一種潮濕細粒煤分選與干燥的耦合系統及方法技術方案

本發明專利技術公開了一種潮濕細粒煤分選與干燥的耦合系統及方法，包括鼓風機、穩壓罐、水分檢測傳感器、控制裝置和兩條管路，鼓風機與穩壓罐連通，兩條管路并聯后的一端與穩壓罐連通、另一端與流化床連通，所述兩條管路的其中一條由一號閥門、一號流量計、空氣加熱器和電動蝶閥依次串聯組成，另一條管路由二號閥門和二號流量計串聯組成；所述水分檢測傳感器置于流化床內，控制裝置分別與鼓風機、一號閥門、一號流量計、空氣加熱器、二號閥門、二號流量計和水分檢測傳感器連接。能對處于流化床內的褐煤顆粒先干燥后分選，從而使褐煤顆粒脫水與脫灰提質分選在一個工藝流程中完成，提高工作效率，同時簡化工藝流程。

Coupling system and method for sorting and drying moist fine coal

The invention discloses a wet fine coal separation and drying of the coupling system and method, which comprises a blower, a surge tank, water detection sensor, control device and the two lines, the blower is connected with the pressure stabilizing tank, two after the end of the pipeline is in parallel with the surge tank and the other end connected with the fluidized bed is communicated, the two lines one by one, one meter valve, air heater and electric butterfly valves are connected in series successively, another pipe routing valve No. two and No. two meter series; fluidized bed detection sensor disposed in the water, the control device is respectively connected with the blower, a valve, a flowmeter, an air heater. No. two, No. two, valve and water meter sensor. The lignite particles in the fluidized bed can be dried and sorted first, so that the lignite particles can be dehydrated and removed, and the quality and the separation can be finished in a technological process, so as to improve the work efficiency and simplify the technological process.

