【技术】煤泥专用烘干机的相应技术

    煤泥专用烘干机的相应技术

煤泥是洗选过程中产生的副产品，因具有粒度细、持水性强、灰分含量高、发热量低、黏性较大等特点，给煤泥的综合利用带来了诸多不便。目前洗选厂煤泥绝大部分没有合理利用，既污染了环境又造成了资源的浪费。若将选煤厂生产的煤泥产品进行彻底烘干，便可与原煤或中煤(混煤)掺配销售，使煤泥由选煤废弃物或副产品增值为商品动力煤，在减少环境污染的同时也成为了企业新的经济增长点，并最终完善选煤工艺系统、实现由洗水闭路循环到煤泥全部回收利用的二次飞跃。

面对日益溃乏的煤炭资源与居高不下的煤炭价格，煤泥烘干再利用已经迫在眉睫，而煤泥干燥处理新工艺、新技术就是为了解决煤泥由于高水分（20%~30%）而无法综合利用的问题。对此，莱芜连云重型机械有限公司进行了煤泥专用烘干机的机理和设备构造的研究，并已广泛用于生产。

煤泥烘干是通过加热、蒸发将水分从煤泥内部移动到表面，并汽化扩散到周围的空气中，从而使其干燥的过程。然而煤是一种易燃物品，煤泥在高温条件下，也容易燃烧。因此，煤泥的烘干过程不同于矿渣、黄砂等对温度不敏感的物料。根据煤泥在烘干机内对烘干温度的要求及其干燥速度的变化，我们把煤泥烘干机分为三级烘干区域：高温烘干区、高产除水烘干区、降速烘干区。为保证被烘干煤泥质量不变，在高温烘干区，热空气的温度控制在450℃~500℃内，瞬间和煤泥进行热传质交换，除去大部分水分，确保了煤泥的热值不发生变化，且不易着火。高产除水烘干区，温度控制在210℃~350℃内，在回转烘干过程中，保证了煤泥外表不发生焦化并除去部分水分。降速烘干区，温度控制在60℃~80℃内，煤泥经过该区域迅速排出，烘干机完成烘干过程。如何使各个烘干区域充分发挥各阶段的有效作用，关键是针对性的优化机械结构，人为地规划煤泥在烘干各个区域内的运动状态、停留时间等，从而达到快速烘干的目的。

在设计煤泥专用烘干机时，依据煤泥在烘干过程中三个步骤（三个区域）的具体状态及要求的不同，针对性地调整烘干机的内部结构是非常必要的。

1.高温烘干区的设计。由于煤泥本身的高湿、高黏结性，在干燥过程中湿煤泥需由煤泥打散设备快速打散成块状煤泥，再经防黏式进料螺旋叶片进入呈负压的干燥机内。湿煤泥刚进入烘干机的温度较低，与高温负压热风接触后被迅速蒸发出大量水分，极易在煤泥表面形成一层水膜，这时极易加重“黏料”现象。所以可根据煤泥的实际含水量，合理设置环向打击装置的数量，通过打击装置的振打可有效防止黏结滚筒壁和扬料板的现象。

2.高产除水烘干区。因湿煤泥在此区被扬料板抄起呈料幕状态，物料下落时易形成黏结滚筒壁现象。所以在设备设计中装配了可移动式链条清扫装置，此清扫装置可以快速清理掉黏结筒壁的煤泥，并且在这个过程中，清扫装置对物料、团球结块也起到破碎作用，从而增加了热交换面积。若同时对相关的工艺参数（如烘干机转速、通风风量等）进行适当调整，可达到更高的烘干机容积蒸发强度，提高台时效率。

3.降速烘干区。此区属于低温干燥区，煤泥在此区已呈低水分松散状态，已不具有黏结现象，此区域通过分层扬料装置，适当扩大部分“风洞”的面积，以提供更大的水分扩散空间，进一步强化水分蒸发强度，再者可根据出料粒度要求，通过打击、破碎装置细化煤泥颗粒，此时已达到所要求的水分范围，通过大角度倒料螺旋快速排出筒体，由出料罩收集排出，完成整个干燥过程。

为了达到最佳的环保和废物利用效果，烘干系统中其他主要设备的选型也是至关重要的。以下主要对通风除尘设备和热风炉的选型作简单分析。

烘干机的废气风量大、含尘浓度高、水分大、易结露、污染范围广是除尘技术的难点，所以在选择除尘设备时需有针对性地考量这些问题。

ly型高效旋风除尘器可适用于含有干燥的、非纤维性物料粉尘气体的净化和对有价值的粉尘进行回收。它具有处理能力大、收尘效率高、设备阻力低、结构简单便于维护等优点。因此，它具有较广泛的适用性，在水泥生产中，它与选粉机、烘干机配套使用均取得显著的收尘效果。

行喷脉冲袋式除尘器是整合气箱脉冲除尘技术及脉冲喷吹技术而研制开发的，采用了分室行喷及气箱风道式结构，有效地降低了局部阻损，使得除尘效率高达99.99%以上，杜绝粉尘的“二次吸附”现象，特别适用于高浓度烟气。在防结露方面，除箱体保温外，可利用高温烟气反吹，有效防止结露、糊袋现象。新型易清灰滤料的使用及可靠的烟气温度跟踪系统，能适应各种烟气条件。全自动电脑控制，操作简便，可靠性好。

热风炉是烘干系统的重要热量来源，稳定的热源供给是高效生产的关键。鉴于煤泥烘干的需求热空气温度为450℃~500℃，较高温度时易引起煤泥焦化。因此我们推荐选择以下两种形式：

1.手烧直热式热风炉，是利用外界自然风在热风炉周壁循环预热后进入炉腔，热风炉在风机的负压下，外界风由炉腔顶部进入炉腔，在炉腔内进行预热，经炉膛后热空气进入回转滚筒内。此热风炉可直接燃烧50mm以下的煤块，独特的小炉膛及尖角设计，可防结渣使煤燃烧充分，起到节约能耗的效果。

2.高温烟气沸腾炉，是近几年发展起来的一种新型燃烧设备，它采用流态化燃烧的技术原理和合理的结构及二次增氧方式等多项先进措施，使该炉燃烧稳定、温度均匀、效率高，燃烧适应性能好，可燃用各种劣质燃料，可广泛为冶金、化工、建材、非金属矿等领域的矿渣、黏土、煤粉、复合肥、天然石膏、非金属矿粉等各种原料和物料的烘干、焙烧提供热能。

高温烟气沸腾炉主要技术特点是，采用等压风室，两段燃烧。采用大节矩、变孔径风帽的布风装置，与同类流化床相比，可节约风帽1/4以上，并且有良好的硫化质量和燃烧工艺，还可减少边壁效应带来的布风不均匀影响。采用大过量空气系数和二次风控温加强炉内气流扰动，强化燃烧，使煤在炉内燃烧充分，温度均匀、控制方便。采用合理的悬浮段结构，烟气流速较低，细灰带走量少，供热烟气温度可达1050℃，碳粒燃尽度95%以上。采用u型燃烧段，可分离和收集未燃尽的细小碳粒，又可延长其燃尽时间，对提高燃烧效率十分有利。

在煤泥烘干行业，煤泥烘干机配套专用型沸腾炉、除尘器，可实现操作机械化、自动化，达到环保要求。通过合理的工艺参数优化，可实现达产、降耗的目的。煤泥通过烘干变废为宝，既解决了环境污染问题，又增加了企业的经济效益，因此该技术的推广具有明显的社会效益、经济效益和环境效益。

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