一種利用微波預(yù)加熱調(diào)整煤粉濕度的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種利用微波預(yù)加熱調(diào)整煤粉濕度的新型煤準(zhǔn)備工藝，屬于節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，適用于冶金、電力、煤化工等行業(yè)濕度較大的煤粉干燥、調(diào)濕。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭是中國的主要能源，工業(yè)用煤時(shí)一般先進(jìn)行洗選處理，洗選處理后的煤炭水分含量仍較高，需進(jìn)一步除濕、脫濕才能使煤炭得到有效利用。目前國內(nèi)外焦化企業(yè)在煉焦時(shí)所用焦煤都是從煤場通過輸送、配煤達(dá)到煤種比例后直接裝入焦?fàn)t，導(dǎo)致加入的煤料濕度在10%_14%，濕度較大。高水分含量的煤進(jìn)入焦?fàn)t后，水分汽化要消耗大量能量，導(dǎo)致浪費(fèi)熱能，而且對(duì)焦炭質(zhì)量也產(chǎn)生不利影響，因此有必要對(duì)入爐前的濕煤進(jìn)行干燥、調(diào)濕。
[0003]目前煤干燥、調(diào)濕的基本原理是利用外加熱能將煉焦煤料在煉焦?fàn)t外進(jìn)行干燥、脫水以降低入爐煤的水分或?qū)θ霠t煤的水分進(jìn)行調(diào)節(jié)，以控制煉焦能耗量、改善焦?fàn)t操作、提高焦炭質(zhì)量或擴(kuò)大粘結(jié)性煤用量的煉焦技術(shù)。
[0004]目前世界上已工業(yè)化應(yīng)用的煤干燥、調(diào)濕技術(shù)，主要分為為三類:第一類煤粉干燥、調(diào)濕技術(shù)采用導(dǎo)熱油回收焦?fàn)t煙道氣的余熱和焦?fàn)t上升管的顯熱，并在回轉(zhuǎn)式干燥機(jī)中用導(dǎo)熱油對(duì)煤料進(jìn)行間接加熱，從而使煤料干燥調(diào)濕。但該工藝流程復(fù)雜，設(shè)備龐大，操作環(huán)節(jié)多，投資較高，現(xiàn)在已很少使用。第二類煤粉干燥、調(diào)濕技術(shù)采用蒸汽為熱載體，在多管回轉(zhuǎn)式干燥機(jī)中，用蒸汽對(duì)煤料進(jìn)行間接加熱，從而使煤料干燥調(diào)濕，但該工藝因以蒸汽為熱載體，浪費(fèi)能源，無法滿足用戶利用焦?fàn)t煙道氣余熱進(jìn)行節(jié)能的要求，目前也很少采用。第三類煤粉干燥、調(diào)濕技術(shù)采用焦?fàn)t煙道廢氣為熱載體，熱煙氣與濕煤在流化床內(nèi)進(jìn)行直接換熱，從而使煤料干燥調(diào)濕，目前市場主要采用此工藝。上述三類煤粉干燥、調(diào)濕技術(shù)方法，均可以理解為在外部加熱，煤表面吸收熱量后，經(jīng)熱傳導(dǎo)，熱量滲透至內(nèi)部，使煤料升溫，即傳導(dǎo)加熱。上述三種工藝流程復(fù)雜，設(shè)備笨重，投資高，占地面積大，操作維護(hù)困難，蒸汽及電耗量大，運(yùn)轉(zhuǎn)率低，而且對(duì)水分高、粘性大的煤適應(yīng)性差，還需配套環(huán)保除塵系統(tǒng)。
[0005]微波是一種高頻電磁波，其頻率范圍在300MHz-300GHz之間，波長范圍在Imm-1m之間，可由“磁控管”作為微波發(fā)生器來產(chǎn)生，具有“反射、透射、干涉、衍射”波動(dòng)特性。微波預(yù)加熱的基本原理是利用微波通過金屬材料時(shí)產(chǎn)生反射和散射的特征，將其封閉于金屬腔體中，當(dāng)微波遇到含極性分子、離子或不對(duì)稱分子導(dǎo)流體等材料時(shí)，會(huì)有穿透和吸收作用，使極性分子以每秒109次的速度快速旋轉(zhuǎn)取向，從而自身生熱。
[0006]微波作為迅速發(fā)展的一種新能源，具有非傳導(dǎo)加熱，加熱速度快，加熱均勻，選擇性“體”加熱、無熱慣性、傳熱效率高、方便控制、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)，與現(xiàn)有蒸汽、余熱烘干先比，體現(xiàn)出高效、節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)。微波預(yù)加熱技術(shù)的發(fā)展，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)“節(jié)能減排”目標(biāo)，更新生產(chǎn)工藝，提升設(shè)備水平提供了有力的技術(shù)保障。我國現(xiàn)有焦?fàn)t生產(chǎn)能力占世界第一位，圍繞現(xiàn)有焦?fàn)t和煉焦生產(chǎn)工藝，結(jié)合微波預(yù)熱新工藝技術(shù)，提高焦炭質(zhì)量和焦?fàn)t操作穩(wěn)定，增加經(jīng)濟(jì)效益是適應(yīng)企業(yè)發(fā)展，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]鑒于上述，本發(fā)明提出了一種利用微波預(yù)加熱調(diào)整煤粉濕度的裝置，將行業(yè)煉焦用煤水分穩(wěn)定在6%_7%相對(duì)低的水平，既能提高焦炭質(zhì)量和焦?fàn)t操作穩(wěn)定、達(dá)到增加效益的目的，又不因用煤水分過低而引起焦?fàn)t和回收系統(tǒng)操作的困難。