CN207562817U

CN207562817U - 一种提高管道运输水煤浆终端产品浓度的***

Info

Publication number: CN207562817U
Application number: CN201721577133.0U
Authority: CN
Inventors: 何国锋; 段清兵; 吕向阳; 张胜局; 王冉; 柳金秋
Original assignee: Ccteg Clean Energy Co Ltd
Current assignee: Ccteg Clean Energy Co Ltd
Priority date: 2017-11-22
Filing date: 2017-11-22
Publication date: 2018-07-03
Anticipated expiration: 2027-11-22

Abstract

本实用新型提供了一种提高管道运输水煤浆终端产品浓度的***，所述***包括细磨装置、超细磨装置、混合装置、湿法磨矿装置和筛分除杂装置；待处理管道运输煤浆的输送管路分别与细磨装置、超细磨装置和湿法磨矿装置的进料口相连，细磨装置的物料出口分别与超细磨装置和混合装置的进料口相连，超细磨装置的物料出口与混合装置的进料口相连，混合装置的物料出口分别与湿法磨矿装置和筛分除杂装置的进料口相连，湿法磨矿装置的物料出口与筛分除杂装置的进料口相连，筛分除杂装置产出成品煤浆。本实用新型所述***可以优化煤浆粒度级配，与管道输送终端产品相比使浓度至少提升8～20个百分点，且煤浆流动性、稳定性和雾化性能均有大幅改善。

Description

一种提高管道运输水煤浆终端产品浓度的***

技术领域

本实用新型属于水煤浆制备技术领域，涉及一种提高管道运输水煤浆终端产品浓度的***，尤其涉及一种提高长距离管道运输水煤浆终端产品浓度的***。

背景技术

煤浆管道输送可以作为除铁路、公路和水路输送外的另一种重要的煤炭资源输送方式，具有投资相对较低、对环境影响小、受气候影响小和输送成本低等优点，是一种安全高效、技术先进、节能省地且洁净环保的运煤方式。受流变性及稳定性的影响，常规管道输送煤浆的浓度一般低于55％，且粒度级配不合理。在水煤浆燃烧和气化过程中，提高水煤浆浓度将会使煤浆的燃烧和气化效率显著提高，当煤浆浓度低于60％时，不利于进行燃烧或气化反应；水煤浆燃烧和气化要求煤浆浓度为60％～75％，所以需要对低浓度管输煤浆终端产品质量进行提升。

CN 105194912A公开了一种长距离输煤管道终端煤浆提浓***装置及方法，所述装置包括管道加热器、输煤管道、沉降过滤式离心机、储浆罐、浓缩机和污水处理厂。输煤管道内的煤浆经过管道加热器加热后，进入沉降过滤式离心机脱水，脱水后产品运至储浆罐，沉降过滤式离心机的滤液进入沉降离心液桶，由泵输送至浓缩机浓缩，浓缩机底流由泵输送至搅拌桶，搅拌桶内的煤浆经过搅拌后由泵输送至储浆罐，浓缩机溢流通过管道输送至污水处理厂。储浆罐内的高浓度煤浆可直接供给煤化工用户使用。所述方法能耗高，流程相对复杂，且煤浆粒度级配优化不合理，导致产品煤浆浓度较低。

CN 105312003A公开了一种长距离管道终端煤浆脱水与细磨联合制浆装置，所述装置包括中浓度煤浆罐、沉降过滤离心机、刮板输送机、混合搅拌罐、浓缩机、细磨机、污水处理厂、煤浆隔膜泵和高浓度煤浆罐。中浓度煤浆罐内长距离管输煤浆经过沉降过滤离心机脱水后，产品通过刮板输送机运至混合搅拌罐内，滤液进入沉降离心液桶并输送至浓缩机浓缩，浓缩机底流送至细磨机内进一步细磨后进入混合搅拌罐，浓缩机溢流通过管道输送至污水处理厂，脱水后产品和浓缩机底流经过混合搅拌罐混合搅拌后形成化工煤浆成品，由煤浆隔膜泵输送至高浓度煤浆罐内储存并供给煤化工用户直接使用。该方法能耗高，流程相对复杂点，虽然煤浆粒度级配有一定优化效果，但是煤浆浓度提高幅度不大。

