2 新型煤炭風力分離及調濕技術
2.1 技術原理
新型煤炭風力分離及調濕技術采用振動流化床煤炭分離調濕機組，該機組由振動流化床分離調濕機、細粒分離器、旋風除塵器、循環(huán)風機、布袋除塵器、引風機及管道等組成，見圖1。其工作原理是煤炭通過播灑裝置被連續(xù)地拋灑到振動流化床分離調濕機的床面上，在振動力和高速氣流的作用下，所有煤料都處于劇烈運動中，大顆粒煤料（如＞3mm的或重組分較小的顆粒料）在振動的布風板上跳動，快速移向出料口排出；中顆粒煤料（如接近3mm的）從布風板中心區(qū)隨氣流快速上升，沿兩側壁下滑回落或從低速處回落，如此循環(huán)幾次后，即可到達出料端，從由一組傾斜隔板隔出的不同高度上的出料口溢出；小顆粒煤料（如≤3mm的或輕組分較大顆粒煤料）則隨氣流一起上升，隨氣流帶出，由細粒分離器、旋風除塵器（相據具體情況也可省去）和布袋除塵器收集。
不同粒徑的煤料從不同路徑排出，可實現高效分離。同時，不同粒徑的煤料有不同的運動狀態(tài)，呈現不同的調濕方式。即小顆粒煤料（或輕組分較大顆粒煤料）呈氣流床調濕；中顆粒煤料呈內循環(huán)流化床調濕；大顆粒煤料（或重組分較小顆粒煤料）呈振動流化床調濕。
圖1 振動流化床煤炭分級調濕機組
1－振動流化床分級干燥機；2－細粒分離器；3－旋風除塵器；4－袋式除塵器；
5－引風機；6－循環(huán)風機；7－給煤機；8－煤倉；9－煙囪。
2.2 新型煤炭風力分離及調濕技術特點
(1) 分離效率高。小于某一粒徑（如3mm）的小顆粒煤料（或輕組分較大顆粒煤料）被氣流帶出，大于某一粒徑（如3mm）的大顆粒煤料不能被氣流帶出，屬于風力分離。由于振動流化床下部氣速大，且附加振動，又有充分的分離高度，不論煤炭水分多大，都不會產生煤料堆積，因而都可高效分離，這是篩分機做不到的，也是上述3種調濕裝置都做不到的。
(2) 調濕快且熱效率高。由于振動流化床下部的氣速大，且附加振動，不論煤炭水分多大，煤料都高度分散于氣流中，所有煤料表面都受到氣流沖刷換熱，沒有煤料堆積，沒有氣流短路，因而調濕快，熱效率高，煤料在調濕機內只停留幾秒鐘。
(3) 調濕均勻且有選擇性。由于振動流化床下部氣速大，且附加振動，煤料高度分散于氣流中，沒有煤料堆積，同一粒級的煤料具有相同的運動、相同的熱質交換條件，因而，同一粒級的煤料具有均勻調濕特性。另外，由于不同粒級的煤料具有不同運動，因而可靈活調節(jié)不同粒級煤料在調濕機內的停留時間，使不同粒級煤料的調濕具有選擇性。例如，調節(jié)拋煤裝置轉速或轉輪位置，將大塊煤料拋遠些，亦即離出料口近一些，即可使大塊煤料的停留時間短一些，也可以使振幅大一些，同樣可以縮短大塊煤料的停留時間，從而減少對大塊煤料的加熱升溫。這種對同粒級煤料調濕均勻、對不同粒級煤料調濕具有選擇性的特性，是其他調濕機所不具備的，這也正是該機組新穎獨特之處。這種特性對煉焦煤的調濕意義很大，因為不同粒級的煤料其全水分是不同的，對于＞3mm的煤料，全水分一般不會超過6.5%，對于煤調濕工藝來說它是不需要干燥的，倘若干燥水分降低，在破碎、運輸和裝煤時，粉塵大，反而有害。所以對于＞3mm的煤料最好是快速排出，不干燥，也不吸熱升溫，這樣既可節(jié)省熱能，又可更好的達到整體煤料的調濕目的。
(4) 調濕效果好。如上所述，從煤料水分分布特點看，煉焦煤調濕的理想情況是只干燥<3mm煤料的水分，使其達到調濕要求（如6.5%)，而不干燥 >3mm的煤料，以使其破碎后不至于水分過低，影響總調濕效果。因此，該機組是以降低<3mm煤料的水分并達到調濕要求，盡量減少＞3mm煤料吸熱為設計原則。<3mm煤料在該機組中呈氣流床調濕，其調濕程度取決于氣流量（氣速）、進氣溫度和床體高度（或停留時間）。在運行時，氣速是不能隨意改變的，對于3mm粒級分離，就有3mm粒級分離的氣速，在運行時床體的高度也不可改變，在運行時可調的是氣溫。當來煤水分最大時，可按最大值抽取焦爐煙道氣，此時進氣溫度亦為最大；當來煤水分小時，采用部分廢氣循環(huán)，以降低進氣溫度，避免過度調濕。根據來煤水分，可通過調節(jié)廢氣循環(huán)比，來控制＜3mm煤料的最終水分，獲得最佳的調濕效果。
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