CN101956992A - 低阶煤燃料水煤浆和气化水煤浆成套生产设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低阶煤燃料水煤浆和气化水煤浆成套生产设备，主要用于工业锅炉和电站锅炉燃烧的燃料和气化炉燃料。包括低阶煤原料仓(1)、振动给料机(2)、胶带输送机(4)、可逆反击锤式破碎机(5)、斗式提升机(6)、低阶煤中间仓(7)、计量皮带机(10)、螺旋给料机(11)、高浓度水煤浆球磨机(12)、水煤浆振动筛(13)、水煤浆缓冲罐(14)、水煤浆滤浆器(16)、稳定性处理桶(17)、均质罐(19)和储浆罐(21)，在水煤浆缓冲罐(14)与水煤浆滤浆器(16)之间的连通管路上增设有两高剪切处理桶(23)；在高浓度水煤浆球磨机(12)出料口分出一旁路，该旁路包括旋振筛(27)、细磨机入前罐(28)、中浓度超细立式磨(31)和细磨机储浆罐(29)。本发明能进一步改善水煤浆的流变性和提高水煤浆的稳定性，提高水煤浆产品浓度。

Description

低阶煤燃料水煤浆和气化水煤浆成套生产设备
(一)技术领域
本发明涉及一种水煤浆成套生产设备。尤其是涉及一种低阶煤燃料水煤浆和气化水煤浆成套生产设备。主要用于工业锅炉和电站锅炉燃烧的燃料，和煤化工行业气化炉燃料。
(二)背景技术
常规水煤浆是由69％左右的煤、30％左右的水及少量复合添加剂经磨矿、掺入一定的药剂、经过滤、稳定性调整及均质熟化等工艺制成较高浓度和带有一定粘度的液态流体的清洁燃料。目前，一般的水煤浆厂，制浆煤种多数选用优质炼焦煤，但是炼焦煤资源储量少，价格贵，已不能满足水煤浆产业化的发展，因此水煤浆制浆用煤应立足于低阶煤种。低阶煤种储量大，价格便宜，能以较为低廉的价格保证制浆用煤的供应，提高水煤浆的经济性。
制浆技术是水煤浆制浆技术之一，完善的制浆工艺对于提高水煤浆的质量和降低水煤浆的成本起着至关重要的作用，目前绝大多数制浆企业均采用一磨机高浓度磨矿制浆成套生产设备，该成套生产设备主要包括原煤料仓、振动给料机、胶带输送机、可逆反击锤式破碎机、斗式提升机、低阶煤中间仓、计量皮带机、螺旋给料机、高浓度水煤浆球磨机、水煤浆振动筛、水煤浆缓冲罐、水煤浆滤浆器、稳定性处理桶、均质罐和储浆罐。采用该成套生产设备工艺流程简单，适宜易成浆的炼焦煤种，但是，对低阶煤制浆成套生产设备还存在有以下不足：
1、由于磨矿原料在高浓度水煤浆球磨机磨矿时间较短，经高浓度水煤浆球磨机出口进入缓冲罐搅拌后只能为水煤浆初级产品，水煤浆的触变性较弱，屈服应力较低，致使水煤浆的流变性较差，水煤浆的稳定性较低。
2、高浓度水煤浆球磨机筒体内水煤浆粘度较高，高浓度水煤浆球磨机内流动速度较低，磨矿功耗高，煤浆粒度级配不合理，水煤浆产品浓度较低，低阶煤水煤浆浓度只能达到60％左右。
(三)发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种能进一步改善水煤浆的流变性和提高水煤浆的稳定性，提高水煤浆产品浓度的低阶煤燃料水煤浆和气化水煤浆成套生产设备。
