褐煤干燥成型装置PPT课件
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褐煤干燥技术
褐煤干燥技术0 引言褐煤(Lignite，也译作Brown coal)一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色的低级煤。
褐煤是煤化程度最低的煤种，为泥炭在适度的压力下转变而成，煤化程度介于泥炭和烟煤之间，含水量高，在空气中易风化。
褐煤中含一定量的原生腐殖酸，碳含量低，氧含量高，氢含量变化大，其中的挥发分一般在45%-55%。
根据国际地质学家预测：全世界硬煤(包括烟煤和无烟煤)地质储量约为6万亿吨，占煤炭总储量的60%强；褐煤地质储量约为4万亿吨，占煤炭储量的40%弱。
褐煤资源又分为硬褐煤和软褐煤(俗称土状褐煤)两大类，其中硬褐煤主要分布在欧洲地区，其次为亚洲和北美洲。
按国家来说，美国、俄罗斯和中国三国的硬褐煤储量最多，分别为900多亿吨、800余亿吨和400亿吨以上。
我国已探明的褐煤保有储量达1303亿吨，约占全国煤炭储量的13%。
从我国褐煤的形成时代来看，以中生界侏罗纪褐煤储量的比例最多，约占全国褐煤储量的4/5，主要分布在内蒙古东部与东北三省紧密相连的东三盟地区。
新生代第三纪褐煤资源约占全国褐煤储量的1/5左右，主要赋存在云南省境内。
褐煤因其热值低、易风化、含水量高，易自燃，而给其储存、运输、燃烧等方面带来了许多困难。
褐煤自身的特点决定了其不宜作长期储存或长途运输；而当锅炉燃烧水分高的褐煤将导致火焰温度降低，热效率下降；当电厂使用水分高的褐煤，需要采用更大的更昂贵的锅炉才可以显著减少或避免电厂额定出力降低。
可见褐煤不经过提质加工既不利于运输和贮存，也难以满足多种用户对煤的质量要求，严重影响了褐煤资源的直接利用。
因此，对褐煤进行提质，降低水分，提高发热量，增强适用性，对建设资源节约型社会，保证国民经济的可持续发展，具有重要的理论和实际意义。
褐煤干燥后，其成分和性质趋近于烟煤，更有利于运输、贮存和利用。
1 现有的褐煤加工技术1.1 国外褐煤加工技术国外褐煤加工利用技术开发比较早，典型的国家有德国、俄罗斯、澳大利亚、日本和美国等国家，代表性的技术有：(1)德国的管式干燥器褐煤型煤技术。
褐煤超大型直管式气流干燥装置工业生产的设计
热风进 口温度 进料平 均粒 径
排放尾 气 的粉尘 含量
根据 以上设 计 条 件 ， 褐 煤 干燥 系统 配 套 高 温
烟气 流 化 床 炉 ， 热 负荷 为 ４ ６ ５ ２ ． ２ ２ ｋ Ｗ， 气 流 管 规
格为 ４ ， ２ ２ ０ ０ ｍ ｍ× ３ ０ ０ ０ ０ ｍ ｍ。一 次 除尘 采用 重 力
气 流干燥 能力 年 生产 时 间 进 料水分 产 品水分 进料温 度
３ ３ ％± ４ ％ ５ ％ ±１ ％ ０ ℃
６ ５ ℃ ± ５ ０ ℃ ９ ０ ％ 以上 （ 含） 小于 ３ ｍ ｍ １ ０ ０ ｍ ｇ ／ Ｎ ｍ
褐煤 提质加 工技术 具 有推广 及大 规模 开发利 用 的价值 ， 其重 大 意义 在 于 将 解 除蒙 东 煤 炭建 设 与生 产发展 的技 术制 约 ， 拓 宽褐 煤市场 ， 更 大程度 地实 现经济 效 益 、 环境 效益 和社 会效 益的统 一 ， 并 对 国家褐煤 资 源 的开 发利 用产生 深远 的影 响 。由 于褐煤 湿含 量 大 （ ３ ３ ％ ±４ ％） 、 产量 高 （ １ ０ ０～
３ 工 艺 流 程
到达 气流 干燥 器 出 口的粉 煤 湿含 量 降 至 ５ ％
气流 干燥 系统 主要 由高 温 烟气 流化 床 炉 、 进
口旋 转 加 料 器 、 直 管 式 气 流 干燥 机 、 大 颗 粒 卸 料 阀、 重力 沉降室、 掺混料仓 、 产 品卸 料 阀 、 中转 螺 旋、 袋式除尘器 、 缓 冲仓 、 尾 气 引 风机 、 混 温风 机 、 管道 、 阀门 、 电气 、 仪 表 以及控 制 系统等 组成 。 烟气 半 闭路循 环褐 煤直 管式 气流 干燥 工艺 流 程 如 图 １所 示 。 外 界 助 燃 空 气 经 空 气 过 滤 器 过
干燥机械装备及技术PPT课件
通常将洞道分成两段，第一段为并流，干燥速 率大，对应于物料的第一干燥阶段；第二阶段 为逆流，可满足物料的最终干燥要求，对应于 物料的第二干燥阶段。因为第二阶段的干燥时 间较长，一般洞道的第二段也比第一段长。
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隧 道 干 燥 机 特 点
优点：
①具有非常灵活的控制条件，可使食品处于几 乎所要求的温度-湿度-速度条件的气流之下， 因此特别适用于实验工作；
缺点：主要是干燥不均匀，不易抑制微生物活动，装卸劳动强度大，热能利用不经 济(每汽化1kg水分，约需2.5kg以上的蒸汽)。
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结构如图9.1所示。 为减少热损失，厢式干燥器的四壁用绝热材料构成。 厢内有多层框架，物料盘置于其上，也可将物料放在框架小车上推入厢内，故又称
为盘架式干燥器。
