本發(fā)明屬于煤化工領(lǐng)域，具體涉及一種蘭炭脫水設(shè)備與工藝。

背景技術(shù)：

目前工業(yè)上水撈焦生產(chǎn)的蘭炭（20mm～50mm）含水量為20%～25%，進(jìn)一步脫水加工的方法主要有以下三種：

1、移動(dòng)床脫水技術(shù)，利用荒煤氣燃燒直接干燥蘭炭，產(chǎn)生大量的粉塵和廢氣，蘭炭收率低，熱效率極差。

2、滾筒脫水技術(shù)，利用200℃～300℃高溫?zé)煔忾g接干燥蘭炭，蘭炭粉碎率高，收率低，設(shè)備投資極大，熱利用率低，能耗大，經(jīng)濟(jì)性差。

3、筒式干燥，利用170℃～200℃煙道氣直接加熱，熱效率低，蘭炭受熱不均勻，易自燃，安全性低，粉塵易爆炸。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種蘭炭脫水設(shè)備與工藝，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的安全性差、熱效率低、蘭炭品質(zhì)差和投資費(fèi)用高等問(wèn)題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

蘭炭脫水設(shè)備，其特征在于：

包括煤氣風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)爐、蘭炭干燥器、除塵器、尾氣引風(fēng)機(jī)、空氣風(fēng)機(jī)、空氣預(yù)熱器和水汽冷凝器；

蘭炭干燥器頂部為蘭炭入口，底部為蘭炭出口，側(cè)部設(shè)置有熱煙氣入口和尾氣出口管；

蘭炭干燥器的尾氣出口管依次連接除塵器、尾氣引風(fēng)機(jī)和空氣預(yù)熱器，空氣預(yù)熱器接入熱風(fēng)爐；

煤氣風(fēng)機(jī)接入熱風(fēng)爐，熱風(fēng)爐與蘭炭干燥器熱煙氣入口接通；

空氣預(yù)熱器上還連接有空氣風(fēng)機(jī)和水汽冷凝器。

蘭炭干燥器頂部的蘭炭入口設(shè)置有濕炭倉(cāng)，濕炭倉(cāng)底部設(shè)置有進(jìn)炭閥；

蘭炭干燥器底部的蘭炭出口設(shè)置有出炭閥。

除塵器依次包括旋風(fēng)除塵器和布袋除塵器。

蘭炭干燥器自上而下包括圓柱形的殼體和上大下小的集料斗，內(nèi)部設(shè)置有中心筒；

中心筒底部開(kāi)口，筒壁上設(shè)置有通氣孔，頂部設(shè)置有沉降管，尾氣出口管位于沉降管側(cè)壁，自殼體伸出；

殼體外壁設(shè)置多圈環(huán)道，熱煙氣入口接入環(huán)道；殼體內(nèi)壁設(shè)置有倒錐，倒錐端部設(shè)置有瓦楞型分散器；環(huán)道與殼體之間設(shè)置通孔，通孔與倒錐相接。

中心筒頂部的沉降管頂部設(shè)置有分布錐。

中心筒底部下方設(shè)置有緩沖錐。

中心筒外壁設(shè)置有集氣罩。

蘭炭脫水設(shè)備的脫水工藝，其特征在于：

包括以下步驟：

A、來(lái)自熄焦工段的含水20%以上的濕蘭炭，依次通過(guò)濕炭倉(cāng)、進(jìn)炭閥、蘭炭干燥器、出炭閥，含水達(dá)到10%以內(nèi)進(jìn)入蘭炭倉(cāng)；濕蘭炭在蘭炭干燥器內(nèi)自上而下運(yùn)動(dòng)，與蘭炭干燥器側(cè)壁環(huán)道進(jìn)入的熱煙氣充分接觸，蘭炭中多余的水分被熱煙氣帶走，實(shí)現(xiàn)蘭炭干燥的目的；

B、蘭炭干燥器內(nèi)的水汽與熱煙氣的混合尾氣由蘭炭干燥器的中心筒收集匯合，從尾氣出口管引出，依次通過(guò)旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器、尾氣引風(fēng)機(jī)、空氣預(yù)熱器、水汽冷凝器，其中的水蒸氣大部分冷凝回收，不凝煙氣排空；尾氣在旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器內(nèi)脫出大量粉塵，進(jìn)入空氣預(yù)熱器與來(lái)自空氣風(fēng)機(jī)的空氣熱交換，回收部分余熱，最后進(jìn)入水汽冷凝器進(jìn)一步降溫，回收凝液，煙氣排空；

