一种智能控制的褐煤干燥系统技术方案

一种智能控制的褐煤干燥系统，所述干燥系统包括干燥装置，所述干燥装置包括箱体、温度传感器、流速传感器、中央控制器和传送带，所述的干燥装置能够实现根据干燥褐煤的含水率、褐煤的输送质量自动的调整空气流量和传送带传送速度。本发明专利技术通过大量研究得出最佳的控制热空气量和传送速度的最佳的控制关系式，实现了智能化的干燥控制，减少了人力干预，提高了干燥效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于干燥领域，尤其涉及一种利用智能控制的褐煤干燥的装置和方法，专利分类属于F26B。
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热水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。目前褐煤干燥系统自动化程度不高，每次针对不同的褐煤要进行人工调整，降低工作效率，而且干燥效果不好。因此亟需开发一种智能控制的褐煤脱水技术，实现了智能化的干燥控制，减少了人力干预。
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智能控制的褐煤干燥装置，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：一种智能控制的褐煤干燥系统，所述干燥系统包括干燥装置，所述干燥装置包括箱体、温度传感器、流速传感器、中央控制器和传送带，所述传送带穿过箱体，温度传感器包括进口温度传感器和出口温度传感器，分别测量进入干燥装置的空气温度和离开干燥装置的空气温度，所述流速传感器用于测量进入干燥装置的空气流速，从而计算出进入干燥装置的空气流量，入口温度传感器、出口温度传感器以及流速传感器与中央控制器进行连接；所述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。传送带设置速度控制部件，速度控制部件与中央控制器进行数据连接，中央控制器通过速度控制部件控制传送带的速度；所述的干燥装置能够实现根据干燥褐煤的含水率、褐煤的输送质量自动的调整空气流量和传送带传送速度。作为优选，控制方式如下：假设从破碎装置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，进入干燥装置的入口空气温度为T1、空气流量为F，离开干燥装置的出口空气温度为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、入口空气温度T1、空气流量F、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、基准入口温度、基准空气流量、基准出口温度、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f、入口空气温度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：f和v可变，空气流量和传送带的传送速度的关系如下：(V*f*(t1-t2))/(v*F*(T1-T2))＝g*(w/W)e*(m/M)f,其中g,e,f为参数，g满足如下公式：(V*f*(t1-t2))/(v*F*(T1-T2))>1，0.92<g<0.97；优选的，g＝0.95；(V*f*(t1-t2))/(v*F*(T1-T2))<1，1.03<g<1.06；优选的，g＝1.05；(V*f*(t1-t2))/(v*F*(T1-T2))＝1，0.97<g<1.03；优选的，g＝1；0.9<f/F<1.1,0.9<v/V<1.1。作为优选，(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。作为优选，选取((1-f/F)2+(1-v/V)2)的值最小的一组f和v。作为优选，从满足条件的f和v中随机选择一组；1.08<e<1.13,1.14<f<1.1。作为优选，e＝1.10,f＝1.16。一种褐煤干燥装置，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；其特征在于：所述干燥装置的空气入口设置总管，然后通过总管设置许多分流管，通过分流管将空气输送到传送带下部，沿着传送带运输方向设置多个分流管，每个分流管上设置一个风机，通过改变风机的频率来实现流量沿着传送带运输方向的分布。优选的，所述干燥装置包括干燥区，沿着传送带传送方向，干燥区的所述分流管的风机的频率越来越小。优选的，所述干燥装置包括干燥区，沿着传送带传送方向，所述风机的频率变小的幅度逐渐降低。优选的，风机最大的频率是最小的频率的1.2-1.3倍。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)通过大量研究得出最佳的控制热空气量和传送速度的最佳的控制关系式，实现了智能化的干燥控制，减少了人力干预。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)通过干燥区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)通过预热区沿着传送带方向的风量控制，大大提高了干燥效率，保证了干燥的最优的效果。5)通过设置厚度自动检测装置，进一步提高了设备的智能化程度。6)通过冷却区和干燥区的排放的热空气的再利用，进一步的节约能源。7)通过干燥装置排放的热空气余热利用，节约了能源。8)本专利技术利用太阳能进行褐煤干燥，节约能源，绿色环保。附图说明图1是本专利技术的一个褐煤干燥装置的一个实例的结构示意图。图2是本专利技术的褐煤干燥装置的另一个实例的结构示意图。图3是本专利技术褐煤干燥装置的流程示意图。图4是本专利技术一个优选的褐煤干燥装置的空气流动示意图图5是本专利技术太阳能褐煤干燥装置的示意图。图6是本专利技术太阳能褐煤干燥装置的另一个实例示意图。图7是本专利技术褐煤干燥装置优选的控制的示意图。其中，煤仓1，破碎装置2，预热区3，干燥区4，冷却区5，传送带6，滑轮7，煤仓8，预热区空气出口9，干燥区空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能控制的褐煤干燥系统，所述干燥系统包括干燥装置，所述干燥装置包括箱体、温度传感器、流速传感器、中央控制器和传送带，所述传送带穿过箱体，温度传感器包括进口温度传感器和出口温度传感器，分别测量进入干燥装置的空气温度和离开干燥装置的空气温度，所述流速传感器用于测量进入干燥装置的空气流速，从而计算出进入干燥装置的空气流量，入口温度传感器、出口温度传感器以及流速传感器与中央控制器进行连接；所述箱体的横截面是梯形；所述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；传送带设置速度控制部件，速度控制部件与中央控制器进行数据连接，中央控制器通过速度控制部件控制传送带的速度；所述的干燥装置能够实现根据干燥褐煤的含水率、褐煤的输送质量自动的调整空气流量和传送带传送速度。

【技术特征摘要】
1.一种智能控制的褐煤干燥系统，所述干燥系统包括干燥装置，所述干燥装置包括箱体、温度传感器、流速传感器、中央控制器和传送带，所述传送带穿过箱体，温度传感器包括进口温度传感器和出口温度传感器，分别测量进入干燥装置的空气温度和离开干燥装置的空气温度，所述流速传感器用于测量进入干燥装置的空气流速，从而计算出进入干燥装置的空气流量，入口温度传感器、出口温度传感器以及流速传感器与中央控制器进行连接；所述箱体的横截面是梯形；所述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；传送带设置速度控制部件，速度控制部件与中央控制器进行数据连接，中央控制器通过速度控制部件控制传送带的速度；所述的干燥装置能够实现根据干燥褐煤的含水率、褐煤的输送质量自动的调整空气流量和传送带传送速度。2.如权利要求1所述的褐煤干燥系统，其特征在于控制方式如下：假设从破碎装置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，进入干燥装置的入口空气温度为T1、空气流量为F，离开干燥装置的出口空气温度为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、入口空气温度T1、空气流量F、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、基准入口温度、基准空气流量、基准出口温度、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f、入口空气温度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：f和v可变，空气流量和传送带的传送速度的关系如下：(V*f*(t1-t2))/(v*F*(T1-T2))＝g*(w/W)e*(m/M)f,其中g,e,f为参数，g满足如下公式：(V*f*(t1-t2))/(v*F*(T1-T2))>1，0.92<g<0.97；优选的，g＝0....

【专利技术属性】
技术研发人员：安春国，祁金胜，蒋莉，陈岩，辛公明，苏乐，
申请(专利权)人：山东电力工程咨询院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37