隨著采煤機械化的推廣和普及，塊煤產(chǎn)出率大幅度下降，粉煤產(chǎn)出率逐漸提高。而層燃式工業(yè)鍋爐、工業(yè)窯爐及蒸汽機車鍋爐適合燃用不同粒級的塊狀燃料，此外化肥行業(yè)生產(chǎn)合成氨原料氣使用的固定床水煤氣爐和冶金、機械、化工、建材、食品等行業(yè)生產(chǎn)燃料氣使用的固定床煤氣發(fā)生爐也需要大量的塊煤做氣化原料。因此出現(xiàn)了塊煤供不應(yīng)求的現(xiàn)象，同時有大量的粉煤得不到有效利用，甚至造成積壓，影響了煤礦企業(yè)的正常生產(chǎn)和企業(yè)的經(jīng)濟效益。此外，由于直接燃用粉煤熱效率低，造成了煤炭資源的大量浪費以及環(huán)境的嚴(yán)重污染。
利用型煤成型技術(shù)，可以將粉煤加工成具有一定形狀、尺寸和強度的各種用途的型煤。研究表明，工業(yè)鍋爐、工業(yè)窯爐燃用工業(yè)型煤與直接燃用散煤相比可以減少煙塵排放60%左右，同時燃煤效率也得到了提高，一般可節(jié)煤8%～20%。即能提高煤礦的經(jīng)濟效益，又符合節(jié)能減排的政策導(dǎo)向。
型煤連續(xù)生產(chǎn)線 工程概述
工業(yè)型煤與民用型煤生產(chǎn)的區(qū)別是要求產(chǎn)出的型煤具有一定的粒度、強度及熱強度。作為煤氣發(fā)生爐中造氣原料的型煤，生產(chǎn)過程主要包括原料破碎、混合、成型、烘干、裝袋等步驟。
(1) 篩分混料
整個型煤生產(chǎn)線為1個3層架構(gòu)，原煤料場位于^層(地面)，原煤由帶式輸送機送至第三層平臺；第三層平臺配置錘式破碎機，破碎后的原料經(jīng)振動篩進行篩分，符合粒度要求的直接落入第二層平臺的混捏機中，不符合粒度要求的被送回破碎機再次進行破碎。第二層平臺配置連續(xù)式混捏機，破碎篩分后的煤粉通過入料口進入混捏機，同時送入混捏機的還有已配置好的粘結(jié)劑，粘結(jié)劑的加入量由1臺給料泵控制；混捏機為雙軸式，兩根裝有正、反兩向葉片的主軸對向旋轉(zhuǎn)，正向葉片推動粉煤向前運動，反向葉片推動粉煤向后運動，粉煤和粘結(jié)劑在混捏機葉片間反復(fù)攪拌混合趨于均勻，由于正向葉片多于反向葉片，^終混好的原料經(jīng)出料口被連續(xù)地排出混捏機。
(2) 成型
由混捏機出料口排出的型煤原料由第二層平臺落入^層(地面)型煤成型機入料口，由對輥式連續(xù)型煤成型機壓制成型。通過對成型輥的型面進行設(shè)計，可以得到不同形狀和尺寸的型煤。由于我們生產(chǎn)的型煤主要作為煤氣發(fā)生爐的造氣原料，所以設(shè)計成型輥上的球窩為半枕形，這樣可以生產(chǎn)出單球強度較高的枕形型煤。
(3) 烘干
由型煤成型機制得的型煤為濕球，為利于型煤的成型、提高型煤的單球強度，在型煤成型前加入了一定比例的液態(tài)粘結(jié)劑及水，成型后的濕球強度較低，不方便運輸和存放，需要進行烘干。型煤烘干是型煤生產(chǎn)的關(guān)鍵工序，直接影響型煤的生產(chǎn)效率。目前國內(nèi)型煤生產(chǎn)大多采用間歇烘干方式，即采用推車式烘干爐逐爐烘干。這種烘干方式無法適應(yīng)連續(xù)的生產(chǎn)線，將會降低整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。根據(jù)工業(yè)化的型煤生產(chǎn)廠的需求，百得干燥設(shè)計的型煤生產(chǎn)線上的每臺設(shè)備都是連續(xù)運轉(zhuǎn)的，為此設(shè)計1臺基于拽引鏈傳動的連續(xù)翻板式型煤網(wǎng)帶干燥機。
