專利名稱：褐煤干燥提質一體化加工方法及其設備的制作方法
技術領域：
本發明屬于煤炭加工方法和設備，特別涉及一種褐煤干燥提質一體化加工方法及其設備。
背景技術：
我國是以煤炭為主導一次能源資源的國家，已經成為世界第一產煤大國。在未來幾十年內，我國經濟的持續發展將繼續依靠煤炭提供主要的能源支持。有關資料顯示2004年我國煤炭生產量已經達到16億噸，而2006年已超過21億噸。我國煤炭資源可采儲量位居世界第三，約占世界總儲量的11.5％。其中褐煤儲量約占世界褐煤總儲量的16％。目前我國的煤炭資源的開采和利用以煙煤和無煙煤為主，褐煤的開采和利用水平很低。隨著我國對能源需求的不斷增加和對煙煤、無煙煤資源的過量開采，對褐煤的開發和利用將越來越重要。根據有關方面預計2008-2010年以后我國褐煤產量將迅速上升，每年將達到2-3億噸。與煙煤、無煙煤相比，褐煤的優勢是價格較低，反應活性高，但其熱值相對較低，含水量較高。因此褐煤開發利用的關鍵之一是褐煤干燥和提質技術的開發。
目前國外普遍采用水蒸氣干燥工藝對褐煤進行干燥，然后直接送至坑口電廠用于燃燒發電。和國外不同的是，我國坑口電廠數量少，大部分電廠遠離煤礦。因此我國的煤炭資源開采后需要經過長途運輸才能到達燃煤電廠，煤炭運輸半徑較大。這對褐煤資源的開發和利用提出了更高的要求。從運輸成本和燃燒熱值方面考慮，褐煤需要在干燥后才能運輸到電廠燃燒。美國開發的水蒸氣干燥處理后的褐煤稱為K-燃料，沒有解決褐煤自燃的問題，甚至使自燃的可能性增加，不適合我國褐煤資源開發利用的國情。澳洲褐煤研究中心(Lignite CRC)研究的機械熱擠壓(MTE)技術尚處在實驗室研究開發階段。該技術處理效率極低，處理后的褐煤含水量仍較高(如處理后的維多利亞褐煤含較高水份)。日本NEDO資助的正在開發的褐煤干燥技術是利用重油和褐煤混合處理，實現褐煤的干燥和改性。該技術適用于煤的液化工藝，處理成本較高，消耗大量重油，也不適合我國國情。總體而言，目前尚沒有成熟的褐煤干燥技術。

發明內容
本發明的目的在于克服上述技術不足，提供一種對褐煤進行干燥，同時實現對褐煤提質；提高熱值，成本低，效率高的褐煤干燥提質一體化加工方法及其設備。
本發明解決技術問題采用的技術方案是一種由電動機(1)、熱風裝置(4)、引風機(6)、壓料器電機(8)、螺旋送料器(9)、壓料器(13)、機架(14)、機架平臺(24)和成品煤倉(28)組成的褐煤干燥提質一體化設備，其特點是在機架(14)內、機架平臺(24)上固定安裝有加壓裝置(5)，加壓裝置(5)包括在加壓裝置殼體(5-1)上的軸承(33)中活動的裝有多個軋輥(15)，在每個軋輥(15)一端分別固定有一號齒輪(22)、二號齒輪(18)、三號齒輪(20)和四號齒輪(17)，一、二號齒輪相嚙合，三、四號齒輪相嚙合，在左側上面的軋輥(15)齒輪兩端固定有二號皮帶輪(23)和四號皮帶輪(34)，左側下面的軋輥(15)的齒輪端固定有三號皮帶輪(19)，四號皮帶輪(34)與三號皮帶輪(19)之間用副傳動皮帶(21)傳動連接，各軋輥(15)的圓周均勻分布有多個凹槽(32)，每個凹槽(32)內裝有一個鏟煤板(16)，鏟煤板(16)的一端固定在加壓裝置殼體(5-1)內；軋輥(15)中心設有高溫煙氣腔(31)，高溫煙氣腔(31)兩端固定有高溫煙氣入口接頭(29)和高溫煙氣出口接頭(30)。
褐煤干燥提質一體化設備的加工方法是首先開動熱風裝置，將200℃～400℃的高溫煙氣通過管道從高溫煙氣入口接頭送入軋輥中的高溫氣腔中將軋輥加熱，用于烘干褐煤；再將褐煤從原煤料倉經螺旋送料器均勻的送入主進料器中，開啟壓料器電機，通過壓料器將褐煤壓到加壓裝置中的軋輥之間，經20～80噸壓力擠壓，將褐煤中水分脫除到1～5％以下；經高溫擠壓的煤料成為φ5～10mm的柱體；在高溫擠壓下產生的可燃氣體，一氧化碳、碳氫化合物和水蒸汽混合物用引風機從加壓裝置中抽出。