本发明的目的是这样实现的：一种低阶煤燃料水煤浆和气化水煤浆成套生产设备，包括低阶煤原料仓、振动给料机、胶带输送机、可逆反击锤式破碎机、斗式提升机、低阶煤中间仓、计量皮带机、螺旋给料机、高浓度水煤浆球磨机、水煤浆振动筛、水煤浆缓冲罐、水煤浆滤浆器、稳定性处理桶、均质罐和储浆罐，所述振动给料机设置于胶带输送机进料端，且置于低阶煤原料仓下方，胶带输送机上方设置有悬挂带式磁选机，胶带输送机出料端置于可逆反击锤式破碎机上方，可逆反击锤式破碎机出料口置于斗式提升机进料口上方，斗式提升机出料口与低阶煤中间仓进料口相连，低阶煤中间仓出料口与计量皮带机相连，计量皮带机与螺旋给料机进料口相连，螺旋给料机出料口与高浓度水煤浆球磨机进料口相连，高浓度水煤浆球磨机出料口与水煤浆振动筛进料口相连，水煤浆振动筛出料口与水煤浆缓冲罐相连，水煤浆缓冲罐与水煤浆滤浆器相连，水煤浆滤浆器出料口与稳定性处理桶进料口相连，稳定性处理桶出料口与均质罐进料口相连，均质罐出料口与储浆罐进料口相连；其特征在于：
在水煤浆缓冲罐与水煤浆滤浆器之间的连通管路上增设有两高剪切处理桶，两高剪切处理桶并联布置，两高剪切处理桶进料口与所述水煤浆缓冲罐出料口相连，两高剪切处理桶出料口与水煤浆滤浆器进料口相连；
在高浓度水煤浆球磨机出料口分出一旁路，该旁路为细浆制备系统，包括旋振筛、细磨机入前罐、中浓度超细立式磨和细磨机储浆罐，旋振筛进料口与所述高浓度水煤浆球磨机出料口相连，该旋振筛出料口与细磨机入前罐进料口相连，细磨机入前罐出料口与中浓度超细立式磨进料口相连，中浓度超细立式磨出料口与细磨机储浆罐进料口相连，细磨机储浆罐出料口接入高浓度水煤浆球磨机入料口。
本发明的有益效果是：
1、由于磨矿原料在高浓度水煤浆球磨机磨矿时间较短，经高浓度水煤浆球磨机出口进入缓冲罐搅拌后只能为水煤浆初级产品，故本发明在水煤浆缓冲罐与水煤浆滤浆器之间的连通管路上增设两高剪切处理桶，串联使用，对初级水煤浆产品进行一定强度的高速剪切和混合搅拌，使之可以明显增强水煤浆的触变性和提高其屈服应力，从而进一步改善水煤浆的流变性和提高水煤浆的稳定性。
2、通过在高浓度水煤浆球磨机出料口分出一旁路，该旁路包括旋振筛、细磨机入前罐、中浓度超细立式磨和细磨机储浆罐，从高浓度水煤浆球磨机出口端分出8～15％的初级水煤浆经过旋振筛分离后，≤50um的粗浆进入中浓度超细立式磨，对粗浆加水二次进行中浓度超细立式磨研磨，出来的超细水煤浆平均粒径在12～18um，浓度50％，流动性极好。超细水煤浆经管道返回高浓度水煤浆球磨机入料口后，与原煤进行混合研磨，大大降低高浓度水煤浆球磨机筒体内水煤浆粘度，加快了高浓度水煤浆球磨机内流动速度，为高浓度水煤浆球磨机添加了润滑剂，降低了磨矿功耗，同时也优化了煤浆粒度级配，提高了水煤浆产品质量。通过二段制浆，即一段采用高浓度水煤浆球磨机粗磨和二段采用中浓度超细立式磨细磨，最终水煤浆产品可达到浓度64～65.5％，与传统工艺设备相比制浆浓度提高了5个百分点。稳定性≥60d，灰熔点≥1250℃，粒度300～320目，粘度1200Mpa.S的国家1～2级商品燃料浆标准，而气化水煤浆粒度指标只要达到200目，所以在同类设备中生产气化浆还可以大幅度提高产量。同时电耗可以降低20％。
(四)附图说明
