[發(fā)明專利]一種智能控制的褐煤干燥系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610770593.9
• 申請(qǐng)日: 2016-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN106322970B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安春國;祁金勝;蔣莉;陳巖;辛公明;蘇樂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東電力工程咨詢?cè)河邢薰?/a>
• 主分類號(hào): F26B17/04
• 分類號(hào): F26B17/04;F26B25/02;F26B21/10;F26B21/12;F26B25/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 趙敏玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于干燥領(lǐng)域，尤其涉及一種利用智能控制的褐煤干燥的裝置和方法，專利分類屬于F26B。

背景技術(shù)

褐煤作為國家主要的一次性能源之一，然而水分高、熱值低、易自燃等特點(diǎn)，褐煤的大規(guī)模開發(fā)利用受到較大限制。無論是從國家的大環(huán)境處著眼，還是從企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的角度看，褐煤干燥脫水、提高單位質(zhì)量褐煤發(fā)熱量的技術(shù)研究與推廣是非常重要的。蒸汽管回轉(zhuǎn)式褐煤預(yù)干燥系統(tǒng)，將含水率高的濕褐煤在蒸汽管回轉(zhuǎn)式干燥機(jī)內(nèi)干燥后，送入到配有中速磨煤機(jī)的制粉系統(tǒng)中研磨，然后在鍋爐內(nèi)燃燒。由于褐煤中的大部分水分被蒸發(fā)出來，單位質(zhì)量褐煤的低位發(fā)熱量得以提高，同時(shí)也降低了鍋爐的煙氣量和排煙損失。通過循環(huán)載氣將褐煤中的蒸汽攜帶出來，冷卻塔及換熱器回收熱量及水分，機(jī)組實(shí)耗水量降低。由于褐煤含水量較大，對(duì)于制粉系統(tǒng)的干燥能力要求高；并且揮發(fā)分較高，煤粉極易發(fā)生自燃爆炸。

對(duì)褐煤脫水提質(zhì)技術(shù)的研究已開始成為國內(nèi)外熱點(diǎn)，國外對(duì)此做了大量研究，褐煤脫水提質(zhì)技術(shù)較多，大致可以分為三類方法：機(jī)械脫水法、蒸發(fā)脫水法和非蒸發(fā)脫水法。機(jī)械脫水法在選煤廠已廣泛使用，但其處理能力和脫水效率尚難適應(yīng)要求。蒸發(fā)脫水法，利用熱油、熱空氣、過熱蒸汽等介質(zhì)直接或間接的加熱褐煤，使褐煤內(nèi)水分以氣態(tài)形式脫除。蒸發(fā)脫水工藝需要大量的能量來蒸發(fā)水分，能耗大。非蒸發(fā)脫水法主要分為熱水處理法和機(jī)械熱壓脫水法，將褐煤內(nèi)的水分以液態(tài)形式去除。非蒸發(fā)脫水法，工藝復(fù)雜，成本較高，目前未投入工業(yè)應(yīng)用。此外，非蒸發(fā)脫水法還帶來了廢水、廢氣處理等問題。

國內(nèi)在褐煤脫水提質(zhì)方面研究相對(duì)不多，報(bào)道較少。國內(nèi)的褐煤脫水提質(zhì)工藝主要有煙氣干燥法和過熱蒸汽干燥法。前者由于褐煤揮發(fā)分高，受進(jìn)風(fēng)溫度的影響，容易起火燃燒，干燥效率低，而且設(shè)備龐大，投資費(fèi)用高。后者利用高品位能源過熱蒸汽作為熱源，成本昂貴，能源消耗量大，不適合我國國情。

目前褐煤干燥系統(tǒng)自動(dòng)化程度不高，每次針對(duì)不同的褐煤要進(jìn)行人工調(diào)整，降低工作效率，而且干燥效果不好。因此亟需開發(fā)一種智能控制的褐煤脫水技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了智能化的干燥控制，減少了人力干預(yù)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)目前現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種智能控制的褐煤干燥裝置，解決上述缺點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種智能控制的褐煤干燥系統(tǒng)，所述干燥系統(tǒng)包括干燥裝置，所述干燥裝置包括箱體、溫度傳感器、流速傳感器、中央控制器和傳送帶，所述傳送帶穿過箱體，溫度傳感器包括進(jìn)口溫度傳感器和出口溫度傳感器，分別測量進(jìn)入干燥裝置的空氣溫度和離開干燥裝置的空氣溫度，所述流速傳感器用于測量進(jìn)入干燥裝置的空氣流速，從而計(jì)算出進(jìn)入干燥裝置的空氣流量，入口溫度傳感器、出口溫度傳感器以及流速傳感器與中央控制器進(jìn)行連接；

所述空氣從干燥裝置的下部進(jìn)入干燥裝置，然后穿過傳送帶來干燥傳送帶上輸送的褐煤，最后從干燥裝置的出口排出，從而完成對(duì)褐煤的干燥。

傳送帶設(shè)置速度控制部件，速度控制部件與中央控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，中央控制器通過速度控制部件控制傳送帶的速度；

所述的干燥裝置能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)干燥褐煤的含水率、褐煤的輸送質(zhì)量自動(dòng)的調(diào)整空氣流量和傳送帶傳送速度。

作為優(yōu)選，控制方式如下：假設(shè)從破碎裝置進(jìn)入到傳送帶的單位時(shí)間褐煤質(zhì)量為M、質(zhì)量含水率為W的時(shí)候，進(jìn)入干燥裝置的入口空氣溫度為T1、空氣流量為F，離開干燥裝置的出口空氣溫度為T2，傳送帶的傳送速度為V的時(shí)候，表示滿足一定條件的干燥效果。上述的單位時(shí)間褐煤質(zhì)量M、質(zhì)量含水率W、入口空氣溫度T1、空氣流量F、出口空氣溫度T2、傳送帶的傳送速度V稱為基準(zhǔn)質(zhì)量、基準(zhǔn)含水率、基準(zhǔn)入口溫度、基準(zhǔn)空氣流量、基準(zhǔn)出口溫度、基準(zhǔn)速度，即基準(zhǔn)數(shù)據(jù)；所述的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在中央控制器中；

當(dāng)單位時(shí)間褐煤質(zhì)量為m、質(zhì)量含水率為w的時(shí)候，進(jìn)入干燥設(shè)備的空氣的流量f、入口空氣溫度t1、出口空氣溫度t2和傳送帶傳送速度v滿足如下運(yùn)行模式：

f和v可變，空氣流量和傳送帶的傳送速度的關(guān)系如下：

(V*f*(t1-t2))/(v*F*(T1-T2))＝g*(w/W)^e*(m/M)^f,其中g(shù),e,f為參數(shù)，g滿足如下公式：

(V*f*(t1-t2))/(v*F*(T1-T2))>1，0.92<g<0.97；優(yōu)選的，g＝0.95；

(V*f*(t1-t2))/(v*F*(T1-T2))<1，1.03<g<1.06；優(yōu)選的，g＝1.05；