本發明的有益效果是可以實現對褐煤干燥和提質工藝于一體，具有高度的靈活性和集成性；經過加工后的褐煤，煤質大大提高，自燃指數大大降低，可以和高階煤一樣適合長途運輸和存儲，熱值提高300～500 Kcal/Kg；成本低、效率高，和目前國外正在開發的MTE技術相比，本工藝設備具有高的生產效率，干燥效果好，運行成本低，噸煤綜合成本為50～80元，噸煤干燥提質一體化的綜合成本為80～100元，和日本NEDO正在開發干燥提質技術相比，成本也大大降低，同時不需要消耗重油資源。
以下結合附圖以實施例具體說明。


圖1是褐煤干燥提質一體化設備的結構示意圖。
圖2是圖1的加壓裝置部件主視圖。
圖3是圖2的俯視圖。
圖中，1-電動機；2-一號皮帶輪；3-主傳動帶；4-熱風裝置；5-加壓裝置；5-1-加壓裝置殼體；6-引風機；6-1-引風機管路；7-原煤料倉；8-壓料器電機；9-螺旋送料器；10-螺旋送料器支架；11-上平臺；12-主進料器殼體；13-壓料器；14-機架；15-軋輥；16-鏟煤板；17-四號齒輪；18-二號齒輪；19-三號皮帶輪；20-三號齒輪；21-副傳動帶；22-一號齒輪；23-二號皮帶輪；24-機架平臺；25-煤倉入口；26-斜面擋煤板；27-煤倉出口；28-成品煤倉；29-高溫煤氣入口接頭；30-高溫煤氣出口接頭；31-高溫煤氣腔；32-凹槽；33-軸承34-四號皮帶輪。
具體實施例方式
參照附圖，一種褐煤干燥提質一體化設備，由電動機1、熱風裝置4、引風機6、壓料器電機8、螺旋送料器9、壓料器13、機架14、機架平臺24和成品煤倉28組成，其特點是在機架14內、機架平臺24上固定裝有加壓裝置5，加壓裝置5它包括在加壓裝置殼體5-1上的軸承33中活動地裝有四個軋輥15，上面一對軋輥15之間的間距大，下面一對軋輥15之間的間距小，煤通過后經兩次擠壓，在每個軋輥15一端分別固定有一號齒輪22、二號齒輪18、三號齒輪20和四號齒輪17，一、二號齒輪22、18相嚙合，三、四號齒輪20、17相嚙合，在左側上面的軋輥15齒輪兩端固定有二號皮帶輪23和四號皮帶輪34，左側下面的軋輥15的另一端固定有三號皮帶輪19，四號皮帶輪34和三號皮帶輪19之間用副傳動帶21傳動連接；各軋輥15的圓周根據煤加工的需要均勻分布有不同截面形狀的凹槽32，凹槽32截面形狀可以是半圓形或方形或其它不同形狀，每個凹槽32內裝有一個鏟煤板16，鏟煤板16一端固定在加壓裝置殼體5-1上，用來刮掉凹槽32中的煤；軋輥15中心設有高溫煙氣腔31，高溫煙氣腔31兩端固定有高溫煙氣入口接頭29和高溫煤氣出口接頭30。成品煤倉28內固定一個斜面擋板26，方便成品煤流出，左下角設一煤倉出口27，上面固定一個設有煤倉入口25的機架平臺24；機架平臺24上固定有電動機1、機架14和熱風裝置4，電動機1的出軸上固定一個一號皮帶輪2，一號皮帶輪2與二號皮帶輪23之間用主傳動帶3連接傳動，加壓裝置殼體5-1的上蓋左上角裝有管路6-1與固定在機架14上的引風機6連接，加壓裝置殼體5-1與機架14上的上平臺11之間固定裝一臺主進料器殼體12，主進料器殼體12中間活動地裝有壓料器13，壓料器13與壓料器電機8的出軸連接，壓料器電機8固定在螺旋送料器支架10上，螺旋送料器支架10與機架14上的平臺11固定連接；螺旋送料器9固定在螺旋送料器支架10上，螺旋送料器9上方設一原煤料倉7，未加工的褐煤裝在此倉中。
