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陕西延河水泥机械褐煤提质技术专题

一、褐煤干燥(烘干)现状及难点

(1)、处理能力小 (2)、干燥效果差 (3)、干后褐煤易返潮吸水 (4)、干燥过程易燃烧爆炸 (5)、加工成本高。

二、褐煤干燥(烘干)专业解决方案­——无氧负压褐煤干燥系统

TMG系列无氧负褐煤干燥机是我公司专门针对上述褐煤的特性以及褐煤干燥的现状及难点研发的专用于褐煤烘干的新型节能高效干燥系统。

1、应用范围:

(1)主要应用于褐煤干燥、褐煤烘干。
(2)也可广泛应用于建材、化工、铸造等行业,高炉矿渣、金属粉、石灰石、骨料、沙子等非粘性、非热敏性物料的干燥(烘干)。
2、处理能力: 从10吨/小时-200吨/小时。

3、系统组成:

1)原料破碎及给料系统:选用一台筛分破碎机将大块原料破碎成粒度20mm,与振动给料机配合,用一部或多部胶带运输机、密封刮板输送机或螺旋输送机实现均匀连续给料,其中靠近干燥机入料口的设备采用耐热且密封性能良好的设备。

2)燃烧供热系统:选用煤粉热风炉、燃料上煤机、排灰机、鼓风机等设备,确保向干燥系统提供稳定的高温热介质。

3)干燥脱水系统:选用密封给料箱、螺旋推进器、滚筒式干燥机、排料箱等设备,完成高水分物料与高温热介质的质热交换。

4)环保除尘系统:选用旋风除尘器、螺旋输送机或星形锁气器、引风机、湿式除尘器等设备回收干燥产品中的微细颗粒,同时实现尾气达标排放。

5)配电测控系统:选用成套配电装置、集中测控系统、工业电视监控系统、就地箱、电动执行器等电气设备实现干燥系统集中或就地自动控制。

6)产品运输系统:选用一部或多部胶带运输机将干后产品运输到用户指定位置,其中靠近干燥机出料口的设备采用耐热且密封性能良好的输送设备(出料物料温度50℃左右)。

4、技术特点:

1)干燥、烘干效果好、处理能力大:采用热烟气与被干燥物料直接接触,热交换充分,干燥效果好,一次性降水能力强、产量高。

2干后褐煤不返潮吸水:干燥后褐煤发生较大物理与化学变化,即毛细孔倒塌,交联反应和焦油迁移对毛细孔形成密封,结果褐煤变得越来越疏水,同时也能够观察到褐煤的硬化,这也导致褐煤的刚性结构的形成。其结果就是褐煤能够从软煤转换为硬煤,由亲水性转换为疏水性,杜绝褐煤干后返潮吸水,从而可以实现褐煤的长途运输。

3)干后褐煤挥发分得到有效保护:高湿含量的载湿介质,没有挥发分释出条件;

4自动化程度高、操控简单:系统集成化程度高,且配备全自动智能监控系统,对热风炉炉膛、干燥机入口、干燥机出口和引风机入口主要部位的温度、压力、火焰、烟氧等参数实时监测,系统运行实现自动控制与调节、参数连续自动采集、故障报警及安全联锁保护等。振动给料机、干燥机、引风机、鼓风机、螺旋喂料机等设备采用变频调速,根据产量及运行参数需要,采用适当的转速,不仅可以轻松调控所要的终水分指标而且节省大量电能。

5)高效节能:干燥(烘干)机热损失小,热效率高;热源采用煤粉燃尽率高达99%的煤粉热风炉,热效果好,效率高,比传统燃煤热风炉节煤30---50%可采用烘干过程产生的褐煤粉作为燃料,极大的降低了燃料成本。

6)安全性高:给排料独特密封结构无漏风现象,彻底解决了密封难点,实现了全程无氧化负压运行,杜绝了褐煤燃烧及发生爆炸的可能性,运行安全可靠。

(7)煤粉热风炉启停方便:严格采用了高可靠程序点火控制器,防止炉内点火爆燃及完成熄火联锁保护,点火过程仅需一分钟,即开即停,无“焖火”过程,因此不存在“无功”燃料消耗

(8)污染物排放控制水平高:专用煤粉热风炉燃烧器采用低氮燃烧器,温度场均匀,燃烧过程产生的NOx含量低;尾部采用旋风及湿法两级除尘,烟(粉)尘排放浓度低。

(9 工作环境好:运输及系统运行均为全密闭负压专业化作业,无粉尘跑冒;

10)性价比高:投资低、运行费用低,可在较短的时间内收回投资。

褐煤干燥前 褐煤干燥后

(1)干后褐煤不返潮吸水

褐煤加热到180度以上时,褐煤结合水(内在水)能够被脱除,并造成羟基官能团分解,导致褐煤内部的毛细孔倒坍和产生交联。当褐煤温度被加热到300度以上时,褐煤内部焦油发生强烈的迁移,焦油在迁移过程中冷凝从而对毛细孔进行密封,使褐煤的表面积减少。由于毛细孔倒塌,交联反应和焦油迁移对毛细孔形成密封,结果褐煤变得越来越疏水,由亲水性转换为疏水性;同时也能够观察到褐煤的硬化,褐煤从软煤转换为硬煤,从而实现干后褐煤长途运输不发生返潮吸水。

(2)实践证明褐煤在运动中配高含氧空气遇明火也不能燃爆

湿基褐煤在堆放中吸收游离氧,生成活化分子团极易自燃,而褐煤在运动条件下,配高含氧空气、遇明火也不能燃爆。

褐煤燃烧爆炸的条件:

第一是纯干的煤粉尘、水分趋于零;

第二是有足够的温度,褐煤挥发分释出温度为350℃,国产褐煤燃点275℃、澳大利亚褐煤粉燃点150℃,煤粉尘爆炸临界温度410℃

第三是挥发分大量释出并含有一定浓度的一氧化炭、氢、炭氢化合物及甲烷气体;

第四是有明火条件;第五是有可助燃氧气

五大要素完全具备爆炸危险存在(同时,爆炸与压力有关,压力越大爆炸的隐患越大,压力越小爆炸的隐患越小,负压生产安全性相对会更好),五大要素中有一项指标发生变化,燃爆的危险将不会发生。



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