本发明公开一种褐煤提质处理组合机构,包括两个以上纵向叠设的单节褐煤提质装置以及设于其间的可沿纵向伸缩的补偿器;每个褐煤提质装置包括:两个热风通道、在两个热风通道之间的两个以上第一导热单元,每个第一导热单元包括两列导热组,两列导热组隔开设置形成干馏气体排气通道,相邻两个第一导热单元间隔设置形成物料通道;每列导热组包括多个水平设置的第一导热管以及连接在相邻两个第一导热管之间的第一翅片;在所述物料通道中设有多个沿纵向交错分布的水平设置的第二导热管;所述第一导热管、第二导热管两端分别与两个热风通道导通;所述补偿器将与之连接的两个单节褐煤提质装置的物料通道导通、干馏气体排气通道导通。
1.一种褐煤提质处理组合机构,其特征在于,包括两个以上纵向叠设的单节褐煤提质装置,相邻两个单节褐煤提质装置之间设有可沿纵向伸缩的补偿器;每个单节褐煤提质装置包括:两个相向设置的热风通道、在两个热风通道之间设置的两个以上第一导热单元,相邻两个第一导热单元间隔设置形成供褐煤物料通过的物料通道;每个第一导热单元包括两列导热组,两列导热组隔开设置形成与外界导通的干馏气体排气通道;每列导热组包括多个大体沿水平方向设置的第一导热管以及连接在相邻两个第一导热管之间的第一翅片;在所述物料通道中设有多个沿纵向分布的第二导热管,每个第二导热管大体沿水平方向设置;所述第一导热管、第二导热管两端分别与两个热风通道导通;所述补偿器将与之连接的两个单节褐煤提质装置的物料通道导通、干馏气体排气通道导通。
2.如权利要求1所述的褐煤提质处理组合机构,其特征在于,部分或全部所述第一翅片上设有干馏气体排气口,所述干馏气体排气口的外侧还设有第二翅片,所述第二翅片上端与所述导热组的外侧连接,下端偏离所述导热组的外侧壁伸入到所述物料通道中并将所述干馏气体排气口遮挡。
3.如权利要求1所述的褐煤提质处理组合机构,其特征在于,还包括两个第二导热单元,两个第二导热单元分别位于所述两个热风通道的两侧,每个第二导热单元包括一列第三导热管,相邻两个第三导热管之间连接有与所述第三导热管等长的第三翅片,所述第二导热单元与邻近的第一导热单元之间隔开设置也形成一物料通道,在所述物料通道中沿纵向也分布有多个交错设置的第二导热管。
4.如权利要求2所述的褐煤提质处理组合机构,其特征在于,所述干馏气体排气口由在所述第一翅片上设置多孔板形成。
5.如权利要求1所述的褐煤提质处理组合机构,其特征在于,所述第一导热单元中两列导热组中第一导热管的排布方式相同。
6.如权利要求1所述的褐煤提质处理组合机构,其特征在于,所述第一导热单元中两列导热组中沿横向临近的两个第一翅片,其中一个第一翅片为竖直设置,另一个第一翅片的下端向外倾斜。
7.如权利要求1所述的褐煤提质处理组合机构,其特征在于,所述物料通道中所述第二导热管与邻近的第一导热管或其他第二导热管之间的距离为100mm以上。
8.如权利要求1所述的褐煤提质处理组合机构,其特征在于,所述物料通道中所述第二导热管与邻近的第一翅片的最小距离为70mm以上。
9.如权利要求2所述的褐煤提质处理组合机构,其特征在于,所述补偿器包括多个中心补偿单元及设置在多个中心补偿单元周围的边缘补偿单元,所述中心补偿单元包括上连接件和下连接件,所述上连接件与补偿器上部的褐煤提质装置底部的第一导热管对应设置,所述下连接件与补偿器下部的褐煤提质处理顶部的第一导热管对应设置,所述上连接件的自由端和下连接件的自由端沿纵向部分重合并错开间隙设置,且所述上连接件的自由端相比于下连接件的自由端更靠近所述物料通道;所述边缘补偿单元包括上下隔开设置的上横板、下横板以及设置在所述上横板板和下横板之间的中部弯曲的弯板。
