[發明專利]一種用于煉焦煤調濕的工藝

有效

• 申請號: 201310475631.4
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN103484139A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 王有香;熊承慶;李志鋒;王李虎;宋喜有;龐海柱;張明;梁鵬飛;陶汝佩;岳紅
• 申請（專利權）人: 賽鼎工程有限公司
• 主分類號: C10B57/08
• 分類號: C10B57/08
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 魏樹巍

1.一種用于煉焦煤調濕的工藝，其特征在于包括如下步驟：

一、煉焦濕煤給料

煉焦濕煤經振動給料溜槽進入高效節能筒式烘干機的轉筒內；

二、焦爐煙道氣抽取

高溫風機從焦爐總煙道，將溫度為150～250℃的煙道氣引入高效節能筒式烘干機的混風器中；

三、燃氣補燃

當焦爐煙道氣提供的熱量低于煤調濕所需熱量時，采用預熱式旋風燃氣爐燃燒燃氣產生的熱煙氣補熱，具體過程如下：

調節進入預熱式旋風燃氣爐的燃氣管道上的燃氣調節閥，使燃氣流量符合煤調濕所需燃氣量的要求后，燃氣進入預熱式旋風燃氣爐內燃燒，產生溫度為1000～1100℃的熱煙氣，進入高效節能筒式烘干機的混風器中；

四、調濕

150～250℃的焦爐煙道氣或焦爐煙道氣和燃氣燃燒產生的熱煙氣經混風器混合形成300～500℃混合熱煙氣，進入高效節能筒式烘干機的轉筒內；

在高效節能筒式烘干機的轉筒中，煉焦濕煤在揚料板作用下形成料幕與混合熱煙氣并流前行，直接接觸進行熱交換后，進入固氣分離器中，分離后的煤料從出料口排出，送至煉焦備煤系統；分離后的水蒸氣和放出熱量后的熱煙氣形成溫度為75～80℃的尾氣從尾氣出口排出，進入尾氣處理單元；

五、尾氣處理

含大量水蒸氣及煤粉塵的尾氣進入布袋除塵器除塵，除塵后尾氣含塵濃度達到國家標準后，經引風機送入煙囪排空，從布袋除塵器收集的煤粉送至煉焦備煤系統；

六、煤調濕控制

（1）、抽取煙道氣時，要求在保證焦爐總煙道處煙道氣的吸力滿足焦爐對此處吸力要求的前提下，調整高溫風機的抽氣量及煙道氣控制閥的開度，從焦爐總煙道內抽取煙道氣總量的92%～97%供煤調濕用；

（2）、為控制煤調濕系統供熱量，使調濕后從出料口排出的濕煤水分達到煉焦工藝要求的最佳值，其中頂裝焦爐煉焦配合煤水分應為6%～8%，搗固焦爐煉焦配合煤水分應為9%～11%，從尾氣出口排出的尾氣溫度達到75～80℃。根據熱量守恒原理：進入煤調濕烘干機的總熱量q_進等于由煤調濕烘干機排出的總熱量q_出。

進入煤調濕烘干機的總熱量q_進可按以下公式求得：

q_進=q₁+q₂+q₃+q₄+q₅+q₆

q₁―干煤帶入的熱量：

q₁=GT₁C₁

q₂―調濕前煤中水帶入的熱量：

q₂=[G?W₁/(100-W₁)]T₁C₂

q₃―煙道氣帶入的熱量：

q₃=Q₁T₃C₃

q₄―補熱燃氣帶入的熱量：

q₄=Q₂T₄C₄

q₅―燃燒補熱燃氣所需的空氣帶入的熱量：

q₅=Q₃T₅C₅

q₆―燃氣與空氣燃燒產生的熱量：

q₆=Q₂q

由煤調濕烘干機排出的總熱量^q_出可按以下公式求得：

q_出=q₇+q₈+q₉+q₁₀+q₁₁

其中：

q₇―調濕后干煤帶出的熱量：

q₇=GT₂C₁

q₈―調濕后煤中水帶出的熱量：

q₈=[GW₂/(100-W₂)]T₂C₂

q₉―煤調濕蒸發水帶出的熱量：

q₉=628G₁

G₁―煤調濕蒸發水量：

G₁=GW₁/(100-W₁)-GW₂/(100-W₂)

