СПОСОБ СУШКИ ВЫСОКОВЛАЖНОГО УГЛЯ Российский патент 2006 года по МПК F26B3/00 

Изобретение относится к топливной промышленности, а именно к способам получения сухой угольной мелочи.

Известны искусственные способы сушки влажных полезных ископаемых, например угля (Чуянов Г.Г. Обезвоживание, пылеулавливание и охрана окружающей среды.- М.:

Недра, 1987, с.111-145). Однако они требуют сооружения сушилок и топок, а также улавливания пыли, что значительно удорожает процесс сушки.

Известен способ естественной сушки (а.с.1671864, МКИ Е 21 С 49/00), при котором высушиваемый материал (торф) формируют в виде промежуточного штабеля, у которого южный откос задают с углом наклона 30-36°, а северный откос равен углу естественного откоса - 42-45°. Продолжительность естественной сушки на южном откосе равна 10,8-13,6 часам, на северном - 18,0-22,7 часам. С откосов за каждый цикл убирают слой сухого торфа 20-25 мм, который накапливают в наращиваемых валках, где он досушивается до уборочной влажности. Валки формируют из 30 уборочных циклов на южном откосе и 18 на северном. После этого их убирают в складочные единицы.

Хотя данный способ сушки применяется для торфа, он может быть использован в качестве прототипа для предлагаемого изобретения, так как способ предназначен для углей с высокой влажностью, от 41% и выше.

Недостатком известного способа является возможность застоя ливневых вод между промежуточным штабелем и накапливаемым валком, что ухудшает качество сушки и увеличивает ее продолжительность.

Задачей изобретения является повышение эффективности способа, улучшение качества сушки.

Сущность изобретения состоит в том, что формируют промежуточные штабели из сырого угля с последующей сушкой его на откосах штабеля и убирают высохший уголь, причем формирование промежуточного штабеля производят с откосами, равными углам естественных откосов сырого угля 55-65°, и сушку проводят в течение 5-6 дней на южном откосе и 7-10 дней на северном откосе, а перед уборкой с откосов обрушивают слой сухого угля 100-120 мм и производят уборку образовавшегося шлейфа угля в складочные единицы; уголь в штабеле сушат менее 4 месяцев при начальной высоте штабеля 2,5-4 метра.

Как известно, срок хранения сырого угля в штабеле ограничен 4 месяцами в связи с возможностью самовозгорания и потери калорийности из-за окисления на воздухе. Угол естественного откоса сырого угля равен 55-65°, угол естественного откоса угольной мелочи в зависимости от размерности зерна равен 20-40°, что значительно меньше угла естественного откоса сырого угля. Угольная масса при сушке теряет связность, рассыпается на отдельности 1-15 мм, скатывается к основанию штабеля, где образует шлейф из мелочи. Откос штабеля освобождается от сухого угля, обнажается низлежащий влажный слой, что способствует эффективности естественной сушки.

Продолжительность цикла сушки угля на южном откосе устанавливают в 5-6 дней, а на северном - 7-10 дней. Сечение поперечного профиля устанавливают по расчетному времени сушки, равному сроку хранения сырого угля в штабеле (3-4 месяца). Начальные размеры промежуточного штабеля, исходя из требований продолжительности сушки, устанавливают следующие: начальная высота по гребню 2,5-4,0 м, откосы в виде равнобедренного треугольника с углами у основания 60-65°, ширина основания - 2,5-4,0 м. В течение цикла сушки угольная мелочь скатывается к основанию штабеля, образуемый ею шлейф имеет с промежуточным штабелем общую поверхность стока, что исключает застой ливневых вод.

В конце цикла сушки с откосов промежуточного штабеля на шлейф обрушивают слой сухого угля 100-120 мм, после чего убирают сухую мелочь в складочные единицы и затем повторяют циклы в течение сезона сушки.

С целью сохранения калорийности, уголь в штабеле сушат 3-4 месяца при начальной высоте штабеля 2,5-4 метра.

На фиг.1 показан общий вид промежуточного штабеля с углами естественного откоса и схема формирования шлейфа угольной мелочи. На фиг.2 изображена схема обрушения сухого угля на шлейф перед уборкой.

Возможность осуществления способа покажем на примере.

Пример. Способ был реализован при сушке бурого угля технологической марки 1Б на Сергеевском месторождении Амурской области. Из исходного угля влажностью 55,7%, зольностью 15%, с низшей теплотой сгорания 1980 ккал/кг (8,29 МДж/кг), массой 165 т сформировали штабель высотой (2,5-3,5) м по гребню с поперечным сечением в виде равнобедренного треугольника. Ширина основания штабеля 3,0-3,5 м. Продолжительность цикла сушки была принята 5 дней на южном склоне и 7 дней на северном, причем из времени сушки исключались дни с осадками более 1 мм в сутки. К концу цикла в основании откосов образовался шлейф неравномерной ширины 0,2-0,5 м в виде конусов осыпания. Влажность мелочи в шлейфе варьировала от 18 до 21%. Обрушали высохший уголь с откосов в два приема, протаскивая шаблон. Вначале сыпался слой 50-55 мм, влажность которого составила 17-22%. Следующий слой 50-55 мм имел влажность 21-36%, в среднем 31%. Обрушенная угольная мелочь сформировала шлейф с откосом 27-42%, который имел максимальную ширину по основанию 1,2 м. Усредненные образцы сухого угля имели влажность 21-26%, зольность 19%, низшую теплоту сгорания 3870-4185 ккал/кг или 16,2-17,5 МДж/кг.

Изобретение относится к топливной промышленности, а именно к способам получения сухой угольной мелочи. Сущность изобретения состоит в следующем. Как известно, срок хранения сырого угля марки 1Б в штабеле ограничен 3-4 месяцами в связи с возможностью самовозгорания. Угол естественного откоса сырого угля равен 55-65°. Угольная масса при сушке теряет связность, рассыпается, скатывается к основанию штабеля, где образует шлейф из мелочи. Откос штабеля освобождается от сухого угля, обнажается нижележащий влажный слой. Продолжительность цикла сушки угля на южном откосе устанавливают в 5-6 дней, а на северном - 7-10 дней. Перед уборкой с откосов обрушивают слой сухого угля 100-120 мм, а затем производят уборку образовавшегося шлейфа угля в складочные единицы. Изобретение должно обеспечить повышение эффективности и улучшение качества сушки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ сушки высоковлажного угля, включающий в себя формирование промежуточных штабелей из сырого угля с последующей сушкой его на откосах штабеля и уборку высохшего угля, отличающийся тем, что формирование промежуточного штабеля производят с откосами, равными углам естественных откосов сырого угля 55-65°, и сушку проводят в течение 5-6 дней на южном откосе и 7-10 дней на северном откосе, причем перед уборкой с откосов обрушивают слой сухого угля 100-120 мм, а затем производят уборку образовавшегося шлейфа угля в складочные единицы.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что уголь в штабеле сушат менее 4 месяцев при начальной высоте штабеля 2,5-4 м.