气阀打开时，突然进入的气体会对物料床层产生脉冲，脉冲又很快在物 料颗粒间传递能量，短时间内形成剧烈的局部流化沸腾状态，流化状态 又在床内扩散和向上移动，从而使得气体和物料间有强烈的传热传质作 用。当气体阀门关闭时，流化态在同一方向逐步消失，物料又回到堆积 状态。如此，流化床内的脉冲式循环一直维持到物料被干燥为止。
• 气流式雾化器是依靠高速气流工作的雾化器。雾化原理是利用料液在喷 嘴出口处与高速运动(一般为200~300m/s)的空气相遇，由于料液速度 小，而气流速度大，两者存在相当大速度差，从而液膜被拉成丝状，然 后分裂成细小的雾滴。雾滴大小取决于两相速度差和料液黏度，相对速 度差越大，料液黏度越小，则雾滴越细。料液的分散度取决于气体的喷 射速度、料液和气体的物理性质、雾化器的几何尺寸以及气料流量之比。
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离心式雾化的机理
离心式雾化的机理是借助高速转盘产生离心力，将料液高速甩出成薄膜、细丝， 并受到腔体空气的摩擦和撕裂作用而雾化。
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隧 道 干 燥 机 特 点
优点：
①具有非常灵活的控制条件，可使食品处于几 乎所要求的温度-湿度-速度条件的气流之下， 因此特别适用于实验工作；
缺点：主要是干燥不均匀，不易抑制微生物活动，装卸劳动强度大，热能利用不经 济(每汽化1kg水分，约需2.5kg以上的蒸汽)。
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结构如图9.1所示。 为减少热损失，厢式干燥器的四壁用绝热材料构成。 厢内有多层框架，物料盘置于其上，也可将物料放在框架小车上推入厢内，故又称
为盘架式干燥器。
气阀打开时，突然进入的气体会对物料床层产生脉冲，脉冲又很快在物 料颗粒间传递能量，短时间内形成剧烈的局部流化沸腾状态，流化状态 又在床内扩散和向上移动，从而使得气体和物料间有强烈的传热传质作 用。当气体阀门关闭时，流化态在同一方向逐步消失，物料又回到堆积 状态。如此，流化床内的脉冲式循环一直维持到物料被干燥为止。
• 气流式雾化器是依靠高速气流工作的雾化器。雾化原理是利用料液在喷 嘴出口处与高速运动(一般为200~300m/s)的空气相遇，由于料液速度 小，而气流速度大，两者存在相当大速度差，从而液膜被拉成丝状，然 后分裂成细小的雾滴。雾滴大小取决于两相速度差和料液黏度，相对速 度差越大，料液黏度越小，则雾滴越细。料液的分散度取决于气体的喷 射速度、料液和气体的物理性质、雾化器的几何尺寸以及气料流量之比。
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离心式雾化的机理
离心式雾化的机理是借助高速转盘产生离心力，将料液高速甩出成薄膜、细丝， 并受到腔体空气的摩擦和撕裂作用而雾化。
褐煤干燥成型提质工艺
德国泽玛克机械制造有限公司 德国泽玛克清洁能源技术有限公司
褐煤干燥成型提质工艺
德国煤炭命名标准 (DIN)
褐煤干燥和成型的内在联系
从纯干燥技术来讲，燃烧干燥后的褐煤，可提高电厂锅炉 燃烧室的利用效率
从褐煤成型技术来讲，褐煤干燥与成型是密不可分的，成 型煤的水含量对于型煤的质量具有决定性的意义
褐煤成型拓展了褐煤的应用范围，比如褐煤型煤可直接用 于炼焦，生产焦炭和煤焦油等副产品，以及用于BGL和鲁 奇气化炉，生产燃气及合成气等
管式干燥机与褐煤成型工艺配套的优势是，管式干燥机可 以便捷，精准的调节干燥机出口的褐煤水含量，以保证型 煤的质量
没有成型的褐煤不具备大规模外运的条件
不成型而直接运输褐煤尘的失败案例
型煤抗水性测试
结果对比—此种中国褐煤型煤不具备完美的抗水性 （15分钟）
印尼褐煤可成型测试案例
运抵提质实验室的原煤
泽玛克辊压工艺—印尼褐煤辊压型煤（无粘结剂）
泽玛克辊压工艺-辊压褐煤制得的焦炭（无粘结剂）
抗水性测试 50 min
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Auf Wiedersehen
谢谢您的关注 再见
泽玛克成型工艺
辊压成型工艺 挤压成型工艺 粒状型煤工艺
泽玛克褐煤辊压成型工艺
--
中 国 褐 煤 无 粘 结 剂 辊 压 型 煤
泽玛克辊压成型工艺
泽玛克辊压工艺—褐煤型煤 ZM2辊皮（无粘结剂） 样品来源：中国内蒙
泽玛克辊压工艺—褐煤型煤及焦炭 ZM1辊皮 (无粘结剂) 样品来源：中国内蒙
泽玛克褐煤挤压成型工艺
泽 玛
克
德
国
业
绩
褐煤干燥成型提质工艺
德国煤炭命名标准 (DIN)
褐煤干燥和成型的内在联系
从纯干燥技术来讲，燃烧干燥后的褐煤，可提高电厂锅炉 燃烧室的利用效率
从褐煤成型技术来讲，褐煤干燥与成型是密不可分的，成 型煤的水含量对于型煤的质量具有决定性的意义
褐煤成型拓展了褐煤的应用范围，比如褐煤型煤可直接用 于炼焦，生产焦炭和煤焦油等副产品，以及用于BGL和鲁 奇气化炉，生产燃气及合成气等
管式干燥机与褐煤成型工艺配套的优势是，管式干燥机可 以便捷，精准的调节干燥机出口的褐煤水含量，以保证型 煤的质量
没有成型的褐煤不具备大规模外运的条件
不成型而直接运输褐煤尘的失败案例
型煤抗水性测试
结果对比—此种中国褐煤型煤不具备完美的抗水性 （15分钟）
印尼褐煤可成型测试案例
运抵提质实验室的原煤