【技術實現步驟摘要】
一種潮濕細粒煤分選與干燥的耦合系統及方法
本專利技術涉及一種潮濕細粒煤的處理系統及方法，具體是一種潮濕細粒煤分選與干燥的耦合系統及方法。
技術介紹
我國煤炭資源儲量豐富，但其開采和加工利用程度低。其中褐煤具有高水分和高灰分的特點決定了對褐煤使用前必須經過脫水和脫灰的過程進行提質；褐煤遇水易泥化的特點決定了傳統的濕法選煤技術不適用于褐煤的脫灰過程。現有的褐煤脫水提質技術只能實現褐煤部分水分的脫除，并不能起到煤炭的分選作用。專利號為：201410024794.5的中國專利技術專利，采用脈動氣流對褐煤進行干燥及分選的過程，能起到對褐煤脫水及分選的作用；其工作過程分為干燥區和分選區，在干燥區氣流量大，分選區氣流量小，因此干燥區和分選區之間的顆粒運動相互影響，導致分選效率降低。另外這種方式不能根據煤炭顆粒含水情況自動切換干燥階段和分選階段，即現有的方式其干燥時間的長短無法控制，導致干燥后的產品水分無法精確控制；而且在分選階段由于均為脈動氣流，其分選效果也會受到在氣流周期性的打開和關閉過程中床層密度的變化。
技術實現思路
針對上述現有技術存在的問題，本專利技術提供一種潮濕細粒煤分選與干燥的耦合系統及方法，能對處于流化床內的褐煤顆粒先干燥后分選，從而使褐煤顆粒脫水與脫灰提質分選在一個工藝流程中完成，提高工作效率，同時簡化工藝流程。為了實現上述目的，本專利技術采用的技術方案是：該種潮濕細粒煤分選與干燥的耦合系統，包括鼓風機、穩壓罐、水分檢測傳感器、控制裝置和兩條管路，鼓風機與穩壓罐連通，兩條管路并聯后的一端與穩壓罐連通、另一端與流化床連通，所述兩條管路的其中一條由一號閥門、一號流量計、空氣加熱器和電動蝶閥依次串聯組成，另一條管路由二號閥門和二號流量計串聯組成；所述水分檢測傳感器置于流化床內，控制裝置分別與鼓風機、一號閥門、一號流量計、空氣加熱器、二號閥門、二號流量計、電動蝶閥和水分檢測傳感器連接。進一步，所述空氣加熱器為電加熱式。一種潮濕細粒煤分選與干燥的耦合方法，該方法的具體步驟為：(1)將開采后的褐煤顆粒放入流化床內，水分檢測傳感器實時檢測流化床內褐煤顆粒表面的含水率，并回傳給控制裝置；(2)控制裝置將檢測的含水率與設定的含水率進行比對，若超過設定的含水率，則控制裝置控制空氣加熱器和鼓風機開啟，同時控制一號閥門和電動蝶閥打開，此時鼓風機產生的氣流經穩壓罐穩壓后通過一號閥門、一號流量計后由空氣加熱器升溫成熱氣流，熱氣流經電動蝶閥后產生脈沖熱氣流輸送到流化床內部進行褐煤顆粒干燥過程；一號流量計將實時的流量值反饋給控制裝置，控制裝置通過設定的流量值通過控制一號閥門的開度對流化數進行控制；(3)干燥過程中，水分檢測傳感器實時檢測流化床內褐煤顆粒表面的含水率，若檢測的含水率降低到設定的含水率時，完成干燥過程；(4)分選脫灰過程時，控制裝置控制空氣加熱器停止工作，同時控制一號閥門的開度控制脈動氣流的流化數；另外控制裝置控制二號閥門打開，并通過二號流量計實時檢測的流量值，使控制裝置控制二號閥門的開度控制流化數，此時鼓風機產生的氣流經穩壓罐穩壓后分成兩路，一路經一號閥門、一號流量計和電動蝶閥產生脈動氣流輸入流化床內，另一路經二號閥門和二號流量計產生持續氣流進入流化床內，進行褐煤顆粒分選過程；(5)通過脈動氣流和持續氣流的共同作用，使得褐煤顆粒在流化床中按密度進行分層，完成褐煤顆粒的分選脫灰過程；其中持續氣流的輸入可保持流化床的床層具有一定的膨脹率；而脈動氣流可引入振動能量，減小床層中的氣泡尺寸，增強床層密度的均勻穩定性，強化煤炭顆粒按密度分層分選，通過兩者結合實現褐煤顆粒的分選脫灰過程。進一步，所述干燥過程中熱氣流的溫度為90～200攝氏度，氣流頻率為0.5～8赫茲，流化數為1.6～2.2。進一步，所述分選過程中持續氣流的流化數0.6～1.0；脈動氣流的流化數為0.2～0.6，頻率為0.5～8Hz。進一步，所述分選過程中持續氣流和脈動氣流的溫度均為常溫。進一步，所述設定的褐煤顆粒表面的含水率為4％。本專利技術在褐煤顆粒干燥階段充分利用了脈動氣流傳熱效率高的優點。根據褐煤顆粒脫水和分選時對流化氣速和溫度要求不同，所述方法分為兩個工作階段：干燥階段使用脈動熱風系統通入脈動熱空氣，氣流溫度、流速高，充分發揮了脈動流態化高效傳熱的優勢，實現褐煤顆粒的干燥。采用持續氣流和脈動氣流結合的方式進行分選，其優點主要有：(1)脈動氣流的強制振動能量能夠減小濃相鼓泡流化床中的氣泡尺寸，增強床層密度在三維空間的均勻穩定性，強化褐煤顆粒按密度進行分層的過程；(2)在脈動氣流的基礎上，引入一股持續氣流，且持續氣流量的變化范圍為0.6～1.0，該持續氣流能夠保證在脈動氣流關閉的時間段內，流化床中褐煤顆粒層具有一定的膨脹率，從而減小在氣流周期性的打開和關閉過程中床層密度的變化，進一步強化顆粒按密度分層。另根據入料褐煤水分的不同，自動切換工作模式，調節氣流流量、溫度和脈動頻率，達到最優的干燥和分選效果。最終實現高灰高水褐煤脫水分選一體化，簡化工藝流程。與現有技術相比，本專利技術的優點在于：(1)在干燥過程中，采用脈動氣流，在分選過程中，采用脈動氣流和持續氣流相結合的方式；(2)本專利技術的系統處于干燥狀態或分選狀態，靠控制系統自動完成，在顆粒表面水分小于設定值后，才進入分選狀態，能夠保證干燥后的煤炭顆粒表面水分達到要求；(3)本專利技術的干燥與分選是在流化床中的同一個區域內完成，處于干燥或分選工作狀態依靠控制器自動完成，并且干燥與分選過程互不干擾，既能保證干燥效果，又能保證分選效率。附圖說明圖1是本專利技術中系統的流程示意圖；圖2是本專利技術的電原理框圖。具體實施方式下面將對本專利技術作進一步說明。如圖1和圖2所示，一種潮濕細粒煤分選與干燥的耦合系統，包括鼓風機、穩壓罐、水分檢測傳感器、控制裝置和兩條管路，鼓風機與穩壓罐連通，兩條管路并聯后的一端與穩壓罐連通、另一端與流化床連通，所述兩條管路的其中一條由一號閥門、一號流量計、空氣加熱器和電動蝶閥依次串聯組成，另一條管路由二號閥門和二號流量計串聯組成；所述水分檢測傳感器置于流化床內，控制裝置分別與鼓風機、一號閥門、一號流量計、空氣加熱器、二號閥門、二號流量計、電動蝶閥和水分檢測傳感器連接。進一步，所述空氣加熱器為電加熱式。一種潮濕細粒煤分選與干燥的耦合方法，該方法的具體步驟為：(1)將開采后的褐煤顆粒放入流化床內，水分檢測傳感器實時檢測流化床內褐煤顆粒表面的含水率，并回傳給控制裝置；(2)控制裝置將檢測的含水率與設定的含水率進行比對，若超過設定的含水率，則控制裝置控制空氣加熱器和鼓風機開啟，同時控制一號閥門和電動蝶閥打開，此時鼓風機產生的氣流經穩壓罐穩壓后通過一號閥門、一號流量計后由空氣加熱器升溫成熱氣流，熱氣流經電動蝶閥后產生脈沖熱氣流輸送到流化床內部進行褐煤顆粒干燥過程；一號流量計將實時的流量值反饋給控制裝置，控制裝置通過設定的流量值通過控制一號閥門的開度對流化數進行控制；(3)干燥過程中，水分檢測傳感器實時檢測流化床內褐煤顆粒表面的含水率，若檢測的含水率降低到設定的含水率時，完成干燥過程；(4)分選脫灰過程時，控制裝置控制空氣加熱器停止工作，同時控制一號閥門的開度控制脈動氣流的流化數；另外控制裝置控制二號閥門打開，并通過二號流量計實時檢測的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種潮濕細粒煤分選與干燥的耦合系統，其特征在于，包括鼓風機、穩壓罐、水分檢測傳感器、控制裝置和兩條管路，鼓風機與穩壓罐連通，兩條管路并聯后的一端與穩壓罐連通、另一端與流化床連通，所述兩條管路的其中一條由一號閥門、一號流量計、空氣加熱器和電動蝶閥依次串聯組成，另一條管路由二號閥門和二號流量計串聯組成；所述水分檢測傳感器置于流化床內，控制裝置分別與鼓風機、一號閥門、一號流量計、空氣加熱器、二號閥門、二號流量計、電動蝶閥和水分檢測傳感器連接。