10.如权利要求9所述的褐煤提质处理组合机构,其特征在于,所述上连接件包括:槽口向上的第一槽形板、连接在所述第一槽形板底部的第一L形连接板;所述下连接件包括:槽口向下的第二槽形板、连接在所述第二槽形板顶部的第二L形连接板;所述第一L形连接板的自由端和第二L形连接板的自由端沿纵向部分重合并错开间隙设置,且所述第一L形连接板的自由端相比于第二L形连接板自由端更靠近所述物料通道。技术领域
本发明涉及煤炭的改质处理技术领域,尤其涉及一种褐煤提质处理组合机构。
背景技术
目前,煤炭作为一种主要资源,其开发利用一直以来广受关注。在中国,根据煤化程度由低到高,煤炭分为以下几种:褐煤、低变质烟煤、中变质烟煤、贫煤和无烟煤,其中褐煤是煤化程度最低的煤种,约占全球煤炭储量的40%,占中国煤炭保有储量的13%,储量极为巨大。现如今,煤炭资源中煤化程度较高的煤炭已经被大量开采利用,而一些煤化程度较低的如褐煤等,由于水分高(约20%~60%)、热值低、易风化和自燃,单位能量的运输成本高,不利于长距离输送和贮存。同时由于褐煤直接燃烧的热效率较低,且温室气体的排放量也很大,难以大规模开发利用,则被大量闲置。现有技术中对褐煤的改质处理系统包括三种,第一种是用热风直接接触褐煤,对其进行干燥,这种方式通过空气、水蒸气作为载体,干燥温度低、热效率低、干燥程度低、容易起火燃烧,同时亦会将褐煤中的高热值挥发分带走,这种系统由于采用热风直接干燥褐煤,因而一次处理的褐煤不能堆积太多,否则位于内部的褐煤无法在合适的温度下进行处理,因而处理能力小,不能大规模地对褐煤进行提质处理;第二种是采用焦炉对褐煤进行处理,但焦炉处理一方面为间歇作业,环境污染较大,另一方面在处理过程中产生的气体、灰尘之类影响改质温度进而影响改质效果的物质不能及时排出,因而不能使各处的煤都能在合适地温度下进行改质处理,换言之,由于处理过程中的气体不能及时排出,因而现有技术中的这些处理机构无法控制处理过程中的温度,以得到所需的煤产品。第三种是采用竖向设置的导热管,通过在导热管中通热风,褐煤接触或靠近导热管来实现干燥提质,这种结构能使各处的煤都能在合适地温度下进行改质处理,得到的优质的煤产品,但由于导热管设置的问题,使得热风路径小,热效率不高。同时,当这种褐煤提质装置体积较大时,导热管由于为竖直设置的管,开裂风险较大,容易造成安全事故。由此可见,如何对现有技术进行改进,提供一种褐煤提质处理组合机构,能以较高的热效率得到优质的煤产品,同时提高安全性,这是本领域目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,提供一种褐煤提质处理组合机构,能以较高的热效率得到优质的煤产品,同时安全性更高。为解决以上技术问题,本发明的技术方案是:一种褐煤提质处理组合机构,包括两个以上纵向叠设的单节褐煤提质装置,相邻两个单节褐煤提质装置之间设有可沿纵向伸缩的补偿器;包括两个以上纵向叠设的单节褐煤提质装置,相邻两个单节褐煤提质装置之间设有可沿纵向伸缩的补偿器;每个单节褐煤提质装置包括:两个相向设置的热风通道、在两个热风通道之间设置的两个以上第一导热单元,相邻两个第一导热单元间隔设置形成供褐煤物料通过的物料通道;每个第一导热单元包括两列导热组,两列导热组隔开设置形成与外界导通的干馏气体排气通道;每列导热组包括多个大体沿水平方向设置的第一导热管以及连接在相邻两个第一导热管之间的第一翅片;在所述物料通道中设有多个沿纵向分布的第二导热管,每个第二导热管大体沿水平方向设置;所述第一导热管、第二导热管两端分别与两个热风通道导通;所述补偿器将与之连接的两个单节褐煤提质装置的物料通道导通、干馏气体排气通道导通。