與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比，可以改善反應(yīng)條件、加快反應(yīng)速度、穩(wěn)定提高煤粉干燥和濕度的效率、降低系統(tǒng)投資，同時(shí)又能避免二次污染，實(shí)現(xiàn)“節(jié)能減排”目標(biāo)。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案:
[0009]—種利用微波預(yù)加熱調(diào)整煤粉濕度的裝置，其中包括:儲(chǔ)煤槽、粉碎機(jī)、緩沖倉、微波箱體、微波裝置、排風(fēng)機(jī)、冷凝器，以及輸送帶、檢測裝置等。單種煤經(jīng)帶式機(jī)進(jìn)入各自儲(chǔ)煤槽，儲(chǔ)煤槽下方設(shè)置自動(dòng)配煤裝置，按照給定值控制給料量，依次平鋪在配煤皮帶上，進(jìn)入粉碎機(jī)粉碎后入兩個(gè)緩沖倉，經(jīng)各自輸出帶進(jìn)入微波箱體，將連續(xù)供煤變?yōu)殚g段式供煤。微波箱體內(nèi)微波源產(chǎn)生微波，無損耗地傳輸?shù)轿⒉ㄏ潴w煉焦煤中，形成均勻分布的微波場，調(diào)濕煉焦煤。通過檢測控制裝置將煉焦煤水分穩(wěn)定在6%_7%，再經(jīng)帶式機(jī)送入煤塔，并將調(diào)濕過程產(chǎn)生的蒸汽排出冷凝送到集水箱。
[0010]本發(fā)明的另一面還包括所述的儲(chǔ)煤槽下方設(shè)置自動(dòng)配煤裝置，按照給定值自動(dòng)控制給料量，在配料皮帶上，煤種頭頭相連，尾尾相連。
[0011]本發(fā)明的另一面還包括所述的按配比配好的煉焦煤，進(jìn)入粉碎機(jī)粉碎、混勻，滿足煉焦生產(chǎn)粒度要求。
[0012]本發(fā)明的另一面還包括所述的煉焦煤經(jīng)輸出帶進(jìn)入微波箱體，微波箱體內(nèi)微波源產(chǎn)生微波，形成均勾分布的微波場，調(diào)濕煉焦煤。
[0013]本發(fā)明的另一面還包括所述的微波箱體中設(shè)置溫度、壓力檢測裝置，通過檢測數(shù)據(jù)、控制裝置將煉焦用煤水分穩(wěn)定在6%_7%。
[0014]本發(fā)明的另一面還包括所述的煉焦煤在微波箱體內(nèi)調(diào)濕產(chǎn)生的蒸汽，通過排風(fēng)機(jī)排出冷凝后送到集水箱。
[0015]需要說明的是微波箱體采用模塊組合式結(jié)構(gòu)，微波加熱腔體部分材質(zhì)為不銹鋼，其余外形部分為冷乳板噴塑。微波專用鏈板輸送帶輸送物料，預(yù)加熱后保證了板的平整性。
[0016]需要進(jìn)一步說明的是微波電氣部分分布于物料上部的微波加熱腔頂部，可直接對(duì)物料進(jìn)行均勻整體加熱.比其他側(cè)部加熱均勻性好，能量利用率高。
[0017]需要進(jìn)一步說明的是在進(jìn)口、出口兩端設(shè)置是微波能抑制器，防止微波能的泄露。微波箱體內(nèi)有微波發(fā)生器與微波加熱，微波發(fā)生器是由磁控管和微波電源組成，微波源產(chǎn)生的微波通過波導(dǎo)裝置無損耗地傳輸?shù)轿⒉訜嵯渲?，形成均勻分布的微波場?br>[0018]需進(jìn)一步說明的是微波預(yù)加熱設(shè)備，采用輸出功率恒定的微波源，通過調(diào)節(jié)微波照射煉焦煤的時(shí)間來控制其所接受的微波能。也可采用輸出功率調(diào)整的微波源，固定時(shí)間微波照射煉焦煤的來控制其所接受的微波能。
[0019]需進(jìn)一步說明的是通過對(duì)煉焦煤的理論分析、實(shí)驗(yàn)室研究和模擬實(shí)驗(yàn)，在研究微波場中的傳熱、傳質(zhì)、介電性質(zhì)，建立了熱質(zhì)數(shù)學(xué)模型，采用人機(jī)界面全自動(dòng)化PLC控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)煉焦煤的預(yù)加熱調(diào)濕的精準(zhǔn)、最優(yōu)化控制。
[0020]通過對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)施，可以獲得以下技術(shù)效果:[0021 ]1、提高焦炭質(zhì)量和焦?fàn)t操作穩(wěn)定，增加經(jīng)濟(jì)效益。
[0022]2、微波預(yù)加熱設(shè)備簡單，易于維護(hù)，且投資低，占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低廉。
[0023]3、微波預(yù)加熱從煉焦煤內(nèi)部開始加熱，低溫脫水，水快速被加熱，提高了脫水率。
[0024]4、與傳統(tǒng)蒸