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小型压球机用于褐煤干燥后的高压成型

发布时间:2018-04-27 08:33| 浏览: |来源: 新闻中心

中国褐煤资源丰富,保有储量达1303亿t,约占全国煤炭储量的13%,主要分布在东北、内蒙、云南等地。为充分利用褐煤资源,根据褐煤独特的物理化学特性,且变质程度较低,在隔绝空气加热时不产生胶质体,没有黏结性等特点,扩大褐煤干燥后的使用范围。目前国内多家企业采用干燥技术对褐煤进行干燥。近年来,有的焦化厂在配煤中配入少量褐煤以增加配煤挥发分,已取得一定成果。通过对褐煤的处理和深加工,使褐煤提质优化,成为高质量、高附加值、多用途的燃料或原料。
褐煤干燥后,由于其自身强度不高,产生很多粉煤,为褐煤干燥处理工艺带来困难,干燥后的粉煤堆放,产生的污染以及无法销售造成的损失,使许多褐煤干燥企业陆续停产。如果通过小型压球机将干燥后的粉状褐煤制成具有一定粒度和密实度的球团,将使其各方面性能优于原煤,减少自燃和风化,并可提高其在运输过程中的密实度,有效解决储存过程中安全、环保及运输成本等问题,达到节能降耗的目的,使企业获得更好的效益,使褐煤的
应用更加广泛。研究表明,褐煤经过提质,水分显著降低60%~70%,发热量大幅度提高4.19~6.28MJ/kg,既可防止煤炭自燃,便于运输和贮存,又有利于发电、造气、化工等使用。
    为了实现干燥褐煤的高压成型,在参照中国化肥行业20世纪70年代引进的用于粉煤成型的压球机,辽煤集团20世纪80年代引进的GY750高压压球机,冶金行业引进的其它型号大型压球机,多年来国内消纳生产的各种低压、中压、高压、超高压压球机以及亲自设计制造线压力达20t实验用高压压球机的基础上,2007年申报了国家发明专利,2010年12月获得大型压球机发明专利后,目前正在制造产量为50t/h用于褐煤干燥后高压成型的大型压球机。
    大型压球机由传动电机、同步齿轮减速器、预压装置、主机装置、液压系统、带式运输机及电控等部分组成。其中传动系统采用的同步结构,使得主机传动实现了好设计、好制造、好使用、好维修;液压装置采用了缸体小,拉紧力大的结构,实现了整机质量减轻、减少钢材耗用的目的;压球辊采用组合的结构,实现了易损备件可以在现场更换,从而减少生产线停机造成的损失。
     工作时物料由中间料仓通过给料机,定量、均匀地进入大型压球机入料口,到达主机的预压给料装置。使预压给料装置内保持稳定的料位,由预压给料装置中的预压螺旋,将物料强制压入压球辊中间,对物料进行预压缩和排除气体并强制输送至两只压球辊的弧形槽口处,两只压球辊表面均匀分布形状相同的球窝,通过同步齿轮减速器啮合传动,使两只压球辊等速、相向运转,将输送至弧形槽口的物料咬入槽内并强制压缩,随着压球辊继续转
动,超过中心线时压制成型的物料在其自身弹力及重力作用下脱出球窝自行跌落,从而完成压制成球团的过程。
    褐煤通过干燥,全水分可以降低到10%以下,但是褐煤中的毛细管组织没有遭到破坏,含有35%以上的沥青质、腐植酸质和有机质的挥发分几乎没有变化;通过对其施加高压使褐煤的毛细管断裂、变形、压溃,并使褐煤的微小粒子重新排列和集聚。褐煤中挥发分的有机质在高压下重新变化和组合,也促使褐煤的微小粒子重新排列和集聚。最后,粉状的、密实度0.65g/cm3的干燥褐煤,在高压下压制成密实度超过1.50g/cm3,强度超过500N,表面光亮的球团。
    褐煤干燥后的高压无添加剂成型工艺流程,干燥后的褐煤经过筛分,小于6mm的筛下料进入中间仓,通过给料机定量均匀给大型压球机供料,然后进入大型压球机成型,通过筛分,碎料返回大型压球机继续成型,成品球团转运外销。褐煤在成型过程中,经过高压或剪切等物理作用,使其凝胶结构及孔隙系统受到了不可逆的破坏,因而从本质上改变了煤样的煤阶,煤化度也随之提高。
    产量50t/h的褐煤干燥后成型的机器装备主要有输送机、中间仓、定量给料机、大型压球机、筛分机、成品输送机、碎料返回输送机、电控系统和溜槽、支架等。褐煤因含水多、发热量低、易风化,其价值很低。褐煤主要用于直接燃烧发电。以原煤状态长距离运输这些高水分和低热值的褐煤,要花费过高的费用。褐煤成型可以同时有效解决干燥后粉尘大,易重新吸水,易自燃三大难题。
    在锡林郭勒的褐煤约80元/t,如果对褐煤进行干燥提质高压成型处理后,制成质地坚硬、便于运输的球团,运到电厂、水泥厂、化工厂等用煤的企业,褐煤价值可提升到400元/t以上,一条50t/h的大型压球机生产线每年可以处理40万t褐煤。锡盟每年产出1亿t褐煤,需要这样的生产线250条,每条生产线售价4000万元,生产线总价为10亿元。而褐煤处理后每吨利润可达100元人民币,1亿t褐煤每年就可创造利润100亿元。
     由于褐煤存在高水分、高灰分、低发热量、易于风化和自燃的缺陷,因而有必要进行褐煤干燥成型。褐煤干燥后的高压成型工艺流程,设备配置简单,运行成本低,符合褐煤干燥提质产业。尽管目前大产量的机型还不多,但是随着褐煤干燥提质项目的开展,大型压球机一定会发挥其潜在产能,满足褐煤干燥提质产业的发展。


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