[發明專利]一種智能控制的褐煤干燥系統

有效

• 申請號: 201610770593.9
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106322970B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 安春國;祁金勝;蔣莉;陳巖;辛公明;蘇樂
• 申請（專利權）人: 山東電力工程咨詢院有限公司
• 主分類號: F26B17/04
• 分類號: F26B17/04;F26B25/02;F26B21/10;F26B21/12;F26B25/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 趙敏玲

技術領域

本發明屬于干燥領域，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

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，褐煤的大規模開發利用受到較大限制。無論是從國家的大環境處著眼，還是從企業經濟效益的角度看，褐煤干燥脫水、提高單位質量褐煤發熱量的技術研究與推廣是非常重要的。蒸汽管回轉式褐煤預干燥系統，將含水率高的濕褐煤在蒸汽管回轉式干燥機內干燥后，送入到配有中速磨煤機的制粉系統中研磨，然后在鍋爐內燃燒。由于褐煤中的大部分水分被蒸發出來，單位質量褐煤的低位發熱量得以提高，同時也降低了鍋爐的煙氣量和排煙損失。通過循環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，機組實耗水量降低。由于褐煤含水量較大，對于制粉系統的干燥能力要求高；并且揮發分較高，煤粉極易發生自燃爆炸。

對褐煤脫水提質技術的研究已開始成為國內外熱點，國外對此做了大量研究，褐煤脫水提質技術較多，大致可以分為三類方法：機械脫水法、蒸發脫水法和非蒸發脫水法。機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要求。蒸發脫水法，利用熱油、熱空氣、過熱蒸汽等介質直接或間接的加熱褐煤，使褐煤內水分以氣態形式脫除。蒸發脫水工藝需要大量的能量來蒸發水分，能耗大。非蒸發脫水法主要分為熱水處理法和機械熱壓脫水法，將褐煤內的水分以液態形式去除。非蒸發脫水法，工藝復雜，成本較高，目前未投入工業應用。此外，非蒸發脫水法還帶來了廢水、廢氣處理等問題。

國內在褐煤脫水提質方面研究相對不多，報道較少。國內的褐煤脫水提質工藝主要有煙氣干燥法和過熱蒸汽干燥法。前者由于褐煤揮發分高，受進風溫度的影響，容易起火燃燒，干燥效率低，而且設備龐大，投資費用高。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。

目前褐煤干燥系統自動化程度不高，每次針對不同的褐煤要進行人工調整，降低工作效率，而且干燥效果不好。因此亟需開發一種智能控制的褐煤脫水技術，實現了智能化的干燥控制，減少了人力干預。

發明內容

針對目前現有技術的缺點，本發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。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：一種智能控制的褐煤干燥系統，所述干燥系統包括干燥裝置，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，溫度傳感器包括進口溫度傳感器和出口溫度傳感器，分別測量進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入干燥裝置的空氣流速，從而計算出進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行連接；

所述空氣從干燥裝置的下部進入干燥裝置，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，從而完成對褐煤的干燥。

傳送帶設置速度控制部件，速度控制部件與中央控制器進行數據連接，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實現根據干燥褐煤的含水率、褐煤的輸送質量自動的調整空氣流量和傳送帶傳送速度。

作為優選，控制方式如下：假設從破碎裝置進入到傳送帶的單位時間褐煤質量為M、質量含水率為W的時候，進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的時候，表示滿足一定條件的干燥效果。上述的單位時間褐煤質量M、質量含水率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稱為基準質量、基準含水率、基準入口溫度、基準空氣流量、基準出口溫度、基準速度，即基準數據；所述的基準數據存儲在中央控制器中；

當單位時間褐煤質量為m、質量含水率為w的時候，進入干燥設備的空氣的流量f、入口空氣溫度t1、出口空氣溫度t2和傳送帶傳送速度v滿足如下運行模式：

f和v可變，空氣流量和傳送帶的傳送速度的關系如下：

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

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

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