專(zhuān)利名稱：一種內(nèi)設(shè)螺旋導(dǎo)向葉片的干燥管及管束的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顆粒物料千燥技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于高含水褐煤煤粒干燥的內(nèi)設(shè)螺 旋導(dǎo)向葉片的干燥管及管束。
背景技術(shù)：
顆粒物料干燥技術(shù)一直是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，在我國(guó)，對(duì)煤粉干燥主要針對(duì)選煤廠的 煙煤和無(wú)煙煤，大都采用煙氣干燥。對(duì)于褐煤，由于揮發(fā)分高，易著火發(fā)生爆炸，此外， 由于水分高，傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥損失大，干燥效率低，產(chǎn)品水分也不穩(wěn)定。我國(guó)在褐煤這種高 水分含能材料干燥的技術(shù)方面缺乏經(jīng)驗(yàn)。在內(nèi)蒙、云南等褐煤資源豐富的省份，大量開(kāi)采 水分高達(dá)15wtX 50wt^的褐煤直接用于燃燒，不僅鍋爐燃燒不穩(wěn)定，而且效率也很低； 高水分使得這些煤種只能在當(dāng)?shù)厥褂?，不可能長(zhǎng)距離運(yùn)輸，極大地限制了煤炭的開(kāi)采規(guī)模。 因此，開(kāi)發(fā)先進(jìn)的褐煤煤粉干燥的技術(shù)和設(shè)備，對(duì)于提高褐煤的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，降低成本具 有重要意義。
千燥技術(shù)有很多種類(lèi)，普通干燥方式(即蒸發(fā)干燥)的技術(shù)包括固定床、流化床、回轉(zhuǎn) 窯等，每一種技術(shù)都有其優(yōu)點(diǎn)。對(duì)富含水褐煤的干燥首先是控制在一定的溫度下經(jīng)脫水干 燥的物理過(guò)程，如果進(jìn)一步提高溫度會(huì)進(jìn)行熱分解和干餾的過(guò)程，爾后轉(zhuǎn)化成具有煙煤性 質(zhì)的提質(zhì)煤。富含水褐煤脫水過(guò)程除脫去部分水分外，也會(huì)伴隨著一些煤的組成和結(jié)構(gòu)的 變化。在富含水褐煤干燥過(guò)程中如果溫度控制不當(dāng)，褐煤中的揮發(fā)分會(huì)大量逸出，與空氣 中的氧接觸易著火發(fā)生爆炸。由于干燥過(guò)程中的水分蒸發(fā)是一個(gè)大量消耗熱能的過(guò)程。采 用傳統(tǒng)熱煙氣對(duì)富含水煤進(jìn)行干燥，其蒸發(fā)的水分中含有大量的空氣，因此水分的潛熱不 可能得到充分的利用。因而傳統(tǒng)的干燥技術(shù)不適應(yīng)富含水褐煤的干燥。此外，經(jīng)常規(guī)干燥 后的褐煤放置時(shí)會(huì)很快吸收空氣中的水分，而恢復(fù)或接近到原來(lái)的水平。所以，富含水的 褐煤干燥必須采用其他干燥介質(zhì)和設(shè)備來(lái)進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的內(nèi)設(shè)螺旋導(dǎo)向葉片的干燥管，由這種干燥管可以組 合成干燥管束，由干燥管束內(nèi)件和外筒可以組裝干燥器，用于顆粒物料的干燥，尤其是高 含水褐煤的干燥，煤粒流動(dòng)性好，在管內(nèi)的流動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，換熱效率高，管子耐磨使用周期 長(zhǎng)，操作簡(jiǎn)單，可低成本的對(duì)褐煤進(jìn)行干燥，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