优选地,部分或全部所述第一翅片上设有干馏气体排气口,所述干馏气体排气口的外侧还设有第二翅片,所述第二翅片上端与所述导热组的外侧连接,下端偏离所述导热组的外侧壁伸入到所述物料通道中并将所述干馏气体排气口遮挡。优选地,还包括两个第二导热单元,两个第二导热单元分别位于所述两个热风通道的两侧,每个第二导热单元包括一列第三导热管,相邻两个第三导热管之间连接有与所述第三导热管等长的第三翅片,所述第二导热单元与邻近的第一导热单元之间隔开设置也形成一物料通道,在所述物料通道中沿纵向也分布有多个交错设置的第二导热管。优选地,所述干馏气体排气口由在所述第一翅片上设置多孔板形成。优选地,所述第一导热单元中两列导热组中第一导热管的排布方式相同。优选地,所述第一导热单元中两列导热组中沿横向临近的两个第一翅片,其中一个第一翅片为竖直设置,另一个第一翅片的下端向外倾斜。优选地,所述物料通道中所述第二导热管与邻近的第一导热管或其他第二导热管之间的距离为100mm以上。优选地,所述物料通道中所述第二导热管与邻近的第一翅片的最小距离为70mm以上。优选地,所述补偿器包括多个中心补偿单元及设置在多个中心补偿单元周围的边缘补偿单元,所述中心补偿单元包括上连接件和下连接件,所述上连接件与补偿器上部的褐煤提质装置底部的第一导热管对应设置,所述下连接件与补偿器下部的褐煤提质处理顶部的第一导热管对应设置,所述上连接件的自由端和下连接件的自由端沿纵向部分重合并错开间隙设置,且所述上连接件的自由端相比于下连接件的自由端更靠近所述物料通道;所述边缘补偿单元包括上下隔开设置的上横板、下横板以及设置在所述上横板板和下横板之间的中部弯曲的弯板。优选地,所述上连接件包括:槽口向上的第一槽形板、连接在所述第一槽形板底部的第一L形连接板;所述下连接件包括:槽口向下的第二槽形板、连接在所述第二槽形板顶部的第二L形连接板;所述第一L形连接板的自由端和第二L形连接板的自由端沿纵向部分重合并错开间隙设置,且所述第一L形连接板的自由端相比于第二L形连接板自由端更靠近所述物料通道。优选地,所述热风通道中设有折流隔板,所述折流隔板大体沿水平方向设置在所述热风通道,将所述热风通道中的热风导向各第一导热管、第二导热管。与现有技术相比,本发明的褐煤提质处理组合机构,由于包括:两个以上纵向叠设的单节褐煤提质装置,相邻两个单节褐煤提质装置之间设有可沿纵向伸缩的补偿器;每个单节褐煤提质装置包括:两个相向设置的热风通道,在两个热风通道之间的两个以上第一导热单元,每个第一导热单元包括两列导热组,两列导热组隔开设置形成与外界导通的干馏气体排气通道,相邻两个第一导热单元间隔设置形成供褐煤物料通过的物料通道;每列导热组包括多个大体沿水平方向设置的第一导热管以及连接在相邻两个第一导热管之间的第一翅片;在所述物料通道中设有多个第二导热管,每个第二导热管大体沿水平方向设置,多个第二导热管在所述物料通道中沿纵向交错分布;所述第一导热管、第二导热管两端分别与两个热风通道导通;所述补偿器将与之连接的两个单节褐煤提质装置的物料通道与物料通道导通、干馏气体排气通道与干馏气体导通。