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小型壓球機用于褐煤干燥后的高壓成型

發布時間:2018-04-27 08:33| 瀏覽: |來源: 新聞中心

中國褐煤資源豐富,保有儲量達1303億t,約占全國煤炭儲量的13%,主要分布在東北、內蒙、云南等地。為充分利用褐煤資源,根據褐煤獨特的物理化學特性,且變質程度較低,在隔絕空氣加熱時不產生膠質體,沒有黏結性等特點,擴大褐煤干燥后的使用范圍。目前國內多家企業采用干燥技術對褐煤進行干燥。近年來,有的焦化廠在配煤中配入少量褐煤以增加配煤揮發分,已取得一定成果。通過對褐煤的處理和深加工,使褐煤提質優化,成為高質量、高附加值、多用途的燃料或原料。
褐煤干燥后,由于其自身強度不高,產生很多粉煤,為褐煤干燥處理工藝帶來困難,干燥后的粉煤堆放,產生的污染以及無法銷售造成的損失,使許多褐煤干燥企業陸續停產。如果通過小型壓球機將干燥后的粉狀褐煤制成具有一定粒度和密實度的球團,將使其各方面性能優于原煤,減少自燃和風化,并可提高其在運輸過程中的密實度,有效解決儲存過程中安全、環保及運輸成本等問題,達到節能降耗的目的,使企業獲得更好的效益,使褐煤的
應用更加廣泛。研究表明,褐煤經過提質,水分顯著降低60%~70%,發熱量大幅度提高4.19~6.28MJ/kg,既可防止煤炭自燃,便于運輸和貯存,又有利于發電、造氣、化工等使用。
    為了實現干燥褐煤的高壓成型,在參照中國化肥行業20世紀70年代引進的用于粉煤成型的壓球機,遼煤集團20世紀80年代引進的GY750高壓壓球機,冶金行業引進的其它型號大型壓球機,多年來國內消納生產的各種低壓、中壓、高壓、超高壓壓球機以及親自設計制造線壓力達20t實驗用高壓壓球機的基礎上,2007年申報了國家發明專利,2010年12月獲得大型壓球機發明專利后,目前正在制造產量為50t/h用于褐煤干燥后高壓成型的大型壓球機。
    大型壓球機由傳動電機、同步齒輪減速器、預壓裝置、主機裝置、液壓系統、帶式運輸機及電控等部分組成。其中傳動系統采用的同步結構,使得主機傳動實現了好設計、好制造、好使用、好維修;液壓裝置采用了缸體小,拉緊力大的結構,實現了整機質量減輕、減少鋼材耗用的目的;壓球輥采用組合的結構,實現了易損備件可以在現場更換,從而減少生產線停機造成的損失。
     工作時物料由中間料倉通過給料機,定量、均勻地進入大型壓球機入料口,到達主機的預壓給料裝置。使預壓給料裝置內保持穩定的料位,由預壓給料裝置中的預壓螺旋,將物料強制壓入壓球輥中間,對物料進行預壓縮和排除氣體并強制輸送至兩只壓球輥的弧形槽口處,兩只壓球輥表面均勻分布形狀相同的球窩,通過同步齒輪減速器嚙合傳動,使兩只壓球輥等速、相向運轉,將輸送至弧形槽口的物料咬入槽內并強制壓縮,隨著壓球輥繼續轉
動,超過中心線時壓制成型的物料在其自身彈力及重力作用下脫出球窩自行跌落,從而完成壓制成球團的過程。
    褐煤通過干燥,全水分可以降低到10%以下,但是褐煤中的毛細管組織沒有遭到破壞,含有35%以上的瀝青質、腐植酸質和有機質的揮發分幾乎沒有變化;通過對其施加高壓使褐煤的毛細管斷裂、變形、壓潰,并使褐煤的微小粒子重新排列和集聚。褐煤中揮發分的有機質在高壓下重新變化和組合,也促使褐煤的微小粒子重新排列和集聚。最后,粉狀的、密實度0.65g/cm3的干燥褐煤,在高壓下壓制成密實度超過1.50g/cm3,強度超過500N,表面光亮的球團。
    褐煤干燥后的高壓無添加劑成型工藝流程,干燥后的褐煤經過篩分,小于6mm的篩下料進入中間倉,通過給料機定量均勻給大型壓球機供料,然后進入大型壓球機成型,通過篩分,碎料返回大型壓球機繼續成型,成品球團轉運外銷。褐煤在成型過程中,經過高壓或剪切等物理作用,使其凝膠結構及孔隙系統受到了不可逆的破壞,因而從本質上改變了煤樣的煤階,煤化度也隨之提高。
    產量50t/h的褐煤干燥后成型的機器裝備主要有輸送機、中間倉、定量給料機、大型壓球機、篩分機、成品輸送機、碎料返回輸送機、電控系統和溜槽、支架等。褐煤因含水多、發熱量低、易風化,其價值很低。褐煤主要用于直接燃燒發電。以原煤狀態長距離運輸這些高水分和低熱值的褐煤,要花費過高的費用。褐煤成型可以同時有效解決干燥后粉塵大,易重新吸水,易自燃三大難題。
    在錫林郭勒的褐煤約80元/t,如果對褐煤進行干燥提質高壓成型處理后,制成質地堅硬、便于運輸的球團,運到電廠、水泥廠、化工廠等用煤的企業,褐煤價值可提升到400元/t以上,一條50t/h的大型壓球機生產線每年可以處理40萬t褐煤。錫盟每年產出1億t褐煤,需要這樣的生產線250條,每條生產線售價4000萬元,生產線總價為10億元。而褐煤處理后每噸利潤可達100元人民幣,1億t褐煤每年就可創造利潤100億元。
     由于褐煤存在高水分、高灰分、低發熱量、易于風化和自燃的缺陷,因而有必要進行褐煤干燥成型。褐煤干燥后的高壓成型工藝流程,設備配置簡單,運行成本低,符合褐煤干燥提質產業。盡管目前大產量的機型還不多,但是隨著褐煤干燥提質項目的開展,大型壓球機一定會發揮其潛在產能,滿足褐煤干燥提質產業的發展。

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