煤泥是煤炭洗選過程中產生的高含水率（25%~70%）、高粘性固液混合物，其烘干需解決 “易粘壁、難分散、含水率波動大” 等問題。煤泥烘干機通常采用滾筒式烘干結構，核心原理如下：
- 滾筒結構：傾斜安裝的旋轉滾筒（傾角 3°~8°），內部設置多層不同角度的抄板（如升式、弧式、組合式），通過抄板將煤泥揚起并破碎成細小顆粒，擴大與熱氣流的接觸面積。
- 熱交換方式：采用順流或逆流加熱，熱氣流由燃燒爐或熱源設備產生，與煤泥在滾筒內逆向或同向流動，通過熱傳導、對流實現水分蒸發。
- 防粘設計：部分設備在滾筒內壁加裝耐磨襯板或打散裝置，防止煤泥粘附滾筒，同時配合破碎輥將結塊煤泥打散。
- 影響因素：
- 煤泥初始含水率（如浮選煤泥含水率可達 70%，需高溫快速脫水）、灰分含量（灰分高則導熱性差，需提高溫度）、成品用途（如燃料用煤泥含水率需≤20%，建材用需≤15%）。
- 熱源類型與環保要求（燃煤熱風爐溫度波動大，燃氣加熱控溫更精準）。
- 參考范圍：
- 常規煤泥烘干：150~250℃（適用于含水率 30%~50% 的煤泥，成品含水率 15%~20%）。
- 高含水率煤泥（60% 以上）：200~300℃（需配合打散裝置，避免局部過熱）。
- 含硫或揮發性物質的煤泥：≤250℃（防止高溫產生有害氣體或自燃）。
- 影響因素：
- 煤泥粘性（粘性大則分散性差，需延長停留時間）、滾筒轉速（通常 1~6 轉 / 分鐘，轉速低則停留時間長）、熱氣流速度（建議 2~4m/s，流速高可加速水分蒸發）。
- 參考范圍：
- 初始含水率 30%~50% 的煤泥：40~90 分鐘（成品含水率≤20%）。
- 高含水率（60% 以上）或粘性煤泥：90~150 分鐘（需分段烘干或提高溫度至 250℃以上）。
| 熱源類型 |
溫度范圍 |
適用場景 |
優缺點 |
| 燃煤熱風爐 |
150~300℃ |
大型煤礦或洗煤廠，煤泥處理量≥50 噸 / 小時 |
成本極低（利用洗煤副產品煤泥作燃料），但煙氣含塵量大，需配套脫硫除塵設備。 |
| 燃氣（天然氣 / 煤層氣） |
150~280℃ |
環保要求高、氣源充足的礦區 |
清潔高效，溫度控制精度 ±5℃，適合處理高附加值煤泥（如化工用），運行成本中等。 |
| 蒸汽間接加熱 |
120~180℃ |
有工業蒸汽余熱的企業（如電廠附近） |
利用廢蒸汽節能，溫度溫和，避免煤泥過熱分解，適合含揮發分高的煤泥。 |
| 電加熱 + 熱泵 |
80~150℃ |
小型生產線或環保敏感區域 |
控溫精準，無污染物排放，但能耗成本高（1 噸煤泥烘干耗電約 150~250kWh）。 |
| 生物質顆粒燃料 |
150~250℃ |
禁煤區或生物質資源豐富的地區 |
環保性優于燃煤，燃料成本適中，但需配套顆粒成型設備，適合中型處理項目。 |
- 能耗指標：
- 單位能耗：烘干 1 噸含水率 50% 的煤泥至 20%，約消耗80~150kg 標準煤或120~200kWh 電能（取決于熱源效率和設備保溫性能）。
- 熱效率：高效設備（如燃氣 + 熱管換熱器）熱效率可達 75%~85%，傳統燃煤設備熱效率約 55%~65%。
- 節能優化方案：
- 余熱回收：在尾氣排放端加裝熱管換熱器，將熱量回用于預熱濕煤泥或助燃空氣，可節能 15%~25%。
- 變頻調控：對引風機、滾筒電機采用變頻控制，根據煤泥含水率實時調整風量和轉速，降低空轉能耗。
- 保溫升級：滾筒外壁采用雙層硅酸鋁纖維 + 巖棉復合保溫層，散熱損失≤5%（傳統設備散熱損失約 10%~15%）。
- 處理量匹配：
- 小型項目（≤10 噸 / 小時）：可選直徑 0.8~1.2m、長度 8~12m 的滾筒。
- 大型項目（≥50 噸 / 小時）：需直徑 2.0~3.0m、長度 15~25m 的滾筒，配合多臺熱源設備。
- 防粘與打散設計：
- 高粘性煤泥（如浮選煤泥）需選擇帶破碎輥 + 組合式抄板的烘干機，避免物料結塊。
- 環保合規性：
- 京津冀等環保嚴控地區，優先選擇燃氣、電加熱或生物質熱源，并配套布袋除塵器（粉塵排放≤30mg/m³）。
- 成品用途導向：
- 燃料用煤泥：含水率≤20%，可選用燃煤熱源，對溫度均勻性要求不高；
- 建材用煤泥（如制磚）：含水率≤15%，需溫度穩定，避免因水分不均導致制品開裂。
| 故障現象 |
可能原因 |
解決方案 |
| 滾筒內壁粘料嚴重 |
煤泥含水率過高、抄板角度不合理 |
預脫水至含水率≤50%，調整抄板角度至 45°~60°，或加裝刮料裝置。 |
| 烘干后含水率波動大 |
熱氣流溫度不穩定、煤泥給料不均勻 |
加裝溫度傳感器與 PID 控制器，穩定熱源輸出；增加給料螺旋輸送機，均勻布料。 |
| 設備運行噪音大 |
滾筒軸承磨損、抄板螺栓松動 |
更換軸承，加注耐高溫潤滑脂；停機檢查并緊固抄板連接件。 |
| 尾氣冒黑煙 |
燃煤不完全燃燒、除塵器失效 |
調整燃煤熱風爐進風量（過剩空氣系數 1.2~1.5），清理除塵器濾袋或更換濾材。 |
- 資源化利用：烘干后的煤泥可作為循環流化床鍋爐燃料（熱值提升至 4000~5000 大卡 / 千克）、制磚原料或活性炭載體，提升附加值。
- 低碳技術方向：部分企業嘗試將熱泵技術與滾筒烘干結合，利用低溫熱源（50~80℃）烘干煤泥，能耗較傳統工藝降低 30% 以上，適合電價較低或有廢熱資源的場景。
煤泥烘干機的技術選型需緊密結合煤泥特性、環保要求及資源化路徑，通過參數優化和設備升級，實現高效節能的烘干作業。實際應用中建議先進行小樣烘干試驗，確定最佳溫度、時間及熱源配置方案。