可见，现有技术中用于管输水煤浆终端产品浓度提升的方式能耗较大且效率较低，对煤浆粒度分布优化不足，煤浆中粗颗粒较多致氧耗增加且反应不完全。

实用新型内容

针对现有技术中存在能耗较大且效率较低，对煤浆粒度分布优化不足，煤浆中粗颗粒较多致氧耗增加且反应不完全等问题，本实用新型提供了一种提高管道运输水煤浆终端产品浓度的***。本实用新型所述***可以优化煤浆粒度级配，与管道输送终端产品相比使浓度至少提升8～20个百分点，且煤浆流动性、稳定性和雾化性能均有大幅改善。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种提高管道运输水煤浆终端产品浓度的***，所述***包括细磨装置、超细磨装置、混合装置、湿法磨矿装置和筛分除杂装置；其中，待处理管道运输煤浆的输送管路分别与细磨装置、超细磨装置和湿法磨矿装置的进料口相连，细磨装置的物料出口分别与超细磨装置和混合装置的进料口相连，超细磨装置的物料出口与混合装置的进料口相连，混合装置的物料出口分别与湿法磨矿装置和筛分除杂装置的进料口相连，湿法磨矿装置的物料出口与筛分除杂装置的进料口相连，筛分除杂装置产出成品煤浆。

本实用新型所述***尤其适用于提高长距离管道运输水煤浆终端产品的浓度，其中所述“长距离”是指距离＞10km。

本实用新型所述***采用不同粒级的磨矿装置调整煤浆粒度级配，即通过对外来的低浓度管输煤浆进行细磨和超细磨，得到细浆和超细浆，然后按与原煤制得的浆料混合，填充至煤颗粒孔隙中，优化煤浆粒度级配，提高煤浆的堆积效率，提高煤浆浓度8wt％～20wt％；且得到的煤浆流动性、稳定性和雾化性能均有大幅改善。

本实用新型所述***的处理方法包括以下步骤：

(1)将部分待处理管道运输煤浆与水和添加剂在细磨装置中混合并进行细磨，得到第一浆料；

(2)将部分待处理管道运输煤浆、部分步骤(1)所述第一浆料、水和添加剂在超细磨装置中混合后进行超细磨，得到第二浆料；

(3)将剩余步骤(1)所述第一浆料与步骤(2)所述第二浆料在混合装置中混合得到第三浆料；

(4)将原煤与剩余管道运输煤浆、部分步骤(3)所述第三浆料、水和添加剂在湿法磨矿装置中混合进行湿法磨矿后得到第四浆料；

(5)将步骤(4)所述第四浆料与剩余步骤(3)所述第三浆料混合在筛分除杂装置中进行筛分除杂后得到成品煤浆。

通过本实用新型所述***得到的成品煤浆中粒度≤75μm的颗粒在成品煤浆中占比≥30wt％。

本实用新型中，步骤(1)所述部分管道运输煤浆与步骤(2)所述部分管道运输煤浆以及步骤(4)所述剩余管道运输煤浆视为一个整体。

步骤(2)所述的“部分步骤(1)所述第一浆料”与步骤(3)所述的“将剩余步骤(1)所述第一浆料”整体为步骤(1)所述的第一浆料。

步骤(4)所述“部分步骤(3)所述第三浆料”与步骤(5)所述的“剩余步骤(3)所述第三浆料”整体为步骤(3)所述第三浆料。

以下作为本实用新型优选的技术方案，但不作为本实用新型提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本实用新型的技术目的和有益效果。

作为本实用新型优选的技术方案，所述细磨装置中的细磨指出料中粒度≤75μm的颗粒在出料中占比≥60wt％，例如60wt％、65wt％、70wt％、80wt％、90wt％或100wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本实用新型优选的技术方案，所述细磨装置为立式研磨形式和/或卧式研磨形式，所述细磨装置设置水和添加剂添加口。

作为本实用新型优选的技术方案，所述超细磨装置中的超细磨指出料中粒度≤75μm的颗粒在出料中占比≥80wt％，例如80wt％、85wt％、90wt％、95wt％或100％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本实用新型优选的技术方案，所述超细磨装置为立式研磨形式和/或卧式研磨形式，所述超细磨装置设置水和添加剂添加口。

作为本实用新型优选的技术方案，所述湿法磨矿装置为立式研磨形式和/或卧式研磨形式，所述湿法磨矿装置设置水、添加剂和原煤的添加口。

本申请所述提高管道运输水煤浆终端产品浓度的***可以使用的制浆煤种广泛，特别适用于较难研磨的低阶煤。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型所述***通过对外来的低浓度管输煤浆进行细磨和超细磨，得到细浆和超细浆，然后与原煤制得的浆料混合，填充至煤颗粒孔隙中，优化煤浆粒度级配，提高煤浆的堆积效率，提高煤浆浓度8wt％～20wt％；且得到的煤浆流动性、稳定性和雾化性能均有大幅改善；

(2)本实用新型所述***制得的高浓度成品煤浆，能满足燃料浆燃烧及气化浆气化的要求，且能大幅提高煤炭燃烧和气化的转化效率；

(3)本实用新型所述***结构简单，且能实现连续化生产，参数调整快捷方便，制备的高浓度成品煤浆质量优良。

附图说明

图1是本实用新型所述提高管道运输水煤浆终端产品浓度的***的结构示意图；

其中，1-细磨装置，2-超细磨装置，3-混合装置，4-湿法磨矿装置，5-筛分除杂装置。

具体实施方式

为更好地说明本实用新型，便于理解本实用新型的技术方案，下面对本实用新型进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本实用新型的简易例子，并不代表或限制本实用新型的权利保护范围，本实用新型保护范围以权利要求书为准。