本發(fā)明提供的一種內(nèi)設(shè)螺旋導(dǎo)向葉片的干燥管(參見(jiàn)附圖l)，包括干燥管管體l、螺 旋導(dǎo)向葉片2;所述干燥管設(shè)有千燥介質(zhì)進(jìn)口端頭3，干燥介質(zhì)出口端頭4，螺旋導(dǎo)向葉片 緊固地置于干燥管管體內(nèi)部。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，干燥管管體1的橫截面的形狀為圓形，直徑為
8050-150mm。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，干燥管管體l的材質(zhì)為耐磨型材料，且在干燥溫度下不與被干 燥的介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
4在另一個(gè)實(shí)施方案中，螺旋導(dǎo)向葉片2的形狀為扁平狀。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，螺旋導(dǎo)向葉片2的材質(zhì)為耐磨型材料，且在干燥溫度下不與被 干燥的介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，螺旋導(dǎo)向葉片2的材質(zhì)為可伸縮的彈簧鋼。
本發(fā)明的實(shí)施方案中，該干燥管用于顆粒物料干燥，所述的顆粒物料是褐煤、木質(zhì)褐 煤、硬煤、泥煤或谷類(lèi)。特別是褐煤煤粒。所述的褐煤的粒徑為<10,。 在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述的褐煤煤粒的粒徑為〈6.3mm。 在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述的褐煤煤粒的含水量為15wt% — 50wt%。 在另一個(gè)實(shí)施方案中，采用上述兩根以上的內(nèi)設(shè)螺旋導(dǎo)向葉片的干燥管并排組裝構(gòu)成 干燥管管束5。
采用上述干燥管及管束干燥介質(zhì)的方法，包括以下步驟干燥介質(zhì)通過(guò)干燥介質(zhì)進(jìn)口 頭端3進(jìn)入干燥管管體1，加熱介質(zhì)在干燥管外進(jìn)行加熱，管內(nèi)流動(dòng)的空氣帶走被干燥出 的水分和少量粉體，螺旋導(dǎo)向葉片2引導(dǎo)介質(zhì)在管內(nèi)流動(dòng)，并延長(zhǎng)加熱時(shí)間，干燥后的干 燥介質(zhì)通過(guò)干燥介質(zhì)出口端頭4排出。
在該方法中，煤粒從干燥管的一端進(jìn)入干燥管中，加熱介質(zhì)過(guò)熱蒸汽在管外進(jìn)行加熱， 不與煤粒接觸，在管外與煤粒并流或逆流。干燥管內(nèi)設(shè)置螺旋導(dǎo)向葉片，與管內(nèi)壁緊密接 觸，導(dǎo)流旋轉(zhuǎn)葉片用以引導(dǎo)煤粒在管中流動(dòng)，同時(shí)延長(zhǎng)煤粒的流動(dòng)路徑，進(jìn)而延長(zhǎng)加熱時(shí) 間。干燥管內(nèi)通入空氣，與煤粒并流，用以帶走蒸發(fā)出的水分和少量粉塵。
通過(guò)該干燥管能夠把富含水量在15wt% 50wt%，煤粒度<6. 3mm的褐煤(或其他富含水 量的顆粒物料)干燥到含水量8wt%-15wt%，也可以進(jìn)一步干燥至含水量《3 wt%。
此外，本發(fā)明還提供了一種將螺旋導(dǎo)向葉片2安裝進(jìn)干燥管管體1的方法，包括以下 歩驟把螺旋導(dǎo)向葉片2拉伸，使螺旋半徑減小，然后伸進(jìn)干燥管管體l內(nèi)，拆去拉伸， 讓螺旋導(dǎo)向葉片2收縮，螺旋半徑增大而緊貼干燥管管體1內(nèi)壁置于干燥管管體內(nèi)部。
本發(fā)明與其它直接間接干燥工藝相比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)
該干燥管在干燥高含水褐煤過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)熱量高效傳遞，煤粒的無(wú)阻礙流動(dòng)，使操 作簡(jiǎn)單、安全、可靠、使用周期長(zhǎng)，干燥的煤粒質(zhì)量穩(wěn)定，尤其對(duì)高含水量的褐煤的干燥 效果很好，可以把含水量從50 wt。/。最低降至3 wt%。