泽玛克辊压工艺—印尼褐煤辊压型煤（无粘结剂）
泽玛克辊压工艺-辊压褐煤制得的焦炭（无粘结剂）
抗水性测试 50 min
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Auf Wiedersehen
谢谢您的关注 再见
泽玛克成型工艺
辊压成型工艺 挤压成型工艺 粒状型煤工艺
泽玛克褐煤辊压成型工艺
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中 国 褐 煤 无 粘 结 剂 辊 压 型 煤
泽玛克辊压成型工艺
泽玛克辊压工艺—褐煤型煤 ZM2辊皮（无粘结剂） 样品来源：中国内蒙
泽玛克辊压工艺—褐煤型煤及焦炭 ZM1辊皮 (无粘结剂) 样品来源：中国内蒙
泽玛克褐煤挤压成型工艺
泽 玛
克
德
国
业
绩
褐煤的提质干燥成型技术
褐煤的提质干燥成型技术2.1 褐煤提质干燥技术富含水褐煤的干燥提质是在一定温度下经脱水后将褐煤转化成具有类似烟煤性质的提质煤。
现在的提质干燥技术有以下几种。
2.1.1流化床干燥技术流化床干燥技术是20世纪60年代发展起来的一种气固两相流干燥技术，热容量系数可达8000~25000kJ/（m3h℃）[2]，热效率可达60%~80%，广泛应用于化工、医药、轻工、食品及建材工业中。
湿物料在气流干燥器中先除去表面水分，然后在流化床干燥器中去除结合水分。
目前流化床干燥机用于煤粉干燥的较少，仍处于实验室研究阶段，中国矿业大学对通辽褐煤在流化床干燥器中的干燥特性进行了研究。
对于褐煤而言，干燥技术的难点在于如何防止干燥过程中的燃烧爆炸、粒度分布范围广设备内停留时间不均匀以及处理量大（小时处理量数数以万吨记）等问题。
可以预见，以烟道气为干燥介质，采用部分废弃循环的流化床干燥系统具有很大的潜力，大连理工大学正在进行这方面的开发工作。
2.1.2滚筒干燥技术滚筒干燥机主要由倾斜转动的长筒构成。
湿物料在筒内前移过程中，直接或间接得到了干燥介质的传递热量而达到干燥的目的。
此类干燥器广泛应用于化工、食品、粮食、矿物等行业中各种散粒物料的干燥，现已发展到溶液及膏状物料的干燥上。
滚筒褐煤干燥技术脱水率高，可以将褐煤水分降至15%，热值提升至4500大卡左右。
其原理是放入充满约的滚筒。
与烟气充分，物料在干燥器内的停留时间一般在30分钟左右，从而使褐煤得到干燥。
褐煤干燥工艺流程图如图所示。
将原料煤破碎至0-50mm后，经胶带输送机和刮板输送机最终进入JNG节能滚筒干燥机。
在倾斜转动的滚筒内，由滚筒壁上的抄板使褐煤在干燥筒体内形成全断面料幕，与高达500℃的高温热风进行接触，交换热量，干燥后由排料箱排入密封式排料刮板输送机，经溜槽送入胶带输送机，最终送入料仓。
旋风除尘器收集的细煤粉经螺旋输送机和星型排料器送到出料刮板输送机，汇入干燥后煤输送系统。
干燥设备(PPT31页)
又不会被吹走，处于似沸腾的悬浮状态，即
流化状态，称之为流化床。气流速度区间的
下限值称为临界流化速度，上限值称为带出
速度。处于流化状态时，热气流在湿颗粒间
流过，于动态下与湿物料之间进行传热传质
交换，带走湿分，湿物料最终被干燥。
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干燥设备(PPT31页)
2. 流化干燥特点 在流化床中，气−
干燥设备(PPT31页)
状液滴，在干燥介质（热风）作用下进行热 交换使雾状液滴中的溶剂（通常为水）迅速 蒸发，获得粉状或颗粒状制品的干燥过程。
喷雾干燥在医药工业、食品工业、化学工业
等领域得到广泛应用。最适用于从溶液、乳 液、悬浮液和可塑性糊状液体原料中生成粉
状、颗粒状或块状固体产品。因此，当成品 的颗粒大小分布、残留水分含量、堆积密度
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干燥设备(PPT31页)
• 3. 冷冻干燥工艺过程
• 冷冻干燥工艺过程可划分为三个阶段：预冻结、升华干 燥和解析干燥。
• （1）预冻结：一般情况下，预冻结时使物料温度降低到 共熔点以下10~15℃后，保持一段时间（约1~2h），以 克服溶液的过冷现象，就能使物料完全冻结。
• （2）升华干燥：将经预冻结的物料置于密闭的真空干燥 器中，加热和降压，湿分由固相直接升华为气相，使物 料脱去湿分，达到干燥的目的，升华生成的气相则引入 冷凝器使其固化而除去。
• （3）解析干燥：以较高的真空度和较高的温度，保持 2~3h，除去升华阶段残留的吸附湿分，即第二阶段干燥， 称为解析干燥。解析干燥后，物料内残留的湿分可降至 0.5%~3%以下，直至达到干燥要求。
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干燥设备(PPT31页)
（五）微波干燥器
1. 概念 微波是指频率为300MHz到300000MHz、
《干燥设备》PPT课件
2
第一节 概述
LOGO
一、干燥的概念 ❖ 概念：即是借助于热能使物料中水分或其他溶剂蒸发或用
冷冻将物料中的水分结冰后升华而被移除的单元操作。 ❖ 目的：
①便于固体物料的贮存、运输和计量； ②保证固体物料的质量及化学稳定性，固体物料含水量较 高时容易发生水解、氧化等化学变化，由此引起的物料含 量降低、杂质含量增加及相应的外观变化是药物生产所不 能允许的； ③方便加工、包装，例如片剂生产中将各种固体物料混合 制成湿颗粒，经干燥整粒后方能压片或者填入硬胶囊等。