連續(xù)翻板式型煤烘干機 方案設(shè)計
為了配合整條生產(chǎn)線的連續(xù)生產(chǎn)，必須采用連續(xù)烘干方式對型煤進行烘干。由于型煤是易燃物品，若烘干溫度過高，會引發(fā)自燃，因此將型煤烘干爐內(nèi)的溫度控制在一定溫度以下。煤的燃點通常在300～700℃(不同煤種燃點有所差異)，由于型煤中加入的粘結(jié)劑為有機物，燃點較低，故將型煤烘干的溫度定為150～200℃，經(jīng)試驗型煤在這個溫度下烘干5h，即可達到所需要的單球強度。本方案中生產(chǎn)線的產(chǎn)量為10t/h，為配合這一生產(chǎn)節(jié)奏，有3種烘干爐結(jié)構(gòu)方案可以選用。
(1) 帶式傳動
采用帶式傳動機構(gòu)，濕球從烘干爐入料口進入爐內(nèi)的輸送帶，從出料口排出烘干爐，濕球被從爐頭輸送至爐尾的過程中完成烘干。該方案結(jié)構(gòu)簡單，可以實現(xiàn)連續(xù)烘干，缺陷是由于傳送帶不透氣，緊貼傳送帶的濕球烘干效果不佳，為使烘干爐內(nèi)的濕球充分均勻地被烘干，輸送帶上的濕球^多放3層。經(jīng)測算，配合10t/h產(chǎn)量需要輸送帶的長度達250m以上，這樣將大大提高烘干爐的體積及造價。
(2) 鏈?zhǔn)絺鲃?br />
由普通拽引鏈帶動鏈排運動，也可實現(xiàn)連續(xù)運轉(zhuǎn)，將帶傳動改為鏈傳動，將輸送帶改為順序排列的鏈排，并可將鏈排做成金屬絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)以增加透氣性，鏈排上可堆放4～5層濕球，同樣產(chǎn)量所需要鏈排的長度比輸送帶短近1倍，即鏈?zhǔn)絺鲃拥暮娓蔂t長度要求為120m左右。
(3) 可翻轉(zhuǎn)鏈排的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)
可翻轉(zhuǎn)鏈排的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)是鏈?zhǔn)絺鲃臃桨傅母倪M，也采用拽引鏈帶動鏈排運動。普通的拽引鏈帶動鏈排運動，只能使用上層的鏈排布料，而可翻轉(zhuǎn)鏈排利用鏈排的翻轉(zhuǎn)，通過鏈排導(dǎo)軌的布置，使上、下層鏈排都得到利用。通過在烘干爐內(nèi)布置兩層鏈傳動機構(gòu)，得到可以布料的四層鏈排，大大提高了烘干爐的容積利用率，烘干過程中型煤在爐內(nèi)進行3次自動翻轉(zhuǎn)，也使烘干效率得到提高，是3套設(shè)計方案中的^佳配置方式。
翻板式連續(xù)型煤烘干機 設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作原理
翻板式連續(xù)型煤烘干機主要由上下料機構(gòu)、烘干爐機械部分、烘干爐主體、熱風(fēng)發(fā)生爐和風(fēng)機等裝置組成。
(1) 上下料機構(gòu)
