[科普中国]-煤干燥工艺

煤干燥工艺1(coal drying process)是指将装炉煤预先干燥、使水分降低到6%以下然后装炉的一种炼焦煤准备特殊技术措施。有稳定焦炉操作、提高胶装机械强度和降低炼焦耗热量等功效。

简介煤干燥工艺(coal drying process)是指将装炉煤预先干燥、使水分降低到6%以下然后装炉的一种炼焦煤准备特殊技术措施。有稳定焦炉操作、提高胶装机械强度和降低炼焦耗热量等功效2。

原理煤结焦过程中，水分不参与成焦。煤经过干燥后，装炉煤水分降低而且稳定。由于焦炉在日常操作下的单位时间内供热量是稳定的，一定量的煤的结焦热是一定的。所以，装炉煤水分稳定有利于焦炉操作稳定，避免焦炭不熟或过火，装炉煤水分降低，使焦饼中心温度在100℃左右的停留时间缩短，于是结焦速度加快、炼焦耗热量减少。装炉煤水分降低到6%以下时，煤颗粒表面的水膜变得不完整，水分越低，水膜越少越小完整。由于煤颗粒表面水膜阻碍煤颗粒间相对位移，所以，煤干燥后装炉煤流动性改善，煤颗粒之间的间隙容易相互填满，于是装炉煤散密度增大2。装炉煤散密度增大和结焦速电加快可使焦炉生产能力高，同时改善焦炭质量或者多用高挥发分弱粘结性煤炼焦。

主要设备常用的煤干燥器有转筒干燥器、直立管气流式干燥器和流化床干燥器等2。

(1)转筒干燥器。主体是低速旋转的转筒，以一定的倾斜角安装。转筒内设有扬料板。湿煤从进料箱加入转筒的一端，用螺旋叶片推送入转筒内。热气体由转筒的同一端或另一端送入。在转筒内，煤和热气体的流向有并流或逆流两种。操作时，倾斜的转筒以低速转动，进入筒体的煤一面被扬料板不断扬起到热气流中蒸发出水分，一面沿筒体纵向由高端向低端移动，最终从转筒的低端卸出。这种煤干燥器对上述两种工艺流程都适用，容积蒸发强度为35-40kg/(m3·h)。

(2)直立管气流式干燥器。简称直立管。湿煤从加料器直接送入直立管的下部。来自燃烧炉的高速热气流从直立管底部送入。在直立管内，热气流在以大于扬出速度夹带湿煤上升的同时将湿煤粒迅速干燥。这种煤干燥器属于流态化设备，其优点是容积蒸发强度大，但是气体分离设备即除尘设备比较复杂。由于扬出速度随煤颗粒的粒度增大而增大，所以这种设备适用于粉碎后湿煤的干燥处理。

(3)流化床干燥器。又称沸腾床干燥器。湿煤从加料器进入流化床内。来自燃烧炉的热气流从流化床底部送入。在流化床内，经过气体分布板的热气体向上流动，热气体的流速大于流化速度而小于扬出速度；湿煤颗粒被分散在热气流中呈流动状态，类似沸腾状态；湿煤颗粒所含水分不断蒸发析出，最后从流化床出口溢出。这种干燥器的效率高、生产能力大，适用于粉碎后湿煤的干燥处理。

展望煤干燥工艺的发展方向是在装炉烟尘治理的前提下，利用红焦余热对装炉煤进行轻度干燥。使装炉煤水分保持在5-6%范围以内。煤干燥工艺可提高焦炭产量、改善热炭质量降低能耗。妨碍此项技术推广的主要原因是污染环境。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学