一種利用微波預加熱調整煤粉濕度的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種利用微波預加熱調整煤粉濕度的新型煤準備工藝，屬于節(jié)能技術領域，適用于冶金、電力、煤化工等行業(yè)濕度較大的煤粉干燥、調濕。
【背景技術】
[0002]煤炭是中國的主要能源，工業(yè)用煤時一般先進行洗選處理，洗選處理后的煤炭水分含量仍較高，需進一步除濕、脫濕才能使煤炭得到有效利用。目前國內外焦化企業(yè)在煉焦時所用焦煤都是從煤場通過輸送、配煤達到煤種比例后直接裝入焦爐，導致加入的煤料濕度在10%_14%，濕度較大。高水分含量的煤進入焦爐后，水分汽化要消耗大量能量，導致浪費熱能，而且對焦炭質量也產(chǎn)生不利影響，因此有必要對入爐前的濕煤進行干燥、調濕。
[0003]目前煤干燥、調濕的基本原理是利用外加熱能將煉焦煤料在煉焦爐外進行干燥、脫水以降低入爐煤的水分或對入爐煤的水分進行調節(jié)，以控制煉焦能耗量、改善焦爐操作、提高焦炭質量或擴大粘結性煤用量的煉焦技術。
[0004]目前世界上已工業(yè)化應用的煤干燥、調濕技術，主要分為為三類:第一類煤粉干燥、調濕技術采用導熱油回收焦爐煙道氣的余熱和焦爐上升管的顯熱，并在回轉式干燥機中用導熱油對煤料進行間接加熱，從而使煤料干燥調濕。但該工藝流程復雜，設備龐大，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、調濕技術采用蒸汽為熱載體，在多管回轉式干燥機中，用蒸汽對煤料進行間接加熱，從而使煤料干燥調濕，但該工藝因以蒸汽為熱載體，浪費能源，無法滿足用戶利用焦爐煙道氣余熱進行節(jié)能的要求，目前也很少采用。第三類煤粉干燥、調濕技術采用焦爐煙道廢氣為熱載體，熱煙氣與濕煤在流化床內進行直接換熱，從而使煤料干燥調濕，目前市場主要采用此工藝。上述三類煤粉干燥、調濕技術方法，均可以理解為在外部加熱，煤表面吸收熱量后，經(jīng)熱傳導，熱量滲透至內部，使煤料升溫，即傳導加熱。上述三種工藝流程復雜，設備笨重，投資高，占地面積大，操作維護困難，蒸汽及電耗量大，運轉率低，而且對水分高、粘性大的煤適應性差，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”波動特性。微波預加熱的基本原理是利用微波通過金屬材料時產(chǎn)生反射和散射的特征，將其封閉于金屬腔體中，當微波遇到含極性分子、離子或不對稱分子導流體等材料時，會有穿透和吸收作用，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、自動化程度高等特點，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。微波預加熱技術的發(fā)展，為企業(yè)實現(xiàn)“節(jié)能減排”目標，更新生產(chǎn)工藝，提升設備水平提供了有力的技術保障。我國現(xiàn)有焦爐生產(chǎn)能力占世界第一位，圍繞現(xiàn)有焦爐和煉焦生產(chǎn)工藝，結合微波預熱新工藝技術，提高焦炭質量和焦爐操作穩(wěn)定，增加經(jīng)濟效益是適應企業(yè)發(fā)展，提高企業(yè)經(jīng)濟效益的有效途徑?！緦嵱眯滦蛢热荨?br>[0007]鑒于上述，本發(fā)明提出了一種利用微波預加熱調整煤粉濕度的裝置，將行業(yè)煉焦用煤水分穩(wěn)定在6%_7%相對低的水平，既能提高焦炭質量和焦爐操作穩(wěn)定、達到增加效益的目的，又不因用煤水分過低而引起焦爐和回收系統(tǒng)操作的困難。與現(xiàn)有技術對比，可以改善反應條件、加快反應速度、穩(wěn)定提高煤粉干燥和濕度的效率、降低系統(tǒng)投資，同時又能避免二次污染，實現(xiàn)“節(jié)能減排”目標。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了如下的技術方案:
[0009]—種利用微波預加熱調整煤粉濕度的裝置，其中包括:儲煤槽、粉碎機、緩沖倉、微波箱體、微波裝置、排風機、冷凝器，以及輸送帶、檢測裝置等。單種煤經(jīng)帶式機進入各自儲煤槽，儲煤槽下方設置自動配煤裝置，按照給定值控制給料量，依次平鋪在配煤皮帶上，進入粉碎機粉碎后入兩個緩沖倉，經(jīng)各自輸出帶進入微波箱體，將連續(xù)供煤變?yōu)殚g段式供煤。微波箱體內微波源產(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)帶式機送入煤塔，并將調濕過程產(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煤槽下方設置自動配煤裝置，按照給定值自動控制給料量，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，進入粉碎機粉碎、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)輸出帶進入微波箱體，微波箱體內微波源產(chǎn)生微波，形成均勾分布的微波場，調濕煉焦煤。
[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調濕產(chǎn)生的蒸汽，通過排風機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構，微波加熱腔體部分材質為不銹鋼，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，預加熱后保證了板的平整性。
[0016]需要進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，可直接對物料進行均勻整體加熱.比其他側部加熱均勻性好，能量利用率高。
[0017]需要進一步說明的是在進口、出口兩端設置是微波能抑制器，防止微波能的泄露。微波箱體內有微波發(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]需進一步說明的是微波預加熱設備，采用輸出功率恒定的微波源，通過調節(jié)微波照射煉焦煤的時間來控制其所接受的微波能。也可采用輸出功率調整的微波源，固定時間微波照射煉焦煤的來控制其所接受的微波能。
[0019]需進一步說明的是通過對煉焦煤的理論分析、實驗室研究和模擬實驗，在研究微波場中的傳熱、傳質、介電性質，建立了熱質數(shù)學模型，采用人機界面全自動化PLC控制，實現(xiàn)對煉焦煤的預加熱調濕的精準、最優(yōu)化控制。
[0020]通過對本實用新型技術方案的實施，可以獲得以下技術效果:[0021 ]1、提高焦炭質量和焦爐操作穩(wěn)定，增加經(jīng)濟效益。
[0022]2、微波預加熱設備簡單，易于維護，且投資低，占地面積小、運行費用低廉。
[0023]3、微波預加熱從煉焦煤內部開始加熱，低溫脫水，水快速被加熱，提高了脫水率。
[0024]4、與傳統(tǒng)蒸