CN205205088U - 一种非连续粒度级配高浓度水煤浆的生产*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种非连续粒度级配高浓度水煤浆的生产***，其特征在于：它包括一储煤仓，它的出料口通过一给料器连接一精细破粹机的进料口，精细破碎机的出料口连接一中间煤粉仓的进料口,中间煤粉仓的出料口通过另一给料器连接一煤粉分级机的进料口,煤粉分级机的第一出料口连接一粗粉缓冲仓的进料口，粗粉缓冲仓的出料口连接一配浆罐的进料口，煤粉分级机的第二出料口连接一煤粉捕集塔的第一进料口,煤粉捕集塔第一出料口通过一输浆泵连接卧式超细研磨机的进料口,卧式超细研磨机的出料口连接一细浆罐的进料口，细浆罐的出料口与配浆罐的进料口相连接，所述煤粉捕集塔上设置有一用于引入添加剂与水的混合物的第二进料口。

Description

一种非连续粒度级配高浓度水煤浆的生产***

技术领域

本实用新型涉及一种水煤浆的生产***，特别是关于一种非连续粒度级配高浓度水煤浆的生产***。

背景技术

水煤浆是由煤、水和添加剂组成的煤基流体燃料和气化原料，可用于工业锅炉、窑炉和电站锅炉的燃烧发电或供气，亦可以用于煤气化生产合成氨、甲醇、烯烃、油品和天然气等化工产品。据不完全统计，截止到2013年底，我国燃料水煤浆用量已达3000万吨/年，气化水煤浆用量已突破1亿吨/年。随着燃料水煤浆和气化水煤浆的大规模推广及应用，水煤浆浓度偏低带来的诸多问题逐渐引起人们的关注，亦成为限制水煤浆产业发展的主要技术瓶颈。

水煤浆的粒度级配是影响水煤浆浓度、粘度和流变性的关键因素。但是原有的水煤浆制备多采用单棒或球磨机制浆技术(第一代制浆技术)，原料煤破碎后经棒或球磨机一次研磨即可制得成品煤浆，工艺流程虽简单，但是却无法实现水煤浆粒度级配的优化，煤颗粒的堆积效率和煤浆浓度普遍偏低。近年来，随着水煤浆制备技术的不断发展，第二代分级研磨水煤浆制备技术(公开号：CN101173765B)逐渐成为主流的制浆技术，该技术通过粗磨机和细磨机的有机组合，可以在一定程度上实现水煤浆粒度级配的优化，与原有的制浆技术相比煤浆浓度可提高3个百分点左右，节能减排效果明显。但是，该技术是在成品水煤浆填充粒径为10～20微米的细颗粒，粒度级配优化效果有限。从理论上讲，通过控制水煤浆的粒度分布，优化粒度级配，提高水煤浆的堆积效率，煤浆浓度仍有较大的提升空间。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种非连续粒度级配高浓度水煤浆的生产***，通过干法精细破碎和湿法超细研磨组合的工艺控制煤粉各粒度区间的分布与含量，原料煤经粉碎、超细研磨至45毫米以下，使煤粉细颗粒能够充分填充大粗颗粒形成的孔隙，形成非连续粒度级配，从而大幅度提高水煤浆的浓度。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种非连续粒度级配高浓度水煤浆的生产***，其特征在于：它包括一储煤仓，所述储煤仓的出料口通过一给料器连接一精细破粹机的进料口，所述精细破碎机的出料口连接一中间煤粉仓的进料口，所述中间煤粉仓的出料口通过另一给料器连接一煤粉分级机的进料口，所述煤粉分级机的第一出料口连接一粗粉缓冲仓的进料口，所述粗粉缓冲仓的出料口连接一配浆罐的进料口，所述煤粉分级机的第二出料口连接一煤粉捕集塔的第一进料口，所述煤粉捕集塔第一出料口通过一输浆泵连接卧式超细研磨机的进料口，所述卧式超细研磨机的出料口连接一细浆罐的进料口，所述细浆罐的出料口与所述配浆罐的进料口相连接，所述煤粉捕集塔上设置有一用于引入添加剂与水的混合物的第二进料口。

