2   新型煤炭風力分離及調濕技術

　　2.1  技術原理

    新型煤炭風力分離及調濕技術采用振動流化床煤炭分離調濕機組，該機組由振動流化床分離調濕機、細粒分離器、旋風除塵器、循環風機、布袋除塵器、引風機及管道等組成，見圖1。其工作原理是煤炭通過播灑裝置被連續地拋灑到振動流化床分離調濕機的床面上，在振動力和高速氣流的作用下，所有煤料都處于劇烈運動中，大顆粒煤料（如＞3mm的或重組分較小的顆粒料）在振動的布風板上跳動，快速移向出料口排出；中顆粒煤料（如接近3mm的）從布風板中心區隨氣流快速上升，沿兩側壁下滑回落或從低速處回落，如此循環幾次后，即可到達出料端，從由一組傾斜隔板隔出的不同高度上的出料口溢出；小顆粒煤料（如≤3mm的或輕組分較大顆粒煤料）則隨氣流一起上升，隨氣流帶出，由細粒分離器、旋風除塵器（相據具體情況也可省去）和布袋除塵器收集。

    不同粒徑的煤料從不同路徑排出，可實現高效分離。同時，不同粒徑的煤料有不同的運動狀態，呈現不同的調濕方式。即小顆粒煤料（或輕組分較大顆粒煤料）呈氣流床調濕；中顆粒煤料呈內循環流化床調濕；大顆粒煤料（或重組分較小顆粒煤料）呈振動流化床調濕。

　　圖1   振動流化床煤炭分級調濕機組

　　1－振動流化床分級干燥機；2－細粒分離器；3－旋風除塵器；4－袋式除塵器；

　　5－引風機；6－循環風機；7－給煤機；8－煤倉；9－煙囪。

　　2.2  新型煤炭風力分離及調濕技術特點

    (1) 分離效率高。小于某一粒徑（如3mm）的小顆粒煤料（或輕組分較大顆粒煤料）被氣流帶出，大于某一粒徑（如3mm）的大顆粒煤料不能被氣流帶出，屬于風力分離。由于振動流化床下部氣速大，且附加振動，又有充分的分離高度，不論煤炭水分多大，都不會產生煤料堆積，因而都可高效分離，這是篩分機做不到的，也是上述3種調濕裝置都做不到的。

    (2) 調濕快且熱效率高。由于振動流化床下部的氣速大，且附加振動，不論煤炭水分多大，煤料都高度分散于氣流中，所有煤料表面都受到氣流沖刷換熱，沒有煤料堆積，沒有氣流短路，因而調濕快，熱效率高，煤料在調濕機內只停留幾秒鐘。

    (3) 調濕均勻且有選擇性。由于振動流化床下部氣速大，且附加振動，煤料高度分散于氣流中，沒有煤料堆積，同一粒級的煤料具有相同的運動、相同的熱質交換條件，因而，同一粒級的煤料具有均勻調濕特性。另外，由于不同粒級的煤料具有不同運動，因而可靈活調節不同粒級煤料在調濕機內的停留時間，使不同粒級煤料的調濕具有選擇性。例如，調節拋煤裝置轉速或轉輪位置，將大塊煤料拋遠些，亦即離出料口近一些，即可使大塊煤料的停留時間短一些，也可以使振幅大一些，同樣可以縮短大塊煤料的停留時間，從而減少對大塊煤料的加熱升溫。這種對同粒級煤料調濕均勻、對不同粒級煤料調濕具有選擇性的特性，是其他調濕機所不具備的，這也正是該機組新穎獨特之處。這種特性對煉焦煤的調濕意義很大，因為不同粒級的煤料其全水分是不同的，對于＞3mm的煤料，全水分一般不會超過6.5%，對于煤調濕工藝來說它是不需要干燥的，倘若干燥水分降低，在破碎、運輸和裝煤時，粉塵大，反而有害。所以對于＞3mm的煤料最好是快速排出，不干燥，也不吸熱升溫，這樣既可節省熱能，又可更好的達到整體煤料的調濕目的。

    (4) 調濕效果好。如上所述，從煤料水分分布特點看，煉焦煤調濕的理想情況是只干燥<3mm煤料的水分，使其達到調濕要求（如6.5%)，而不干燥 >3mm的煤料，以使其破碎后不至于水分過低，影響總調濕效果。因此，該機組是以降低<3mm煤料的水分并達到調濕要求，盡量減少＞3mm煤料吸熱為設計原則。<3mm煤料在該機組中呈氣流床調濕，其調濕程度取決于氣流量（氣速）、進氣溫度和床體高度（或停留時間）。在運行時，氣速是不能隨意改變的，對于3mm粒級分離，就有3mm粒級分離的氣速，在運行時床體的高度也不可改變，在運行時可調的是氣溫。當來煤水分最大時，可按最大值抽取焦爐煙道氣，此時進氣溫度亦為最大；當來煤水分小時，采用部分廢氣循環，以降低進氣溫度，避免過度調濕。根據來煤水分，可通過調節廢氣循環比，來控制＜3mm煤料的最終水分，獲得最佳的調濕效果。

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