旋翼式强制流态化煤泥干燥系统在大平矿选煤厂的应用.docx

WJG旋翼式强制流态化煤泥干燥机在大平矿选煤厂的应用
李俊
(铁能公司煤炭销售分公司，辽宁铁岭112700)
摘要：介绍了WJG型煤泥干燥机的性能、原理及配套设备的特点；在实际生产中的运行效果及经济效益；在大平矿选煤厂的应用表明，该成套设备工艺系统完善、技术先进、科学环保、综合性能指标达到了国内先进水平，选煤厂可获得很好的经济效益和社会效益。
关键词煤泥干燥机设备特点效益
铁煤集团大平矿选煤厂是一座矿井型动力煤选煤厂，2004年10月正式投产，设计能力240万吨/年，经改造后处理能力达到405万吨/年。选煤厂采用块煤跳汰的洗煤方法，块煤+13mm入洗，-13mm作为末煤直接销售。入洗能力为120万吨/年，年产煤泥约8万吨，原采用带式压滤机对煤泥进行脱水，但由于大平矿煤泥组成中高灰细泥含量较高，经压滤机处理后的煤泥水份仍高达40-45%，售价很低，难以实现企业经济效益的最大化。同时给储存、运输和及时有效利用等带来了诸多困难，由于销路有限造成煤泥积压，露天堆放，遇水流失，遇风飞扬，不仅带来环境污染，也造成了资源浪费。铁能公司从循环经济和节能减排角度出发，在充分调研论证基础上决定在大平矿增设煤泥干燥车间，通过采用国内新型热能干燥方式，将现有的煤泥饼变为≤15mm的颗粒状，含水在15%—18%左右，提高其发热量使之变成商品煤，从而提高煤泥附加值，实现选煤厂煤泥处理的二次飞跃—既实现了洗煤水零排放的“闭路循环”，同时又实现了煤泥全部回收作为优良资源再利用的目标。
1工艺流程
带式压滤机脱水后的煤泥滤饼经转载刮板机运送至煤泥入料缓冲仓内，然后再通过仓下的螺旋输送机均匀稳定地给入干燥机，在干燥机内完成质热交换干燥过程后，干燥后的物料分别通过干燥机下部的闭风排料器和旋风收料器排出，再经过干后产品运输刮板机注入装车仓贮存。
干燥机所用的热介质（热烟气）在热风炉内制备，热风炉燃料煤由选煤厂洗粒煤皮带运输机直接分流经溜槽注入燃煤缓冲仓，通过炉前给煤装置自动添加至热风炉，燃烧用风由鼓风机提供，灰渣由排渣机注入灰渣仓装车外运。高温热风在引风机产生的负压作用下，由热风炉经主风管进入干燥机，在干燥机内与煤泥实现充分的质热交换后，经旋风收料器完成气固分离后再经过尾气净化系统净化达标后排至大气。尾气净化采用湿法除尘，除尘用水来自洗煤循环水系统，携尘污水返回洗煤浓缩系统。干燥系统工艺流程如图1所示。

2设备工作原理
在干燥机底部两个相向旋转的旋翼作用下，将湿泥抛掷在干燥腔内，高温热风在引风机的负压作用下沿水平方向呈波式紊流，物料在气流和重力的作用下在机腔内做往复式螺旋运动，弥散的物料与热风充分接触换热。在抛掷过程中破解了湿泥的粘度和加热后的固聚性，从而使湿泥在干燥机腔内充分弥散，以强化湿泥与热风的换热效果，提高了湿泥传热效率，缩短了湿泥传质时间，使湿泥在干燥机内停留时间短，热交换效率高，处理量大。同时在干燥机的尾端嵌入了气流干燥工艺，以强化煤泥与热风的换热效果，使尾气预热得以进一步利用。物料在气流作用下被强制带出干燥机腔后，在离心式收料器的作用下实现气固分离。与传统干燥机贴壁式热交换相比，大大提高了脱水效率，降低了干燥成本。
3主要设备及特点
3.1WJG型旋翼式强制流态化煤泥干燥机
(1)设备结构紧凑，占地面积小，体积是同规格传统设备的1/2，一次性投资少。
(2)该设备针对高含水率、高粘度煤泥开发研制的。采用三圆结构的旋翼强制流态化干燥技术，通过机械抛掷干燥与气流干燥两种干燥形式合理结合，使煤泥在脱水过程中的热固聚效应得以破解，能够充分破碎弥散，更大程度地提高物粒的表面更新频率，达到了理想的质热交换效率。
(3)物料干燥过程中表面更新频率高，质热交换充分，能耗低。同时干燥机和附属利用热风的管路、设备都做绝热，减少热能损失。蒸发1吨水消耗热量90~100万大卡，仅为传统同规格设备的50%左右。
(4)在对干燥过程，具有自动将湿泥胶团性破碎功能，克服了贴壁式干燥过程中自然流动不破碎的弊端。干燥后的产品呈<13mm颗粒状。
(5)该成套设备通过强态气流干燥的嵌入、尾气循环配风及强制负压出料的方式，保障了系统腔内流体的负压强度及较低的氧气浓度，从而可以杜绝过干粉尘在腔内的产生和集聚，有效杜绝可燃气体及粉尘在腔内爆燃的可能性。
(6)该系统运行噪音低，比滚筒式干燥机噪音约降低20dB左右，减轻了高频噪声对人体的危害。
3.2湿泥缓冲仓
(1)压滤机脱水后的煤泥由刮板输送机送至30m3的新式湿泥缓冲仓，该仓可有效解决压滤生产的不均衡性与干燥环节的矛盾，保证入料均匀，以稳定系统工况。
(2)仓内有料位探测器，底部有出料螺旋。料位探测器控制煤泥进料输送机并与其自动连锁，底部出料螺旋采取变频定量给料，给料端有煤泥探测装置，监视干燥机的连续给料情况。探测装置通过PLC与热风