因而当对褐煤进行提质处理时,褐煤从物料通道中落下,由于第一导热管、第二导热管均为大体水平设置的横管,热风通道中的热风进入位于下部的第一导热管、第二导热管,经过第一导热管、第二导热管后流出再进入上部的第一导热管、第二导热管,热风路径不断地迂回弯折,相比于现有技术设置的竖向导热管,热风路径大大延长,提高了热效率;物料通道中有第二翅片的下端伸进来,在褐煤物料落下时能够起到翻料、挡料以防止进入排气口的作用,使得褐煤物料能够均匀地被加热干燥;导热单元中设置的干馏气体排气通道,能够将褐煤提质过程中产生的干馏气体及时排出,防止其对褐煤起到不良影响,因而能够得到优质的煤产品。本发明这种分节设置的褐煤提质装置,能够防止导热管和翅片开裂的问题,同时节与节之间设置补偿器,可以沿纵向伸缩,起到缓冲作用,大大减小热应力,提高使用的安全性。
附图说明
图1为本发明褐煤提质处理组合机构实施例的结构示意图;图2为图1的侧视图;图3为图1中的褐煤提质装置的内部结构示意图;图4为图3中的A向示意图;图5为图3中相邻两个第一导热管与第一翅片、第二翅片的配合示意图;图6为图5中的B向示意图;图7为图1中第一补偿器的俯视图;图8为图1中两个褐煤提质装置与第一补偿器配合的内部结构示意图;图9为图8中边缘补偿单元与中心补偿单元、第三导热管的配合示意图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清楚,以下结合附图通过具体的实施例来对本发明进行详细说明。参见图1~图2,本实施例的褐煤提质处理组合机构包括上下叠设的两个单节褐煤提质装置D,在两节褐煤提质装置D之间设有第一补偿器E、第二补偿器F。其中,参加图3~图6,单节的褐煤提质装置包括相向设置的两个热风通道1、设置在两个热风通道之间的五个第一导热单元2,每个第一导热单元包括两列导热组21,两列导热组隔开设置形成干馏气体排气通道22,相邻两个第一导热单元间隔设置形成供褐煤物料通过的物料通道3;每列导热组21包括多个大体沿水平方向设置的第一导热管21a以及连接在相邻两个第一导热管21a之间的第一翅片21b,部分或全部第一翅片21b上设有干馏气体排气口21c,干馏气体排气口的外侧还设有第二翅片21d,第二翅片21d上端与导热组的外侧连接,下端偏离导热组的外侧壁伸入到物料通道3中并将干馏气体排气口21c遮挡;第一翅片、第二翅片的长度均与第一导热管的长度相同。物料通道3中设有多个第二导热管31,每个第二导热管31大体沿水平方向设置,多个第二导热管31在物料通道3中沿纵向交错分布,第二导热管31上并没有设置翅片;第一导热管21a、第二导热管31两端分别与两个热风通道1导通,由热风通道向其供送热风。本实施例的褐煤提质装置还包括两个第二导热单元4,两个第二导热单元4分别位于所述两个热风通道1的两侧,每个第二导热单元4包括一列第三导热管41,相邻两个第三导热管41之间连接有与所述第三导热管等长的第三翅片42,所述第二导热单元与邻近的第一导热单元2之间隔开设置也形成一物料通道3,在所述物料通道3中沿纵向也分布有多个交错设置的第二导热管31。其中,第一翅片上设置多孔板5,形成干馏气体排气口21c。其中,第一导热单元中两列导热组中第一导热管的排布方式相同。其中,第一导热单元中两列导热组中沿横向临近的两个第一翅片,其中一个第一翅片为竖直设置,另一个第一翅片的下端则向外倾斜,这是为了使得在制造时更加方便地操作。其中,物料通道中第二导热管31与邻近的第一导热管或其他第二导热管之间的距离为100mm以上。其中,物料通道中所述第二导热管31与邻近的第一翅片或第二翅片或第三翅片之间的最小距离为70mm以上。本实施例中的干馏气体从干馏气体排气口中排出后,经由干馏气体排管(图中未示出),排向外界。