【技術特征摘要】
1.一種潮濕細粒煤分選與干燥的耦合系統，其特征在于，包括鼓風機、穩壓罐、水分檢測傳感器、控制裝置和兩條管路，鼓風機與穩壓罐連通，兩條管路并聯后的一端與穩壓罐連通、另一端與流化床連通，所述兩條管路的其中一條由一號閥門、一號流量計、空氣加熱器和電動蝶閥依次串聯組成，另一條管路由二號閥門和二號流量計串聯組成；所述水分檢測傳感器置于流化床內，控制裝置分別與鼓風機、一號閥門、一號流量計、空氣加熱器、二號閥門、二號流量計、電動蝶閥和水分檢測傳感器連接。2.根據權利要求1所述的一種潮濕細粒煤分選與干燥的耦合系統，其特征在于，所述空氣加熱器為電加熱式。3.一種潮濕細粒煤分選與干燥的耦合方法，其特征在于，該方法的具體步驟為：(1)將開采后的褐煤顆粒放入流化床內，水分檢測傳感器實時檢測流化床內褐煤顆粒表面的含水率，并回傳給控制裝置；(2)控制裝置將檢測的含水率與設定的含水率進行比對，若超過設定的含水率，則控制裝置控制空氣加熱器和鼓風機開啟，同時控制一號閥門和電動蝶閥打開，此時鼓風機產生的氣流經穩壓罐穩壓后通過一號閥門、一號流量計后由空氣加熱器升溫成熱氣流，熱氣流經電動蝶閥后產生脈沖熱氣流輸送到流化床內部進行褐煤顆粒干燥過程；一號流量計將實時的流量值反饋給控制裝置，控制裝置通過設定的流量值通過控制一號閥門的開度對流化數進行控制；(3)干燥過程中，水分檢測傳感...

【專利技術屬性】
技術研發人員：董良，趙躍民，段晨龍，陸俊宇，張博，
申請(專利權)人：中國礦業大學，
類型：發明
國別省市：江蘇,32