一、设计的目的:
随着工业的飞速发展,我国煤炭资源日益紧张,价格一再上涨,煤质变化幅度越来越大,给正常的煤棒生产造成了相当大的困难;况且现行煤棒生产工艺复杂、电耗高、设备磨损快、占地面积大,安全系数低,如何完善现行的煤棒生产工艺和设备是本次设计的目的。
二、设计的课目:
针对本厂生产实际,结合此次外出学习的经验,力求型煤技术完善结合,现以“813”为例进行煤棒工艺和设备的设计。
三、设计内容:
1、 工艺:以一台煤机能满足“813”现行生产的情况下,结合现行工艺,加以改进;
2、 设备:以一台煤棒机能满足“813”现行生产的情况下,结合现行工艺和相应的设备,
进行煤棒机设计
四、数据准备:
Ⅰ、有关煤的一些资料
1、 煤的成份
由化学分析可知,煤是由碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)和灰分(A)、水分(W)组成。
煤的成分有以下几种表示方法: (!)工作质成分
实际应用的煤的成分叫做工作质成分,也叫应用体成分。如果用符号来表示煤中各组成部分的重量百分数,则有
C工H工 O工 N工 S工 A工 W工 100
(2)干燥质成分
煤中的水分是不稳定的。煤一风干,水分就减少,其他成分的重量百分数就相对地增大了。为了消除水分变化的影响,把水分除去,剩下的就构成煤的干燥质成分。用符号表示时可得
C干H干O干 N干 S干 A干 100
干燥质成分和工作质成分的换算关系如下:
A干A工
100
工
100W
(3)可燃质成分
煤中的灰分是在煤的形成、开采、储存和运输过程中掺混进去的。而经过洗煤厂的加工,又可以减少灰分。所以,同一个矿井的同一种煤,它的灰分可能变化很大。灰分一变,其余成分的重量百分也会变化。为了区别煤种,把灰分和水分都去掉,就得到煤的可燃质成分,也即得
C燃H燃O燃 N燃 S燃 100
对于一定的煤种,其可燃质成分是比较稳定的。可燃质成分和工作质成分的换算关系如下:
C燃C工
100100(A
工
W)
工
各种煤的可燃质成分大致如表1所示。
2、 挥发分、焦和煤的分类 (1) 挥发分
将煤在隔绝空气的情况下加热,就会分解出一些气体物质,叫做挥发分。
煤在燃烧时,所含的挥发分首先分解出来和空气混合并着火,形成火苗。煤中的挥发分含量越多,越容易着火,燃烧也越快。 各种煤和木柴的可燃质挥发分含量V木柴 85% 褐煤 >40% 烟煤 >14% 贫煤 >10-20% 无烟煤 10% 开始分解出挥发分的温度大致如下: 木柴 160℃ 褐煤 130-170℃ 长焰煤 170℃ 贫煤 390℃ 无烟煤 380-400℃ (2) 焦
挥发分分解出后,剩余的固体物质叫做焦。有些煤将其粉末在隔绝空气的情况下加热后所得的焦仍是粉末状;有些煤则结成焦块,而且有的焦块还很硬。这种结成焦块的性质叫做焦性。炼焦用煤对结焦性有严格要求。煤的结焦性可以用胶质层厚度表示,其值越大,表示结焦性越强。 (3) 煤的分类
我国煤按照挥发分含量和焦的性质一共分十大类,见表2
燃
如下:
表2 我国煤的分类
我国肥煤的可燃质挥发分含量在23-45%之间,但大多数为30—37%;长焰煤的挥发分 含量在37-50%之间;褐煤的挥发含量在40—50%之间。
3、 发热值、水分、灰分和煤的分级 (1) 发热值
1公斤煤完全燃烧后所能发出的热量叫做发热值,可以分为高发热值和低发热值。 如果煤燃烧后烟气中的水蒸汽完全凝结,这时发出的热量叫做高发热值;如果水蒸汽没有凝结,则是低发热值。实际上,烟气进入烟囟时的温度还相当高,水蒸汽基本上没有凝结,故实际应用的是低发热值,用Q低表示。
