《选矿学》(分离技术)授课教案16.doc
黑龙江科技学院 备课笔记 第17次课 授课时间2004年4月30日 章节及主要内容 第四章 第五节典型的干燥工艺流程 主要内容 典型的干燥工艺流程 重点内容典型的干燥工艺流程。 难点内容典型的干燥工艺流程。 参考资料选煤厂辅助设备、分离技术。 教学手段面授。 扩展内容 教学后记 第四节 辅助设备 一、燃烧炉 1、分类按燃料不同分燃煤炉、燃油炉和燃气炉。在燃煤炉中,按燃烧方式不同还可分为火床炉、煤粉炉、旋风炉、沸腾炉等。也称层燃炉。按燃料层相对于炉排的运动方式,火床炉可分为燃料层不移动的固定炉排炉、燃料层沿炉排移动的倾斜推饲炉和振动炉排炉、燃料层随炉排一起运动的链条炉排炉。 2、火床炉的基本构造 ①如图4-8所示。炉墙内层砌耐火砖,外层砌红砖,中间填有隔热材料,为了提高炉墙的强度,在外墙外部有金属型钢围成的框架,前炉墙上有炉门和检查孔。炉顶砌成拱形,既可提高强度又可合理反射热量、改善燃烧状态。降尘室利用惯性分离和重力沉降原理将高温夹带的粗粒烟尘沉积下来,以免进入干燥机而增加精煤灰分。 ②炉排作用是支承燃烧层,通过炉排进行一次鼓风,使燃料层在炉排上充分燃烧,燃烧后生成的炉渣也要通过炉排清除。为了支承燃烧层,同时炉排又是高温下工作的,因此炉排要有一定的强度。为了进行一次鼓风,炉排应有一定的空隙,通过给风可冷却炉排、改善炉排的工作条件。 炉排结构 a、翻转炉排如图4-9所示。它一般由两组炉排组成,每组炉排有单独的连杆传动机构,可以带动炉排而使炉排片由水平位置翻转到直立,炉渣从直立的炉排片之间排出。燃烧和排灰是间歇进行的。 b、链条炉排链条炉排的形状似链节,整个炉排由许多个链节串联而成,形成一个宽阔的环形链带,并绕在前后轴的链轮上,如图4-10所示。整个炉排在传动装置带动下移动,燃料在炉排上边燃烧边随炉排移动,完全燃烧后就移动到炉排末端并从末端排出。 c、振动炉排振动炉排由激振器、炉排片、上框架、板弹簧和下框架组成,如图4-11所示。振动炉排是一个弹性振动系统,当激振器偏心块在电动机带动下旋转时,产生的激振力作用于上框架,由于板弹簧的作用上框架只能在垂直于板弹簧方向做往复振动。燃料在炉排上由于振动而被抛起,边燃烧边跳跃前进,炉渣由炉排末端排出。 d、倾斜炉排,又称倾斜推饲炉排或称阶梯形倾斜炉排。其传动方式有机械传动和液压传动两种,炉排由可动炉排片和固定炉排片相间组装而成,可动炉排置于特殊的框架上,并通过连杆连接于传动机构上,由电动机带动做往复运动。炉排的倾角为1535度,故称倾斜炉排。炉排尾部是专门运输燃尽炉渣的平炉排出,倾角为10度。当可动炉排片往复运动时,燃料就边燃烧边被推饲沿炉排向下移动,燃烧后的炉渣由末端排出。 3、抛煤机 抛煤机是将燃料均匀地抛进燃烧室以形成燃烧层的设备。按工作原理的不同它可分为机械抛煤机、风力抛煤机和风力机械煤机三种工作原理如图4-13。 机械抛煤机,用旋转的叶片或摆动刮板抛散燃料,粗粒抛在炉排上度方向的远处,细粒落在近处。风力抛煤机,用气流播散燃料,其粒度分布情况与机械抛煤机相反,粗粒落于炉排前端,细粒落于炉排后端。风力机械抛煤机兼顾风力和机械两种抛煤机的特点,因此燃料在火床上粒度分布相对比较均匀。 