❖ 结合水与非结合水、平衡水分与自由水分是两种不同的区 分。水之结合与否取决于固体物料的本身性质，与空气状 态无关；而平衡水与自由水的区别则取决于周围空气的状 态。
8
第一节 概述
LOGO
2.干燥速率和干燥速率曲线 ❖ 干燥速率是指在单位时间内在单位干燥面积上气化的水分
质量，以微分形式表示为：
U
dW Sdt
❖ AB段为预热阶段，所需时间较短 可以忽略。BC段表示物料的平均 湿度随时间而呈直线下降，在这 段时间内，物料的表面非常湿润， 物料表面水分为非结合水分，在 恒定的干燥条件下，物料干燥速 率保持不变，称为恒速干燥阶段。 在此阶段，由于物料内部水分扩 散速率大于表面水分汽化速率， 所以属表面汽化控制阶段。
13
第二节 厢式干燥器型的设备称烘箱， 大型的称烘房，属于对流干燥，多采用强制气流 的方法，为常压间歇操作的典型设备，可用于干 燥多种不同形态的物料。
❖ 按气体流动方式可分为平行流式、穿流式、真空 式等
14
第二节 厢式干燥器
LOGO
一、水平气流厢式干燥器
如图8-4所示，水平气流厢 式干燥器整体呈厢形，外壁 是绝热保温层，厢体上设有 气体进出口，物料放于盘中， 盘按一定间距放于固定架， 或是小车型的可推动架上， 小车能方便地进出。
第一节 概述
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一、干燥的概念 ❖ 概念：即是借助于热能使物料中水分或其他溶剂蒸发或用
冷冻将物料中的水分结冰后升华而被移除的单元操作。 ❖ 目的：
①便于固体物料的贮存、运输和计量； ②保证固体物料的质量及化学稳定性，固体物料含水量较 高时容易发生水解、氧化等化学变化，由此引起的物料含 量降低、杂质含量增加及相应的外观变化是药物生产所不 能允许的； ③方便加工、包装，例如片剂生产中将各种固体物料混合 制成湿颗粒，经干燥整粒后方能压片或者填入硬胶囊等。
❖ 结合水与非结合水、平衡水分与自由水分是两种不同的区 分。水之结合与否取决于固体物料的本身性质，与空气状 态无关；而平衡水与自由水的区别则取决于周围空气的状 态。
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第一节 概述
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2.干燥速率和干燥速率曲线 ❖ 干燥速率是指在单位时间内在单位干燥面积上气化的水分
质量，以微分形式表示为：
U
dW Sdt
❖ AB段为预热阶段，所需时间较短 可以忽略。BC段表示物料的平均 湿度随时间而呈直线下降，在这 段时间内，物料的表面非常湿润， 物料表面水分为非结合水分，在 恒定的干燥条件下，物料干燥速 率保持不变，称为恒速干燥阶段。 在此阶段，由于物料内部水分扩 散速率大于表面水分汽化速率， 所以属表面汽化控制阶段。
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第二节 厢式干燥器型的设备称烘箱， 大型的称烘房，属于对流干燥，多采用强制气流 的方法，为常压间歇操作的典型设备，可用于干 燥多种不同形态的物料。
❖ 按气体流动方式可分为平行流式、穿流式、真空 式等
14
第二节 厢式干燥器
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一、水平气流厢式干燥器
如图8-4所示，水平气流厢 式干燥器整体呈厢形，外壁 是绝热保温层，厢体上设有 气体进出口，物料放于盘中， 盘按一定间距放于固定架， 或是小车型的可推动架上， 小车能方便地进出。
干燥技术—操作干燥装置(化工单元操作课件)
干燥装置操作必须严格按照操作规程进行，一经制定，不得随意更改。 干燥操作规程制定时，须充分体现操作的安全性、经济性及操作可实施性等。
03 任务三 操作干燥装置
能力目标
子
任
1. 具有根据工艺要求编写干燥操作过程内容的能力。
务
1
学习要求 与目标
13
知识目标
1.掌握干燥器操作规程的主要内容。 2.掌握典型干燥设备的操作要点。
压大小。 ⑦ 经常检查风机的轴承温度、机身有无振动以及风道有无漏风，发现问题及时解决。 ⑧ 经常检查引风机出口带料情况和尾气管线腐蚀程度，若问题严重应及时解决。
03 任务三 操作干燥装置
归纳与总结：
1. 干燥器操作规程的主要内容。 2. 典型干燥设备的操作要点。
模块七 干燥技术
目录
CONTENTS
操作规程是指导生产、组织生产、管理生产的基本法规，是全装置生产 及管理人员借以搞好生产的基本依据。
操作规程也是一个装置在生产、管理、安全等方面的经验总结。每个操 作人员及生产管理人员都必须学好操作过程，了解干燥装置全貌及干燥系统 内各岗位构成，尤其了解本岗位对整个装置的作用，从而严格的执行操作规 程，按操作规程办事，强化管理，精心操作，保证安全、稳定、长周期、慢 负荷、优品质地完成生产任务。
应列出。 6. 仪表使用规程
要求列出所有仪表（包括现场的和控制室内的）的启动程序及有关规定。 7. 异常情况及其处理措施
