煤調濕技術(coal moisture control,CMC)是“裝爐煤水分控制工藝”的簡稱，即將煉焦煤料在裝爐前去掉一部分水分，保持裝爐煤水分控制在6%左右，然後裝爐進行煉焦生產。煤調濕技術不同於煤預熱和煤乾燥，其有嚴格的水分控制措施，能確保焦爐煤水分的恆定。該技術直接或間接加熱來降低並穩定控制入爐煤所含水分，不追求最大限度地去除焦爐煤氣的水分，而只是把水分穩定在相對較低的水平。既可以達到增加效益的目的，又不會因水分過低而引起焦爐和回收系統操作困難。
基本介紹
- 中文名：煤調濕技術
- 外文名：coal moisture control,CMC
- 學科：煉焦化工
- 領域：冶煉
- 全稱：裝爐煤水分控制工藝
- 時間：煉焦煤料在裝爐前
簡史,原理,主要設備,
簡史
煤調濕技術得到長足發展,先後開發了如下三代煤調濕技術：
第一代是導熱油乾燥方式。該方式利用導熱油回收焦爐煤道氣的餘熱和焦爐上升管的顯熱，然後在多管迴轉式乾燥機中，導熱油對煤料進行間接加熱,從而使煤料乾燥。
第二代是蒸汽乾燥方式。該方式利用乾熄焦蒸汽發電後的背壓汽或工廠內其他低壓蒸汽作為熱源，在多管迴轉式乾燥機中，蒸汽對煤料進行間接加熱乾燥。日本正在使用的煤調濕技術絕大多數屬於此種類型。
第三代是最新一代硫化床裝置。該裝置設有熱風爐，採用焦爐煤道廢氣和焦爐煤氣對其進行加工。美國、德國等國家都開始進行裝爐煤調濕裝置的試驗和生產過程，均收到了較好的效果。
受洗選工藝、外購精煤水分以及自然條件的制約，搗固焦的人爐煤水分偏高，各單種煤水分在17%~20%波動，易造成焦爐煤氣中攜帶的水蒸氣增多，消煙除塵車點不著火，無法正常運行。另外，焦爐煤水分偏高增加煉焦過程中高氨氮廢水的排放量，增加廢水處理負荷。配煤水分經常在15%以上，增大煤槽下料、閘門的開啟、電磁振動給料機下料、煤粉碎及焦爐熱工管理等操作難度。因此，要達到搗固焦爐控制的人爐煤水分指標為8%~11%，必須採用煤調濕技術。
原理
煤結焦過程中，水分不參與成焦。煤經過乾燥後，裝爐煤水分降低而且穩定。由於焦爐在日常操作下的單位時間內供熱量是穩定的，一定量的煤的結焦熱是一定的。所以，裝爐煤水分穩定有利於焦爐操作穩定，避免焦炭不熟或過火，裝爐煤水分降低，使焦餅中心溫度在100℃左右的停留時間縮短，於是結焦速度加快、煉焦耗熱量減少。裝爐煤水分降低到6%以下時，煤顆粒表面的水膜變得不完整，水分越低，水膜越少越小完整。由於煤顆粒表面水膜阻礙煤顆粒間相對位移，所以，煤乾燥後裝爐煤流動性改善，煤顆粒之間的間隙容易相互填滿，於是裝爐煤散密度增大。裝爐煤散密度增大和結焦速電加快可使焦爐生產能力高，同時改善焦炭質量或者多用高揮發分弱粘結性煤煉焦。
主要設備
常用的煤乾燥器有轉筒乾燥器、直立管氣流式乾燥器和流化床乾燥器等。
(1)轉筒乾燥器。主體是低速旋轉的轉筒，以一定的傾斜角安裝。轉筒內設有揚料板。濕煤從進料箱加入轉筒的一端，用螺旋葉片推送入轉筒內。熱氣體由轉筒的同一端或另一端送入。在轉筒內，煤和熱氣體的流向有並流或逆流兩種。操作時，傾斜的轉筒以低速轉動，進入筒體的煤一面被揚料板不斷揚起到熱氣流中蒸發出水分，一面沿筒體縱向由高端向低端移動，最終從轉筒的低端卸出。這種煤乾燥器對上述兩種工藝流程都適用，容積蒸發強度為35-40kg/(m3·h)。
(2)直立管氣流式乾燥器。簡稱直立管。濕煤從加料器直接送入直立管的下部。來自燃燒爐的高速熱氣流從直立管底部送入。在直立管內，熱氣流在以大於揚出速度夾帶濕煤上升的同時將濕煤粒迅速乾燥。這種煤乾燥器屬於流態化設備，其優點是容積蒸發強度大，但是氣體分離設備即除塵設備比較複雜。由於揚出速度隨煤顆粒的粒度增大而增大，所以這種設備適用於粉碎後濕煤的乾燥處理。
(3)流化床乾燥器。又稱沸騰床乾燥器。濕煤從加料器進入流化床內。來自燃燒爐的熱氣流從流化床底部送入。在流化床內，經過氣體分布板的熱氣體向上流動，熱氣體的流速大於流化速度而小於揚出速度；濕煤顆粒被分散在熱氣流中呈流動狀態，類似沸騰狀態；濕煤顆粒所含水分不斷蒸發析出，最後從流化床出口溢出。這種乾燥器的效率高、生產能力大，適用於粉碎後濕煤的乾燥處理。
