本发明专利技术公开了一种微波热风联合干燥褐煤的装置和方法，属于褐煤干燥设备技术领域，所述装置包括进料装置、振动传动机构、热风发生装置、微波发生装置、干燥腔体、测温系统和尾气处理装置。进料装置包括进料斗和螺旋进料器，热风发生装置包括鼓风机和热风炉，干燥腔体的上方设有1个以上微波发生装置和1个以上排气口，腔体内设有保温层和可屏蔽微波的金属外壳，所述振动传动机构与腔体外部的振动电机相连接，其末端设有可抽动的挡板和出料口。所述微波热风联合干燥褐煤的方法包括以下步骤：将原煤粉碎，经筛分处理；再通过螺旋进料器进样；开启热风发生装置和微波发生装置；通过振动传动机构振动并传送，微波热风联合对微波干燥腔体的褐煤进行干燥；干燥得到的成品，通过活动挡板收集到成品煤仓。本发明专利技术装置结构简单，投资成本低，占地面积小，操作效率高，可实现连续生产；微波联合热风干燥的方法可提高物料的热效率，干燥速率快；余热回收，能量利用率高，降低能耗，对环境友好。
A device and method for drying lignite with microwave and hot air
【技术实现步骤摘要】
一种微波热风联合干燥褐煤的装置和方法
本专利技术属于褐煤干燥领域，特别涉及一种微波热风联合干燥褐煤的装置和方法。
技术介绍
褐煤属于低品质煤，由于孔隙和表面发达，故吸水性强，自身水分高(20～50%)。燃烧烟雾大、热值低，易风化和自燃等自身缺陷，不便于贮存和运输，在很大程度上限制了其有效转化利用，严重制约其经济效益与竞争性。为了清洁、高效的利用褐煤资源，降低利用成本，对褐煤进行燃烧前的脱水提质改性是必不可少的步骤。目前，国内外常规的褐煤干燥方法主要为流化床或旋转干燥方法，普遍存在以下缺点：①只能去除褐煤外在水分，不易干燥内在水和毛细水，干燥成品易发生水分复吸；②易出现引燃粉煤事故，存在燃烧甚至爆炸的危险；③干燥设备结构复杂，耗能大，占地面积大，且设备造价高；④褐煤末和块的含水量不均匀，干燥不均匀。微波干燥速率快，选择性好，穿透性强，可即停即用，是一种环境友好型的褐煤干燥方式。专利号为CN102564095公开了“一种低压过热蒸汽干燥褐煤的装置和方法”，采用蒸汽自下而上运动，褐煤自上而下运动的方式进行干燥，其工艺复杂、工艺条件严格，存在日处理量低、干燥不均匀的缺点。专利号为CN102207350B公开了“一种微波流化干燥褐煤的方法”，此方法是将原料褐煤先经过通有热风的微波装置进行预干燥，再经过通有热风的流化床装置进行流化干燥，实现对褐煤的干燥过程。但是该专利方法流程复杂，设备占地面积大，两次热风的流程植入，能耗高和工业成本高。为了达到预期的节能环保、降耗和有效提质的目的。因此，开发一种工艺方法简单，安全，低能耗，脱水率高且不复吸水的褐煤干燥技术，对于褐煤的工业化应用是极具实际意义的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种微波热风联合干燥褐煤的装置和方法，采用微波热风联合干燥技术与振动筛结合，减少作业过程中环境污染问题，提高褐煤的干燥速率和水分去除率，可连续处理褐煤，增加日处理量，实现规模化应用。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：一种微波热风联合干燥褐煤的装置，其特征在于，包括：进料装置、振动传动机构(13)、热风发生装置、微波发生装置(7)、干燥腔体(11)、测温系统和尾气处理装置(10)，所述进料装置包括进料斗(4)和螺旋进料器(5)，所述热风发生装置包括鼓风机(1)和热风炉(2)，所述干燥腔体(11)的上方设有1个以上微波发生装置(7)和1个以上排气口(6)，腔体内设有保温层和可屏蔽微波的金属外壳，所述振动传动机构(13)与腔体外部的振动电机(12)相连接，其末端设有可抽动的挡板(18)和出料口(19)，最后干燥后的褐煤收集到成品煤仓(20)。