其中,热风通道1中设有折流隔板11,折流隔板大体沿水平方向设置在所述热风通道,使热风通道中的热风折流而上导向各第一导热管、第二导热管,增加热风路径。其中,第二翅片与邻近的第一翅片所成角度为20~35度。本实施例中设置的第一翅片、第二翅片、第三翅片能够起到增加传热面积,对物料进行翻料,提高热效率、保持结构稳定的作用。设置的干馏气体排气通道及排气口能够将褐煤干馏过程中产生的干馏气体尽量与褐煤减少接触,及时地向外界排出,大大提高了褐煤产品的质量。设置的物料通道,由于沿纵向布设有交错设置的第二导热管,同时有第二翅片的下端伸入进来,使得褐煤物料在落下时,延长其行走路径,受热更加均匀,热效率高。本实施例中,由于第一导热管、第二导热管、第三导热管均为大体水平设置的横管,这些第一导热管、第二导热管、第三导热管沿纵向分布,两端与热风通道导通,热风通道中的热风从下至上进入第一导热管、第二导热管、第三导热管中,形成弯折迂回的路径,大大提高了热风路径,提高了热效率。每个单节的褐煤提质装置的外部两侧都分别设有两个支座6。其中上下两个单节的褐煤提质装置之间的第一补偿器E、第二补偿器F。参见图7、图8、图9,第一补偿器包括多个中心补偿单元7以及位于多个中心补偿单元7四周的边缘补偿单元8,多个中心补偿单元7与其上部褐煤提质装置底部的第三导热管、第一导热管及下部褐煤提质装置顶部的第三导热管41、第一导热管一一对应,每个中心补偿单元7包括上连接件、下连接件,上连接件包括槽口向上的第一槽形板71、连接在第一槽形板71下侧部的第一L形板72,下连接件包括槽口向下的第二槽形板73、连接在第二槽形板73顶部的第二L形板74,第一L形板72和第二L形板74的自由端沿纵向部分重合并错开一定缝隙设置,且第一L形板72的端部更靠近物料通道,将物料通道与第二L形板的自由端隔开,这样既能够产生收缩的效果,同时又能阻挡物料通道中从上落下的物料进入干馏排气通道中。第一槽形板71、第二槽形板73的槽口宽度均小于导热管的直径。与同一个第一导热单元的两个导热组的两个第一导热管对应的两个上连接件沿该第一导热单元的纵向中心线呈镜像设置。与同一个第一导热单元的两个导热组的两个第一导热管对应的两个下连接件沿该第一导热单元的纵向中心线呈镜像设置,两个上连接件和两个下连接件之间均隔开间隙设置,形成一通道9,以使上下单节褐煤提质装置的干馏气体排气通道导通;边缘补偿单元包括上下设置的上横板81及下横板82,设置在上横板81与下横板82之间的中部弯曲的弯板83,弯板83的上端与上横板81的底部焊接、下端与下横板82焊接。弯板83中部的弯曲部位向外弯曲,内侧设有一挡板84,该挡板84上端与上横板的底部焊接,下端为自由端,与下横板的顶部之间具有一定的距离。在上横板81和下横板82之间设置弯板83,能够产生收缩、缓冲的效果,使得上下两个褐煤提质装置之间为柔性接触,有助于减小热应力。第二补偿器F设置在两节褐煤提质装置的热风通道之间,其包括围成一个方形的四个补偿单元,每个补偿单元的结构与第一补偿器E的边缘补偿单元的结构类似,都包括上横板、下横板、设置在上横板和下横板之间的中部弯曲的弯板(图中未示出)。本实施例中,第一补偿器仍使上下两个单节褐煤提质装置的物料通道相互导通、干馏气体排气通道相互导通,第二补偿器仍使上下两个单节褐煤提质装置的热风通道导通。以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方式不应视为对本发明的限制,本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。