在所述煤粉捕集塔的顶部设置一第三进料口，底部设置一第二出料口，所述第二出料口通过一管道连接第三进料口，在所述管道上设置一另一输浆泵。

所述煤粉捕集塔的第二进料口设置一雾化装置，位于所述煤粉捕集塔顶部的第三进料口设置一雾化装置。

所述添加剂为木质素磺酸盐、腐植酸盐或萘磺酸甲醛缩合物。

所述精细破粹机、所述煤粉分级机、所述配浆罐、所述超细研磨机和所述细浆罐分别采用电机驱动。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型设置了一精细破粹机，能够对原料煤进行充分破碎，制得粒径≤2.5毫米的煤粉，且能够降低本实用新型生产***的能耗。2、本实用新型设置了一煤粉分级机，经煤粉分级机分离得到临界粒径～2.5毫米和临界粒径以下的煤粉，提高了煤粉的分级效率和精度。3、本实用新型设置了一卧式超细研磨机，能够将煤浆进行超细研磨至0.045毫米以下。4、本实用新型煤粉捕集塔底部的第二出料口通过一管道连接位于煤粉捕集塔顶部的第三进料口，能够将煤粉捕集塔底部的煤浆通过输浆泵循环输送至顶部，从而提高煤粉的捕集效率。5、本实用新型在煤粉捕集塔的第二进料口连接一添加剂与水的混合物，本实用新型能够制备出高浓度的水煤浆。6、本实用新型煤粉捕集塔的第二进料口设置一雾化装置，位于煤粉捕集塔顶部的第三进料口设置一雾化装置，能够使添加剂与水的混合物和煤浆进行充分接触。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1所示，本实用新型提出了一种非连续粒度级配高浓度水煤浆的生产***，它包括一储煤仓1，储煤仓1的出料口通过一给料器2连接一精细破粹机3的进料口，精细破碎机3的出料口连接一中间煤粉仓4的进料口，中间煤粉仓4的出料口通过另一给料器5连接一煤粉分级机6的进料口，煤粉分级机6的第一出料口连接一粗粉缓冲仓7的进料口，粗粉缓冲仓7的出料口连接一配浆罐8的进料口。煤粉分级机6的第二出料口连接一煤粉捕集塔9的第一进料口，煤粉捕集塔9第一出料口通过一输浆泵(图中未示出)连接卧式超细研磨机10的进料口，卧式超细研磨机10的出料口连接一细浆罐11的进料口，细浆罐11的出料口与配浆罐8的进料口相连接。在煤粉捕集塔9上还设置有一第二进料口，用于引入添加剂与水的混合物。

上述实施例中，本实用新型采用的精细破碎机3如专利CN203342859U所述，具体结构不再赘述。

上述实施例中，本实用新型采用的煤粉分级机6如专利专利CN202410998U所述，具体结构不再赘述。

上述实施例中，本实用新型采用的卧式超细研磨机11如专利CN203264780U所述，具体结构不再赘述。

上述实施例中，在煤粉捕集塔9顶部设置一第三进料口，底部设置一第二出料口，第二出料口通过管道12连接第三进料口，且在管道12上设置一另一输浆泵13，能够将煤粉捕集塔9底部的煤浆输送至顶部，从而提高煤粉的捕集效率。

上述实施例中，煤粉捕集塔9的第二进料口设置一雾化装置(图中未示出)，能够使添加剂和水的混合物以雾状喷入煤粉捕集塔9。位于煤粉捕集塔9顶部的第三进料口设置一雾化装置(图中未示出)，能够使煤粉捕集塔9底部流出的煤浆以雾状喷入煤粉捕集塔9。

上述实施例中，精细破粹机3、煤粉分级机6、配浆罐8、超细研磨机11和细浆罐12均采用电机驱动。

上述实施例中，添加剂为木质素磺酸盐、腐植酸盐或萘磺酸甲醛缩合物。

上述实施例中，本实用新型的煤粉分离环节不局限于一次分离,视煤粉粒度分布情况也可以采用二次或多次分离。

如图1所示，本实用新型在使用时，界区外来的原料煤经粗破碎后通过皮带走廊输送至储煤仓1，储煤仓1内的原料煤经一给料器2定量送入精细破碎机3，将最终制得粒径D₁₀₀(煤粉的累计粒度分布数达到100时所对应的粒径)≤2.5毫米,D₉₀≤1毫米的煤粉输送至中间煤粉仓4，中间煤粉仓4中的煤粉经另一给料器5通过采用循环氮气或空气输送至煤粉分级机6，经煤粉分级机6分离得到临界粒径～2.5毫米和临界粒径以下的煤粉，临界粒径～2.5毫米的煤粉经煤粉分级机6第一出料口直接输送至粗粉缓冲仓7。临界粒径以下的煤粉经煤粉分级机6第二出料口输送至煤粉捕集塔9，通过添加剂和水的混合物将煤粉捕集塔9内的固含量稀释至45～55％，位于煤粉捕集塔7底部的煤浆由螺杆泵(图中未示出)输送至卧式超细研磨机11进行超细研磨至D₉₀≤0.045毫米,然后输送至细浆罐11备用，细浆罐11内的煤浆和粗粉缓冲仓7内的煤粉在配浆罐8内按一定比例混合，即可以制得具有非连续粒度级配的高浓度水煤浆。

下面再列举两个具体的实施例：

实施例1

本实施例采用的原料煤为神华特低灰煤：神混1#煤＝1：1的配煤(以下简称“神华煤”)，其全水M_t＝16％，收到基灰分A_ar＝9％，收到基挥发分V_ar＝23％。

