鐵法能源公司下屬有8個礦井型選煤廠，年入洗量800萬t，生產煤種為低變質長焰煤。由于開采原煤中伴生有大量泥頁巖，所以在洗選過程中每年約產出近百萬噸煤泥。目前主要靠帶式和板框壓濾機對煤泥脫水，產出的煤泥水分高、粘性大、熱值低，銷售極為困難。隨著入洗量的加大，煤泥生產、銷售成為了制約洗煤生產的瓶頸。為了解決這種現狀，鐵法能源公司于2007年經多方調研和考察，引進了煤泥干燥技術，并在下屬的2個礦得到成功應用，收益較好。2008年通過進一步對國內同行業干燥技術的充分調研和考察，本著投資少、建設周期短、占地面積小、成本低、干燥效率高的原則，在大乎礦選煤廠引進了WJG旋翼式強制流態化干燥技術。
1、大平礦選煤廠概述
鐵煤集團大平煤礦選煤廠核定生產能力為405萬t/a．年產煤泥l2萬t（濕基）。主要采用帶式和快開板框壓濾機對煤泥進行脫水，以實現洗水閉路循環，達到零排放的環保要求。但是，由機械脫水回收的煤泥濾餅水分高、粘度大，給儲存、運輸和利用帶來了諸多困難。因此，及時有效地解決煤泥濾餅再利用問題迫在眉睫。
2、WJG旋翼式干燥技術應用的可行性
2.1 國內煤泥干燥技術與設備
目前，對于煤泥的熱能干燥脫水，國內基本采用直接或間接換熱方式，較為突出的是轉筒式干燥機和帶式碎干機，這兩種干燥機比較傳統，從20世紀50年代就開始使用。隨著干燥技術的不斷發展，這兩種干燥機也在不斷改進，發揮了應有的作用。但是由于它們存在換熱方式不穩定、熱損耗高、處理量低、干燥機體積龐大等問題，因此，這兩種干燥機在干燥技術和效率上尚存在沒有突破的局限性。
2.2干燥物料的特點
由于上游工藝技術不斷發展，使被干燥的物料特性發生了較大變化。尤其天平礦煤泥中高灰細泥含量較高，經壓濾脫水后，粘度增大、熱固聚性增強，分散難度加大、熱傳導性能降低，導致質熱交換時間增加。物料本身的這種特性，增加了熱能干燥脫水的難度，同時也為熱能干燥脫水技術提出了更高的要求。
2.3 WJG旋翼式流態化干燥機工作原理和特點
WJG旋翼式強制流態化干燥機早期用于處理城市污泥，近幾年成功應用于礦山煤泥的處理。該干燥機可在中、高溫（300一800℃）和物料高彌散狀態下工作，設備體積小，處理量大。其工作原理是：干燥機底部有兩個相向旋轉的旋翼，在其作用下，將煤泥拋擲到干燥腔內，彌散的物料與熱風充分接觸換熱。在拋擲過程中降低了煤泥的粘度和加熱后的固聚性，同時使煤泥在干燥機腔內充分彌散，以強化煤泥與熱風的換熱效果，從而提高了煤泥傳熱效率，縮短了煤泥傳質時間。與傳統的貼壁式熱交換干燥機相比，大大提高了脫水效率，降低了干燥成本。干燥工藝流程如圖l所示，該工藝的主要特點如下：①設備結構緊湊，占地面積小，一次性投資少；②質熱交換效率高，處理量大；③物料干燥過程中表面更新頻率高，質熱交換充分，能耗低，蒸發It水消耗熱量3 762~4180 MJ；③系統采用先進的PLC可編程控制器控制，自動化程度高，安全可靠；⑤熱源形式多樣化，可根據現場條件進行選擇；⑥由于干燥機的工作原理具有自動將煤泥膠團進行破碎的功能，克服了干燥過程中自然流動不破碎的弊端，干后產品為小于13 mm顆粒。
3、WJG旋翼式干燥系統構成
3.1進料系統
干燥機入料緩沖倉容積達30 1113，可保證入料均勻，以穩定系統工況。倉內有料位探測器，底部有出料螺旋。料位探測器控制煤泥進料輸送機并與其自動連鎖，底部出料螺旋采取變頻定量給料。給料端有煤泥探測裝置，監視對干燥機的連續給料情況。探測裝置通過PLC與鍋爐鼓風機、安全閥門等安全設備連鎖。
3.2干燥機主體結構
WJC旋翼式強制流態化干燥機的內部剖面見圖2。該機采用三圓結構，通過旋翼的機械運動強制彌散濕泥，使其在不同干燥腔內呈流態化懸浮狀，從而與熱風充分接觸，強化濕泥與熱風的傳熱傳質效果。干化過程中旋翼對煤泥起破碎作用，取消了傳統煤泥干燥機干燥后需對煤泥進行二次破碎的環節。
