本发明专利技术提供一种螺旋式微波加热调整煤粉湿度的装置和方法,包括:储煤槽、粉碎机、中间仓、螺旋式微波箱体、微波装置、变频装置、排风机、冷凝器,以及输送带、检测装置等。炼焦煤经带式机进入储煤槽,储煤槽下方设置配煤装置控制给料量,并依次平铺在配煤皮带上,经粉碎后入中间仓,调整炼焦煤供应量,满足螺旋式微波调湿的要求;中间仓下方设置螺旋式微波箱体,在输送炼焦煤过程中,微波箱体内微波源产生均匀分布的微波场,无损耗地传输到炼焦煤中调湿炼焦煤;通过检测控制装置将炼焦煤水分稳定在6%-7%,再经带式机送入煤塔,并将调湿过程产生的蒸汽排出冷凝送到集水箱。本发明专利技术与传统方法相比,具有高效、节能、易控,防微波泄露等优势。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及,属于节能
,适用于冶金、电力、煤化工等行业湿度较大的煤粉干燥、调湿。
技术介绍
煤调湿技术不仅可以提高焦炉生产能力和焦炭产品质量,还能降低炼焦能耗,有利于保护环境,是国家鼓励的重点节能环保项目。煤炭是中国的主要能源,洗选处理后的煤炭水分含量仍较高。目前国内外焦化企业在炼焦时所用焦煤大多数都是从煤场通过输送、配煤达到煤种比例后直接装入焦炉,导致加入的煤料湿度在10 %-14%,湿度较大。高水分含量的煤进入焦炉后,水分汽化要消耗大量能量,导致浪费热能,而且对焦炭质量也产生不利影响,因此有必要对入炉前的湿煤进行干燥、调湿。目前使用的煤调湿的基本原理是利用外加热能将炼焦煤料在炼焦炉外进行干燥、脱水以降低入炉煤的水分或对入炉煤的水分进行调节,以控制炼焦能耗量、改善焦炉操作、提高焦炭质量或扩大粘结性煤用量的炼焦技术。世界上已工业化应用的煤调湿技术方法,均可以理解为在外部加热,煤表面吸收热量后,经热传导,热量渗透至内部,使炼焦煤升温,即传导加热。这些工艺不但工艺流程复杂,设备笨重,投资高,占地面积大,操作维护困难,而且蒸汽及电耗量大,运转率低,而且对水分高、粘性大的煤适应性差,还需配套环保除尘系统,因此市场急需一种新型、环保、节能的炼焦煤准备工艺。微波作为迅速发展的一种新能源,具有非传导加热,加热速度快,加热均匀,选择性“体”加热、无热惯性、传热效率高、方便控制、自动化程度高等特点,与现有蒸汽、余热烘干先比,体现出高效、节能、环保等诸多优点。微波预加热技术的发展,为企业实现“节能减排”目标,更新生产工艺,提升设备水平提供了有力的技术保障。我国现有焦炉生产能力占世界第一位,围绕现有焦炉和炼焦生产工艺,结合微波加热新工艺技术,提高焦炭质量和焦炉操作稳定,增加经济效益是适应企业发展,提高企业经济效益的有效途径。
技术实现思路
鉴于上述,本专利技术提出了,将行业炼焦用煤水分稳定在6%_7%相对低的水平,既能提高焦炭质量和焦炉操作稳定、达到增加效益的目的,又不因用煤水分过低而引起焦炉和回收系统操作的困难。与现有技术对比,可以改善反应条件、加快反应速度、稳定提高煤粉干燥和湿度的效率、降低系统投资,同时又能避免二次污染,实现“节能减排”目标。为了实现上述目的,本专利技术采用了如下的技术方案:储煤槽、配煤装置、粉碎机,用于储存、配煤以及炼焦煤粉碎和混合;中间仓,用于调整炼焦煤供应量,满足螺旋式微波调湿的要求;螺旋式微波箱体,连接中间仓,设置多个微波装置,用于输送炼焦煤时,由微波源产生的均匀分布微波场调湿炼焦煤;冷凝器,通过排风机与螺旋式微波箱体连接,用于将调湿过程产生的蒸汽排出、冷凝、收集。本专利技术的另一面还包括所述的储煤槽下方设置自动配煤装置,按照给定值自动控制给料量,在配煤皮带上,煤种头头相连,尾尾相连。本专利技术的另一面还包括所述的所述的粉碎机、中间仓,用于将配比配好的炼焦煤进行粉碎、混匀送入中间仓,调整炼焦煤输送量,满足螺旋式微波调湿的要求。本专利技术的另一面还包括所述的螺旋式微波箱体设置与中间仓下方,用于在输送炼焦煤过程中,由微波源产生的均匀分布微波场调湿炼焦煤,即螺旋式微波箱体输送调湿一体化。本专利技术的另一面还包括所述的变频装置与螺旋式微波箱体连接,用于调整炼焦煤移动速度,控制温升区间,调整湿度。本专利技术的另一面还包括所述的温度、压力检测装置设置与螺旋式微波箱体中,通过检测、控制装置将炼焦用煤水分稳定在6 %-7 %。