所述微波发生装置(7)进一步包括交流电源(21)、磁控管(22)、微波波导管(23)和天线(24)，所述微波发生装置(7)可调节频率和功率，功率为1~20kW，频率为915±50MHz或2450±50MHz。所述振动传动机构(13)进一步包括传动电机(25)、主动传动辊(26)、振动筛面(27)、传送带(28)、底板(29)、支架(30)和从动传动辊(31)，所述振动传动机构(13)具有一定的倾斜角，其下端设有减震弹簧(15)和支撑座(16)，所述振动筛面(27)为耐磨筛面。所述测温系统进一步包括红外测温探头(8)和数字显示测温仪(9)。所述干燥腔体(11)中的热风流动方向与原料褐煤的输送方向互逆。所述热风发生装置提供的热风温度为80～220℃，氧含量20%以下。所述尾气处理装置(10)内设有空气过滤器，经常规技术气固分离和脱水处理后的尾气，通过分气阀(3)循环回热风发生装置，余热回收，将固体回收到成品煤仓(20)中。此外，本专利技术作为微波热风联合干燥褐煤的方法，可包括步骤：1)将原煤粉碎，经筛分处理得到煤样；2)将步骤1)得到的煤样通过进料斗加入螺旋进料器，在螺旋叶片的搅拌下连续向微波干燥腔体中供给；3)开启热风发生装置和微波发生装置，向微波干燥腔体提供热风和微波，并调节所述热风发生装置的温度和所述微波发生装置的功率和频率；4)开启测温装置，对微波干燥腔体进行实时测温；5)通过振动传动机构振动并传送，微波热风联合对供给到所述微波干燥腔体的褐煤进行干燥；6)将步骤5)干燥得到的成品，通过活动挡板收集到成品煤仓；7)蒸汽由微波干燥腔体上部的一个以上的排气口向尾气处理装置供给，处理后的蒸汽回收到热风发生装置，所得固体回收到成品煤仓中。所述的微波热风联合干燥褐煤的方法，其特征在于，所述步骤1)中经粉碎筛分处理的煤样粒度≤3mm。所述的微波热风联合干燥褐煤的方法，其特征在于，所述步骤3)中热风发生装置的温度为80~220℃，氧含量20%以下。所述的微波热风联合干燥褐煤的方法，其特征在于，所述步骤3)中微波发生装置的功率为1~20kW，频率为915±50MHz或2450±50MHz，干燥时间为2~20min。所述的微波热风联合干燥褐煤的方法，其特征在于，所述步骤4)中测温装置量程为-30~650℃。所述的微波热风联合干燥褐煤的方法，其特征在于，所述步骤5)中热风流动方向与原料褐煤的输送方向互逆，且热风水平运动至倾斜的振动传动机构后变为向上的运动趋势，利于蒸汽排出。所述的微波热风联合干燥褐煤的方法，其特征在于，整个干燥过程为连续式。本专利技术的有益效果：1、本专利技术提供一种微波热风联合干燥褐煤的装置，装置结构简单，投资成本低，占地面积小，操作效率高，可实现连续生产。2、本专利技术装置中，利用微波能对褐煤中的水分进行选择性加热，解决了传统干燥技术不能深度干燥的问题，有利于保持褐煤基质的完整性，微波干燥过程中传质传热的方向一致，由褐煤基质内部到表面，结合热风干燥，干燥速率大大加快。3、本专利技术装置采用具有一定倾斜角的振动传动机构装置，解决了物料在传送过程中易堵料的问题，使得物料在整个干燥过程中增加了气固接触面积，且热风与物料的运动方向互逆，充分换热，干燥效果更均匀，热风水平运动至倾斜的振动传动机构后变为向上的运动趋势，利于蒸汽排出。4、热风携带水蒸气在腔体内流动，避免了微波干燥褐煤过程中易出现打火和燃烧的安全隐患。5、微波热风联合干燥时，褐煤中析出的微量的煤焦油在其表面凝结堵塞毛细孔，从而降低褐煤的亲水性，达到褐煤干燥提质的效果。6、干燥温度低，能量的利用率高，降低了能耗，安全性高，环境污染小。