专利名称：用来降低固体材料和/或浆料含水量的方法、压滤机及控制调节装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种工艺方法、压滤机和控制调节装置，用以减少由于毛细管作用而凝结在纤维室内的含碳物质及细碎的固体材料的含水量和/或浆料的含水量。
本发明按专利DE195 35 315.3提出了一种新方法，通过热-机械方法，以使生褐煤脱水能够在大规模的工业上得到应用。这种方法可改善发电厂发电的总效率，并可连续处理大量的含煤固体材料。为避免在蒸汽压力作用下，料堆层边缘被吹掉，以及使热能均匀地分布在压缩面上，而不降低边缘上的蒸汽压力，本方法使用的设备及压滤机，在技术上得到进一步解决，从而不再产生上述的疵病。
本方法由下述工艺步骤组合而成a)工作节拍开始时，原料是装在一个封闭式、基本上不漏气的、温度超过100℃并经预热过的压力室中，然后供入温度≥150℃的过热蒸汽。此时，b)作用在原料上的压缩压力，大于材料中松密度时所形成的压力，最大约相当于5巴到8巴输送蒸汽压力。接着，c)当所装材料的温度达到约≥125℃，喷汽工作结束。根据投放的原料颗粒大小，施以最大到75巴的高机械单位压力，进行脱水，使残余含水量减至重量的20％。
根据专利DE195 35 315.3，用热机械部水法成功地使热和机械能消耗少，达到经济地脱除褐煤水份目的。因而，对发电厂使用高湿度褐煤来说，由于本发明脱水法能耗少，可使总效率获得明显提高。此外，与熟知的热干燥法相比较，节约了水蒸汽能量。
根据专利DE195 35 315.3，工艺过程所用的设备是，循环运行的布料带穿过组合在一级压力机中的压力室，压力室通过一个闸门系统，按照压力过程节凑顺序被打开和关闭。设备的主要部件由一个可换向的、连续工作的布料机和一个可间断加热的压滤机，以及一个带有长方形截面的用以装载颗粒褐煤的料带箱系统组成。循环式的布料带有两条环形侧面钢带。布料带循环式地从压机中一个密封而不漏汽的压力室中穿过，并且当处在压力室的入口和出口处与传送方向正交时，通过一个可以升降的闸板和一个闭锁闸板关闭和打开压力室。借助于蒸汽热能输入、机械排水的结束，这种热机械脱水的二级过程就使处于压滤机的封闭式压力室力内的干燥褐煤压制料堆(不仅是煤还是残余湿气)吸收了蒸汽的温度，也就是说，在压板的高速运动下，残余湿气急骤地直接蒸发成为蒸汽了。但是问题就在于，根据温度(125℃到200℃，蒸汽压力约到20巴)情况，当压机被抽(成真)空时，须对排出的残余湿汽进行控制。在压力室关闭时，即借助液压调节隔板和关闭闸门时，上压制板快速运行，脱水褐煤板中余下的湿度是以蒸汽形式而排出。如果压制板的打开是缓慢的，按照煤温度约为200℃及大约16巴的蒸汽压力，需对减压室内的减压蒸汽进行控制，这样就可能有一个缺点，即经过相应的排汽通道排出减压蒸汽时，必须适当地为高压蒸汽设置通道或导管。在压制区域内，无余汽排除，而在压滤机排出的区域内，形成了大量的废汽，它要经过附加的抽出装置和经过价格昂贵的湿除尘装置而排出。因热/机械脱水过程是不连续进行的，在每一压制周期结束所形成的废汽量(这里废汽是水蒸汽和煤粉尘的混合物)必须通过附加的湿除尘装置而排出。在压滤机排空时，所以吸附加形成的不连续尘埃量，仅仅是在约为总循环时间的5％到10％较短时间内完成的。就是说，相对于这样短暂时间出现的尘埃量要进行排除，则要求吸尘和排尘装置必须有足够的尺寸，这就需要很高的投资费用。另外的缺点是，被抽出的废汽也是一种热能损失。
本发明的目的在于，提供一种方法，按照这种方法在机械压制结束后，残存在脱过水的褐煤板块中的大部分剩余湿气由压力室中排空之前，就可以作为减压蒸汽不需要昂贵的抽气装置被排放出来。剩余湿气中的热量，还可作为附加热而被利用。