本专利技术的另一面还包括所述的冷凝器经排风机与微波箱体连接,将炼焦煤在微波箱体内调湿产生的蒸汽,通过排风机排出冷凝、收集送到集水箱。需要进一步说明的是螺旋式微波加热箱体采用炼焦煤输送与微波加热的一体化设计,提高了微波加热的均匀性和效率,两端物料的封闭,避免了微波的对外泄露。需要进一步说明的是螺旋式微波加热箱体的管道半径根据输送量,进行计算确定最优管道半径来实现均匀加热。需要进一步说明的是螺旋式微波加热箱体中微波数量可根据炼焦煤的运量进行调整,可通过微波的数量控制炼焦煤的加热调湿。需进一步说明的是螺旋式微波加热箱体调湿炼焦煤,也可以采用输出功率恒定的微波源,通过调节微波照射炼焦煤的时间来控制其所接受的微波能,还可采用输出功率调整的微波源,固定时间微波照射炼焦煤来控制其所接受的微波能。需进一步说明的是通过对炼焦煤的理论分析、实验室研究和模拟实验,在研究微波场中的传热、传质、介电性质,建立了热质数学模型,采用人机界面全自动化PLC控制,实现对炼焦煤的预加热调湿的精准、最优化控制。—种螺旋式微波加热调整煤粉湿度的方法,其中,包括如下步骤:步骤I,提供炼焦煤煤进入各自储煤槽;步骤2,将炼焦煤按比例进行配煤混合、粉碎后,进入两个中间仓,中间仓下方设置螺旋式微波箱体,将大批量供煤分解为小批供煤;步骤3,螺旋式输送炼焦煤采用变频输送,调整炼焦煤移动速度,微波源产生微波,形成均匀分布的微波场,无损耗地传输到炼焦煤中,控制温升区间,调湿炼焦煤;步骤4,通过检测控制装置将炼焦用煤水分稳定在6%_7%,再经带式机送入煤塔;步骤5:将调湿过程产生的蒸汽排出冷凝送到集水箱。通过对本专利技术技术方案的实施,可以获得以下技术效果:1、提高焦炭质量和焦炉操作稳定,增加经济效益。2、螺旋式微波加热箱体设备简单,易于维护,且投资低,占地面积小、运行费用低廉。3、螺旋式微波加热箱体从炼焦煤内部开始加热,低温脱水,水快速被加热,提高了脱水率。4、螺旋式微波加热箱体与传统蒸汽烘干、调湿相比,具有调湿速度快、效率高、均匀性好。5、安全无污染:改善生产环境,微波加热设备无热辐射,无粉尘,无噪音,无污染。6、环保效益显著:装炉煤水分降低,在保持结焦时间不变的情况下,焦炉火道平均温度降低20?30°C,烟道气中NOx含量有所降低,同时,炼焦耗热量降低,减少温室气体C02排放量。7、螺旋式微波加热箱体炼焦煤,经微波照射后,煤中的无机硫分解,能够有效脱除无机硫。8、整个系统温度、压力易控,操作容易,维护方便,实现无人化操作,符合循环经济,提升了企业的装备水平,是企业实现节能减排和环境保护的发展方向。【附图说明】图1为本专利技术的一种螺旋式微波加热调整煤粉湿度的装置的结构示意图。图2为本专利技术的一种螺旋式微波加热调整煤粉湿度的方法的流程框图。【具体实施方式】以下通过具体的实施例对本专利技术的技术方案进行说明,在与本专利技术的目的无冲突的前提下,下文中提到的实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。如图1所示,标记所指代的部件名称如下:1_卸料皮带,2-储煤槽,3-配煤装置,4-配煤皮带,5-粉碎机,6-可逆皮带,7-料位检测装置,8-中间仓,9-中间仓出料口,10-电机,11-变频装置,12-螺旋微波箱体,13-螺当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种螺旋式微波加热调整炼焦煤湿度的装置,由储煤槽、粉碎机、中间仓、螺旋式微波箱体、微波装置、变频装置、排风机、冷凝器,以及输送带、检测装置等组成。其特征在于,包括:储煤槽、配煤装置、粉碎机,用于储存、配煤以及炼焦煤粉碎和混合;中间仓,用于调整炼焦煤供应量,满足螺旋式微波调湿的要求;螺旋式微波箱体,连接中间仓,设置多个微波装置,用于输送炼焦煤时,由微波源产生的均匀分布微波场调湿炼焦煤;冷凝器,通过排风机与螺旋式微波箱体连接,用于将调湿过程产生的蒸汽排出、冷凝、收集。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:李正福,李阳春,
申请(专利权)人:李正福,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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