本实用新型具体实施方式部分提供了一种提高管道运输水煤浆终端产品浓度的***，如图1所示，所述***包括细磨装置1、超细磨装置2、混合装置3、湿法磨矿装置4和筛分除杂装置5；其中，待处理管道运输煤浆的输送管路分别与细磨装置1、超细磨装置2和湿法磨矿装置4的进料口相连，细磨装置1的物料出口分别与超细磨装置2和混合装置3的进料口相连，超细磨装置2的物料出口与混合装置3的进料口相连，混合装置3的物料出口分别与湿法磨矿装置4和筛分除杂装置5的进料口相连，湿法磨矿装置4的物料出口与筛分除杂装置5的进料口相连，筛分除杂装置5产出成品煤浆。

以下为本实用新型典型但非限制性实施例：

实施例1：

本实施例提供了一种提高管道运输水煤浆终端产品浓度的***及其处理方法，所述***包括细磨装置1、超细磨装置2、混合装置3、湿法磨矿装置4和筛分除杂装置5；其中，待处理管道运输煤浆的输送管路分别与细磨装置1、超细磨装置2和湿法磨矿装置4的进料口相连，细磨装置1的物料出口分别与超细磨装置2和混合装置3的进料口相连，超细磨装置2的物料出口与混合装置3的进料口相连，混合装置3的物料出口分别与湿法磨矿装置4和筛分除杂装置5的进料口相连，湿法磨矿装置4的物料出口与筛分除杂装置5的进料口相连，筛分除杂装置5产出成品煤浆。

其中，所述细磨装置1中的细磨指出料中粒度≤75μm的颗粒在出料中占比≥80wt％，细磨装置1为立式研磨形式，设置水和添加剂添加口；所述超细磨装置2中的超细磨指出料中粒度≤75μm的颗粒在出料中占比≥90wt％，超细磨装置2为立式研磨形式，设置水和添加剂添加口；所述湿法磨矿装置4为立式研磨形式，设置水、添加剂和原煤的添加口。

采用所述***提高低浓度管道运输煤浆终端产品浓度，所用低浓度管道运输煤浆与所用原煤均为陕西神木地区低阶煤，其中分析水Mad为4.5wt％、全水Mt为15.3wt％、灰分Aad为7.9wt％、挥发分Vdaf为28.8wt％。

所述***的处理方法包括以下步骤：

(1)选取浓度为50wt％的低浓度管道运输煤浆，最大颗粒≤2.4mm，煤浆流动性指标为13cm，煤浆流动性指标测试参考水泥《GB/T8077-2012混凝土外加剂匀质性试验方法》行业标准中“水泥净浆流动度”测试方法，煤浆稳定性为放置2小时后析水率20％；

(2)将低浓度管道运输煤浆与水和添加剂按照质量比30:7.6:0.05在细磨装置1中混合并进行细磨至第一浆料中粒度≤75μm的颗粒在第一浆料中占比80wt％，得到质量浓度为40wt％的第一浆料；

(3)取步骤(2)所述第一浆料的50wt％与部分低浓度管道运输煤浆和水、添加剂按照质量比25:40:10.1:0.07在超细磨装置2中混合并进行超细磨至粒度≤75μm的颗粒占比90wt％，得到质量浓度为40wt％的第二浆料；

(4)将剩余步骤(2)所述的第一浆料与步骤(3)所述第二浆料在混合装置3中混合得到质量浓度为40wt％的第三浆料，其中粒度≤75μm的颗粒占比85wt％；

(5)将原煤破碎至≤6mm，并与剩余部分低浓度管道运输煤浆、50wt％的第三浆料、水、添加剂按照30:43.75:27.5:5:0.21比例在湿法磨矿装置4中混合后经湿法磨矿得到质量浓度为68％的第四浆料，其中粒度≤75μm的颗粒占比32wt％；

(6)将第四浆料与剩余的50wt％的第三浆料混合，在筛分除杂装置5中筛分除杂后得到成品煤浆，即高浓度成品煤浆，成品煤浆质量浓度为65wt％，其中粒度≤75μm的颗粒占比为38wt％，且煤浆流动性指标为16cm，稳定性为放置8小时后析水率10％。

实施例2：

本实施例提供了一种提高管道运输水煤浆终端产品浓度的***及其处理方法，所述***的结构参照实施例1，区别在于：所述细磨装置1中的细磨指出料中粒度≤75μm的颗粒在出料中占比≥75wt％，细磨装置1为卧式研磨形式；所述超细磨装置2中的超细磨指出料中粒度≤75μm的颗粒在出料中占比≥95wt％，超细磨装置2为卧式研磨形式；所述湿法磨矿装置4为卧式研磨形式。