列出本岗位通常发生的异常情况有哪几种，发生这些异常情况的原因分析，以及采用什么 处理措施来解决上列的几种异常情况，处理措施必须具体化，具有可操作性。
03 任务三 操作干燥装置
8. 设备的维护与检修 设备需要定期进行维护检修，保证设备、管道、阀门的正常使用，尤其对于风机等设备需
03 任务三 操作干燥装置
能力目标
子
任
1. 具有根据工艺要求编写干燥操作过程内容的能力。
务
1
学习要求 与目标
13
知识目标
1.掌握干燥器操作规程的主要内容。 2.掌握典型干燥设备的操作要点。
压大小。 ⑦ 经常检查风机的轴承温度、机身有无振动以及风道有无漏风，发现问题及时解决。 ⑧ 经常检查引风机出口带料情况和尾气管线腐蚀程度，若问题严重应及时解决。
03 任务三 操作干燥装置
归纳与总结：
1. 干燥器操作规程的主要内容。 2. 典型干燥设备的操作要点。
模块七 干燥技术
目录
CONTENTS
操作规程是指导生产、组织生产、管理生产的基本法规，是全装置生产 及管理人员借以搞好生产的基本依据。
操作规程也是一个装置在生产、管理、安全等方面的经验总结。每个操 作人员及生产管理人员都必须学好操作过程，了解干燥装置全貌及干燥系统 内各岗位构成，尤其了解本岗位对整个装置的作用，从而严格的执行操作规 程，按操作规程办事，强化管理，精心操作，保证安全、稳定、长周期、慢 负荷、优品质地完成生产任务。
应列出。 6. 仪表使用规程
要求列出所有仪表（包括现场的和控制室内的）的启动程序及有关规定。 7. 异常情况及其处理措施
列出本岗位通常发生的异常情况有哪几种，发生这些异常情况的原因分析，以及采用什么 处理措施来解决上列的几种异常情况，处理措施必须具体化，具有可操作性。
03 任务三 操作干燥装置
8. 设备的维护与检修 设备需要定期进行维护检修，保证设备、管道、阀门的正常使用，尤其对于风机等设备需
褐煤干燥工艺与设备
1.效率： 沸腾床技术>振动床技术>热风转筒技术>蒸汽回转技术>蒸汽管 式技术
2.安全性： 沸腾床技术>蒸汽管式技术=蒸汽回转技术>振动床技术>热风转 筒技术
3.环保性： 沸腾床技术>蒸汽管式技术=蒸汽回转技术>振动床技术>热风转 筒技术
4 . 投 资 成 本 ：蒸汽管式技术<蒸汽回转技术<热风转筒技术<振动床技术<沸腾 床技术
工业上常见的褐煤干燥技术主要有以下这几种: 常用的褐煤干燥技术
热
振
蒸
蒸
沸
风
动
汽
汽
腾
转
床
管
回
床
筒
干
式
转
干
干
燥
干
干
燥
燥
技
燥
燥
技
技术技技术术术术
1.热风转筒干燥技术
（1）干燥流程及原理
a、原料煤颗粒 破碎后进入煤仓
c、在转动的滚筒内使烟气 与滚筒内的原煤充分交换热 量从而达到降低水分的目的。
b、在干燥滚筒入口 与热风炉提供的烟气 混合
缺点: 干燥能力较小；管径较 小，容易发生堵煤现象，对入 口煤的粒度要求较高；干燥管 数量多，现场安装周期长。
4.蒸汽回转干燥工艺
（1）干燥流程及原理
a、原煤破碎后从 管外进入干燥机
e、部分水蒸气回到 系统循环, 部分通大 气, 调节系统压力
b、蒸汽从管 内进入干燥机
c、干燥管内充满过热蒸汽。倾 斜的筒体不断旋转, 原煤在筒 内翻滚, 与干燥管进行换热
四、总结
1.褐煤干燥技术的主要技术难题 单机能力小
传热系数低
技术 难题
2.安全性： 沸腾床技术>蒸汽管式技术=蒸汽回转技术>振动床技术>热风转 筒技术
3.环保性： 沸腾床技术>蒸汽管式技术=蒸汽回转技术>振动床技术>热风转 筒技术
4 . 投 资 成 本 ：蒸汽管式技术<蒸汽回转技术<热风转筒技术<振动床技术<沸腾 床技术
工业上常见的褐煤干燥技术主要有以下这几种: 常用的褐煤干燥技术
热
振
蒸
蒸
沸
风
动
汽
汽
腾
转
床
管
回
床
筒
干
式
转
干
干
燥
干
干
燥
燥
技
燥
燥
技
技术技技术术术术
1.热风转筒干燥技术
（1）干燥流程及原理
a、原料煤颗粒 破碎后进入煤仓
c、在转动的滚筒内使烟气 与滚筒内的原煤充分交换热 量从而达到降低水分的目的。
b、在干燥滚筒入口 与热风炉提供的烟气 混合
缺点: 干燥能力较小；管径较 小，容易发生堵煤现象，对入 口煤的粒度要求较高；干燥管 数量多，现场安装周期长。
4.蒸汽回转干燥工艺
（1）干燥流程及原理
a、原煤破碎后从 管外进入干燥机
e、部分水蒸气回到 系统循环, 部分通大 气, 调节系统压力
b、蒸汽从管 内进入干燥机
c、干燥管内充满过热蒸汽。倾 斜的筒体不断旋转, 原煤在筒 内翻滚, 与干燥管进行换热
四、总结
1.褐煤干燥技术的主要技术难题 单机能力小
传热系数低
技术 难题
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• 设计煤种和校核煤种应该在一个合理的范围内，不应相差过大， 否则会造成设备偏离实际运行太远，经济效益差。
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4、中间产品
• 干燥成型的中间 产品为干燥褐煤 ，粒度≤6.3mm， 规格如右表：
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5、产品
型煤规格如下： Min：10×10×14mm Max：50×40×25mm 抗压强度：10.2Mpa 密度ρ：1.1g/cm3