发热值也可以用工作质和可燃质表示。实际应用煤的低发热值是工作质低发热值C低。由于煤的水分、灰分是变化较大的,同一类煤的工作质低发热值变化就会很大,但可燃质低发热值则比较稳定。它们之间的关系如下:
工
Q
工低
Q
燃低
100W工A工
6W工(大卡/公斤)
水分
我国煤的水分大致如下: 无烟煤 2—9% 贫 煤 2—11% 烟 煤 3—17% 褐 煤 20—34% (3)灰分和煤的分级
我国煤按灰分含量分为14级(加工后的精煤另行分级),见表3。
未经加工的煤叫做原煤,原煤的干燥质灰分≤40%,粒度不限。干燥质灰分>40%的原煤叫做劣质原煤(有些地方叫石煤)。
煤经过洗煤厂的加工,可以将煤分成精煤、洗煤、中煤、煤泥和矸石。 精煤的灰分≤、12.5%,全硫分≤2.5%,粒度
中煤属于劣质煤,粒度一般
矸石的低发热值一般在2000大卡/公斤以下,在一般锅炉中不能单独燃烧,常常作弄为废料扔掉。但是,在近几年来发展很快的沸腾炉中,已可以全烧或掺烧矸石. 4、 煤的粒度
煤经筛选厂加工后,可以按照它的粒度分为12个品种,见表4。 5、 煤的比重
干燥质煤的比重可按下式计算: 干=
煤的真实比重应考虑到水分以及煤块内有细小孔隙的影响,计算公式
1443
(T/m) 干
1000.5A
=
100干
100(干-1)K
×
100-K
( T/m3) 2
100-W
式中K=4+1.06WI,WI-工作质水分%
已知:煤的干燥质灰分为22%,煤棒全质水分为10%
干=
144
=1.62 ( T/m3)
1000.522
1001.62100-14.6
× =1.40 ( T/m3)
100(1.62-1)14.6100-10
K=4+1.06×10=14.6
干=
堆积比重和真实比重的关系如下:
堆=(1-ε)
式中的ε为空隙比
空隙比和煤的粒度大小、均匀程度、堆积后的压紧程度有关,一般ε=0.25—0.4 对于在55毫米筛孔上过筛后的筛余R5为20—45%的煤(也就是最大粒度15-30毫米的煤),ε=0.37,所以
堆=0.63( T/m3)
对于沸腾炉中的料层,常常取ε=0.4,所以
堆=0.6( T/m3)
对于粉煤 堆=0.50+0.004R90
式中R90为粉煤细度
6、计算混合物料的压缩比 煤棒的比重
Q
d2
4
2nl0
式中,Q—单台棒机的班平均生产能力,d—煤棒直径,l出棒速度,Z—棒孔数,n—轴的转速
已知:Q=18T/班 ,d=18mm,L=52mm,Z=18孔,n=118转/分
0=4Q/d22ne=418÷(0.01821811852860)=1.34(T/m3) 0=1.34(T/m3)接近于煤棒的理论计算值=1.40( T/m3)
即:针对煤棒的混合料
堆0.50.50
由于粉煤与褐煤泥浆在混合过程中,实际上使空隙比有所增大,据经验数据推导:
0
2.252 堆
Ⅱ煤棒的一些数据变化
原煤棒为圆形φ18mm;现改为扁圆形:φ20mm,O1 O2间距为15mm
Ⅲ对滚的一些数据
对滚基本尺寸:直径、长度
以6排设计,间隔10mm,B=6(10+35)+10=280mm
针对“813”而言,班耗按现有生产能力计算:1812=216T/班,求直径
d2
已知:Q=216T/班,n=118转/分,=1.40ST/ m,Z=6,A0= +1520=614mm2,求l
