一种排气温度恒定的智能控制太阳能褐煤干燥装置制造方法及图纸

一种太阳能褐煤干燥系统，包括太阳能集热器和干燥装置，空气通过引风机进入太阳能集热器，并在太阳能集热器中吸收太阳能，形成热空气，所述热空气在风机的引导下进入干燥装置，对褐煤进行干燥；干燥装置的出口上设置温度传感器，所述温度传感器用于测量干燥装置排出的空气温度，所述温度传感器与中央控制器进行数据连接；所述中央控制器根据测量的干燥装置的排出的空气温度自动控制进入干燥装置的热空气流量。本发明专利技术能够利用干燥装置的排出空气温度智能控制热空气流量的大小，同时智能化利用太阳能进行褐煤干燥，节约能源，绿色环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能和干燥交叉领域，尤其涉及一种利用太阳能对褐煤进行干燥的装置和方法。
技术介绍
褐煤作为国家主要的一次性能源之一，然而水分高、热值低、易自燃等特点，褐煤的大规模开发利用受到较大限制。无论是从国家的大环境处着眼，还是从企业经济效益的角度看，褐煤干燥脱水、提高单位质量褐煤发热量的技术研究与推广是非常重要的。蒸汽管回转式褐煤预干燥系统，将含水率高的湿褐煤在蒸汽管回转式干燥机内干燥后，送入到配有中速磨煤机的制粉系统中研磨，然后在锅炉内燃烧。由于褐煤中的大部分水分被蒸发出来，单位质量褐煤的低位发热量得以提高，同时也降低了锅炉的烟气量和排烟损失。通过循环载气将褐煤中的蒸汽携带出来，冷却塔及换热器回收热量及水分，机组实耗水量大大降低。由于褐煤含水量较大，对于制粉系统的干燥能力要求高；并且挥发分较高，煤粉极易发生自燃爆炸。对褐煤脱水提质技术的研究已开始成为国内外热点，国外对此做了大量研究，褐煤脱水提质技术较多，大致可以分为三类方法：机械脱水法、蒸发脱水法和非蒸发脱水法。机械脱水法在选煤厂已广泛使用，但其处理能力和脱水效率尚难适应要求。蒸发脱水法，利用热油、热空气、过热蒸汽等介质直接或间接的加热褐煤，使褐煤内水分以气态形式脱除。蒸发脱水工艺需要大量的能量来蒸发水分，能耗大。非蒸发脱水法主要分为水热处理法和机械热压脱水法，将褐煤内的水分以液态形式去除。非蒸发脱水法，工艺复杂，成本较高，目前未投入工业应用。此外，非蒸发脱水法还带来了废水、废气处理等问题。国内在褐煤脱水提质方面研究相对不多，报道较少。国内的褐煤脱水提质工艺主要有烟气干燥法和过热蒸汽干燥法。前者由于褐煤挥发分高，受进风温度的影响，容易起火燃烧，干燥效率低，而且设备庞大，投资费用高。后者利用高品位能源过热蒸汽作为热源，成本昂贵，能源消耗量大，不适合我国国情。因此亟需开发一种耗能少，排放小，成本低，安全可靠并且能够进行智能控制的绿色褐煤脱水技术。
技术实现思路
针对目前现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种新的智能控制的太阳能褐煤干燥装置，解决上述缺点。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种太阳能褐煤干燥系统，包括太阳能集热器和干燥装置，空气通过引风机进入太阳能集热器，并在太阳能集热器中吸收太阳能，形成热空气，所述热空气在风机的引导下进入干燥装置，对褐煤进行干燥；干燥装置的出口上设置温度传感器，所述温度传感器用于测量干燥装置排出的空气温度，所述温度传感器与中央控制器进行数据连接；所述中央控制器根据测量的干燥装置的排出的空气温度自动控制进入干燥装置的热空气流量。作为优选，所述中央控制器根据测量的干燥装置的排出的空气温度自动控制风机的功率来动控制进入干燥装置的热空气流量，如果中央控制器测量的干燥装置的排出的空气温度降低，则中央控制器自动增加风机的功率；如果中央控制器测量的干燥装置的排出的空气温度升高，则中央控制器自动降低加风机的功率。作为优选，太阳能集热器加热的热空气一部分通过主通道进入干燥装置，一部分通过旁路通道进入热利用装置，太阳能集热器与干燥装置相连的管路上设置第一风机，太阳能集热器与热利用装置相连管道上设置第二风机，通过第一风机、第二风机的功率的变化控制进入干燥装置和热利用装置的热空气流量。作为优选，如果中央控制器测量的干燥装置的排出的空气温度降低，则中央控制器自动增加第一风机的功率，同时降低第二风机的功率；如果中央控制器测量的干燥装置的排出的空气温度升高，则中央控制器自动降低加第一风机的功率，同时增加第二风机的功率。作为优选，当测量的温度是第一温度时，风机以第一功率进行送风；当测量的温度上升到比第一温度大的第二温度时，风机以低于第一功率的第二功率进行送风；当测量的温度上升到比第二温度大的第三温度时，风机以低于第二功率的第三功率进行送风；当测量的温度上升到比第三温度大的第四温度时，风机以低于第三功率的第四功率进行送风；当测量的温度上升到比第四温度大的第五温度时，风机以低于第四功率的第五功率进行送风。作为优选，第五温度大于第四温度3-5摄氏度，第四温度大于第三温度3-5摄氏度，第三温度大于第二温度3-5摄氏度，第二温度大于第一温度3-5摄氏度。作为优选，第五温度大于第四温度4.5-5摄氏度，第四温度大于第三温度4-4.5摄氏度，第三温度大于第二温度3.5-4摄氏度，第二温度大于第一温度3-3.5摄氏度。作为优选，第五功率是第四功率的0.8-0.92倍，第四功率是第三功率的0.8-0.92倍，第三功率是第二功率的0.8-0.92倍，第二功率是第一功率的0.8-0.92倍。