圖1是本發(fā)明的一種內(nèi)設(shè)螺旋導(dǎo)向葉片的干燥管示意圖
圖2是本發(fā)明的一種內(nèi)設(shè)螺旋導(dǎo)向葉片的干燥管管束示意圖
圖中標(biāo)號(hào)名稱1-干燥管管體，2-螺旋導(dǎo)向葉片，3-介質(zhì)進(jìn)口端頭，4-介質(zhì)出 口端頭，5干燥管管束。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)實(shí)例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容給予進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例l:采用本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種內(nèi)設(shè)螺旋導(dǎo)向葉片的干燥管及管束，結(jié)構(gòu)如圖1和圖2， 所示
5把含水量50 wt %的褐煤煤粒干燥至含水10 wt %的設(shè)備選型及主要參數(shù)。 工藝說(shuō)明-
常溫的褐煤煤粒從干燥介質(zhì)進(jìn)口端頭3進(jìn)入干燥管管體1內(nèi)，空氣也從干燥介質(zhì)進(jìn)口 端頭3進(jìn)入到干燥管管體1內(nèi)部，置于干燥管管體l內(nèi)部的螺旋導(dǎo)流葉片2引導(dǎo)煤粒流動(dòng)， 并延長(zhǎng)煤粒的流動(dòng)路徑，加熱介質(zhì)過(guò)熱蒸汽在干燥管管體l外部流動(dòng)，逆流或并流，加熱 干燥管管體1內(nèi)部的煤粒，干燥管管體1內(nèi)部的空氣帶走蒸發(fā)出的水分和極少量的煤粒， 出口端的過(guò)熱飽和蒸汽變?yōu)槔淠?，出口端的煤粒完成干燥。出口端煤粒的含水量可以?過(guò)調(diào)節(jié)加熱介質(zhì)過(guò)熱飽和蒸汽量實(shí)現(xiàn)。
主要設(shè)備操作參數(shù)
干燥管管體l選用碳鋼。
螺旋導(dǎo)向葉片2選用65Mn的彈簧鋼。
干燥管長(zhǎng)8m，直徑100隱。
干燥的褐煤煤粒的粒徑為6. 3鵬。
加熱介質(zhì)過(guò)熱蒸汽的溫度為18CTC，壓力4巴。
初始褐煤的含水量50 wt %，干燥后含水量為8 wt % -15 wt %。
權(quán)利要求
1、一種內(nèi)設(shè)螺旋導(dǎo)向葉片的干燥管，包括干燥管管體(1)、螺旋導(dǎo)向葉片(2)；所述的干燥管設(shè)有干燥介質(zhì)進(jìn)口端頭(3)，干燥介質(zhì)出口端頭(4)，螺旋導(dǎo)向葉片(2)緊固地置于干燥管管體(1)內(nèi)部。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)設(shè)螺旋導(dǎo)向葉片的干燥管，其特征在于干燥管管體(l)的橫截面的形狀為圓形，直徑為50-150mm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)設(shè)螺旋導(dǎo)向葉片的干燥管，其特征在于干燥管 管體(l)的材質(zhì)為耐磨型材料，且在干燥溫度下不與被干燥的介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)設(shè)螺旋導(dǎo)向葉片的干燥管，其特征在于螺旋導(dǎo)向葉片(2)的形狀為扁平狀。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)設(shè)螺旋導(dǎo)向葉片的干燥管，其特征在于螺旋導(dǎo)向葉片(2)的材質(zhì)為耐磨型材料，且在干燥溫度下不與被千燥的介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)設(shè)螺旋導(dǎo)向葉片的干燥管，其特征在于螺旋導(dǎo)向葉片(2)的材質(zhì)為可伸縮的彈簧鋼。