采用所述***提高低浓度管道运输煤浆终端产品浓度，所采用的低浓度管道运输煤浆与所用原煤均为内蒙古鄂尔多斯地区低阶煤，其中分析水Mad为5.5wt％、全水Mt为18.5wt％、灰分Aad为10.5wt％、挥发分Vdaf为25.7wt％。

所述***的处理方法包括以下步骤：

(1)选取浓度为45wt％的低浓度管道运输煤浆，最大颗粒≤2mm，煤浆流动性指标为14cm，煤浆流动性指标测试参考水泥《GB/T8077-2012混凝土外加剂匀质性试验方法》行业标准中“水泥净浆流动度”测试方法，煤浆稳定性为放置2小时后析水率25％；

(2)将低浓度管道运输煤浆与水和添加剂按照质量比50:14.4:0.09在细磨装置1混合，混合后进行细磨至第一浆料中粒度≤75μm的颗粒在第一浆料中占比75wt％，得到质量浓度为35wt％的第一浆料；

(3)取部分低浓度管输煤浆产品与水、添加剂按照质量比50:14.4:0.09在超细磨装置2中混合后经超细磨后得到第二浆料，第二浆料的质量浓度为35wt％，其中粒度≤75μm的颗粒占比为95wt％；

(4)将剩余步骤(2)所述的第一浆料与步骤(3)所述第二浆料在混合装置3中混合得到质量浓度为35wt％的第三浆料，其中粒度≤75μm的颗粒占比85wt％；

(5)将原煤破碎至≤6mm，并与水、添加剂按照38.72:17.43:0.21比例在湿法磨矿装置4混合后经湿法磨矿得到质量浓度为69％的第四浆料，其中粒度≤75μm的颗粒占比25wt％；

(6)将第四浆料与第三浆料按56.15:128.96混合，在筛分除杂装置5中筛分除杂后得到成品煤浆，即高浓度成品煤浆，成品煤浆质量浓度为60wt％，其中粒度≤75μm的颗粒占比为60wt％，且煤浆流动性指标为18cm，稳定性为放置8小时后析水率12％。

综合上述实施例可以看出，本实用新型所述***通过对外来的低浓度管输煤浆进行细磨和超细磨，得到细浆和超细浆，然后按照一定比例将与原煤制得的浆料混合，填充至煤颗粒孔隙中，优化煤浆粒度级配，提高煤浆的堆积效率，提高煤浆浓度8wt％～20wt％；且得到的煤浆流动性、稳定性和雾化性能均有大幅改善；

本实用新型所述***制得的高浓度成品煤浆，能满足燃料浆燃烧及气化浆气化的要求，且能大幅提高煤炭燃烧和气化的转化效率；

本实用新型所述***结构简单，且能实现连续化生产，参数调整快捷方便，制备的高浓度成品煤浆质量优良。

申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细工艺设备和工艺流程，但本实用新型并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims

1.一种提高管道运输水煤浆终端产品浓度的***，其特征在于，所述***包括细磨装置(1)、超细磨装置(2)、混合装置(3)、湿法磨矿装置(4)和筛分除杂装置(5)；其中，待处理管道运输煤浆的输送管路分别与细磨装置(1)、超细磨装置(2)和湿法磨矿装置(4)的进料口相连，细磨装置(1)的物料出口分别与超细磨装置(2)和混合装置(3)的进料口相连，超细磨装置(2)的物料出口与混合装置(3)的进料口相连，混合装置(3)的物料出口分别与湿法磨矿装置(4)和筛分除杂装置(5)的进料口相连，湿法磨矿装置(4)的物料出口与筛分除杂装置(5)的进料口相连，筛分除杂装置(5)产出成品煤浆。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述细磨装置(1)中的细磨指出料中粒度≤75μm的颗粒在出料中占比≥60wt％。

3.根据权利要求1或2所述的***，其特征在于，所述细磨装置(1)为立式研磨形式和/或卧式研磨形式，所述细磨装置(1)设置水和添加剂添加口。

4.根据权利要求1或2所述的***，其特征在于，所述超细磨装置(2)中的超细磨指出料中粒度≤75μm的颗粒在出料中占比≥80wt％。

5.根据权利要求1或2所述的***，其特征在于，所述超细磨装置(2)为立式研磨形式和/或卧式研磨形式，所述超细磨装置(2)设置水和添加剂添加口。

6.根据权利要求1或2所述的***，其特征在于，所述湿法磨矿装置(4)为立式研磨形式和/或卧式研磨形式，所述湿法磨矿装置(4)设置水、添加剂和原煤的添加口。