褐煤大多数无光泽，真密度在1.10~1.40g/cm3之间，水分高 达30%~60%，挥发成分高(>40%)，热值底（原煤2700Kcal/kg左 右），燃点低（270°左右），不粘结，易风化变质，含原生腐植 酸，含氧高，化学反应性强，热稳定性差。具有低硫、低磷、高 挥发分、高灰熔点的“两高两低”显著特点。
•
褐煤内部存在许多毛细孔，湿褐煤就像吸足水分的海绵；
而干燥（指仅脱除表面水的情况）后的褐煤就像拧干后的海绵
。当干燥（指仅脱除表面水的情况）后的褐煤遇到水时，就会
吸潮，与拧干后的海绵吸水的原因一样。这就是为什么干燥（
指仅脱除表面水的情况）后的褐煤在放置过久或运输过程会吸
潮的原因。
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3、褐煤
• ③褐煤中矿物质所含有的结晶水。
• 一般来说，脱除褐煤的外在水分比较容易，但要脱除褐煤内在水分 和矿物质结晶水则困难得多。褐煤内在水分的脱除性取决于其孔结构 的发育程度和状态。
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3-4、褐煤的自然
褐煤反应性强，孔 隙率较高，氧含量较高 ，一般为15%-30%，是 一种化学活性较强的煤 种。只要将褐煤暴露在 空气中，就会开始其氧 化升温，温度愈高，氧 化速度愈快。当温度升 高至某一值时，不管是 在井下还是地面，就会 发生自燃。
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3-3、褐煤水分的存在形式
•
含水分高是褐煤的重要特征之一，其水分主要由3部分组成：
• ①植物经成煤过程和成煤作用后残留、保存下来的水分，主要存在于 褐 度，煤化程度愈浅，水分含量愈高。
• ②煤开采、堆放和运输过程中，由外部环境吸收或向环境释放部分水 分后保留在煤表面的游离状态的水，通常称为外在水（非结合水）；
• 2）热压成型后的褐煤空隙大量减少，机械强度明显增强，煤质密度 增加，便于运输，降低了运力，使褐煤的利用不受地域的限制，改 变了产煤地区现采现烧的单一利用途径，为褐煤的综合利用提供了 便利。热压成型后的褐煤不易风化，能很好的解决褐煤堆的自燃， 防止资源浪费，减轻煤堆燃烧带来的环境污染，提高褐煤的储存期 。
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3-4、褐煤的自然
据我国山东龙口矿务局 北皂煤矿井下观察，褐煤升温 过程是先换后急，从常温20℃ 升温到35℃，至少需要1个月 的时间，由35℃升高到60℃， 一般只需要3-5天，再由60℃ 升温到燃点284℃，时间不超 过24小时。因此，褐煤的储存 显得很重要。
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3-5、干燥褐煤吸潮原因
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5-1、型煤跌落测试
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5-2、型煤的优点
• 1）无需添加粘接剂。根据褐煤毛细孔模型的原理，褐煤中有大量含 水的毛细孔，毛细孔中的水分称为内水，经干燥工艺后，大部分的 内水被干燥，还有少部分水分作为粘接剂。成型时褐煤中毛细孔被 压溃，进而充填煤粒间的空隙，呈现出相互作用的分子间力，加强 了煤粒间的接触而成型。成型后的褐煤毛细孔结构被破坏，故重新 吸附水现象大为降低。
•
成型原料水分对型煤强度影响很大。水分过大，不
仅黏结剂被挤出，也使脱模困难；水分过少，使煤与黏结
剂作用效果差。根据煤种的差别，一般将水分控制在9%
到15%之间。
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5-3-4、成型压力
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2、装置组成
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3、褐煤
• 1）褐煤的特点 • 2）褐煤的结构 • 3）水分的存在形式 • 4）褐煤的自然 • 5）干燥褐煤吸潮原因 • 6）褐煤在干燥过程中所发生的物理和化学变化
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3-1、褐煤的特点
褐煤，又名柴煤，是煤化 程度最低的煤种。它是泥炭沉 积后经脱水、压实转变为有机 生物岩的初期产物，因外表呈 褐色或暗褐色而得名。
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5-3、影响成型的因素
1、粘结剂种类和添加量； 2、原料煤粒度； 3、成型水分； 4、成型压力； 5、固结条件； 6、成型温度；
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5-3-1、粘结剂种类和添加量
•
不同煤种的成型性差别很大，采用粘结和配方不尽相
同，常需进行试验确定粘结剂种类及最佳配入量。用同种
粘结剂使不同煤种达到同样强度有时需要提高低阶煤粘结
•