4
3
l=Q/ A0Zn=216109/61461181.40860=739.8mm l=2πR2R=l/π=739.8mm/3.14=235.6mm 取对滚直径D=φ300mm 即D=φ300mm,B=280mm
式中R90为粉煤细度
6、计算混合物料的压缩比 煤棒的比重
Q
d2
4
2nl0
式中,Q—单台棒机的班平均生产能力,d—煤棒直径,l出棒速度,Z—棒孔数,n—轴的转速
已知:Q=18T/班 ,d=18mm,L=52mm,Z=18孔,n=118转/分
0=4Q/d22ne=418÷(0.01821811852860)=1.34(T/m3) 0=1.34(T/m3)接近于煤棒的理论计算值=1.40( T/m3)
即:针对煤棒的混合料
堆0.50.50
由于粉煤与褐煤泥浆在混合过程中,实际上使空隙比有所增大,据经验数据推导:
0
2.252 堆
Ⅱ煤棒的一些数据变化
原煤棒为圆形φ18mm;现改为扁圆形:φ20mm,O1 O2间距为15mm
Ⅲ对滚的一些数据
对滚基本尺寸:直径、长度
以6排设计,间隔10mm,B=6(10+35)+10=280mm
针对“813”而言,班耗按现有生产能力计算:1812=216T/班,求直径
d2
已知:Q=216T/班,n=118转/分,=1.40ST/ m,Z=6,A0= +1520=614mm2,求l
4
3
l=Q/ A0Zn=216109/61461181.40860=739.8mm l=2πR2R=l/π=739.8mm/3.14=235.6mm 取对滚直径D=φ300mm 即D=φ300mm,B=280mm
根据
2.25,计算初级对滚平扁槽的面积A1及槽深h 堆
已知A0=614mm2,求A1
2.25-1
A0=345.375 mm2
2
A1=bhh= A1/b=345/35=9.86mm
10mm
A1
Ⅳ、煤棒机的生产能力
D=300mm煤棒机的生产能力为
Q=2πR A0Zn0=2π15061461181.3460/109 30T/h D=800mm煤棒机的生产能力为
Q=2πR A0Zn0=2π40061461181.3460/109 80T/h
Ⅴ电机、减速器
现行20T/h生产能力的煤球机,电机为45KW,减速器为650
设计32.9T/h煤棒机,选取现行煤棒机的配套设备,即90KW电机和850减速器
Ⅵ、工艺方案的比较和选择
现行工艺流程
70℃)
振动筛 粉碎机 卧搅(单轴) 43℃—62℃ 斗车
设计工艺流程:
制液(40℃—70℃)
40℃—70℃ 40℃—70℃ 40℃—70℃
振动筛 粉煤烘干器 卧搅(双轴 煤棒机 储仓
分析:
1、现行工艺流程的煤棒机,是聚加压、加热、调水分于一身,造成操作难度大、电耗高、 生产能力低下的主要原因;
2、设计的工艺流程煤棒机,是纯挤压设备,所以操作简单,电耗低,生产能力大。 3、设计的工艺流程中,增加了粉煤烘干器,这除了能提高粉煤温度,降低水分外,主要是为了保持褐煤泥浆在混合物料中的活性(粘结性),保证煤棒的粘结稳定性; 4、设计的工艺流程,不仅减少了11套煤棒机设施,还减少了3套粉碎机(包括刮板机)、沤化库、铲车、大量的皮带运输带及相应的岗位和操作工,还可空出大面积的风干场地和沤化库;
5、由于有粉煤烘干器烘干了粉煤,导致所需配制的褐煤泥浆(腐植酸钠溶液)浓度更低, 这样不仅有利用制液的配制,更有利用配液工操作,为定量配比创造了条件; 6、 如果能在造气炉内改装煤棒烘干器,用烟气带走煤棒中的水分,提高煤棒入炉温度,