附图说明图1为本专利技术微波热风联合干燥褐煤的装置结构示意图；图2为微波发生器示意图；图3为振动传动机构示意图；其中：1为鼓风机，2为热风炉，3为分气阀，4为进料斗，5为螺旋进料器，6为排气口，7为微波发生装置，8为红外测温探头，9为数字显示测温仪，10为尾气处理装置，11为干燥腔体，12为振动电机，13为振动传动机构，14为保温层，15为减震弹簧，16为支撑座，17为金属外壳，18为挡板，19为出料口，20为成品煤仓，21为交流电源，22为磁控管，23为微波波导管，24为天线，25为传动电机、26为主动传动辊，27为振动筛面，28为传送带，29为底板，30为支架，31为从动传动辊。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段易于明白了解，下面，参照附图，结合具体实例对本专利技术的技术方案作进一步的说明，但本专利技术不局限于下述实施例。实施例1如图1所示，一种微波热风联合干燥褐煤的装置，包括：进料本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种微波热风联合干燥褐煤的装置，其特征在于，包括：进料装置、振动传动机构(13)、热风发生装置、微波发生装置(7)、干燥腔体(11)、测温系统和尾气处理装置(10)，所述进料装置包括进料斗(4)和螺旋进料器(5)，所述热风发生装置包括鼓风机(1)和热风炉(2)，所述干燥腔体(11)的上方设有1个以上微波发生装置(7)和1个以上排气口(6)，腔体内设有保温层和可屏蔽微波的金属外壳，所述振动传动机构(13)与腔体外部的振动电机(12)相连接，其末端设有可抽动的挡板(18)和出料口(19)，最后干燥后的褐煤收集到成品煤仓(20)。
【技术特征摘要】
1.一种微波热风联合干燥褐煤的装置，其特征在于，包括：进料装置、振动传动机构(13)、热风发生装置、微波发生装置(7)、干燥腔体(11)、测温系统和尾气处理装置(10)，所述进料装置包括进料斗(4)和螺旋进料器(5)，所述热风发生装置包括鼓风机(1)和热风炉(2)，所述干燥腔体(11)的上方设有1个以上微波发生装置(7)和1个以上排气口(6)，腔体内设有保温层和可屏蔽微波的金属外壳，所述振动传动机构(13)与腔体外部的振动电机(12)相连接，其末端设有可抽动的挡板(18)和出料口(19)，最后干燥后的褐煤收集到成品煤仓(20)。2.根据权利要求1所述的微波热风联合干燥褐煤的装置，其特征在于，所述微波发生装置(7)进一步包括交流电源(21)、磁控管(22)、微波波导管(23)和天线(24)，所述微波发生装置(7)可调节频率和功率，功率为1~20kW，频率为915±50MHz或2450±50MHz。3.根据权利要求1所述的微波热风联合干燥褐煤的装置，其特征在于，所述振动传动机构(13)进一步包括传动电机(25)、主动传动辊(26)、振动筛面(27)、传送带(28)、底板(29)、支架(30)和从动传动辊(31)，所述振动传动机构(13)具有一定的倾斜角，其下端设有减震弹簧(15)和支撑座(16)，所述振动筛面(27)为耐磨筛面。4.根据权利要求1所述的微波热风联合干燥褐煤的装置，其特征在于，所述测温系统进一步包括红外测温探头(8)和数字显示测温仪(9)。5.根据权利要求1所述的微波热风联合干燥褐煤的装置，其特征在于，所述干燥腔体(11)中的热风流动方向与原料褐煤的输送方向互逆。6.根据权利要求1所述的微波热风联合干燥褐煤的装置，其特征在于，所述热风发生装置提供的热风温度为80～220℃，氧含量20%以下。7.根据权利要求1所述的微波热风联合干燥褐煤的装置，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晨辉，和志秀，高冀芸，王访，贾丽娟，赵鹏飞，
申请(专利权)人：云南民族大学，
类型：发明
国别省市：云南,53
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。