[發(fā)明專利]一種大容量循環(huán)加熱干燥系統(tǒng)及其加熱干燥方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011432691.4
• 申請(qǐng)日: 2020-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112728925B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉奧灝;張磊;張賀;湯豐瑞;陳凡敏;王嘉瑞;王寶玉;覃濤;王光普
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華電電力科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號(hào): F26B21/00
• 分類號(hào): F26B21/00;F26B21/10;F26B21/12;F26B21/14;F26B25/00;F26B25/12
• 代理公司: 杭州天欣專利事務(wù)所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

本發(fā)明公開(kāi)了一種大容量循環(huán)加熱干燥系統(tǒng)及其加熱干燥方法，適用于對(duì)所有種類的煤炭樣品進(jìn)行加熱干燥，用以檢測(cè)煤樣中的水分含量或使煤樣達(dá)到空氣平衡狀態(tài)，屬于煤炭質(zhì)檢驗(yàn)收領(lǐng)域。本發(fā)明系統(tǒng)包括氣體輸送及預(yù)處理裝置、加熱干燥裝置和氣體凈化及循環(huán)裝置，三部分裝置通過(guò)氣體管路兩兩相連，形成回路。通過(guò)對(duì)三種氣體調(diào)節(jié)模式的選擇，實(shí)現(xiàn)了通氮干燥和空氣干燥的雙用功能，同時(shí)既可以實(shí)現(xiàn)最大程度的加熱干燥試驗(yàn)效率，也可以對(duì)氮?dú)膺M(jìn)行處理后循環(huán)再利用，有效降低了氮?dú)馐褂贸杀尽?/p>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種大容量循環(huán)加熱干燥系統(tǒng)及其加熱干燥方法，適用于對(duì)所有種類的煤炭樣品進(jìn)行加熱干燥，用以檢測(cè)煤樣中的水分含量或使煤樣達(dá)到空氣平衡狀態(tài)，屬于煤炭質(zhì)檢驗(yàn)收領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在煤炭質(zhì)檢驗(yàn)收工作中，水分是重要的煤質(zhì)分析參數(shù)之一。對(duì)于入廠煤而言，水分過(guò)高不但會(huì)影響發(fā)電企業(yè)煤炭數(shù)質(zhì)量驗(yàn)收，還可能導(dǎo)致露天存煤引起氧化自燃；對(duì)于入爐煤而言，水分蒸發(fā)消耗熱量，水蒸氣使煙氣量增多，增加了排煙熱損失和引風(fēng)機(jī)耗電量，同時(shí)爐膛溫度下降，煤粉著火困難，直接影響煤粉著火和燃燒的穩(wěn)定性以及鍋爐機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在化驗(yàn)室對(duì)一般分析試驗(yàn)煤樣進(jìn)行檢測(cè)前，也需要對(duì)制備好的煤樣進(jìn)行加熱干燥，將煤樣中的水分蒸發(fā)使其達(dá)到空氣平衡狀態(tài)。因此無(wú)論是檢測(cè)煤樣的水分含量還是使煤樣達(dá)到空氣平衡狀態(tài)，對(duì)煤樣進(jìn)行加熱干燥的過(guò)程都需要選用合適的方法和設(shè)備，保證干燥過(guò)程規(guī)范無(wú)誤和檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

對(duì)于褐煤和年輕的煙煤如長(zhǎng)焰煤，由于其易氧化變質(zhì)，不能采用普通的空氣加熱干燥方法，需要通入氮?dú)馐姑簶釉诟艚^氧氣的環(huán)境下加熱干燥，避免其發(fā)生氧化變質(zhì)?，F(xiàn)階段主流的通氮干燥設(shè)備通常是由氮?dú)馄亢托∪莘e的干燥箱或干燥盒直接相連，在不斷通入氮?dú)獾臈l件下進(jìn)行加熱干燥。此類設(shè)備存在一系列不足和缺陷，第一是通入的氮?dú)饧訜岣稍锖笾苯优湃肟諝庵卸唇?jīng)過(guò)處理后循環(huán)再利用，造成比較大的浪費(fèi)；第二是氮?dú)庠谶M(jìn)入加熱裝置前處于常溫狀態(tài)，而加熱裝置中溫度較高，此時(shí)大量常溫狀態(tài)的氮?dú)膺M(jìn)入加熱裝置后，可能使裝置內(nèi)的溫度場(chǎng)產(chǎn)生波動(dòng)，改變裝置內(nèi)已穩(wěn)定的預(yù)設(shè)溫度，從而影響試驗(yàn)結(jié)果；第三是考慮到氮?dú)獬杀?、加熱溫度的穩(wěn)定性等因素影響，目前主流的通氮干燥設(shè)備的容積都比較小，因此每次能同時(shí)進(jìn)行的試驗(yàn)數(shù)量較少，試驗(yàn)效率不高；第四是多數(shù)通氮干燥設(shè)備氣路中只有氮?dú)鈿饴?，沒(méi)有空氣氣路，因此只能進(jìn)行通氮干燥，無(wú)法進(jìn)行空氣干燥，對(duì)于無(wú)煙煤、貧瘦煤等不易氧化變質(zhì)的煤種，不需要進(jìn)行通氮干燥，只需進(jìn)行空氣干燥，其使用率受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、試驗(yàn)方法簡(jiǎn)單可靠的大容量循環(huán)加熱干燥系統(tǒng)及其加熱干燥方法，適用于對(duì)所有種類的煤炭樣品進(jìn)行加熱干燥，用以檢測(cè)煤樣中的水分含量或使煤樣達(dá)到空氣平衡狀態(tài)，以解決目前煤樣加熱干燥過(guò)程中存在的氮?dú)獯罅坷速M(fèi)導(dǎo)致成本較高、裝置內(nèi)溫度場(chǎng)發(fā)生改變影響試驗(yàn)結(jié)果、設(shè)備容積較小試驗(yàn)效率地下、氣路單一無(wú)法進(jìn)行通氮/空氣雙功能加熱干燥等問(wèn)題。

本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種大容量循環(huán)加熱干燥系統(tǒng)，其特征是，包括氣體輸送及預(yù)處理裝置、加熱干燥裝置和氣體凈化及循環(huán)裝置，三部分裝置通過(guò)氣體管路兩兩相連，形成回路。

所述氣體輸送及預(yù)處理裝置包括：氣體鋼瓶、儲(chǔ)氣箱、A干燥管、氣體預(yù)熱器、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、減壓閥、A閥門和B閥門，所述氣體鋼瓶的出口經(jīng)B閥門和減壓閥與儲(chǔ)氣箱的進(jìn)口連通，所述A閥門也與減壓閥連通，且A閥門與B閥門并聯(lián)布置，所述儲(chǔ)氣箱的出口依次連接轉(zhuǎn)子流量計(jì)、A干燥管和氣體預(yù)熱器。

所述加熱干燥裝置包括：裝置外殼、A溫度計(jì)、絕熱底座、風(fēng)扇、加熱器、B溫度計(jì)和隔板，其中A溫度計(jì)和B溫度計(jì)分別安裝在裝置外殼的進(jìn)氣口和出氣口，所述氣體預(yù)熱器與裝置外殼的進(jìn)氣口連接，所述加熱器安裝在裝置外殼的內(nèi)側(cè)壁，所述風(fēng)扇安裝在裝置外殼的內(nèi)側(cè)底部，所述絕熱底座安裝在裝置外殼外側(cè)底部，所述隔板安裝在裝置外殼的內(nèi)部且具有多層結(jié)構(gòu)。