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1、 年产 100万吨褐煤分级调湿干燥流化床 青岛海化干燥工程机械有限公司 2010 年 6 月 5 日 目 录 一 青岛海化干燥工程机械公司简介 二 褐煤流化床干燥工艺的研究背景 三 褐煤分级干燥最佳工艺方案确定 四 HZF-300 大型褐煤流化床干燥器 五 HZF-300 流化床的干燥工艺流程 六 HZF-300 流化床配风及电控系统 七 HZF-300 流化床的配套设备说明 八 HZF-300 流化床供货范围及价格 九 海化干燥工程机械公司服务承诺 十 HZF-300 褐煤流化床的供货时间 十一 海化干燥工程机械公司的业绩 一、青岛海化干燥工程机械公司简介 青岛海化干燥工程机械有限公司成立于
2、 1998 年，注册资本 800 万元。现有资产 3600 万元。管理和工程技人员 12 人，生产人员 68 人。 海化公司是专业制造高效节能的聚合反应器、造粒机、大型流化床干燥设备、高效除尘器、热风炉、 大型褐煤流化提质干燥装置、高强度褐煤造粒机、大型移动床炭化炉、 脱硫脱销一体化装置及化工设备的高新技术企业，公司下设营销部、设计 部、工程部和机械制造厂。 公司在吸收国内外先进技术的基础上，充分发挥自主创新能力，采用最新技术研制开发出多种系列高效节能干燥 设备、热风炉、造粒机、脱硫设备和高效除尘装置，代表了国内干燥、 造粒、脱硫和除尘技术的先进水平和发展趋势。在石化、化工、钢铁、冶金、煤炭等
3、大型企业已建多套大型装置替代进口，各项性能 指标达到国际先进水平。 褐煤分级调湿干燥流化床装置 是以热风炉烟道气为热源和动力源完成褐煤的分级、调湿及干燥，是目前国内外 最先进的褐煤干燥装置，技术含量高性能优越。 本着“以人为本、技术创新、超越昨天”的经营理念，努力打造一支勇于创新、追求卓越、求真务实、 精湛高效的专业化创新团队。坚持以开发高效节能干燥设备、热风炉、造粒机、脱硫设备和高效除尘装置为主导，采用高效节能的新工艺及新材料， 以最优化的工艺设计、专业化的设备制造、有效的质量保证体系， 全力为用户打造性能优良、运行稳定、质量可靠的优质工程及专业设备，为建 立创新型社会共铸辉煌，欢迎各界同仁
4、前来切磋技艺，为振兴民族工业而奋斗。 二、褐煤流化床干燥工艺的研究背景 1、褐煤干燥研究背景 褐煤是泥炭成岩作用的产物，即植物残骸在物理、生物、化学作用下变成的岩石。褐煤是煤炭资源中煤 化程度较小的软质煤，与其它煤种相比，褐煤含氧量高、灰分大、密度小、易自燃、易爆炸。据预测，全球褐煤地质储量约为 4 万亿吨，占煤炭储量的 40 。褐煤储量占我国煤炭总探明储量的 13 ，是我国的主要煤炭资源的一种，主要用于燃烧、热解、炼焦、气化、提取褐煤蜡及褐煤微生物的转化与利用，在我国动力与化工用煤中起到重要的作 用。我国的褐煤是一种高挥发分（ 40 50 ） 、高水分（ 28 40 左右） 、高灰分（ 15
5、 38 ） 、低热值（ 14MJ / kg 左右） 、低灰熔点的劣质燃料。由于这些性质的存在，造成了褐煤运输的极大不便。褐 煤提质就是将其就地干燥、并提取部分挥发分以及焦油的过程。该过程 既减少了铁路系统为运输高水分褐煤所造成的浪费，又可降低褐煤自燃 发生的可能性，对于褐煤的高效利用具有重要的意义。 近年来，国内褐煤干燥技术的研究有 了长足的发展，但和国外技术相比还存在一定的差距。在干燥方式上，褐煤 干燥方式主要有流化床、回转窑等，干燥介质主要有烟气、水 蒸汽等。从干燥原理看，流化床干燥工艺存在大型化及流态控制问题，而回转窑 干燥工艺其处理量受到加热气体量的限制，很难大型化应用。从干燥介 质看