作为优选，第五功率是第四功率的0.8-0.83倍，第四功率是第三功率的0.83-0.86倍，第三功率是第二功率的0.86-0.89倍，第二功率是第一功率的0.89-0.92倍。作为优选，所述干燥装置包括箱体、传送带，所述传送带穿过箱体，所述热空气从干燥装置的下部进入干燥装置，然后穿过传送带来干燥传送带上输送的褐煤，最后从干燥装置的出口排出，从而完成对褐煤的干燥；沿着传送带传送方向，干燥装置内热空气流量的分布逐渐降低，即如果将流量V设为距离干燥区入口的距离x的函数，V＝o(x)，则在干燥区，o'(x)<0,其中o'(x)是o(x)的一次导数。作为优选，沿着传送带传送方向，干燥装置内的空气流量的降幅逐渐降低，即o”(x)<0,o”(x)是o(x)的二次导数。作为优选，在传送带下部设置集箱，所述集箱上设置孔，通过集箱上的孔输送空气来干燥褐煤。作为优选，沿着传送带传送方向，所述孔的分布密度越来越小。作为优选，沿着传送带传送方向，所述孔的分布密度变小的幅度逐渐降低。作为优选，最大的密度是最小的密度的1.2-1.3倍。作为优选，假设进入到传送带的单位时间褐煤质量为M、质量含水率为W的时候，进入干燥装置的进气管道热空气温度为T1、空气流量为O，离开干燥装置的出口热空气温度为T2，传送带的传送速度为V的时候，表示满足一定条件的干燥效果；上述的单位时间褐煤质量M、质量含水率W、进气管道空气温度T1、空气流量O、出口空气温度T2、传送带的传送速度V称为基准质量、基准含水率、基准进气管道温度、基准出口温度、基准空气流量、基准速度，即基准数据；所述的基准数据存储在中央控制器中；当单位时间褐煤质量为m、质量含水率为w的时候，进入干燥设备的空气的流量o、进气管道空气温度t1、出口空气温度t2和传送带传送速度v满足如下运行模式：传送带传送速度v保持基准速度V不变，空气的流量o变化如下：o*(t1-t2)＝O*(T1-T2)*(w/W)a*(m/M)b,其中a，b为参数，1.09<a<1.15,1.08<b<1.16；作为优选，随着w/W的增加逐渐增加，b随着m/M的增加逐渐增加。与现有技术相比较，本专利技术的干燥装置具有如下的优点：1)本专利技术能够利用干燥装置的排出空气温度智能控制热空气流量的大小，保持出口温度恒定，同时智能化利用太阳能进行褐煤干燥，节约能源，绿色环保。2)中央控制器自动控制输送到干燥装置内热空气量和/或传送带速度，节约能源。3)通过沿着传送带方向的风量控制，大大提高了干燥效率，保证了干燥的最佳的效果。4)通过大量研究得出最佳的控制热空气量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能褐煤干燥系统，包括太阳能集热器和干燥装置，空气通过引风机进入太阳能集热器，并在太阳能集热器中吸收太阳能，形成热空气，所述热空气在风机的引导下进入干燥装置，对褐煤进行干燥；干燥装置的出口上设置温度传感器，所述温度传感器用于测量干燥装置排出的空气温度，所述温度传感器与中央控制器进行数据连接；所述中央控制器根据测量的干燥装置的排出的空气温度自动控制进入干燥装置的热空气流量。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能褐煤干燥系统，包括太阳能集热器和干燥装置，空气通过引风机进入太阳能集热器，并在太阳能集热器中吸收太阳能，形成热空气，所述热空气在风机的引导下进入干燥装置，对褐煤进行干燥；干燥装置的出口上设置温度传感器，所述温度传感器用于测量干燥装置排出的空气温度，所述温度传感器与中央控制器进行数据连接；所述中央控制器根据测量的干燥装置的排出的空气温度自动控制进入干燥装置的热空气流量。2.如权利要求1所述的太阳能褐煤干燥系统，其特征在于，所述中央控制器根据测量的干燥装置的排出的空气温度自动控制风机的功率来动控制进入干燥装置的热空气流量，如果中央控制器测量的干燥装置的排出的空气温度降低，则中央控制器自动增加风机的功率；如果中央控制器测量的干燥装置的排出的空气温度升高，则中央控制器自动降低加风机的功率。3.如权利要求1所述的太阳能褐煤干燥系统，其特征在于，太阳能集热器加热的热空气一部分通过主通道进入干燥装置，一部分通过旁路通道进入热利用装置，主通道上设置第一风机，旁路通道上设置第二风机，通过第一风机、第二风机的功率的变化控制进入干燥装置和热利用装置的热空气流量。4.如权利要求3所述的太阳能褐煤干燥系统，其特征在于，如果中央控制器测量的干燥装置排出的空气温度降低，则中央控制器自动增加第一风机的功率，同时降低第二风机的功率；如果中央控制器测量的干燥装置排出的空气温度升高，则中央控制器自动降低加第一风机的功率，同时增加第二风机的功率。5.如权利要求2所述的太阳能褐煤干燥系统，其特征在于，当测量的温度是第一温度时，风机以第一功率进行送风；当测量的温度上升到比第一温度大的第二温度时，风机以低于第一功率的第二功率进行送风；当测量的温度上升到比第二温度大的第三温...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜文静，祁金胜，陈岩，王逸隆，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37