C、空氣通過(guò)空氣預(yù)熱器與蘭炭干燥器的尾氣換熱，送入熱風(fēng)爐，在熱風(fēng)爐中與來(lái)自煤氣風(fēng)機(jī)的荒煤氣充分燃燒，并調(diào)配溫度200-300℃，通過(guò)蘭炭干燥器外部熱煙氣入口進(jìn)入蘭炭干燥器與蘭炭接觸，帶走蘭炭中多余的水分，形成干燥尾氣；

D、常溫條件下，含水量在22%-26%的濕蘭炭，從蘭炭入口進(jìn)入蘭炭干燥器，經(jīng)過(guò)分布錐均勻分散后，依靠重力在倒錐和集氣罩間隙向下以0.03m/s~0.05m/s的速度爬流，在熱煙氣的連續(xù)的均勻加熱下，逐漸由緩沖錐再次分散后在集料斗儲(chǔ)存，最后干燥到含水量8%~10%，由蘭炭出口均勻連續(xù)排出干燥裝置；

E、150℃~250℃的熱煙氣，經(jīng)熱煙氣入口，從環(huán)道，通過(guò)倒錐端部的瓦楞型分散器，均勻連續(xù)進(jìn)入蘭炭干燥器內(nèi)，與濕蘭炭充分接觸干燥，干燥后的濕尾氣通過(guò)中心筒壁上的通氣孔，垂直向上進(jìn)入沉降管，部分細(xì)小粉煤在沉降管中分離后，順中心筒壁滑落到底部，與干燥后的蘭炭一同排出，濕煙氣由尾氣出口排出。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、安全可靠

設(shè)備密封好，防止了粉塵爆炸；氣流通暢不憋壓，防止設(shè)備脹裂；熱煙氣分布均勻，防止熱量聚集蘭炭燃燒，損壞設(shè)備。

2、煙道氣熱利用率高

熱煙道氣通過(guò)有一定開(kāi)孔規(guī)律的煙道進(jìn)入干燥器，在與蘭炭接觸時(shí)發(fā)生二次分布，設(shè)備內(nèi)部氣體分布均勻，與濕蘭炭接觸面大，接觸時(shí)間長(zhǎng)。

3、投資費(fèi)用

此設(shè)備屬于中溫常壓設(shè)備，易損件少，密封可靠，一次投資成本是同等產(chǎn)能其他設(shè)備的百分之一左右。

4、產(chǎn)品質(zhì)量

蘭炭從進(jìn)到出，在筒體中流動(dòng)速度極慢，料塊之間摩擦較小，粉塵產(chǎn)生量很小，蘭炭破碎率很??；加熱時(shí)不與空氣接觸，不產(chǎn)生灰分，蘭炭收率高；充分加熱后的蘭炭含水率很低。

附圖說(shuō)明

圖1：工藝流程圖；

圖2：蘭炭干燥器設(shè)備圖；

圖3： A-A剖面圖；

圖4：B-B剖面圖；

圖5：C-C剖面圖；

圖6：筒體煙道氣環(huán)道開(kāi)孔展開(kāi)圖。

圖中，1-煤氣風(fēng)機(jī)、2-熱風(fēng)爐、3-濕炭倉(cāng)、4-進(jìn)炭閥、5-蘭炭干燥器、6-出炭閥、7-旋風(fēng)除塵器、8-布袋除塵器、9-尾氣引風(fēng)機(jī)、10-空氣風(fēng)機(jī)、11-空氣預(yù)熱器、12-水汽冷凝器、13-蘭炭出口、14-緩沖錐、15-集料斗、16-環(huán)道、17-殼體、18-中心筒、19-倒錐、20-集氣罩、21-尾氣出口管、22-蘭炭入口、23-分布錐、24-沉降管、25-熱煙氣入口、26-瓦楞型分散器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。

本發(fā)明涉及的蘭炭脫水設(shè)備，包括煤氣風(fēng)機(jī)1、熱風(fēng)爐2、蘭炭干燥器5、除塵器、尾氣引風(fēng)機(jī)9、空氣風(fēng)機(jī)10、空氣預(yù)熱器11和水汽冷凝器12。

蘭炭干燥器5頂部為蘭炭入口22，底部為蘭炭出口23，側(cè)部設(shè)置有熱煙氣入口25和尾氣出口管21。蘭炭干燥器5頂部的蘭炭入口22設(shè)置有濕炭倉(cāng)3，濕炭倉(cāng)3底部設(shè)置有進(jìn)炭閥4。蘭炭干燥器5底部的蘭炭出口23設(shè)置有出炭閥6。