本工艺包的
原料为原料煤贮
运装置来的非冻
结褐煤，粒度
≤30mm，设计煤
种、校核煤种煤
制条件如右表：
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3-1、设计煤种、校核煤种
• 设计煤种：是全厂做工艺设计，物料平衡，能量平衡，经济效益 分析时候的煤种，也叫工艺设计煤种。
• 校核煤种：实际运行中，肯定很难保证煤种就是设计煤种，校核 煤种，就是设备设计遵循的煤种数据，比如校核煤种较差，相应 的设备都要放大，最终燃用校核煤种应保证设计处理，但是各种 消耗就无法保证了。
褐煤干燥成型装置
何杉
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• 一、装置概况 • 二、工艺流程 • 三、主要设备 • 四、小结
褐煤干燥成型装置
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2
一、褐煤干燥成型装置
• 装置规模：装置共处理原料褐煤2×600万吨/年； • 生产型煤2×300万吨/年； • 同时为褐煤热解装置提供干燥褐煤2×168.92万吨/年。
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剂配入量；
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5-3-2、原料煤粒度
合适的原料煤粒度及粒度分布可使型煤有足够的密度，从 而获得高质量型煤。较小的煤料粒度有助于煤粒间的紧密接触， 从而提高型煤强度。
有学者认为，结构强度高的原料，应有3%到4%大于10mm的 粗颗粒，这样有利于提高型煤强度并减少粘结剂用量。
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5-3-3、成型水分
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3-2、褐煤的结构
从煤化过程来看，褐煤
是一种相对年轻的煤种，介
于植物和烟煤，无烟煤之间
的一种物质。
•
煤样用傅里叶红外光谱、X-射线光电子能谱、电子顺磁共
振、碳谱核磁共振和气体等温吸附法进行分析鉴定，发现褐煤内
部存在许多毛细孔，并含有较多的脂肪烃类物质和含氧官能团，
以及少量的芳香烃类物质。
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4、中间产品
• 干燥成型的中间 产品为干燥褐煤 ，粒度≤6.3mm， 规格如右表：
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5、产品
型煤规格如下： Min：10×10×14mm Max：50×40×25mm 抗压强度：10.2Mpa 密度ρ：1.1g/cm3
褐煤大多数无光泽，真密度在1.10~1.40g/cm3之间，水分高 达30%~60%，挥发成分高(>40%)，热值底（原煤2700Kcal/kg左 右），燃点低（270°左右），不粘结，易风化变质，含原生腐植 酸，含氧高，化学反应性强，热稳定性差。具有低硫、低磷、高 挥发分、高灰熔点的“两高两低”显著特点。
•
褐煤内部存在许多毛细孔，湿褐煤就像吸足水分的海绵；
而干燥（指仅脱除表面水的情况）后的褐煤就像拧干后的海绵
。当干燥（指仅脱除表面水的情况）后的褐煤遇到水时，就会
吸潮，与拧干后的海绵吸水的原因一样。这就是为什么干燥（
指仅脱除表面水的情况）后的褐煤在放置过久或运输过程会吸
潮的原因。
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3、褐煤
• ③褐煤中矿物质所含有的结晶水。
• 一般来说，脱除褐煤的外在水分比较容易，但要脱除褐煤内在水分 和矿物质结晶水则困难得多。褐煤内在水分的脱除性取决于其孔结构 的发育程度和状态。
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3-4、褐煤的自然
褐煤反应性强，孔 隙率较高，氧含量较高 ，一般为15%-30%，是 一种化学活性较强的煤 种。只要将褐煤暴露在 空气中，就会开始其氧 化升温，温度愈高，氧 化速度愈快。当温度升 高至某一值时，不管是 在井下还是地面，就会 发生自燃。
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3-3、褐煤水分的存在形式
•
含水分高是褐煤的重要特征之一，其水分主要由3部分组成：
• ①植物经成煤过程和成煤作用后残留、保存下来的水分，主要存在于 褐 度，煤化程度愈浅，水分含量愈高。
• ②煤开采、堆放和运输过程中，由外部环境吸收或向环境释放部分水 分后保留在煤表面的游离状态的水，通常称为外在水（非结合水）；
• 2）热压成型后的褐煤空隙大量减少，机械强度明显增强，煤质密度 增加，便于运输，降低了运力，使褐煤的利用不受地域的限制，改 变了产煤地区现采现烧的单一利用途径，为褐煤的综合利用提供了 便利。热压成型后的褐煤不易风化，能很好的解决褐煤堆的自燃， 防止资源浪费，减轻煤堆燃烧带来的环境污染，提高褐煤的储存期 。