减少入炉粉煤量,这样不仅可达到半自动加焦或自动加焦的程度,还会降低烟气通过上行管道的流速,减少三气烟气带出物(烟道灰),达到节能降耗的目的; 7、 设计的工艺流程中,砍掉了粉碎机,从而使粉煤粒度上升,这样不仅能进一步降低
褐煤(腐植酸钠溶液)的用量,还能延长煤棒入炉燃烧的时间,有利用热量的储备,提高制气质量。
根据理论计算,如果空气供应充分,一粒直径为0.1毫米的无烟煤粉在不同温度下烧完所需要的时间大致如下:
1500℃ 0.6秒 1250℃ 1.8秒 1000℃ 7秒
褐煤的燃烧要快一些,在1250℃时,直径同样为0.1毫米的褐煤粉烧完所需要 的时间为0.7秒。此外,煤粉直径增加一倍,烧完的时间要延长一倍多一些; 8、 设计的工艺流程中,砍掉了沤化库、铲车岗位及大进料口岗位,这样就使配液工作
与制棒工段没有了时间差,信息返馈通道畅通,及时返馈信息,为优化制棒工艺创
造了条件,条件成熟后,可实现自动配液;
9、 粉煤烘干器实行温控操作,制棒与配液实现一体化;配液量就象现行煤棒机操作工
加水调节电机电流值一样,该加多少,通过微机人为设控,微机自动控制。 10、由于设备和人员的大量减少,生产工艺的进一步优化,从而可向自动化方向大步迈进。
MBJ-80型煤棒机设计思路:
1、 参照MQJ-80型煤球机,对滚直径尺寸不变,缩短宽度尺寸,降低减速器转速,加大电
机功率,保证生产能力提高后的对应平衡;
2、 参照MBJ-30型煤球机,电机功率90KW不变,减速器不变,棒机轴承不变,棒机轴不
变,改变制棒方式,达到提高生产能力,节能降耗的目的;
3、 通过对制棒、制球工艺全过程的对比分析,找出了温度变化这个主要区别,对混合物料
进行升温处理; 4、 通过对粉煤比重堆 与的推导和对煤棒棒 的计算,找出=1.40( T/m3),棒=1.34( T/m3),进一步推导比较,引入2.25 压缩比这个概念;
5、 分析煤棒与对滚槽之间的摩擦力,利用煤棒作力传递介质,对煤棒进行自动挤压与型,
以求达到最合适的压缩效果;
6、 通过在对滚槽之间增加隔板,达到预成型煤棒,进一步减小了对滚之间的接触尺寸,从
而达到了降低对滚之间的无功摩擦,充分发挥了电机功率和提高煤棒强度的目的; 7、 通过4级对滚的逐级压缩,从而达到2.25的压缩比,而不产生返料和边皮等;
8、 因为煤棒宽度的加长,使通过振动筛后的粉煤,可不通过粉碎机进一步粉细,就可直接
进入煤棒机进行挤压成型,从而使煤棒质量得到进一步提高,有利于造气炉生产出优质
半水煤气;
9、 此设计始终以煤棒分析数据与煤棒分析理论为立足点,结合制棒工艺全过程,以生产高
强度、低水份、低灰分煤棒为目标;
10、此设计在分析煤棒风干、烘干、造气炉半自动加焦、自动加焦后,进行大胆综合,提出
了利用造气炉烟气(三气)烘干新思路; 11、此设计有一个很重要的数据:40℃—70℃,这是现行生产煤棒添加褐煤泥浆的温度和热
棒温度,也是褐煤泥浆粘性的适宜范围;
12、此设计内含一个很重要的信息,就是信息的及时反馈(闭环),工艺配比、各种温度、
电机电流值等;
13、下一步,通过对升温烘干后的粉煤进行振动分级,末煤与腐植酸钠混合后,再与大颗粒
煤粒进行混合,通过振动馏筛进一步振合后进入煤棒机,这样处理后,褐煤用量还会进一步降低,煤棒里面的大颗粒煤粒就会均匀分布,使煤棒质量得到进一步提高。