干燥機主體是系統中最為關鍵的設備。煤泥由干燥機一端底部進料，在旋翼作用下向上拋擲，熱風由煤泥進料端上方進入，與被拋擲的物料直接接觸，物料在旋翼和熱風的作用下向前運動，實現質熱交換。干燥機內部分為三個工作腔。在第一個腔內，煤泥與高溫熱風直接接觸并迅速升溫，一般煤泥溫度在45 ~90℃，屬于升溫干燥段；在第二個腔內，大量的水分被蒸發，此時屬于恒速干燥段，為主要干燥段；最后進入第三干燥腔內，此時煤泥的水分蒸發速度降低，煤泥溫度開始逐漸上升，屬于降速干燥段。煤泥溫度不超過90℃，水分降至15%，完成煤泥干燥。
在干燥過程中，熱氣與物料的作用方式有對流、傳導和輻射三種。在煤泥干燥系統中主要采用熱風接觸式即對流干燥方式，它是一個傳質傳熱的綜合過程。對流干燥的傳熱速率主要與體積給熱系數、干燥機換熱容積、熱風溫度和物料溫度等有關。
3.3熱風爐
熱風爐是干燥系統的熱源，采用自主設計的三穹多孔配風鏈務，該爐適用的煤種廣泛，節能高效，耐熱強度高，使用壽命長。除爐排底部燃燒供風外，在燃燒區反射拱上層設有多孔二次配風，經尾氣凈化塔凈化后的尾氣可以由此配入，在滿足熱能供給的同時，既可降低爐腔內溫度，增強爐體使用壽命，又可以充分回收尾氣余熱，達到節能減排的效果。燃用本廠煤炭供熱，可產生33 440 Ml/h的熱量，滿足了干燥系統的要求。
3.4尾氣處理系統
流化氣體夾帶著煤泥微細顆粒和蒸發的水分離開干燥機，進入旋風分離器進行氣一固分離，分離后的氣體進入水浴塔。水浴塔采用循環水直接逆流噴射，將氣體中的水蒸汽冷卻。流態化氣體經冷凝后，溫度由100℃降至60℃。
尾氣凈化塔自下向上分為三段，即離心噴淋段、冷凝段、過濾段。離心噴淋段設有霧化噴淋裝置，對尾氣進行濕法洗塵，同時設計有離心結構，可有效回收攜塵污水；冷凝段設有冷凝器，可進一步回收霧化攜塵污水；過濾段設有動態焦炭過濾填料，可起到把關凈化的效果。
4、工藝特點及參數選擇
4.1工藝特點
(1)整個系統可實現集中控制和手動控制，同時可實現車間全景實時可視監控。
(2)將帶式或板框壓濾脫水后的煤泥濾餅送至煤泥緩沖倉，通過倉下的螺旋輸送機將濕煤泥均勻穩定地給入干燥機入料口，干燥后的物料分別通過干燥機下部的閉風排料器和旋風收料器排出，運入裝車倉貯存。
(3)干燥機燃料煤由603號膠帶運輸機直接分流經溜槽注入燃煤緩沖倉，通過爐前給煤裝置自動添加至熱風爐，燃燒用風由鼓風機提供，灰渣由排渣機注入灰渣倉裝車外運。
(4)高溫熱風在引風機產生的負壓作用下，由熱風爐經主風管進入干燥機，在干燥機內與煤泥實現充分的質熱交換后，經旋風收料器完成氣一固分離后，再經過尾氣凈化系統將凈化達標后的空氣排出。
(5)尾氣凈化采用濕法除塵，除塵用水來自洗煤循環水系統，攜塵污水返回洗煤濃縮系統。
(6)因干燥系統故障不能及時處理的煤泥暫時注入煤泥貯存倉，既可隨時裝車外運，又可通過返運刮板運回干燥入料倉干燥。
4.2參數
(1)處理量：蒸發水量不小于6 000 kg/h。折合濕泥量20 t/h（進口煤泥含水率40%，干燥后煤泥含水率15%~18%）。
(2)熱能消耗：蒸發每噸水熱耗（值）為
4、180 MJ。
(3)各項環境衛生安全指標達到國家標準。
(4)燃料煤發熱量：20.48—20.90 MJ/kg。
(5)干燥后物料粒度小于15 mm，限上率小于3%。
(6)熱風爐供熱能力33 400 MJ/h。
(7)燃料煤消耗：1.2t/h，折合每噸燃料煤干燥濕泥17 t。
(8)干燥機進口溫度600~ 800℃，干燥后物料溫度小予60℃，進料煤泥溫度20℃。
(9)水浴塔除塵需用水量60 rr13／h．揚程50 m。