本目的的实现可由权利要求1所述方法的特征部分、权利要求4的压滤机和权利要求8的控制与调节装置的特征部分体现出来。
由于压制板的快速上升，当压力室迅速打开时，可带来二个决定性的优点由于蒸汽膨胀速度高，在减压蒸汽室内形成了较低的蒸汽压力，以及通过高的减压速度，脱过水的褐煤板块(干燥褐煤压制料堆)因爆炸性的减压蒸汽压力的打击使煤块被松开，即，褐煤板块变成为松而细碎的相当于原来的颗粒状态，这对以后的碾碎是很有益的，因为可使碾碎机尺寸小，由此使机器成本较低。本发明理论的基本思想是，基于蒸汽热量循环利用并有条件地排入到一个蓄水冷凝器系统，由于积聚的热量经过一个或多个热交换系统在总的有效循环时间内又可以重新被输送进来加以利用。例如，用来对整个设备室内空气的加热，对经脱水和干燥褐煤板的再干燥的空气的加热，以及对燃烧室中燃烧空气的加热或者对涡轮机循环水的加热。除了余汽含热的能量被利用以外，特别还由于蒸汽冷凝室排出的循环热与附加的热交换器中不断排出热量之间的组合，在时间流程上的比率为10比1，从而使经济上带来了特别的好处，使其设备成本降到最低，成本减少比率同样也是10比1。
本发明的其它优点，由下面的示图说明和所附的权利要求书予以说明。
图1示出了本发明的压滤机，它包括装生褐色粒状煤装置、蒸汽闸门系统和连接在下游的蒸汽冷凝器-热交换系统；图2是图12的C-C剖视图，是图6和图7闸门系统的另一种变型；图3示出了图12的C-C剖视图的情况，但末端有机械密封件，用来压出热水；图4示出了打开排汽阀时压滤机减压蒸汽室的余汽减压；图5是图2的B-B剖视图，示出了圆柱形阀体的配置；图6示出了压滤机出口处的余汽-闸门系统，机械压缩装置末端与图3相似；图7示出了图6的余汽-闸门系统，其中快速压缩柱塞与图4相似，打开的闸门II类似于图4的出口柱塞；图8示出了图2和图6所示余汽-闸门系统的另一种结构；图9示出了压力室打开时蒸汽减压情况；图10是图8的A-A剖视图，其中在隔壁上开了长槽；图11示出了带有闸门I、II和III的压滤机的侧视图；图12是图11的E-E剖视图，其中压滤机具有闸门I、II和III以及液压起动的墙壁；图13是以图12的F-F剖视图的方式示出了所有闸门I、II和III都打开并且压力室的卸料及装料开始的运行情况；图14示出了图13过程结束前不久的压滤机装料情况。
图1示出了本发明的主题，它包括用热-机械法去除生粒状褐煤水份的设备，它包括A)在散装装煤带4上，间断装料的散装段；B)具有一体式压力室和闸门系统的单层压滤机5；C)紧接着是碾碎干燥装置，压出褐灯板31从压力室40(带有物碎装置74)中出来。
图1散装段A形象地表明，将生粒状褐煤6经传送带2连续输入到固定煤仓1。与煤仓1组成一个结构单元的固定布料把生粒状褐煤6撒在布料-装煤带4上，料带通过压滤机5循环运行。布料-装料带系统(也可见图11和图12)由下面循环式的料带4和压滤机内两个垂直地、左右固定于料带上的隔板63所组成。料带4是一种透气的金属物织带，在压滤机5的压力室40中循环运行。生粒状褐煤6由布料机3散布在料带上，直到料堆高度达到H，料堆的横截面为精确的矩形。紧接着按照这样一种形状进入压力室40，经压制后输出。下一级的粒状褐煤一隔料床的装料是与料带4上的生粒状褐灯-隔料床的装料和由压制装置中出来的褐煤板31卸料同时进行的。在料带4开始工作前，打开压力室40的入口26和出口27，使压力室40的隔板63减压，即呈自由状态。通过料带4的数控装置生褐灯煤-隔料床输送至出口27处料带到达出口闸门II后，压力室40重新关闭，这就是说隔板63重新靠上去(压紧行程约5mm)，而入口26和出口27又重新关闭。