一、设计的目的:
随着工业的飞速发展,我国煤炭资源日益紧张,价格一再上涨,煤质变化幅度越来越大,给正常的煤棒生产造成了相当大的困难;况且现行煤棒生产工艺复杂、电耗高、设备磨损快、占地面积大,安全系数低,如何完善现行的煤棒生产工艺和设备是本次设计的目的。
二、设计的课目:
针对本厂生产实际,结合此次外出学习的经验,力求型煤技术完善结合,现以“813”为例进行煤棒工艺和设备的设计。
三、设计内容:
1、 工艺:以一台煤机能满足“813”现行生产的情况下,结合现行工艺,加以改进;
2、 设备:以一台煤棒机能满足“813”现行生产的情况下,结合现行工艺和相应的设备,
进行煤棒机设计
四、数据准备:
Ⅰ、有关煤的一些资料
1、 煤的成份
由化学分析可知,煤是由碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)和灰分(A)、水分(W)组成。
煤的成分有以下几种表示方法: (!)工作质成分
实际应用的煤的成分叫做工作质成分,也叫应用体成分。如果用符号来表示煤中各组成部分的重量百分数,则有
C工H工 O工 N工 S工 A工 W工 100
(2)干燥质成分
煤中的水分是不稳定的。煤一风干,水分就减少,其他成分的重量百分数就相对地增大了。为了消除水分变化的影响,把水分除去,剩下的就构成煤的干燥质成分。用符号表示时可得
C干H干O干 N干 S干 A干 100
干燥质成分和工作质成分的换算关系如下:
A干A工
100
工
100W
(3)可燃质成分
煤中的灰分是在煤的形成、开采、储存和运输过程中掺混进去的。而经过洗煤厂的加工,又可以减少灰分。所以,同一个矿井的同一种煤,它的灰分可能变化很大。灰分一变,其余成分的重量百分也会变化。为了区别煤种,把灰分和水分都去掉,就得到煤的可燃质成分,也即得
C燃H燃O燃 N燃 S燃 100
对于一定的煤种,其可燃质成分是比较稳定的。可燃质成分和工作质成分的换算关系如下:
C燃C工
100100(A
工
W)
工
各种煤的可燃质成分大致如表1所示。
2、 挥发分、焦和煤的分类 (1) 挥发分
将煤在隔绝空气的情况下加热,就会分解出一些气体物质,叫做挥发分。
煤在燃烧时,所含的挥发分首先分解出来和空气混合并着火,形成火苗。煤中的挥发分含量越多,越容易着火,燃烧也越快。 各种煤和木柴的可燃质挥发分含量V木柴 85% 褐煤 >40% 烟煤 >14% 贫煤 >10-20% 无烟煤 10% 开始分解出挥发分的温度大致如下: 木柴 160℃ 褐煤 130-170℃ 长焰煤 170℃ 贫煤 390℃ 无烟煤 380-400℃ (2) 焦
挥发分分解出后,剩余的固体物质叫做焦。有些煤将其粉末在隔绝空气的情况下加热后所得的焦仍是粉末状;有些煤则结成焦块,而且有的焦块还很硬。这种结成焦块的性质叫做焦性。炼焦用煤对结焦性有严格要求。煤的结焦性可以用胶质层厚度表示,其值越大,表示结焦性越强。 (3) 煤的分类
我国煤按照挥发分含量和焦的性质一共分十大类,见表2
燃
如下:
表2 我国煤的分类
我国肥煤的可燃质挥发分含量在23-45%之间,但大多数为30—37%;长焰煤的挥发分 含量在37-50%之间;褐煤的挥发含量在40—50%之间。
3、 发热值、水分、灰分和煤的分级 (1) 发热值
1公斤煤完全燃烧后所能发出的热量叫做发热值,可以分为高发热值和低发热值。 如果煤燃烧后烟气中的水蒸汽完全凝结,这时发出的热量叫做高发热值;如果水蒸汽没有凝结,则是低发热值。实际上,烟气进入烟囟时的温度还相当高,水蒸汽基本上没有凝结,故实际应用的是低发热值,用Q低表示。
