炼焦煤干燥扬尘机理及调控方法的研究

发布时间：2020-11-06 15:52

　　 煤调湿是装炉煤水分控制工艺,即炼焦前将炼焦煤料去除一部分水分,使其水分保持在6%左右,然后再进行装炉炼焦。煤调湿技术有利于提高焦炉的生产能力,改善装炉煤料流动性和焦炭质量,降低炼焦能耗和污染,扩大炼焦用煤范围;但由于水分的降低,煤料的黏粘性减少,煤尘增多。煤尘是煤调湿应用的一个技术难题,而了解煤尘产生机理是解决该难题的基础。本论文针对煤干燥调湿过程煤尘产生机理进行实验研究,并据此探讨煤尘控制措施。论文主要研究内容和结果包括:(1)炼焦煤干燥物性研究:对炼焦煤成分、粒径分布、堆密度、流动特性、热解温度等物性参数进行实验测量。结果发现随着水分降低,炼焦煤流动性、粒径分布发生较大变化;而细小颗粒从大颗粒表面脱落,是导致炼焦煤流动性增加和煤尘产生的一个重要原因。(2)炼焦煤干燥扬尘现象:分别进行了炼焦煤热风和过热蒸汽固定床干燥、以及动态流化床,自流床干燥实验研究。结果发现炼焦煤水为易于干燥的表面水,扬尘主要出现在炼焦煤干燥后期。干燥介质风速对炼焦煤干燥速率和扬尘影响较大。(3)煤尘机理及调控措施:对煤尘与含水率,干燥介质风速之间关联性进行了定量实验研究。根据实验结果,本文认为煤尘产生的机理为:随炼焦煤含水率降低,煤粒之间的团聚和吸附作用降低,细小颗粒从大颗粒表面脱落,并在风速作用下产生扬尘。煤尘可能的调控措施为:控制炼焦煤最终湿含量;采用多级进风,合理调整风速与炼焦煤含水率关系;湿煤再吸附煤尘方法等。
【学位单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TQ520.6
【部分图文】：

ｕ烟昼废气??图１－１热煤油式煤调湿工艺图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｈｏｔ?ｋｅｒｏｓｅｎｅ?ｔ＞ｒｐｅ?ｃｏａｌ?ｍｏｉｓｔｕｒｅ?ｔｒａｎｓｆｅｒ?ｐｒｏｃｅｓｓ??第二代煤调湿技术是利用蒸汽千燥的方式，利用千熄焦蒸汽发电后的背压汽或工??厂内的其它低压蒸汽作为热源，利用多管回转干燥机进行控湿，蒸汽对煤料间接加热??干燥。这种煤调湿技术在２０世纪九十年代在日本君津厂和福山厂投产，并且，目前??运行的煤调湿技术多为此类技术。??袋滤器??ｒｔｉ－??给料称重蓋?Ｊｎ—；?ｑ??羟?＾?ｔ－＾ｒｓｏ）??水分分柘?￣??Ｘ－ｌ—?■■丨■＂?：—ｙ?水??载热气风机?ｆｔ??＿??介质梢??图１－２蒸汽管干燥机式煤调湿技术工艺图??Ｆｉｇ．】－２?Ｓｔｅａｍ?ｔｕｂｅ?ｄｒ

?介质梢??图１－２蒸汽管干燥机式煤调湿技术工艺图??Ｆｉｇ．】－２?Ｓｔｅａｍ?ｔｕｂｅ?ｄｒｙｅｒ?ｔｙｐｅ?ｃｏａｌ?ｈｕｍｉｄｉｔｙ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ??４??

第三代煤调湿技术为流化床技术，采用焦炉烟道废气或焦炉煤气对其进行加热的??干燥方式，该技术利用余热对炼焦煤进行调湿，在节能方面做出很大贡献。??以日本的北海制铁（株）室兰厂流化床ＣＭＣＴ装置的工艺流程（图１－３）为例，将??混合好的炼焦煤由湿煤料仓送至流化床干燥机中，这时湿煤的含水率为１〇％－－１１％，??在干燥机中的分布板上，热风与煤直接接触，对煤进行干燥，千燥后，水份降到６．６％??左右（由煤调湿装置出口到焦炉的运输过程中还会蒸发０．６％的水分，这样保证进焦炉??的煤含水稳定在６％的设计值），干燥后物料温度在５５°Ｃ到６ＣＴＣ，有７０％—９０％的大??颗粒物料留在千燥机内，然后卸料到螺旋输送机，还有１０％—３０％的物料为小颗粒煤??粉，会随干燥气体进去布袋除尘器，然后将煤粉混入螺旋输送机。随后，将干燥后的??粗粉和粉煤进行混合，然后由管道式皮带机将煤料冻到炼焦煤塔。??第三代煤调湿装置
【参考文献】

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1 ;Research into comprehensive gas extraction technology of single coal seams with low permeability in the Jiaozuo coal mining area[J];Mining Science and Technology;2011年04期

2 李帅俊;李晓光;;煤调湿技术在国内外发展与应用[J];干燥技术与设备;2010年06期

3 孙业新;葛腾飞;张士齐;;炼焦煤调湿技术及综合评价[J];莱钢科技;2010年05期

4 黄文辉;杨起;唐修义;唐书恒;陈萍;敖卫华;万欢;;中国炼焦煤资源分布特点与深部资源潜力分析[J];中国煤炭地质;2010年05期

5 陈清华;张国枢;秦汝祥;唐明云;;热线法同时测松散煤体导热系数及热扩散率[J];中国矿业大学学报;2009年03期

6 吴海勇;曾加庆;;微波加热在煤除湿中的应用研究[J];工业加热;2009年02期

7 于春令;杨国华;;利用焦炉烟道气废热对煤进行气力分级与调湿一体化机组及应用[J];环境工程;2009年01期

8 李月生;许秦坤;;常见微细粉尘的扬尘机理分析[J];江西有色金属;2008年04期

9 梁向晖;钟伟强;;热重差热联用热分析仪SDT Q600的特点及维护[J];现代仪器;2007年06期

10 叶大武;;2006年中国选煤和煤炭质量概况[J];选煤技术;2007年04期

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2 韩树晓;粉煤流化床干燥分级一体化工艺试验研究[D];中国科学院研究生院（工程热物理研究所）;2013年

3 刘义明;过热蒸汽流化床内反应干燥制备MAP的实验研究[D];四川大学;2007年

本文编号：2873337