如图所示，位于压力室压区B范围的带有综合压力室及闸门系统的压滤机5是设计成一个固定的单级上活塞式压机。料带4不断地将生粒状褐煤6从散装段A送入到压力室压制区B，此时该带经过压力室40的下面固定式加热压制板13。
在这种情况中，所述的压力室系统由下述功能构体组成●位于压制机架30内的下固定压制板13；●在压制板13的两个纵向侧面上，分别装有左、右垂直隔板63，它们由液压短程汽缸20从侧面重新压向通过液压缸34带动的上压制板17；●长行程汽缸34，它们垂直地从上面作用，而短程缸水平地从两侧面作用于压力室40。汽缸34和汽缸20分别分配于压制机架30，并置于压力室40的侧面和正面。
在压滤机5内的隔板63藉助液压短程缸20控制侧面压力，即在装料带传输运动时，完成卸载动作，并在蒸汽喷射及压制过程时，借助侧面压力压向上压制板17。为阻止蒸汽压力，上压制板17通过弹性橡胶密封件88密封住。如果料带4处于静止状态，借助液压缸23把隔板63垂直下压到压板13上时，则可通过橡胶弹性密封件89，对着已经密封住的压板13的下缘边又重新地使隔板63达到气密封。
随着散装的生粒状褐煤6向压力室40移动，此时出口处27的闭锁闸门28通过液压调节件36同时地垂直向下运动，当褐煤进入到压力室，则闭锁闸门进入到接着要进行蒸汽喷射的闭锁位置。在入口处26的闭锁闸门22，藉助液压调节件37一直向上运动，也就是说自由释放到可使布料高度为H的粒状褐煤6顺利地进入到压力室40。
根据本发明，现在的工作方式是通过图1，6及7所示的、位于压力室40的排出区域中的一个控制闸门系统按工作顺序完成的。使其减压蒸汽按照压滤机5的工作节拍可连续地从压力室40中排出。
其功能如下在压力室40还处于关闭状态时，迅速打开运动的压制板17，开始位置见图6。在减压蒸汽室81内，由于爆炸松动作用，形成了水蒸汽煤粉尘混合物，压滤机5关闭时，压力室40起作用，压滤室5打开时，减压蒸汽室81起作用。随着压制板17开始快速运动，不过至少到运动结束，出口闸板2被打开，因为带有闭锁闸板28的出口闸门II位于整个压制宽度上，因而在蒸汽冷凝器82方向，可以打开一个较大的减压横截面。按图7操作时，带有闭锁闸板90的出口闸门III如前面一样地关闭的，这样，余汽就按控制出口阀80的方向流动。出口闸门II和出口阀80的打开速度要予控制，打与移动单元进入横截面时的蒸汽一速度相适应。要避免由于过高的热流动速度，使大量的煤粉尘和粒状煤进入蒸汽冷凝室82中。通常打开压制板17时，出口闸门II和排气阀80彼此按时间顺序打开与接通，这样错开控制当余93出现时，就可以有目的地调节减压蒸汽蒸发时间，该时间约≤10％的余汽93排入到蒸汽器82的全部循环时间，这样就没有大量的煤粉尘和粒状煤跟随进来。
蒸汽冷凝器系统的功能如下当减压蒸汽时间≤10％全部循环时间时，余汽93流入蒸汽冷凝器82。这时借助重力，从水槽83流出，水槽在蒸汽冷凝器上方，通过蒸汽冷凝器82蓄有适当的水并排出积聚的热量，例如，从水箱中流出的水为30℃，而在蒸汽冷凝器82的冷凝管内，水温为60℃。这些水输入到热交换器84，从而带来了好处从现在起，由热交换器84出来的水在整个循环时间上，都可以断断续续地把储存的热量输送给其它外部的热交换器系统85和86，因而总系统可较小，于成本也有利。
其它的优点是，经减压蒸汽的冷凝水温为100℃，通过热交换器86，能量同样可以利用，对全部蒸汽冷凝器系统，接有前置固体颗粒分离77；用来吸收煤粉尘和粒状煤。由于减压是通过出口闸门II和减压闸门IV大的横截面进行冷凝器82的，例如，从减压蒸汽室81到蒸汽冷凝器82其压降≤10巴。压力减到在压力，即不需要附加的排气装置。