发热值也可以用工作质和可燃质表示。实际应用煤的低发热值是工作质低发热值C低。由于煤的水分、灰分是变化较大的,同一类煤的工作质低发热值变化就会很大,但可燃质低发热值则比较稳定。它们之间的关系如下:
工
Q
工低
Q
燃低
100W工A工
6W工(大卡/公斤)
水分
我国煤的水分大致如下: 无烟煤 2—9% 贫 煤 2—11% 烟 煤 3—17% 褐 煤 20—34% (3)灰分和煤的分级
我国煤按灰分含量分为14级(加工后的精煤另行分级),见表3。
未经加工的煤叫做原煤,原煤的干燥质灰分≤40%,粒度不限。干燥质灰分>40%的原煤叫做劣质原煤(有些地方叫石煤)。
煤经过洗煤厂的加工,可以将煤分成精煤、洗煤、中煤、煤泥和矸石。 精煤的灰分≤、12.5%,全硫分≤2.5%,粒度
中煤属于劣质煤,粒度一般
矸石的低发热值一般在2000大卡/公斤以下,在一般锅炉中不能单独燃烧,常常作弄为废料扔掉。但是,在近几年来发展很快的沸腾炉中,已可以全烧或掺烧矸石. 4、 煤的粒度
煤经筛选厂加工后,可以按照它的粒度分为12个品种,见表4。 5、 煤的比重
干燥质煤的比重可按下式计算: 干=
煤的真实比重应考虑到水分以及煤块内有细小孔隙的影响,计算公式
1443
(T/m) 干
1000.5A
=
100干
100(干-1)K
×
100-K
( T/m3) 2
100-W
式中K=4+1.06WI,WI-工作质水分%
已知:煤的干燥质灰分为22%,煤棒全质水分为10%
干=
144
=1.62 ( T/m3)
1000.522
1001.62100-14.6
× =1.40 ( T/m3)
100(1.62-1)14.6100-10
K=4+1.06×10=14.6
干=
堆积比重和真实比重的关系如下:
堆=(1-ε)
式中的ε为空隙比
空隙比和煤的粒度大小、均匀程度、堆积后的压紧程度有关,一般ε=0.25—0.4 对于在55毫米筛孔上过筛后的筛余R5为20—45%的煤(也就是最大粒度15-30毫米的煤),ε=0.37,所以
堆=0.63( T/m3)
对于沸腾炉中的料层,常常取ε=0.4,所以
堆=0.6( T/m3)
对于粉煤 堆=0.50+0.004R90
式中R90为粉煤细度
6、计算混合物料的压缩比 煤棒的比重
Q
d2
4
2nl0
式中,Q—单台棒机的班平均生产能力,d—煤棒直径,l出棒速度,Z—棒孔数,n—轴的转速
已知:Q=18T/班 ,d=18mm,L=52mm,Z=18孔,n=118转/分
0=4Q/d22ne=418÷(0.01821811852860)=1.34(T/m3) 0=1.34(T/m3)接近于煤棒的理论计算值=1.40( T/m3)
即:针对煤棒的混合料
堆0.50.50
由于粉煤与褐煤泥浆在混合过程中,实际上使空隙比有所增大,据经验数据推导:
0
2.252 堆
Ⅱ煤棒的一些数据变化
原煤棒为圆形φ18mm;现改为扁圆形:φ20mm,O1 O2间距为15mm
Ⅲ对滚的一些数据
对滚基本尺寸:直径、长度
以6排设计,间隔10mm,B=6(10+35)+10=280mm
针对“813”而言,班耗按现有生产能力计算:1812=216T/班,求直径
d2
已知:Q=216T/班,n=118转/分,=1.40ST/ m,Z=6,A0= +1520=614mm2,求l