图1为本发明低阶煤燃料水煤浆和气化水煤浆成套生产设备的总体结构示意图。
图中附图标记：
低阶煤原料仓1、振动给料机2、悬挂带式磁选机3、胶带输送机4、可逆反击锤式破碎机5、斗式提升机6、低阶煤中间仓7、棒条闸8、手动插板阀9、计量皮带机10、螺旋给料机11、高浓度水煤浆球磨机12、水煤浆振动筛13、水煤浆缓冲罐14、螺杆泵15、水煤浆滤浆器16、稳定性处理桶17、螺杆泵18、均质罐19、螺杆泵20、储浆罐21、螺杆泵22、高剪切处理桶23、螺杆泵24、电磁流量计25、螺杆泵26、旋振筛27、细磨机入前罐28、细磨机储浆罐29、螺杆泵30、中浓度超细立式磨31、电磁流量计32。
(五)具体实施方式
参见图1，图1为本发明低阶煤燃料水煤浆和气化水煤浆成套生产设备的总体结构示意图。由图1可以看出，本发明低阶煤燃料水煤浆和气化水煤浆成套生产设备，包括低阶煤原料仓1、振动给料机2、胶带输送机4、可逆反击锤式破碎机5、斗式提升机6、低阶煤中间仓7、计量皮带机10、螺旋给料机11、高浓度水煤浆球磨机12、水煤浆振动筛13、水煤浆缓冲罐14、高剪切处理桶23、水煤浆滤浆器16、稳定性处理桶17、均质罐19、储浆罐21、旋振筛27、细磨机入前罐28、中浓度超细立式磨31和细磨机储浆罐29，所述振动给料机2设置于胶带输送机4进料端，且置于低阶煤原料仓1下方，胶带输送机4上方设置有悬挂带式磁选机3，胶带输送机4出料端置于可逆反击锤式破碎机5上方，可逆反击锤式破碎机5出料口置于斗式提升机6进料口上方，斗式提升机6出料口与低阶煤中间仓7进料口相连，低阶煤中间仓7出料口与计量皮带机10相连，计量皮带机10与螺旋给料机11进料口相连，螺旋给料机11出料口与高浓度水煤浆球磨机12进料口相连，高浓度水煤浆球磨机12出料口分成二路：一路与水煤浆振动筛13进料口相连，水煤浆振动筛13出料口与水煤浆缓冲罐14相连，水煤浆缓冲罐14出料口与高剪切处理桶23进料口相连，高剪切处理桶23出料口与水煤浆滤浆器16进料口相连，水煤浆滤浆器16出料口与稳定性处理桶17进料口相连，稳定性处理桶17出料口与均质罐19进料口相连，均质罐19出料口与储浆罐21进料口相连；另一路与旋振筛27进料口相连，旋振筛27出料口与细磨机入前罐28进料口相连，细磨机入前罐28出料口与中浓度超细立式磨31进料口相连，中浓度超细立式磨31出料口与细磨机储浆罐29进料口相连，细磨机储浆罐29出料口与高浓度水煤浆球磨机12进料口相连。
低阶煤由煤场装载机卸入低阶煤原料仓1，经振动给料机2振动给料进入胶带输送机4，经悬挂带式磁选机3除去铁件等杂质，由胶带输送机4将原煤送入可逆反击锤式破碎机5(该破碎机具有粗块反击破碎功能和细粒锤式破碎双击功能)破碎后，粒径在2～3mm，经斗式提升机6送入低阶煤中间仓7，破碎后煤粒在低阶煤中间仓7下部卸入计量皮带机10，根据计量皮带机进料量得出的进煤量信号数据，反馈到水煤浆跟踪型自动化配料系统，该系统能在动态工况下自动配置水量，及药剂量，通过螺旋给料机11送入高浓度水煤浆球磨机12进行研磨，该球磨机为连续式溢流型磨机，磨介质采用直径不等的长条形钢棒，出料粒度≤200目通过率约为40～50％，初级水煤浆产品从球磨机出料端出浆后85～92％进入水煤浆振动筛13，进行粗细分离，较大颗粒及杂质不再进如下道工序，经水煤浆缓冲罐14搅拌，同时稳定剂的加入，与水煤浆搅拌后，基本不发生沉淀，经螺杆泵15将水煤浆通过管道送入高剪切处理桶23高剪切处理搅拌剪切成浆，经螺杆泵24送入水煤浆滤浆器16过滤除渣后，经稳定性处理桶17进行稳定性调正，再经均质罐19均质熟化后，此时已形成合格水煤浆。