[发明专利]一种褐煤柱式脉动气流干燥干选协同提质设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及褐煤干燥干选领域，具体涉及一种褐煤柱式脉动气流干燥干选协同提质设备及方法。

背景技术

我国褐煤不仅水分含量高(30％～50％)，而且灰分含量高(15％～30％)，因而热值低,严重限制了我国褐煤的大规模利用。无论是降低褐煤水分还是灰分，其热值都能显著提高。由于褐煤易于泥化，目前国内外已开发的褐煤脱水提质工艺都注重水的脱除而对褐煤分选脱灰重视不够，大都采用单一脱水手段提高褐煤质量，无法同时实现褐煤干燥与干选双重高效提质。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术的不足，本发明提供一种褐煤柱式脉动气流干燥干选协同提质设备及方法，通过热气流管路的分选和干燥，达到了脱水干燥同时进行，解决了现有技术的问题。

技术方案：一种褐煤柱式脉动气流干燥干选协同提质设备，包括上位机和PLC控制器，上位机连接PLC控制器，其特征在于，包括干燥气流与脉动分选机构和褐煤干燥干选协同提质机构；所述干燥气流与脉动分选机构和褐煤干燥干选协同提质机构集成在同一封闭空间中

所述干燥气流与脉动分选机构包括变频器一、鼓风机、储气稳压罐、通风管、气体流量计一、手动阀门一、电控柜、电加热器、手动阀门二、上支流管、接料管、下支流管、变频器四、脉动阀、气体流量计二、干燥柱和分选柱；

鼓风机出风口与储气稳压罐连接，PLC控制器输出端通过变频器一与鼓风机的控制端连接；储气稳压罐依次通过气体流量计一和手动阀门一后接入通风管；气体流量计一与PLC控制器输入端连接，通风管接入电加热器进口，并从出口伸出，该电加热器由电控柜控制；电加热器出口端通过通风管接入上支流管和下支流管；所述上支流支路通过手动阀门二与干燥柱连接；下支流管通过手动阀门三接入脉动阀，之后接入气体流量计二，最终接入分选柱；

其中，PLC控制器输出端通过变频器四与脉动阀上的电机控制端连接，气体流量计一与PLC控制器输入端连接；

所述褐煤干燥干选协同提质机构包括变频器二、星型给料机一、干燥柱、分选柱、变频器三、星型给料机二、旋风除尘器、集料桶一、热量快灰测定仪、水分测试仪、PLC控制器、上位机、集料桶二和除尘袋；

星型给料机一通过溜槽与干燥柱连接，干燥柱与分选柱、星型给料机二分别连接，分选柱与集料桶二连接，分选柱与旋风除尘器连接，旋风除尘器与集料桶一连接，旋风除尘器与除尘袋连接；热量快灰测定仪、水分测试仪与PLC控制器输入端连接；

其中，PLC控制器输出端通过变频器三与星型给料机二的控制端连接，通过变频器二与星型给料机一的控制端连接。

进一步的，上支流管风口管径是是通风管管径的0.5倍；下支流管管径和通风管管径相同；干燥柱的管径等于通风管管径。上支流出风口管径是是通风管径的0.5倍，使上支流管出风口的风速等于通风管气流的速度，干燥柱的管径等于通风管径，使干燥柱与分选柱连接处的风速是通风管气流的速度的0.5倍，下支流管径和通风管径相同，使下支流管出风口的风速是通风管气流的速度的0.5倍；使分选柱中气流速度等于通风管气流的速度，使分选柱有效地分选褐煤；整个系统风速高，避免褐煤堆积引发可能的自燃问题；星型给料机二可以延长高密度褐煤的干燥时间，有利于褐煤的干燥。

进一步的，分选柱具有交错设置的扩径段和缩径段。使褐煤在分选区域具有良好的加速/减速效应，同时热气流使褐煤在分选区域同时干燥，取得了良好的干燥和分选效果。

一种褐煤柱式脉动气流干燥干选协同提质方法，其特征在于，该方法包括稳压空气稳压装置、变频器、分选柱、干燥柱、星型给料机、除尘装置和集料桶。

该方法包括以下步骤：

步骤1)、干燥气流与脉动分选气流产生与控制：

空气通过空气稳压装置稳压，稳压后的气流风速标定为V1；该气流加热后通过管道分成上下两个支流，其中一路下支流通过变频器控制后进入分选柱，分选柱入口处设置有布风板，速度为V1的气流经过该布风板后速度变为V3；另一路上支流进入干燥柱，干燥柱入口处也设置有布风板，速度为V1的气流经过布风板后速度变为V2；最终，经过上支流后的空气通过变频器，以速度V4进入分选柱与下支流进入分选柱的气体汇合，此时，汇合后的气流速度标定为V5，以该速度对褐煤进行分选；

其中，V2＝2V1；V3＝0.5V1；V4＝0.5V1；V5＝V1；

步骤2)、褐煤干燥干选协同提质：