7、 權(quán)利要求1所述的內(nèi)設(shè)螺旋導(dǎo)向葉片的干燥管的螺旋導(dǎo)向葉片(2)安裝 進(jìn)干燥管管體(1)的方法，其特征在于把螺旋導(dǎo)向葉片(2)拉伸，使螺旋半 徑減小，然后伸進(jìn)干燥管管體(1)內(nèi)，拆去拉伸，讓螺旋導(dǎo)向葉片(2)收縮， 螺旋半徑增大而緊貼干燥管管體(1)內(nèi)壁置于干燥管管體內(nèi)部。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)設(shè)螺旋導(dǎo)向葉片的干燥管，其特征在于所述的干燥介質(zhì)是褐煤、木質(zhì)褐煤、硬煤、泥煤或谷類(lèi)顆粒物料。
9、 如權(quán)利要求8所述的內(nèi)設(shè)螺旋導(dǎo)向葉片的干燥管，其特征在于所述的干燥介質(zhì)是為褐煤煤粒。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)設(shè)螺旋導(dǎo)向葉片的干燥管，其特征在于所述的褐煤的粒徑為<10咖。
11、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的內(nèi)設(shè)螺旋導(dǎo)向葉片的干燥管，其特征在于進(jìn)入干燥管的干燥介質(zhì)含水量為15wt%—50wt%。
12、 一種干燥管管束，其特征在于由兩根以上權(quán)利要求1所述的內(nèi)設(shè)螺旋導(dǎo)向葉片的干燥管并排組裝構(gòu)成。
13、 一種采用內(nèi)設(shè)螺旋導(dǎo)向葉片的干燥管或管束干燥褐煤的方法，其特征在于煤粒通過(guò)干燥介質(zhì)進(jìn)口端頭(3)進(jìn)入干燥管管體(1)，煤粒在管內(nèi)沿螺旋導(dǎo)向葉片(2)引導(dǎo)流動(dòng)，被加熱干燥；加熱介質(zhì)在干燥管管體(1)或干燥管束外 壁進(jìn)行加熱，在管外與煤粒并流或逆流；干燥管內(nèi)通入空氣，與煤粒并流，用以 帶走煤粒干燥蒸發(fā)出的水分和少量粉塵；干燥后的煤粒通過(guò)干燥介質(zhì)出口端頭(4) 排出。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種內(nèi)設(shè)螺旋導(dǎo)向葉片的干燥管及管束，用于高含水介質(zhì)的干燥，特別適用于高含水褐煤的干燥。內(nèi)設(shè)螺旋導(dǎo)向葉片的干燥管由干燥管管體(1)、螺旋導(dǎo)向葉片(2)、干燥介質(zhì)進(jìn)口端頭(3)及干燥介質(zhì)出口端頭(4)組成，螺旋導(dǎo)向葉片(2)緊固地置于干燥管內(nèi)部。由若干根干燥管組裝構(gòu)成干燥管束。加熱介質(zhì)在干燥管外進(jìn)行加熱，管內(nèi)流動(dòng)的空氣帶走被干燥出的水分和少量粉塵，通過(guò)該干燥管能夠把富含水量在15wt％～50wt％，煤粒度＜6.3mm的褐煤或其他富含水量的粉體干燥至含水量8wt％-15wt％，也可以進(jìn)一步干燥至含水量≤3wt％。采用該內(nèi)設(shè)螺旋導(dǎo)向葉片的干燥管及管束干燥高含水褐煤，可以實(shí)現(xiàn)熱量高效傳遞，介質(zhì)的順暢流動(dòng)，操作簡(jiǎn)單、安全、可靠。
文檔編號(hào)F26B17/20GK101498547SQ200910060969
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2009年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月4日
發(fā)明者傅敏燕, 傅校英, 單育兵, 敦憶嵐, 汪壽建, 冰 王, 靖 程, 鐘懷茂 申請(qǐng)人:中國(guó)化學(xué)工程股份有限公司;上海澤瑪克敏達(dá)機(jī)械設(shè)備有限公司