当减压蒸汽时间≤10％总循环时间后，如图7所示，可以用闭锁闸板90打开附加闸门II及使压滤机5排空，如图13和图14。
第二种变型是按图2，4和5的结构。其功能如下按图13压滤机5装煤时，按图3表示的从脱水过程直到终端密封，在液压隔板63内的圆柱形排汽孔91一直是呈关闭状态。按图2，4和5，在液压调节件20间，安排的圆柱形排汽孔数是可以任意的，并且常常是根据数目多少，在减压阶段时(图4所示)使其能够打开足够大的排气横截面(如上所述)。与上一种方案相比较，这种结构的优点是，压滤机5是很长的，在压力室40两纵向面上可安置相应数量的开口横截面，并使余汽93朝着减压闸门IV进行减压。通过圆柱形的柱塞结构，排汽孔91具有自净的效果。减压闸门IV重新附加在排汽孔91的关闭柱塞92的系统内。工艺流程以图6和图7所述。
作为一种对图2至图5所示结构的变型，图8，9和10示出了另一种变型。其功能如下图8的装煤情况类似于图13所示，就是说在生粒状褐煤料堆高度H上部，位于可调节的液压隔板63的侧面开有纵向槽87，在压制过程中，即压制板17下降时，纵向槽被自动关闭住。
图9表示减压蒸汽的情况，藉助压制板17孔，侧面纵向槽自行打开，这样余汽经过减压闸门IV就可以通向蒸汽冷凝器82。
图9示出了压制板17的速度分布。压制板刚打开时，开启速度调节得很高，但在到达槽口87时，压制板17速度突然受阻减速，这样，如图6和7早已所述，冷凝器82的方向上的受控减压蒸汽速度就得到了调节。
下面描述在压滤机5中用于密封压力室40的密封系统。
减压蒸汽排放的工艺步骤，所有应用实例是围绕着压力室40得以实现的。压制板17仅在生褐煤和干褐煤区运动。因此，压制板17的侧壁，可调隔板63内壁的侧面和闭锁闸板22和28，皆由于挤压材料而受到自然磨损。压制板17以长方形的垂直墙壁构成光滑的钢体。密封件是设置在外壁上，即设置在液压可调隔板63和进口闸门I和出口闸门II的闭锁闸板22和28上，而且在液压可调壁的上部，即使压制板17在快速运行位置，密封件88始终处于无磨损区域。在隔板63侧面上，对着压制板17的密封件88处于隔板63的上部区；而对着下压板13的密封件89，是处于隔板63下部区。这样安置密封件88和89，就能通过液压调节件20经过隔板63时，把密封件88压向压制板17，下密封件89压向固定的压制板13，从而形成自动密封。在所述的闸门系统中，例如在图6和图7中，上密封是通过闭锁运动机构35压向压制板17的垂直壁，实现下区自然密封。例如就压煤而言，此时藉助液压调节件36，通过带有端面94的闭锁闸板22和28垂直地压在各个煤床上。
权利要求
1.一种方法，它用来减少因毛细管作用而凝结在纤维组织内的含碳物质及细碎的固体材料和/或者浆料中的含水量，特别是用来减少生褐煤内的水份，通过热能和压力作用到将待脱水的材料上，此时，把由过热水蒸汽组成的热能和机械能作为表面压力输送到一个压力室，对材料上进行压缩脱水；工作开始时，材料是处在一个基本上不透气、预热温度超过100℃的压力室中，然后通入温度≥150℃的过热蒸汽对材料水份进行蒸发，这时作用到材料上的密实压力大于或者等于材料松密度所形成的压力，最大相当于大约5-8巴的输送蒸汽压力。当材料中的温度达到大约≥125℃之后，喷汽结束，根据材料的颗粒大小，施以高机械单位的挤压力，最大可达到75巴，其效果可使残余含水并减少到重量的20％，这种方法主要根据原始专利DE195 35 315，其特征在于，压滤机开启之后所形成的余蒸汽在接下来待打开的室内继续减压，由室内出来的蒸汽借助对减压速度的控制，进入到一个蒸汽冷凝器中。