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3-4、褐煤的自然
据我国山东龙口矿务局 北皂煤矿井下观察，褐煤升温 过程是先换后急，从常温20℃ 升温到35℃，至少需要1个月 的时间，由35℃升高到60℃， 一般只需要3-5天，再由60℃ 升温到燃点284℃，时间不超 过24小时。因此，褐煤的储存 显得很重要。
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3-5、干燥褐煤吸潮原因
2021
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5-1、型煤跌落测试
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5-2、型煤的优点
• 1）无需添加粘接剂。根据褐煤毛细孔模型的原理，褐煤中有大量含 水的毛细孔，毛细孔中的水分称为内水，经干燥工艺后，大部分的 内水被干燥，还有少部分水分作为粘接剂。成型时褐煤中毛细孔被 压溃，进而充填煤粒间的空隙，呈现出相互作用的分子间力，加强 了煤粒间的接触而成型。成型后的褐煤毛细孔结构被破坏，故重新 吸附水现象大为降低。
•
成型原料水分对型煤强度影响很大。水分过大，不
仅黏结剂被挤出，也使脱模困难；水分过少，使煤与黏结
剂作用效果差。根据煤种的差别，一般将水分控制在9%
到15%之间。
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5-3-4、成型压力
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2、装置组成
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3、褐煤
• 1）褐煤的特点 • 2）褐煤的结构 • 3）水分的存在形式 • 4）褐煤的自然 • 5）干燥褐煤吸潮原因 • 6）褐煤在干燥过程中所发生的物理和化学变化
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3-1、褐煤的特点
褐煤，又名柴煤，是煤化 程度最低的煤种。它是泥炭沉 积后经脱水、压实转变为有机 生物岩的初期产物，因外表呈 褐色或暗褐色而得名。
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5-3、影响成型的因素
1、粘结剂种类和添加量； 2、原料煤粒度； 3、成型水分； 4、成型压力； 5、固结条件； 6、成型温度；
2021
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5-3-1、粘结剂种类和添加量
•
不同煤种的成型性差别很大，采用粘结和配方不尽相
同，常需进行试验确定粘结剂种类及最佳配入量。用同种
粘结剂使不同煤种达到同样强度有时需要提高低阶煤粘结
•
本工艺包的
原料为原料煤贮
运装置来的非冻
结褐煤，粒度
≤30mm，设计煤
种、校核煤种煤
制条件如右表：
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3-1、设计煤种、校核煤种
• 设计煤种：是全厂做工艺设计，物料平衡，能量平衡，经济效益 分析时候的煤种，也叫工艺设计煤种。
• 校核煤种：实际运行中，肯定很难保证煤种就是设计煤种，校核 煤种，就是设备设计遵循的煤种数据，比如校核煤种较差，相应 的设备都要放大，最终燃用校核煤种应保证设计处理，但是各种 消耗就无法保证了。
褐煤干燥成型装置
何杉
2021
1
• 一、装置概况 • 二、工艺流程 • 三、主要设备 • 四、小结
褐煤干燥成型装置
2021
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一、褐煤干燥成型装置
• 装置规模：装置共处理原料褐煤2×600万吨/年； • 生产型煤2×300万吨/年； • 同时为褐煤热解装置提供干燥褐煤2×168.92万吨/年。
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剂配入量；
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5-3-2、原料煤粒度
合适的原料煤粒度及粒度分布可使型煤有足够的密度，从 而获得高质量型煤。较小的煤料粒度有助于煤粒间的紧密接触， 从而提高型煤强度。
有学者认为，结构强度高的原料，应有3%到4%大于10mm的 粗颗粒，这样有利于提高型煤强度并减少粘结剂用量。
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5-3-3、成型水分
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3-2、褐煤的结构
从煤化过程来看，褐煤
是一种相对年轻的煤种，介
于植物和烟煤，无烟煤之间
的一种物质。
•
煤样用傅里叶红外光谱、X-射线光电子能谱、电子顺磁共
振、碳谱核磁共振和气体等温吸附法进行分析鉴定，发现褐煤内
部存在许多毛细孔，并含有较多的脂肪烃类物质和含氧官能团，
以及少量的芳香烃类物质。