6、，由于褐煤是一种极易析出挥发分的煤种，在采用含氧气 体干燥过程时，如果出现局部氧化放热所导致的过热问题，容易引起挥 发分燃烧，从而造成干燥系统的燃烧问题，影响系统的正常稳定运行 。现有褐煤干燥工艺多处于规模示范阶段，稳定运行问题是困扰这些工艺 规模应用的主要原因之一。从褐煤干燥技术的应用情况看，目前尚缺少 工程应用与经济性等方面均完善的 工艺与技术。因此，从目前褐煤干燥 工艺发展情况看，可大型化的、现场操作简单、性能稳定的高效褐煤干 燥技术一直是研究与开发的主要方向。 2、煤的风选破碎工艺 传统的备煤工艺，无论是先配煤后粉碎工艺 (先配后粉工艺 )，还是对单种煤先粉碎后配煤以及其他配煤工艺都存
7、在 一个严重的缺陷，那就是配煤工艺无法实现对入炉煤质的均匀分布。 经过传统配煤工艺处理后的入炉煤，其粗颗粒煤质中凝聚了大量 的难以破碎的岩相成分、矿物质成分和煤的硬质成分，这些成分对结焦和焦炭的 形成都具有不良的影响，它们加重胶质层的不均匀性，提高了透气性， 增加了焦炭的内部张力，破坏了焦炭的结构。 为了提高配合煤的均匀性，新的配煤工艺应该彻底改变煤质的分布特性，使煤质的不均匀成分尽可能转 移到细颗粒中，使有利于结焦的成分能够在所有的颗粒成分中分布均匀化。因此，同时按照颗粒密度和颗粒大小对煤质分离并进行选择性破碎的风动选 择粉碎备煤工艺，正是解决传统配煤工艺严重不足的先进工艺。它大大 提高了入
8、炉煤的均匀性，提高了入炉煤的堆密度，同时，降低 了入炉煤的煤尘含量，改善了化学产品的质量和生产环境。 提高配合煤的粘结性的基本手段之一是提高装 炉煤的密度。在此情况下， 将增加焦炭的硬度和总张力， 这些张力是在断裂的许可范围之内，因此，能够改善焦炭的热机械特性。 自 20 世纪 70 年代以来，风动选择粉碎备煤工艺已经走过了研制、完善、工业性推广和优化的过程。现在 ，它已经成为各国焦化厂备煤首选的先进的成熟的备煤工艺。该工艺在俄罗斯 、乌克兰、印度等国家的 焦化备煤工艺中获得了广泛应用，具 有显著的节能效果和焦炭质量的改善。 但是传统的煤调湿工艺和煤风 动选择破碎是分别有不同的设备依照各自独立
9、的工艺步骤完成的，这样会导致工 艺程序复杂，设备多，投资大 ，能耗高，不符合循环经济的发展要求。 基于以上现实，褐煤的气流分级、 分离及调湿提质工艺技术的开发就显得十分必要，大型褐煤流化床工艺技术是 将褐煤分级、分离及调湿提质与风选破碎工艺集于一体，集中 了多项先进工艺技术的特点和优势，不但能提高焦（炭化）炉产量，而且能降低焦（炭化）炉能耗及减少焦（炭化）炉剩余氨水量。 （1）褐煤干燥流化床有如下优点： 褐煤干燥技术可降低入煤水分，将水分控制在一个适宜的目标值，降低炼焦耗热量，增加入炉煤堆密度，提高焦炭质量等。 改善炼焦煤的粒度组成 ，各粒级煤质变化趋于均匀； 提高装炉煤堆积密度及提高焦炉生产
10、能力； 提高焦炭强度：M40 提高 12.5，M10 改善 0.51.5； 降低炼焦耗热； （2）褐煤干燥技术的关键问题 由于褐煤在干燥过程中极易龟裂 破碎成大小不一的颗粒，因此， 大型褐煤流化床的流化工艺设计是很关键的技术难题。 由于褐煤含氧量高、灰分大、密 度小、易自燃、易爆炸，因此， 褐煤流化床的分级、分离及干燥是世界难题。 由于褐煤内水含量大， 因此褐煤流化干燥难度非常大。 三、褐煤分级干燥最佳工艺方案确定 1.褐煤的主要物性及要求 物料名称： 褐煤 生产能力： 40t/h 产品初含水： 28%； 粒度（mm） ： 20； 调湿后水分： 15%； 进料温度： 外界气温； 出料温度： 1