褐煤干燥提質一體化的加工方法是首先開動熱風裝置4，將200℃～400℃的高溫煙氣通過管道從高溫煙氣入口接頭29送入軋輥15中的高溫氣腔31中，將軋輥15加熱，用于烘干褐煤；再將褐煤從原煤料倉7經螺旋送料器9均勻地送入主進料器殼體12中，開啟壓料器電機8，通過壓料器13將褐煤壓到加壓裝置5中的軋輥15之間，經20～80噸的壓力擠壓，將褐煤中水分脫除到1-5％以下；經高溫擠壓后的煤料成為φ5～10mm的柱體；在高溫擠壓下產生的可燃氣體一氧化碳、碳氫化合物和水蒸汽混合物用引風機6從加壓裝置5中抽出。抽出物經分離后為干燥廠提供氣體燃料，干燥成型后的褐煤進入下部成品煤倉28中，用皮帶運輸機送至成品煤倉庫。當然，也可以采用其他方法，如燃氣等加熱方式，將軋輥15加熱。
該項技術，如能在工業產生中應用，其經濟效果和社會效益是十分可觀的。
權利要求
1.一種褐煤干燥提質一體化設備，由電動機(1)、熱風裝置(4)、引風機(6)、壓料器電機(8)、螺旋送料器(9)、壓料器(13)、機架(14)、機架平臺(24)和成品煤倉(28)組成，其特征在于，在機架(14)內、機架平臺(24)上固定裝有加壓裝置(5)，加壓裝置(5)包括在加壓裝置殼體(5-1)上的軸承(33)中活動地裝有多個軋輥(15)，在每個軋輥(15)一端分別固定有一號齒輪(22)、二號齒輪(18)、三號齒輪(20)和四號齒輪(17)，一、二號齒輪(22)、(18)相嚙合，三、四號齒輪(20)、(17)相嚙合，在左側上面的軋輥(15)齒輪兩端固定有二號皮帶輪(23)和四號皮帶輪(34)，左側下面的軋輥(15)的另一端固定有三號皮帶輪(19)，四號皮帶輪(34)和三號皮帶輪(19)之間用副傳動帶(21)傳動連接。
2.根據權利要求1所述的褐煤干燥提質一體化設備，其特征在于，軋輥(15)的圓周均勻分布多個凹槽(32)，每個凹槽(32)內裝有一個鏟煤板(16)，鏟煤板(16)一端固定在加壓裝置殼體(5-1)上，軋輥(15)中心設有高溫煙氣腔(31)，高溫煙氣腔(31)兩端固定有高溫煙氣入口接頭(29)和高溫煤氣出口接頭(30)。
3.根據權利要求1或2所述的褐煤干燥提質一體化設備，其特征在于，根據煤的加工要求，凹槽(32)截面形狀可以是半圓形或方形或其它不同形狀。
4.褐煤干燥提質一體化加工方法，其特征在于首先開動熱風裝置(4)，將200℃～400℃的高溫煙氣通過管道從高溫煙氣入口接頭(29)送入軋輥(15)中的高溫氣腔(31)中，將軋輥(15)加熱，用于烘干褐煤；再將褐煤從原煤料倉(7)經螺旋送料器(9)均勻地送入主進料器殼體(12)中，開啟壓料器電機(8)，通過壓料器(13)將褐煤壓到加壓裝置(5)中的軋輥(15)之間，經20～80噸的壓力擠壓，將褐煤中水分脫除到1-5％以下；經高溫擠壓后的煤料成為φ5～10mm的柱體。
5.如權利要求4所述的褐煤干燥提質一體化加工方法，其特征在于也可以采用其他方法，如燃氣等加熱方式，將軋輥15加熱。
全文摘要
褐煤干燥提質一體化加工方法及其設備，首先開動熱風裝置，將200℃～400℃的高溫煙氣通過管道從高溫煙氣入口接頭送入軋輥中的高溫氣腔中將軋輥加熱，用于烘干褐煤；再將褐煤從原煤料倉經螺旋送料器均勻的送入主進料器中，開啟壓料器電機，通過壓料器將褐煤壓到加壓裝置中的軋輥之間，經20～80噸壓力擠壓，將褐煤中水分脫除到1－5％以下；經高溫擠壓的煤料成為φ5～10mm的柱體；在高溫擠壓下產生的可燃氣體，一氧化碳、碳氫化合物和水蒸汽混合物用引風機從加壓裝置中抽出。用本發明可以實現對褐煤干燥和提質工藝于一體，具有高度的靈活性和集成性；經過加工后的褐煤，煤質大大提高，自燃指數大大降低，適合長途運輸和存儲。
文檔編號C10L5/04GK101020850SQ20071001060
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月16日 優先權日2007年3月16日
發明者余江龍, 宋輝, 畢孝國, 劉旭輝, 趙冰, 徐君 申請人:沈陽航空工業學院