如图1所示，本实用新型利用该原料煤制备高浓度水煤浆的过程如下：

(1)将神华煤输送至精细破碎机3内进行精细破碎至粒径≤2.5mm的煤粉；

(2)采用煤粉分级机6将≤2.5毫米的煤粉进行分离，选取临界粒径dpc＝200微米，得到粒径为200微米～2.5毫米的煤粉和粒径小于200微米的煤粉；

(3)约占神华煤总质量的50～70％的粒径为200微米～2.5毫米的煤粉输送至煤粉缓冲仓7备用；

(4)约占神华煤总质量30～50％的粒径小于200微米的煤粉与水按2：3的质量比进行混合，同时加入按与煤粉干基质量百分比为0.5％的添加剂(木质素磺酸盐)制备煤浆备用；

(5)将步骤(4)制备的煤浆采用卧式超细研磨机10进行超细研磨，研磨出的超细煤浆粒径≤45微米，输送至细浆罐11备用；

(6)将步骤(3)粒径为200微米～2.5毫米的煤粉与步骤(5)制备的超细煤浆按设定的质量百分比进行混合经搅拌均匀，即制得煤浆质量百分数为68％的采用非连续粒度级配的高浓度水煤浆。

实施例2

本实施例采用的原料煤为新疆红山煤(以下简称“红山煤”)，其全水M_t＝24％，收到基灰分A_ar＝14％，收到基挥发分V_ar＝30％。

如图1所示，本实用新型利用该原料煤制备高浓度水煤浆的过程如下：

(1)将红山煤加入精细破碎机3进行精细破碎至粒径≤2.5毫米的煤粉；

(2)采用煤粉分级机6将≤2.5毫米的煤粉进行分离，选取临界粒径d_pc＝300微米，得到粒径为300微米～2.5毫米的煤粉和粒径小于300微米的煤粉；

(3)约占红山煤总质量的60～80％的粒径为300微米～2.5毫米的煤粉输送至煤粉缓冲仓7备用；

(4)约占红山煤总质量的20～40％的粒径小于300微米的煤粉进行超细研磨，制备出粒径≤45微米的超细煤粉备用；

(5)将步骤(3)制备的粒径为300微米～2.5毫米的煤粉与步骤(4)制备≤45微米超细煤粉、水按设定的质量百分比混合搅拌均匀，同时加入按与煤粉干基质量百分比为0.5％的添加剂(木质素磺酸盐)，即可以制得煤浆质量百分数为62％的采用非连续粒度级配的高浓度水煤浆。

本实用新型制备的高浓度水煤浆可以用于燃料和气化水煤浆领域。

上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。

Claims (7)

1.一种非连续粒度级配高浓度水煤浆的生产***，其特征在于：它包括一储煤仓，所述储煤仓的出料口通过一给料器连接一精细破粹机的进料口，所述精细破碎机的出料口连接一中间煤粉仓的进料口，所述中间煤粉仓的出料口通过另一给料器连接一煤粉分级机的进料口，所述煤粉分级机的第一出料口连接一粗粉缓冲仓的进料口，所述粗粉缓冲仓的出料口连接一配浆罐的进料口，所述煤粉分级机的第二出料口连接一煤粉捕集塔的第一进料口，所述煤粉捕集塔第一出料口通过一输浆泵连接卧式超细研磨机的进料口，所述卧式超细研磨机的出料口连接一细浆罐的进料口，所述细浆罐的出料口与所述配浆罐的进料口相连接，所述煤粉捕集塔上设置有一用于引入添加剂与水的混合物的第二进料口。

2.如权利要求1所述的一种非连续粒度级配高浓度水煤浆的生产***，其特征在于：在所述煤粉捕集塔的顶部设置一第三进料口，底部设置一第二出料口，所述第二出料口通过一管道连接第三进料口，在所述管道上设置一另一输浆泵。

3.如权利要求1所述的一种非连续粒度级配高浓度水煤浆的生产***，其特征在于：所述煤粉捕集塔的第二进料口设置一雾化装置，位于所述煤粉捕集塔顶部的第三进料口设置一雾化装置。

4.如权利要求2所述的一种非连续粒度级配高浓度水煤浆的生产***，其特征在于：所述煤粉捕集塔的第二进料口设置一雾化装置，位于所述煤粉捕集塔顶部的第三进料口设置一雾化装置。

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种非连续粒度级配高浓度水煤浆的生产***，其特征在于：所述添加剂为木质素磺酸盐、腐植酸盐或萘磺酸甲醛缩合物。

6.如权利要求1或2或3或4所述的一种非连续粒度级配高浓度水煤浆的生产***，其特征在于：所述精细破粹机、所述煤粉分级机、所述配浆罐、所述超细研磨机和所述细浆罐分别采用电机驱动。

7.如权利要求5所述的一种非连续粒度级配高浓度水煤浆的生产***，其特征在于：所述精细破粹机、所述煤粉分级机、所述配浆罐、所述超细研磨机和所述细浆罐分别采用电机驱动。