11、00； 2.工艺选用褐煤干燥流化床 （1）现有的滚筒干燥工艺存在大型化及流态化无法实现的难题，其处理量受到加热气体量和温度的限制。 从干燥介质看，由于褐煤是一种极易析出挥发分的煤种，在采用含氧气 体干燥过程时，如果出现局部氧化放热所导致的过热问题，容易引起挥 发分燃烧。由于滚筒干燥机存在自身结构和各段物料受热不均的缺陷， 导致局部过热从而引起挥发分燃烧，规模越大越易发生系统燃烧问题， 这是制约滚筒干燥工艺无法实现大型化及流态化的瓶颈问题。 （2）褐煤干燥流化床有效地克服了上述存在的技术问题，在一套设备内以烟气为热源及动力源完成褐煤的分级、 分离及调湿干燥，设备内同时设置氮气吹扫管，从而提高褐煤
12、质 量及防止褐煤燃烧问题。因此根据原料配煤的物化特性、用途要求及工程经验，选用 HZF-300 流化床 。 (3) 流化床干燥的技术方案 褐煤经给料装置进入床体内的分布板上， 高温烟道气经过均压风箱从流化床分布板高速穿出使煤粉流态化， 同时以错流方式与流态化的煤粉进行高效换热，细煤粉在流化干燥 过程中被首先分离出来，微粉随废 气经过高效除尘器分离后排入大气。流化床移 动隔板以一定的速度推动物料向流化床尾运动，使褐煤得以干燥， 同时细煤粉首先分离出来，并将细煤粉输送至上煤皮带；粗颗粒输送至破碎室进行破碎。 （4） HZF-300 流化床 具有以下特点 ： 传质传热面积大,换热效率高。 干燥强度大
13、,节能效果显著。 结构合理,实现了褐煤的调湿、 分级及调质， 避免了过细粉碎，控制粒度组成，提高了褐煤的堆积密度。 移动隔板结构，相当于将大型流化床分割成数个可移动的小流化床，提高了原煤在流化床内的流化态效应。 干燥工艺参数均可实现自动化控制，物料在流化床干燥停留时间可调节。 四、HZF-300 大型褐煤流化床干燥器 1、干燥工艺技术要求 物料名称： 高挥发份高含水褐煤 生 产 能 力： 40t/h 粒 度 分 级（mm） ： 20mm 左右 产 品 初 含 水： 28%； 调 湿 后水分： 15% 进 料 温 度： 外界温度 出 料 温 度： 80 调湿段进风温度： 180200 冷却段进风
14、温度： 常温 干 燥 方 式： 物料直接接触 2、HZF-300 流化床主要技术数据 外型尺寸 1250052003000 mm 刮板运输机： 11kW 给料装置 5.5kW 螺旋输送机（一） 2.2kW 螺旋输送机（二） 2.2kW 电机总功率 27.5kW 设备重量 95 吨 3、HZF-300 流化床干燥器的主要结构 4、HZF-300 流化床装置的组成 HZF-300流化床装置的组成：由给料系统、大型流化分级室、多个均压风箱、流化分布板、物料输送系统、煤粉分 级系统、细粉输送系统、 高效除尘系统、高温鼓风系统、 废气引风系统及支撑框架和管道系统组成。 5、HZF-300 流化床装置的创
15、新 本工程设计是利用烟气在 HZF-300 流化床内将褐煤中大部分水脱出并将褐煤分级，从而达到优化褐煤粒度、 调整水分及预热的目的。煤干燥工艺分为两段，一段为调湿段；二段为冷却段。 为确保HZF-300流化床的流化效果，实现褐煤分级、分离、调质及干燥的目的，我们采用如下创新设计：（1 ）采用超大型流化分级室；（2）多个均压风箱和细粉输送系统结合设 计；（3）特殊的流化分布板和物料输送系统；（4）煤粉分级系统和高效除尘系统；（5）高温配风系统合防爆系统。 五、 HZF-300 流化床的干燥工艺流程 褐煤 ：褐煤自现有配煤带式输送机上取出，经新设原料配合煤皮带输送机送至流化床进料口，通过均匀送料装置 将褐煤送至流化床内并进行分级分离与调整水分。流化床内分 离出的粗