上料部分設(shè)置1個與鏈排等寬的料斗，用插板對烘干爐的給料量進行短時調(diào)控。型煤生產(chǎn)線正常運行時插板全部打開，皮帶機連續(xù)地將型煤濕球經(jīng)料斗送入烘干爐，并落在運動的鏈排上，在烘干爐入口上方約100mm處(此尺寸可調(diào)節(jié))設(shè)置1個與鏈排等寬的刮板，作用是將堆在鏈排上的濕球刮開，以控制鏈排上濕球的堆放高度，使?jié)袂蛟阪溑派暇鶆蚍植?，保證在規(guī)定的時間內(nèi)所有進入烘干爐的濕球都能被烘干。從烘干爐鏈排上落下的烘干后的型煤落在上下料皮帶機上，經(jīng)帶式輸送機送到包裝車間，稱量裝袋后送入成品庫。
(2) 烘干爐爐體、熱風(fēng)發(fā)生爐和送風(fēng)排濕系統(tǒng)
熱風(fēng)發(fā)生爐以煤為燃料，產(chǎn)生的熱風(fēng)先與冷風(fēng)混合， 調(diào)整到所需要的溫度后，由引風(fēng)機將熱風(fēng)送到布置于烘干爐內(nèi)的熱風(fēng)管道中。
烘干爐由磚砌成，32m長，每隔5.4m留觀測口用來監(jiān)測爐內(nèi)的溫度。熱風(fēng)管布置于烘干爐底部，每隔一段距離留出風(fēng)口，熱風(fēng)自下向^動，將鏈排上的濕球烘干。烘干爐的一側(cè)設(shè)置1臺排風(fēng)機，將烘干爐內(nèi)濕度較大的空氣抽出爐外，以保證烘干爐內(nèi)的溫度和濕度。熱風(fēng)管的每個出風(fēng)口都裝有閥門，用來調(diào)節(jié)進入烘干爐的熱風(fēng)量，進而調(diào)節(jié)烘干爐內(nèi)各處的溫度，使其基本均勻。當(dāng)爐內(nèi)溫度過高時，可以適當(dāng)關(guān)閉熱風(fēng)閥門并打開排風(fēng)機，以保證爐內(nèi)的溫度控制在安全范圍內(nèi)，以防型煤自燃引發(fā)事故。
(3) 烘干爐機械部分
雙排拽引鏈傳動機構(gòu)由電機帶動1個二級齒輪減速器，經(jīng)1臺無級變速器將速度調(diào)整到適當(dāng)轉(zhuǎn)速，無級變速器的輸出軸聯(lián)接下排拽引鏈傳動的鏈輪安裝主軸，主軸另一端通過另一條鏈傳動帶動上排拽引鏈傳動鏈輪主軸，兩排鏈傳動機構(gòu)通過一套動力機構(gòu)帶動，簡化了傳動機構(gòu)。拽引鏈帶動安裝鏈排運動，使堆放在鏈排上的濕球在爐內(nèi)運動并逐漸被烘干。
烘干爐機械傳動部分主要包括鏈條、鏈板和鏈輪。鏈排的頭部裝有轉(zhuǎn)動軸，轉(zhuǎn)動軸兩端鉸接于兩側(cè)的拽引鏈條，拽引鏈輪轉(zhuǎn)動帶動拽引鏈條前移，鏈條通過鏈排轉(zhuǎn)動軸拉著鏈排移動，在鏈排尾部兩側(cè)各安裝有1個滾輪，鏈排前移過程中，滾輪在固定于烘干爐兩側(cè)的導(dǎo)軌上滾動，以減小鏈排與導(dǎo)軌間的摩擦。當(dāng)鏈排被拉到烘干爐的另一側(cè)時導(dǎo)軌中斷，鏈排由于自重的作用繞轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)90°，型煤落到第二層鏈排上。第二層鏈排由拽引鏈帶動繼續(xù)在爐內(nèi)緩慢移動到烘干爐的另一側(cè)，鏈排翻轉(zhuǎn)將型煤倒入第三層鏈排，本套裝置設(shè)計為兩層鏈傳動，共4層鏈排，型煤在烘干爐內(nèi)往復(fù)運動2次，經(jīng)過3次翻轉(zhuǎn)脫水烘干，達到所要求的含水量和單球強度。烘干爐長32m，但型煤相當(dāng)于在爐內(nèi)運行了120m的長度，在保持生產(chǎn)線生產(chǎn)節(jié)拍的基礎(chǔ)上，使?jié)袂虻玫搅擞行У暮娓伞?
