一、前言
我国现有焦炉生产能力较大，占世界第一位，炼焦煤水分偏高，而且优质炼焦煤日益短缺，围绕现有焦炉和炼焦生产工艺，开发提高焦炭质量和利用炼焦余热的新工艺、新技术是适应企业发展，提高企业经济效益的有效途径。煤调湿技术可降低入炉煤水分，降低炼焦耗热量，增加入炉煤堆密度，提高焦炭质量。天地科技股份有限公司唐山分公司采用节能转筒煤调湿工艺及技术对河南某焦化公司的炼焦煤进行调湿处理，取得了很好的经济和社会效益。
二、煤调湿技术简述
煤调湿技术是通过直接或间接加热来降低并稳定控制入炉煤的水分，与煤干燥的区别在于不追求最大限度地去除入炉煤的水分，而只把水分稳定在相对低的水平，既可达到增加效益的目的，又不因水分过低而引起焦炉和回收系统操作的困难，使入炉煤密度增大、焦炭及化工产品增产、焦炉加热用煤气量减少、焦炭质量提高和焦炉操作稳定等效果。
近十年来焦炉装炉煤调湿系统在日本得到长足发展，日本先后开发了三代煤调湿技术：第一代是热媒油干燥方式。第二代是蒸汽干燥方式。第三代是最新一代的流化床装置，设有热风炉，采用焦炉烟道废气或焦炉煤气对其进行加热的干燥方式。最近，美国、德国等国家都开始进行装炉煤调湿装置的试验和生产实践，均取得很好的经济效益。
河南某焦化公司生产中因炼焦煤中掺有浮选精煤而造成水分过高带来的问题日益突出，例如：造成炉前煤饼倒塌、消烟除尘设施失效、环境污染严重等问题。严重影响生产、威胁着城市居民的生活环境。天地科技股份有限公司唐山分公司受委托进行了节能转筒煤调湿工艺及技术的研究和应用。
三、节能转筒煤调湿工艺流程
1、技术参数
处理能力：80t/h（湿基）；
入料粒度：0～50mm粒级的混合精煤；
入料水分：≤20%（湿基）；
出料水分：8～12%（湿基）；
蒸发水量：7.27～8.00t水/h；
蒸发强度：65.6～72.2kg水/m3h；
热风炉发热量：600×104kcal/h。
2、工艺流程
煤调湿车间来料取自胶带运输机，梨式卸料器由胶带运输机截取后经溜槽给入密封式刮板输送机，通过溜槽进入干燥机内，在干燥机内完成质热交换过程后由排料箱排入密封式排料刮板输送机，经溜槽送入皮带机，再经过两条皮带机转载，返回原输送系统。
干燥煤所用的热介质在热风炉内制备，由鼓风机经风管送入的空气和煤气管输送来的煤气经燃烧器混合后进行燃烧，产生热烟气到节能转筒干燥机内加热湿煤饼并蒸发吸收水分，废气经排料箱、风管进入并列设置的一次旋风除尘器进行煤粉回收，初步净化后的气体在经风管由引风机通过风管送至湿式除尘器进一步净化，最后洁净的废气由排风烟囱排入大气。由一级旋风除尘器收集下来的细煤粉经螺旋输送机和星型排料器阀送到出料刮板输送机掺入干后产品，回入原输送系统。二级湿式除尘器所排黑水入原有地沟回选煤厂集中处理。煤调湿系统采用智能控制及监测，生产适应能力强，产品完全能够达到用户的要求。
四、系统主要设备
1、节能转筒干燥机
转筒筒干燥机是应用最早，且是目前运行数量比较多的一种干燥设备，工作可靠。天地科技股份有限公司唐山分公司在多年研究开发的转筒干燥机的基础上，根据物料特点，进一步对筒体内部及外部结构进行了改进设计，开发了节能型滚筒干燥机，其特点是：筒体外表热损失减小；减少或杜绝了筒体内壁粘料问题，干燥产品无增灰现象；进一步降低了排烟热损失，干燥热效率达80%。改进设计的导料装置，使粒度细、水分大、粘度高的物料能够顺利疏导入滚筒内，运行更为安全可靠。
表1 节能转筒筒干燥机规格及技术特征
滚 筒 规 格 φ2.4×14m φ2.8×18m φ3.4×20m
处理能力（t/h） 30～60 60～120 120～180
产品水分（%） 10～12 10～12 10～12
蒸发强度(t水/m3﹒h) 75～115 75～115 75～115
热效率（η%） >80 >80 >80
电动机功率（kw） 45 75 185
整机重量（t） 43 80 125
2、燃气热风炉燃烧器
燃气式热风炉燃烧器具有热效率高,节约能源，设备操作方便,自动化程度高等特点。其组成分为燃烧系统、供风系统、安全控制调节系统。燃烧系统为外混扩散式强制混合燃烧头，保证空气与燃气充分混合，使燃烧平稳高效；供风系统是由进风口、风机及调节阀构成的供风系统，为燃烧提供所需的空气及克服炉膛背压，并能根据燃烧状况按比例自动调节进风量；安全控制系统是由火焰探测器、点火器、可编程序控制器（PLC）、安全电磁阀、调节阀组成，具有自动吹扫、自动点火、熄火安全保护、燃气量与空气量自动调节等功能。
3、SFCS湿式除尘器
调湿系统采用的湿式除尘器是水浴过滤式除尘器，含尘气流在除尘器内经过两道除尘，除尘效率高，用水量少。
除尘器结构由：水槽，喷管、过滤层、除水板和箱体组成。除尘器内截面积大、气流速度低，烟尘经过多次过滤，因此，除尘效率高，性能稳定，同时对烟气中硫氧化物和氮氧化物起到清洗作用，脱硫率可达50%，除尘效率96～98%。
本除尘器对水质无特殊要求，可循环使用，节约水资源。除尘器外部为钢结构，内部为不锈钢结构，除尘器制造成本低。防腐层衬里，使用寿命长。
五、结语
近几年来，煤调湿技术在国内外炼焦行业异军突起，得到了广泛的应用，究其原因是煤调湿技术具有其独特的优越性：可使焦炭和化工产品增产11%，提高经济效益；焦炉加热用燃料降低，减少耗热量；焦炭质量得到提高；充分利用了焦炉余热，取得了明显的经济和社会效益。
