一種智能控制的褐煤干燥系統技術方案

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。本發明專利技術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系式，實現了智能化的干燥控制，減少了人力干預，提高了干燥效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于干燥領域，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。
技術介紹
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，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。
技術實現思路
針對目前現有技術的缺點，本專利技術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，本專利技術的技術方案如下：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；(V*f*(t1-t2))/(v*F*(T1-T2))＝1，0.97<g<1.03；優選的，g＝1；0.9<f/F<1.1,0.9<v/V<1.1。作為優選，(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。作為優選，選取((1-f/F)2+(1-v/V)2)的值最小的一組f和v。作為優選，從滿足條件的f和v中隨機選擇一組；1.08<e<1.13,1.14<f<1.1。作為優選，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置總管，然后通過總管設置許多分流管，通過分流管將空氣輸送到傳送帶下部，沿著傳送帶運輸方向設置多個分流管，每個分流管上設置一個風機，通過改變風機的頻率來實現流量沿著傳送帶運輸方向的分布。優選的，所述干燥裝置包括干燥區，沿著傳送帶傳送方向，干燥區的所述分流管的風機的頻率越來越小。優選的，所述干燥裝置包括干燥區，沿著傳送帶傳送方向，所述風機的頻率變小的幅度逐漸降低。優選的，風機最大的頻率是最小的頻率的1.2-1.3倍。與現有技術相比較，本專利技術的干燥裝置具有如下的優點：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系式，實現了智能化的干燥控制，減少了人力干預。2)中央控制器自動控制輸送到干燥裝置內熱空氣量和/或傳送帶速度，節約能源。3)通過干燥區沿著傳送帶方向的風量控制，大大提高了干燥效率，保證了干燥的最佳的效果。4)通過預熱區沿著傳送帶方向的風量控制，大大提高了干燥效率，保證了干燥的最優的效果。5)通過設置厚度自動檢測裝置，進一步提高了設備的智能化程度。6)通過冷卻區和干燥區的排放的熱空氣的再利用，進一步的節約能源。7)通過干燥裝置排放的熱空氣余熱利用，節約了能源。8)本專利技術利用太陽能進行褐煤干燥，節約能源，綠色環保。附圖說明圖1是本專利技術的一個褐煤干燥裝置的一個實例的結構示意圖。圖2是本專利技術的褐煤干燥裝置的另一個實例的結構示意圖。圖3是本專利技術褐煤干燥裝置的流程示意圖。圖4是本專利技術一個優選的褐煤干燥裝置的空氣流動示意圖圖5是本專利技術太陽能褐煤干燥裝置的示意圖。圖6是本專利技術太陽能褐煤干燥裝置的另一個實例示意圖。圖7是本專利技術褐煤干燥裝置優選的控制的示意圖。其中，煤倉1，破碎裝置2，預熱區3，干燥區4，冷卻區5，傳送帶6，滑輪7，煤倉8，預熱區空氣出口9，干燥區空氣本文檔來自技高網...

【技術保護點】
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；所述箱體的橫截面是梯形；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。

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

【專利技術屬性】
技術研發人員：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，
類型：發明
國別省市：山東;37