4
3
l=Q/ A0Zn=216109/61461181.40860=739.8mm l=2πR2R=l/π=739.8mm/3.14=235.6mm 取对滚直径D=φ300mm 即D=φ300mm,B=280mm
式中R90为粉煤细度
6、计算混合物料的压缩比 煤棒的比重
Q
d2
4
2nl0
式中,Q—单台棒机的班平均生产能力,d—煤棒直径,l出棒速度,Z—棒孔数,n—轴的转速
已知:Q=18T/班 ,d=18mm,L=52mm,Z=18孔,n=118转/分
0=4Q/d22ne=418÷(0.01821811852860)=1.34(T/m3) 0=1.34(T/m3)接近于煤棒的理论计算值=1.40( T/m3)
即:针对煤棒的混合料
堆0.50.50
由于粉煤与褐煤泥浆在混合过程中,实际上使空隙比有所增大,据经验数据推导:
0
2.252 堆
Ⅱ煤棒的一些数据变化
原煤棒为圆形φ18mm;现改为扁圆形:φ20mm,O1 O2间距为15mm
Ⅲ对滚的一些数据
对滚基本尺寸:直径、长度
以6排设计,间隔10mm,B=6(10+35)+10=280mm
针对“813”而言,班耗按现有生产能力计算:1812=216T/班,求直径
d2
已知:Q=216T/班,n=118转/分,=1.40ST/ m,Z=6,A0= +1520=614mm2,求l
4
3
l=Q/ A0Zn=216109/61461181.40860=739.8mm l=2πR2R=l/π=739.8mm/3.14=235.6mm 取对滚直径D=φ300mm 即D=φ300mm,B=280mm
根据
2.25,计算初级对滚平扁槽的面积A1及槽深h 堆
已知A0=614mm2,求A1
2.25-1
A0=345.375 mm2
2
A1=bhh= A1/b=345/35=9.86mm
10mm
A1
Ⅳ、煤棒机的生产能力
D=300mm煤棒机的生产能力为
Q=2πR A0Zn0=2π15061461181.3460/109 30T/h D=800mm煤棒机的生产能力为
Q=2πR A0Zn0=2π40061461181.3460/109 80T/h
Ⅴ电机、减速器
现行20T/h生产能力的煤球机,电机为45KW,减速器为650
设计32.9T/h煤棒机,选取现行煤棒机的配套设备,即90KW电机和850减速器
Ⅵ、工艺方案的比较和选择
现行工艺流程
70℃)
振动筛 粉碎机 卧搅(单轴) 43℃—62℃ 斗车
设计工艺流程:
制液(40℃—70℃)
40℃—70℃ 40℃—70℃ 40℃—70℃
振动筛 粉煤烘干器 卧搅(双轴 煤棒机 储仓
分析:
1、现行工艺流程的煤棒机,是聚加压、加热、调水分于一身,造成操作难度大、电耗高、 生产能力低下的主要原因;
2、设计的工艺流程煤棒机,是纯挤压设备,所以操作简单,电耗低,生产能力大。 3、设计的工艺流程中,增加了粉煤烘干器,这除了能提高粉煤温度,降低水分外,主要是为了保持褐煤泥浆在混合物料中的活性(粘结性),保证煤棒的粘结稳定性; 4、设计的工艺流程,不仅减少了11套煤棒机设施,还减少了3套粉碎机(包括刮板机)、沤化库、铲车、大量的皮带运输带及相应的岗位和操作工,还可空出大面积的风干场地和沤化库;
5、由于有粉煤烘干器烘干了粉煤,导致所需配制的褐煤泥浆(腐植酸钠溶液)浓度更低, 这样不仅有利用制液的配制,更有利用配液工操作,为定量配比创造了条件; 6、 如果能在造气炉内改装煤棒烘干器,用烟气带走煤棒中的水分,提高煤棒入炉温度,