二、给料机和排料机(湿精煤和干燥后产品进出干燥机的控制设备) 1、给料机作用一是将湿精煤均匀地给入干燥机,并控制精煤的给料量;二是起封闭作用,防止冷空气由入料端进入干燥机,以密封为主。 2、排料机作用一是将干燥后产品给入下一道工序;二是起封闭作用,防止冷空气从排料端进入干燥机,也以封闭为主。 3、给料机 ①星形给料机构造如图4-14所示。 应用于滚筒干燥机和管式干燥机的给料。优点是密封性能好。缺点是给料空间小,容易粘结物料,减少给料容积;如果湿精煤仓中浮选精煤量多或分布不均匀,则卸料困难;在煤仓装料过多时对转子压力较大。 ②圆盘给料机结构如图4-15所示。主要部件是一个可旋转的圆盘,其上装有大伞齿轮,在传动装置带动下旋转。 ③SG型给料机构造如图4-16所示。重要工作部件是给料辊。 4、排料机 ①轮叶式排料机构造如图4-17所示。机壳由铸铁铸造而成,上端与干燥机排料箱连接,下端通过溜槽接到下一道工序。 ②锁气器,一般用在除尘器排料管上。其形式有多种,其中无动力锁气器因具有构造简单、工作可靠、运转费用低、维修方便等优点。 三、鼓风机和引风机 1、人工通风分为压送鼓风式、抽吸引风式和平衡通风式三大类。 2、压力送风是利用鼓风机将压力比大气压高的空气从炉排下面或从燃烧室墙壁上的风吕强行送入燃烧室,鼓风机设在燃烧室空气进口处。 3、鼓风机的作用燃料燃烧所必需的氧气,促使燃料充分燃烧。 4、燃烧炉供风一次鼓风和二次鼓风。 ①一次鼓风从炉排下将空气送入燃烧室,提供燃料燃烧所必需的氧气,并在通过炉排时被加热和使炉排冷却,以改善炉排的工作环境。 ②二次鼓风从火床上方送入空气,提供一部分氧气,还可扰乱炉内气流、使之自相混合,从而保证炉膛内过量空气系数,并降低化学不完全燃烧损失。 5、引风机装在除尘器和烟囱之间,有一定的吸力,克服烟气经由燃烧炉、干燥机、除尘器、烟道和各种控制闸门的阴力,使之以一定的速度从烟囱排出。引风机的风量与单位时间内燃料产生的烟气量和湿精煤汽化的水分量有关。 第五节 典型的干燥工艺流程 一、滚筒干燥机工艺流程 滚筒干燥机以滴道选煤厂为例,介绍其干燥工艺流程。滚筒干燥系统设备布置如图4-20所示。 该厂采用混合干燥,湿精煤由末精煤和浮选精煤组成。 二、管式干燥机干燥工艺流程 湿精煤由浮选精煤和末精煤组成。经管式干燥机干燥后,最终干燥精煤由干燥管下部排出的大块精煤、浮选精煤大团粒及除尘器收集的细粒精煤组成。为了确保安全生,在单管旋风除尘器和多管旋风除尘器的上部均装有防爆板,防爆板设在室外。 三、井筒式干燥机干燥工艺流程 以铁厂选煤厂为例,该厂单独干燥浮选精煤。 干燥机发生事故或湿精煤系统发生故障停止给料时,可关上烟道闸门打开烟道闸门,使燃烧炉产生的高温烟气不进入干燥机而直接从烟囱排至大气。 四、沸腾床层干燥机干燥工艺流程 以范各庄选煤厂为例。 沸腾床层干燥机使用的燃料是精煤,由干燥后精煤分出一小部分,经螺旋输送机送到燃料仓,再经粉碎机破碎到小于50网目,与80度的预热空气按重量11混合,由粉煤喷射器喷入沸腾床层干燥机的燃烧室。 当干燥机发生事故或燃烧室温度超过530℃时,旁路烟囱顶部的盖板和烟道的闸门可自动打开,高温烟气由此排至大气。 7