一、技術領域
背景技術：
褐煤是煤化程度最低的煤，一種間于泥炭和瀝青煤之間的棕�、无光泽的祱D睹�。褐脻h?0-40%，分析基水份10-30%，揮發(fā)份15-30%，熱值11.71-16.73mj/kg。
我國褐煤探明儲量為1303億噸，占我國煤炭儲量的1/3，內(nèi)蒙褐煤儲量占全國的77%。
褐煤一般埋藏淺，開采成本低。但是因為熱值低，含水份高，遠距離運輸不經(jīng)濟。為了解決這一問題需要對褐煤進行脫水干燥�，F(xiàn)在主要有下述三種正在試驗的干燥方法。一是振動混流干燥，二是帶式爐干燥，這兩種方法干燥原理一樣，都是通入熱風使振動篩或傳送帶上的煤干燥。還有一種滾桶干燥技術，將500℃高溫的煙道氣通入裝有褐煤的滾桶中使褐煤干燥脫水。這三種方法都是用熱空氣或煙道氣干燥，容易引起褐煤自燃或爆炸，因此只處于試驗階段。迄今為止國內(nèi)還沒有一種方法和設備用于褐煤干燥工業(yè)上。
技術內(nèi)容：
褐煤干燥爐是一個轉動的圓筒形設備，由11部分組成，即蒸汽管（1）、冷凝水管（2）、大齒圈（3）、干燥爐爐身（4）、干燥爐爐頭（5）、電動蝶伐（6）、進煤絞龍（7）、托輪（8、10）、小齒圈（9）、活蓋（11）。A為濕煤進口，B為已干燥煤的進口，C為褐煤干燥產(chǎn)生的蒸汽出口，D為中壓蒸汽進口，E為冷凝水出口，F(xiàn)為干燥后的褐煤出口。
干燥爐截面為圓形，直徑為3-4米，總長度30-50米，用鋼板焊成。干燥爐由托輪（8、10）支撐，電機驅動小齒圈（9）轉動，代動大齒圈轉動，從而使干燥爐以每分鐘8轉左右的速度旋轉。
從D口通入壓力為30kg/cm2左右的蒸汽，蒸汽加熱管的加熱面積為2000m2左右，冷凝水從E口出來回到鍋爐。請見圖1、圖2。干燥爐內(nèi)溫度保持在160℃左右。粉碎至0-30mm的褐煤從A口進入進煤絞龍（7），用絞龍送入干燥爐。經(jīng)干燥蒸發(fā)出的水蒸汽從C口出去，溫度為160℃左右，可用來預熱煤，或者經(jīng)壓縮后送鍋爐產(chǎn)生蒸汽。已干燥的煤，從E口放出。
干燥爐要保持微正壓，在褐煤干燥產(chǎn)生的蒸汽出口處安裝有電動蝶伐（6），蝶伐與爐內(nèi)壓力傳感器相連，爐內(nèi)為微正壓時蝶伐自動打開，爐內(nèi)為負壓時蝶伐自動關小或關閉。干燥的褐煤出口處裝有活蓋（11），出口可以有2-3個，沿爐的圓周均布。出口轉到下半圈時活蓋自動打開，放出干燥的煤，出口轉到上半圈時活蓋依靠自重自動關閉。這樣避免空氣進入爐內(nèi)，使干燥爐內(nèi)處于水蒸汽氛圍中，成缺氧狀態(tài)，防止褐煤自然或爆炸。
如果褐煤水份大，可以從B口加一部分已干燥的褐煤，與濕煤混合，降低水份含量，便于干燥。
二、干燥設備的優(yōu)點是
1、非常安全
本干燥爐用蒸汽加熱脫水，干燥溫度能控制在一定范圍內(nèi)，在干燥過程中干燥爐內(nèi)充滿水蒸汽，成缺氧狀態(tài)，因此在干燥過程中不可能發(fā)生褐煤自燃或爆炸。
2、節(jié)能
本干燥爐用蒸汽加熱脫水，冷凝水又回到鍋爐，因此熱利用率可達到75-80%，比直火加熱爐高20%左右。
本干燥爐在干燥過程中產(chǎn)生的蒸汽還可以收集利用，進一步降低了能耗。
3、生產(chǎn)能力大，單爐可生產(chǎn)干燥褐煤30萬噸/年左右，可多套并聯(lián)，年生產(chǎn)能力可達500萬噸左右。
4、脫水量大，干燥褐煤含水份量可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
附圖說明：
圖1為褐煤干燥爐的剖面圖。圖中1為蒸汽管，2為冷凝水管，3為大齒圈，4為干燥爐身，5為干燥爐爐頭，6為蝶伐，7為進煤絞龍，8、10為托輪，9為小齒圈，11為活蓋。
A為濕煤進口，B為已干燥的煤進口，C為煤干燥產(chǎn)生的蒸汽出口，D為中壓蒸汽進口，E為冷凝水出口，F(xiàn)為干燥后的煤出口。
三、具體實施方式
按照圖1、圖2制造并安裝一臺褐煤干燥爐，干燥爐規(guī)格為φ3×35米，用厚度20mm的鋼板焊制，干燥爐內(nèi)沿圓周安裝3層蒸汽管，蒸汽管上焊有螺旋形翅片，使總加熱面積達到1800m2。三層管子的規(guī)格為：外層為114×6mm，中層為83×5.5mm，內(nèi)層為57×5mm。
褐煤干燥產(chǎn)生的蒸汽出口處裝有電動蝶伐，并和爐內(nèi)壓力傳感器相連。爐尾安裝兩個出煤口，出煤口上安裝活蓋。
開車前，爐內(nèi)裝少量水，通入30kg/cm2蒸汽，使爐內(nèi)水蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽把爐內(nèi)的空氣趕出來，使爐內(nèi)充滿蒸汽，成缺氧狀態(tài)，當爐內(nèi)溫度達到150℃時，啟動干燥爐，轉速為7轉/分，從A口加入粉碎到0-30mm的褐煤，開始干燥。
四、設備簡圖
圖中1為蒸汽管，2為冷凝水管3為大齒圈，4為干燥爐身，5為干燥爐爐頭，6為蝶伐，7為進煤絞龍，8、10為托輪，9為小齒圈，11為活蓋。
A為濕煤進口，B為干燥進口，C為煤干燥產(chǎn)生的蒸汽出口，D為中壓蒸汽進口，E為冷凝水出口，F(xiàn)為干燥后的煤出口。
干燥爐直徑2.5米～3.5米�？傞L度30～40米，用鋼板焊成。內(nèi)部設置多層蒸汽管，總加熱面積為2000～3000平方米。
年生產(chǎn)能力30萬噸左右（干燥），可多套并聯(lián)，每年產(chǎn)量可達300～600萬噸。
五、操作說明
爐內(nèi)保持微正壓，使爐內(nèi)的煤處于蒸汽氛圍中，成缺氧狀態(tài)，防止發(fā)生自燃和爆炸。
蒸汽管內(nèi)通入20～30公斤/平方厘米過熱蒸汽（溫度為220～240攝氏度），冷凝水返回鍋爐。從C口出來由煤干燥產(chǎn)生的水蒸氣（溫度150～180攝氏度）可用來予熱煤，或者經(jīng)壓縮進入鍋爐產(chǎn)生蒸汽。本設備熱能利用率為75～80%，比直火加熱爐高20～30%。本設備很安全，又能連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)能力大。
