一種智能控制的褐煤干燥系統(tǒng)技術(shù)方案

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。本發(fā)明專利技術(shù)通過大量研究得出最佳的控制熱空氣量和傳送速度的最佳的控制關(guān)系式，實(shí)現(xiàn)了智能化的干燥控制，減少了人力干預(yù)，提高了干燥效率。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)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。
技術(shù)介紹
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)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對目前現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本專利技術(shù)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，本專利技術(shù)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；(V*f*(t1-t2))/(v*F*(T1-T2))＝1，0.97<g<1.03；優(yōu)選的，g＝1；0.9<f/F<1.1,0.9<v/V<1.1。作為優(yōu)選，(V*f*(t1-t2))/(v*F*(T1-T2))>1，g＝0.95；(V*f*(t1-t2))/(v*F*(T1-T2))<1，g＝1.05；(V*f*(t1-t2))/(v*F*(T1-T2))＝1，g＝1。作為優(yōu)選，選取((1-f/F)2+(1-v/V)2)的值最小的一組f和v。作為優(yōu)選，從滿足條件的f和v中隨機(jī)選擇一組；1.08<e<1.13,1.14<f<1.1。作為優(yōu)選，e＝1.10,f＝1.16。一種褐煤干燥裝置，所述干燥裝置包括箱體、傳送帶，所述傳送帶穿過箱體，所述熱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，從而完成對褐煤的干燥；其特征在于：所述干燥裝置的空氣入口設(shè)置總管，然后通過總管設(shè)置許多分流管，通過分流管將空氣輸送到傳送帶下部，沿著傳送帶運(yùn)輸方向設(shè)置多個(gè)分流管，每個(gè)分流管上設(shè)置一個(gè)風(fēng)機(jī)，通過改變風(fēng)機(jī)的頻率來實(shí)現(xiàn)流量沿著傳送帶運(yùn)輸方向的分布。優(yōu)選的，所述干燥裝置包括干燥區(qū)，沿著傳送帶傳送方向，干燥區(qū)的所述分流管的風(fēng)機(jī)的頻率越來越小。優(yōu)選的，所述干燥裝置包括干燥區(qū)，沿著傳送帶傳送方向，所述風(fēng)機(jī)的頻率變小的幅度逐漸降低。優(yōu)選的，風(fēng)機(jī)最大的頻率是最小的頻率的1.2-1.3倍。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本專利技術(shù)的干燥裝置具有如下的優(yōu)點(diǎn)：1)通過大量研究得出最佳的控制熱空氣量和傳送速度的最佳的控制關(guān)系式，實(shí)現(xiàn)了智能化的干燥控制，減少了人力干預(yù)。2)中央控制器自動(dòng)控制輸送到干燥裝置內(nèi)熱空氣量和/或傳送帶速度，節(jié)約能源。3)通過干燥區(qū)沿著傳送帶方向的風(fēng)量控制，大大提高了干燥效率，保證了干燥的最佳的效果。4)通過預(yù)熱區(qū)沿著傳送帶方向的風(fēng)量控制，大大提高了干燥效率，保證了干燥的最優(yōu)的效果。5)通過設(shè)置厚度自動(dòng)檢測裝置，進(jìn)一步提高了設(shè)備的智能化程度。6)通過冷卻區(qū)和干燥區(qū)的排放的熱空氣的再利用，進(jìn)一步的節(jié)約能源。7)通過干燥裝置排放的熱空氣余熱利用，節(jié)約了能源。8)本專利技術(shù)利用太陽能進(jìn)行褐煤干燥，節(jié)約能源，綠色環(huán)保。附圖說明圖1是本專利技術(shù)的一個(gè)褐煤干燥裝置的一個(gè)實(shí)例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本專利技術(shù)的褐煤干燥裝置的另一個(gè)實(shí)例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本專利技術(shù)褐煤干燥裝置的流程示意圖。圖4是本專利技術(shù)一個(gè)優(yōu)選的褐煤干燥裝置的空氣流動(dòng)示意圖圖5是本專利技術(shù)太陽能褐煤干燥裝置的示意圖。圖6是本專利技術(shù)太陽能褐煤干燥裝置的另一個(gè)實(shí)例示意圖。圖7是本專利技術(shù)褐煤干燥裝置優(yōu)選的控制的示意圖。其中，煤倉1，破碎裝置2，預(yù)熱區(qū)3，干燥區(qū)4，冷卻區(qū)5，傳送帶6，滑輪7，煤倉8，預(yù)熱區(qū)空氣出口9，干燥區(qū)空氣本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
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；所述箱體的橫截面是梯形；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。

【技術(shù)特征摘要】
1.一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；所述箱體的橫截面是梯形；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。2.如權(quán)利要求1所述的褐煤干燥系統(tǒng)，其特征在于控制方式如下：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....

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：安春國，祁金勝，蔣莉，陳巖，辛公明，蘇樂，
申請(專利權(quán))人：山東電力工程咨詢院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：山東;37