减少入炉粉煤量,这样不仅可达到半自动加焦或自动加焦的程度,还会降低烟气通过上行管道的流速,减少三气烟气带出物(烟道灰),达到节能降耗的目的; 7、 设计的工艺流程中,砍掉了粉碎机,从而使粉煤粒度上升,这样不仅能进一步降低
褐煤(腐植酸钠溶液)的用量,还能延长煤棒入炉燃烧的时间,有利用热量的储备,提高制气质量。
根据理论计算,如果空气供应充分,一粒直径为0.1毫米的无烟煤粉在不同温度下烧完所需要的时间大致如下:
1500℃ 0.6秒 1250℃ 1.8秒 1000℃ 7秒
褐煤的燃烧要快一些,在1250℃时,直径同样为0.1毫米的褐煤粉烧完所需要 的时间为0.7秒。此外,煤粉直径增加一倍,烧完的时间要延长一倍多一些; 8、 设计的工艺流程中,砍掉了沤化库、铲车岗位及大进料口岗位,这样就使配液工作
与制棒工段没有了时间差,信息返馈通道畅通,及时返馈信息,为优化制棒工艺创
造了条件,条件成熟后,可实现自动配液;
9、 粉煤烘干器实行温控操作,制棒与配液实现一体化;配液量就象现行煤棒机操作工
加水调节电机电流值一样,该加多少,通过微机人为设控,微机自动控制。 10、由于设备和人员的大量减少,生产工艺的进一步优化,从而可向自动化方向大步迈进。
MBJ-80型煤棒机设计思路:
1、 参照MQJ-80型煤球机,对滚直径尺寸不变,缩短宽度尺寸,降低减速器转速,加大电
机功率,保证生产能力提高后的对应平衡;
2、 参照MBJ-30型煤球机,电机功率90KW不变,减速器不变,棒机轴承不变,棒机轴不
变,改变制棒方式,达到提高生产能力,节能降耗的目的;
3、 通过对制棒、制球工艺全过程的对比分析,找出了温度变化这个主要区别,对混合物料
进行升温处理; 4、 通过对粉煤比重堆 与的推导和对煤棒棒 的计算,找出=1.40( T/m3),棒=1.34( T/m3),进一步推导比较,引入2.25 压缩比这个概念;
5、 分析煤棒与对滚槽之间的摩擦力,利用煤棒作力传递介质,对煤棒进行自动挤压与型,
以求达到最合适的压缩效果;
6、 通过在对滚槽之间增加隔板,达到预成型煤棒,进一步减小了对滚之间的接触尺寸,从
而达到了降低对滚之间的无功摩擦,充分发挥了电机功率和提高煤棒强度的目的; 7、 通过4级对滚的逐级压缩,从而达到2.25的压缩比,而不产生返料和边皮等;
8、 因为煤棒宽度的加长,使通过振动筛后的粉煤,可不通过粉碎机进一步粉细,就可直接
进入煤棒机进行挤压成型,从而使煤棒质量得到进一步提高,有利于造气炉生产出优质
半水煤气;
9、 此设计始终以煤棒分析数据与煤棒分析理论为立足点,结合制棒工艺全过程,以生产高
强度、低水份、低灰分煤棒为目标;
10、此设计在分析煤棒风干、烘干、造气炉半自动加焦、自动加焦后,进行大胆综合,提出
了利用造气炉烟气(三气)烘干新思路; 11、此设计有一个很重要的数据:40℃—70℃,这是现行生产煤棒添加褐煤泥浆的温度和热
棒温度,也是褐煤泥浆粘性的适宜范围;
12、此设计内含一个很重要的信息,就是信息的及时反馈(闭环),工艺配比、各种温度、
电机电流值等;
13、下一步,通过对升温烘干后的粉煤进行振动分级,末煤与腐植酸钠混合后,再与大颗粒
煤粒进行混合,通过振动馏筛进一步振合后进入煤棒机,这样处理后,褐煤用量还会进一步降低,煤棒里面的大颗粒煤粒就会均匀分布,使煤棒质量得到进一步提高。