内置热调湿模块18和第一布风区6之间，第二流化床式内置热调湿模块4和第二布风区7之间均设有布风板5。

本发明用于高湿度装炉炼焦煤调湿工艺的装置，所述流化床式调湿机的顶部设有入料口1和排气口17，在排气口17内设有再热器16；在流化床式调湿机的的一侧设有出料口15，出料口15处设有控制挡板，以控制流化煤层的高度。

本发明用于高湿度装炉炼焦煤调湿工艺的装置，两组流化床式内置热调湿模块内均布置了蛇形管换热器上部设有滑轮挂钩，滑轮挂钩与调湿机外框架连接；蛇形管换热器主要由光管管束组成，管束呈水平错列布置，管内热介质为高温热水。

本发明用于高湿度装炉炼焦煤调湿工艺的装置，所述空气预热器11的外形结构尺寸与流化床式内置热调湿模块相同，内部布置了鳍片管换热器，换热介质为高温热水。

上述两组流化床式内置热调湿模块内布置了蛇形管换热器，以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焦炉烟道气余热，当湿煤水分过高时，流化床式调湿机内的煤料较难流化干燥时，采用空气预热器将流化空气温度加热到90℃左右，使得第一工艺回路中的流化风温提高，容积风速提高，使得高水分煤料能较好地流化换热，满足煤料流化干燥需要。所述空气预热器用于加热流化风，提高流化风的容积风速及载湿能力。

本发明采用内置换热器流化干燥方法，采用高比热的传热介质高温热水作为湿煤干燥调湿和流化床流化介质加热热源，流化介质所需热量仅为无内置加热器的20%，流化气体量也比采用烟道气作流化介质要少20%～30%左右，流化速度为0.5～1.3 m/s；采用压力0.4～0.6MPa，温度为120℃～160℃的饱和热水作为干燥器的传热介质；调湿机有较高的的负荷调节范围和高湿度煤适应性。