2.一种方法，它用来减少因毛细管作用而凝结在纤维组织内的含碳物质及细碎的固体材料和/或者浆料中的含水量，特别是用来减少生褐煤内的水份，通过热能和压力作用到将待脱水的材料上，此时，把由过热水蒸汽组成的热能和机械能作为表面压力输送到一个压力室，对材料上进行压缩脱水；工作开始时，材料是处在一个基本上不透气、预热温度超过100℃的压力室中，然后通入温度≥150℃的过热蒸汽对材料水份进行蒸发，这时作用到材料上的密实压力大于或者等于材料松密度所形成的压力，最大相当于大约5-8巴的输送蒸汽压力。当材料中的温度达到大约≥125℃之后，喷汽结束，根据材料的颗粒大小，施以高机械单位的挤压力，最大可达到75巴，其效果可使残余含水并减少到重量的20％，特别是如权利要求1，其特征在于，每个工作循环之后所形成的余蒸汽热量输送到蓄水冷凝系统，在此所聚集的热量再进入到一个或多个热交换系统，由此出来再进一步加以利用。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所产生的余蒸汽热量是不连续地进入到第一个蓄水冷凝系统，约相当于一个工作周期时间的10％，而第一个蓄水冷凝系统的热量是连续地进入到第二个蓄水冷凝系统中的。
4.一种用来实施如权利要求1至3中一个或多个权利要求所述方法的压滤机，其特征在于，置于压滤机(5)后面并通过一个闭锁件(28)与压力室(40)连接的减压室(78)，经过控制出口阀门(80)与一个余热冷凝器(82)进行连接，该减压室通过料带(4)时是借助另一个闭锁件(90)，把前一个工作节拍所产生的脱过水的褐煤板(31)内的残余烟气完全地密封住。
5.如权利要求4所述的压滤机，其特征在于，隔板(63)在它的上半部，有圆柱形和/或者矩形的开口或槽口，借助槽塞(92)可以把圆形排气孔(91)封住。
6.如权利要求4和5所述的压滤机，其特征在于，运动的压制板(17)各边由垂直壁制作成光滑的钢体。
7.如权利要求4至6所述的压滤机，其特征在于，隔板(63)的槽内置有密封件(88，89)，处于上区的密封件密封住活动板(17)，处于下区的密封件密封住固定压制板(13)。
8.一种用来实施如权利要求1所述方法的控制调节装置，其特征在于，为了控制余汽(93)进入减压室(78)并由此出来又通过减压闸门(IV)进入到余热冷凝器(82)的蒸汽流量速度，隔板(63)、闭锁闸板(28)、排气槽塞(92)以及排汽阀门(80)在它们开启速度上都是可以控制的。
9.如权利要求8所述用来实施所述方法的控制调节装置，其特征在于，压板(17)的加速提升、出口闸门(11)的开启以及排气阀门(80)的打开，在时间上是彼此按顺序错开接通的，从而使减压蒸汽室(81)中余热蒸汽(93)的排放时间控制在大约≤整个周期时间的10％。
全文摘要
一种工艺、压滤机及控制调节装置,通过在压力室中输入过热水蒸汽并对其内原材料施以表面压力,在热能和压力作用下达到脱水。当压滤机打开后,余热蒸汽在待打开的室内进一步减压,并由此出来通过控制减压蒸汽速度进入余热冷凝器。此时置于压滤机后一级并藉一闭锁件与压力室连接的减压室藉出汽阀与余热冷凝器连接。减压室藉另一闭锁件使前一工作节拍产生的已脱水并经料带送来的褐煤板内的残余烟汽从周围完全密封住。
文档编号C10F5/04GK1193652SQ97113930
公开日1998年9月23日 申请日期1997年6月16日 优先权日1997年3月14日
发明者F·B·比勒费尔特 申请人:J.迪芬巴赫机器制造有限公司