蘭炭干燥器5的尾氣出口管21依次連接除塵器、尾氣引風(fēng)機(jī)9和空氣預(yù)熱器11，除塵器依次包括旋風(fēng)除塵器7和布袋除塵器8?？諝忸A(yù)熱器11接入熱風(fēng)爐2。煤氣風(fēng)機(jī)1接入熱風(fēng)爐2，熱風(fēng)爐2與蘭炭干燥器5熱煙氣入口25接通?？諝忸A(yù)熱器11上還連接有空氣風(fēng)機(jī)10和水汽冷凝器12。

蘭炭干燥器5自上而下包括圓柱形的殼體17和上大下小的集料斗15，內(nèi)部設(shè)置有中心筒18。中心筒18底部開(kāi)口，筒壁上設(shè)置有通氣孔，頂部設(shè)置有沉降管24，尾氣出口管21位于沉降管24側(cè)壁，自殼體17伸出。殼體17外壁設(shè)置多圈環(huán)道16，熱煙氣入口25接入環(huán)道16；殼體17內(nèi)壁設(shè)置有倒錐19，倒錐19端部設(shè)置有瓦楞型分散器26；環(huán)道16與殼體17之間設(shè)置通孔，通孔與倒錐19相接。中心筒18頂部的沉降管24頂部設(shè)置有分布錐23。中心筒18底部下方設(shè)置有緩沖錐14。中心筒18外壁設(shè)置有集氣罩20。

上述蘭炭脫水設(shè)備的脫水工藝，包括以下步驟：

A、來(lái)自熄焦工段的含水20%以上的濕蘭炭，依次通過(guò)濕炭倉(cāng)3、進(jìn)炭閥4、蘭炭干燥器5、出炭閥6，含水達(dá)到10%以內(nèi)進(jìn)入蘭炭倉(cāng)；濕蘭炭在蘭炭干燥器5內(nèi)自上而下運(yùn)動(dòng)，與蘭炭干燥器5側(cè)壁環(huán)道16進(jìn)入的熱煙氣充分接觸，蘭炭中多余的水分被熱煙氣帶走，實(shí)現(xiàn)蘭炭干燥的目的；

B、蘭炭干燥器5內(nèi)的水汽與熱煙氣的混合尾氣由蘭炭干燥器5的中心筒18收集匯合，從尾氣出口管21引出，依次通過(guò)旋風(fēng)除塵器7、布袋除塵器8、尾氣引風(fēng)機(jī)9、空氣預(yù)熱器11、水汽冷凝器12，其中的水蒸氣大部分冷凝回收，不凝煙氣排空；尾氣在旋風(fēng)除塵器7、布袋除塵器8內(nèi)脫出大量粉塵，進(jìn)入空氣預(yù)熱器11與來(lái)自空氣風(fēng)機(jī)10的空氣熱交換，回收部分余熱，最后進(jìn)入水汽冷凝器12進(jìn)一步降溫，回收凝液，煙氣排空；

C、空氣通過(guò)空氣預(yù)熱器11與蘭炭干燥器5的尾氣換熱，送入熱風(fēng)爐2，在熱風(fēng)爐2中與來(lái)自煤氣風(fēng)機(jī)1的荒煤氣充分燃燒，并調(diào)配溫度200-300℃，通過(guò)蘭炭干燥器5外部熱煙氣入口25進(jìn)入蘭炭干燥器5與蘭炭接觸，帶走蘭炭中多余的水分，形成干燥尾氣；

D、常溫條件下，含水量在22%-26%的濕蘭炭，從蘭炭入口22進(jìn)入蘭炭干燥器5，經(jīng)過(guò)分布錐23均勻分散后，依靠重力在倒錐19和集氣罩20間隙向下以0.03m/s~0.05m/s的速度爬流，在熱煙氣的連續(xù)的均勻加熱下，逐漸由緩沖錐14再次分散后在集料斗15儲(chǔ)存，最后干燥到含水量8%~10%，由蘭炭出口13均勻連續(xù)排出干燥裝置；

E、150℃~250℃的熱煙氣，經(jīng)熱煙氣入口25，從環(huán)道16，通過(guò)倒錐19端部的瓦楞型分散器26，均勻連續(xù)進(jìn)入蘭炭干燥器5內(nèi)，與濕蘭炭充分接觸干燥，干燥后的濕尾氣通過(guò)中心筒18壁上的通氣孔，垂直向上進(jìn)入沉降管24，部分細(xì)小粉煤在沉降管24中分離后，順中心筒18壁滑落到底部，與干燥后的蘭炭一同排出，濕煙氣由尾氣出口21排出。

本發(fā)明的內(nèi)容不限于實(shí)施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過(guò)閱讀本發(fā)明說(shuō)明書而對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。