q₁₀―尾氣帶出的熱量：

q₁₀=(Q₁+Q₄+1.244G₁)T₆C₆

q₁₁―烘干機散熱損失：

q₁₁=（q₇+q₈+q₉-q₁-q₂）k

以上公式中各參數含義如下：

G―煤調濕處理干煤量，kg/h；

Q₁―煤調濕抽取的煙道氣量，Nm³/h；

Q₂―煤調濕補熱需要的燃氣量，Nm³/h；

Q₃―燃燒補熱燃氣所需的空氣量，Nm³/h；

Q₄―補熱燃氣燃燒生成的熱煙氣量，Nm³/h；

W₁―煤料進烘干機前濕基水分，%；

W₂―煤料出烘干機后濕基水分，%；

T₁―煤料進烘干機前溫度，℃；

T₂―煤料出烘干機后溫度，℃；

T₃―煙道氣進烘干機前溫度，℃；

T₄―燃氣溫度，℃；

T₅―濕空氣溫度，℃；

T₆―尾氣出烘干機后溫度，℃；

C₁―煤的比熱，kcal/kg.℃；

C₂―水的比熱，kcal/kg.℃；

C₃―煙道氣的比熱，kcal/Nm³.℃；

C₄―燃氣的比熱，kcal/Nm³.℃；

C₅―濕空氣的比熱，kcal/Nm³.℃；

C₆―尾氣的比熱，kcal/Nm³.℃；

q―燃氣低熱值，kcal/Nm³

k―烘干機散熱系數

以上所有參數中，“煤調濕抽取的煙道氣量Q₁”在煤料進入烘干機前，控制系統進行第一次計算時設定其值為“煤調濕可抽取的最大煙氣量Q₁”，“煤調濕補熱需要的燃氣量Q₂”為未知量，其它參數為已知量，根據q_進=q_出，計算出Q₂值，按照下述方法控制煤調濕系統：

（A）Q₂為正值

說明按照煤調濕可抽取的最大煙氣量進行計算時，焦爐煙道氣提供的熱量小于煤調濕所需熱量，因此需要開啟預熱式旋風燃氣爐補熱，具體操作方法是：首先開啟高溫風機，使其抽氣量等于Q₁的設定值，其次將預熱式旋風燃氣爐的燃氣入口管道上的燃氣調節閥打開，使燃氣流量等于Q₂；

（B）Q₂為零

說明按照煤調濕可抽取的最大煙氣量進行計算時，焦爐煙道氣提供的熱量等于煤調濕所需熱量，因此不需要開啟預熱式旋風燃氣爐補熱，只是開啟高溫風機，使其抽氣量等于Q₁的設定值；

（C）Q₂為負值

說明按照煤調濕可抽取的最大煙氣量進行計算時，焦爐煙道氣提供的熱量大于煤調濕所需熱量，因此不需要開啟預熱式旋風燃氣爐補熱，只需抽取適量的焦爐煙道氣即可，此時Q₂為零，Q₁為未知量，按照上述公式重新計算，得到新的Q₁值，然后開啟高溫風機，使其抽氣量等于新計算的Q₁值；

開啟高溫風機和預熱式旋風燃氣爐后，再以出料口濕煤水分和尾氣出口尾氣溫度的檢測值作為反饋量，根據煤調濕系統運行的實際情況，微調預熱式旋風燃氣爐或高溫風機的供熱量，最終使出料口濕煤水分和尾氣出口尾氣溫度均達到系統設定值。