然后进入储浆罐21储存；另外从高浓度水煤浆球磨机12出口端分出8～15％的初级水煤浆经过旋振筛27分离后，≤50um的粗浆进入中浓度超细立式磨31，对粗浆加水二次进行高效研磨经细磨机研磨，出来的超细水煤浆平均粒径在12～18um，浓度50％，流动性极好。超细水煤经给管道返回高浓度水煤浆球磨机12入料口后，进行循环研磨。

Claims (1)

1.一种低阶煤燃料水煤浆和气化水煤浆成套生产设备，包括低阶煤原料仓(1)、振动给料机(2)、胶带输送机(4)、可逆反击锤式破碎机(5)、斗式提升机(6)、低阶煤中间仓(7)、计量皮带机(10)、螺旋给料机(11)、高浓度水煤浆球磨机(12)、水煤浆振动筛(13)、水煤浆缓冲罐(14)、水煤浆滤浆器(16)、稳定性处理桶(17)、均质罐(19)和储浆罐(21)，所述振动给料机(2)设置于胶带输送机(4)进料端，且置于低阶煤原料仓(1)下方，胶带输送机(4)上方设置有悬挂带式磁选机(3)，胶带输送机(4)出料端置于可逆反击锤式破碎机(5)上方，可逆反击锤式破碎机(5)出料口置于斗式提升机(6)进料口上方，斗式提升机(6)出料口与低阶煤中间仓(7)进料口相连，低阶煤中间仓(7)出料口与计量皮带机(10)相连，计量皮带机(10)与螺旋给料机(11)进料口相连，螺旋给料机(11)出料口与高浓度水煤浆球磨机(12)进料口相连，高浓度水煤浆球磨机(12)出料口与水煤浆振动筛(13)进料口相连，水煤浆振动筛(13)出料口与水煤浆缓冲罐(14)相连，水煤浆缓冲罐(14)与水煤浆滤浆器(16)相连，水煤浆滤浆器(16)出料口与稳定性处理桶(17)进料口相连，稳定性处理桶(17)出料口与均质罐(19)进料口相连，均质罐(19)出料口与储浆罐(21)进料口相连；其特征在于：
在水煤浆缓冲罐(14)与水煤浆滤浆器(16)之间的连通管路上增设有两高剪切处理桶(23)，两高剪切处理桶(23)并联布置，两高剪切处理桶(23)进料口与所述水煤浆缓冲罐(14)出料口相连，两高剪切处理桶(23)出料口与水煤浆滤浆器(16)进料口相连；
在高浓度水煤浆球磨机(12)出料口分出一旁路，该旁路为细浆制备系统，包括旋振筛(27)、细磨机入前罐(28)、中浓度超细立式磨(31)和细磨机储浆罐(29)，旋振筛(27)进料口与所述高浓度水煤浆球磨机(12)出料口相连，该旋振筛(27)出料口与细磨机入前罐(28)进料口相连，细磨机入前罐(28)出料口与中浓度超细立式磨(31)进料口相连，中浓度超细立式磨(31)出料口与细磨机储浆罐(29)进料口相连，细磨机储浆罐(29)出料口接入高浓度水煤浆球磨机(12)入料口。
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