CN107760405A - 一种煤炭微生物脱硫系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及煤炭脱硫技术领域，具体地说，涉及一种煤炭微生物脱硫系统及方法。该系统包括用于对原煤进行粉碎的破碎机，用于对粉碎后的原煤进行细磨的球磨机，用于对细磨后的原煤进行筛选的振动筛，用于将筛选后的原煤与微生物菌液混合并搅拌成煤浆的搅拌釜，搅拌釜通过一储液箱供微生物菌液，用于对煤浆进行输送的螺旋输送机；螺旋输送机输送的煤浆通过一高压泵泵入一输送管道中，输送管道内通过一空压机通入高压空气，空压机的出气口处还设有一气压表。该方法基于该系统加以实现。本发明能够较佳地降低煤炭脱硫成本。

Description

一种煤炭微生物脱硫系统及方法

技术领域

本发明涉及煤炭脱硫技术领域，具体地说，涉及一种煤炭微生物脱硫系统及方法。

背景技术

煤炭是世界上最重要的能源之一，也是我国在能源生产、消费构成中占70％以上的主要能源。随着大气污染防治法律、法规和标准体系的建立，对大气环境质量的监测日益严格，人们的环保意识也日渐增强。1998年国家环保部门会同有关部门划定了酸雨和SO2污染控制区，制定了两控区内煤炭、电力等重点行业SO2污染的控制规划；由此，煤炭生产企业和煤炭加工利用行业都千方百计地降低煤的含硫量，以减轻污染。我国采取可持续的发展路线，开发出高效、低成本的煤炭脱硫技术，将具有深远的经济意义和环保意义。

现有的微生物脱硫技术，既能除去煤中有机硫又能除去无机硫，且反应条件温和，设备简单，成本低。利用微生物对煤炭脱硫，主要是利用微生物的氧化作用对硫化物进行分解并排出。现有技术中，虽然利用微生物对煤炭进行脱硫处理的工艺已经较为成熟，但是因现有技术中缺乏较佳的专用设备，而导致现有的煤炭脱硫工艺实现成本较大且操作复杂。

发明内容

本发明提供了一种煤炭微生物脱硫系统，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。

根据本发明的一种煤炭微生物脱硫系统，其包括用于对原煤进行粉碎的破碎机，用于对粉碎后的原煤进行细磨的球磨机，用于对细磨后的原煤进行筛选的振动筛，用于将筛选后的原煤与微生物菌液混合并搅拌成煤浆的搅拌釜，搅拌釜通过一储液箱供微生物菌液，用于对煤浆进行输送的螺旋输送机；螺旋输送机输送的煤浆通过一高压泵泵入一输送管道中，输送管道内通过一空压机通入高压空气，空压机的出气口处还设有一气压表；

输送管道包括多个依次连接的管道单体，管道单体一端设有安装槽，管道单体另一端设有与安装槽对应的安装插头；安装槽和安装插头的壁厚均为管道单体壁厚的1/3，安装插头的长度为安装槽深度的1/2；安装插头端面与安装槽底壁间设有一曝气环，安装插头侧壁与安装槽内壁间填充有密封填料，安装槽的侧壁处设有填料口；

曝气环包括圆环状的安装环，安装环的内径与管道单体的管径相同，安装环内部沿径向设有多个曝气板；安装环内部设有第一供气腔，曝气板内部设有与第一供气腔连通的第二供气腔；安装环侧壁处设有连通第一供气腔的供气孔，空压机的出气口与供气孔连通，曝气板背向管道单体内流体流向的一侧设有多个布气孔。

通过本发明的煤炭微生物脱硫系统，使得对煤浆的微生物处理能够在输送管道内进行，从而大大节约了脱硫成本。其中，由于任意相邻输送管道间均设有曝气环，从而较佳地保证微生物的繁殖生存，进而能够有效地保证微生物处理效率。密封填料的设置，能够较佳的保证相邻输送管道间的气密性。

作为优选，曝气板共计8块且在周向上均匀分布，所有曝气板内的第二供气腔均相互连通。从而能够达到较佳的曝气效果，这是因为该种构造使得通入的气体能够较为充分地与输送管道内的流体进行接触。

作为优选，布气孔外端向外周延伸形成活塞孔，活塞孔外端向外周延伸形成过滤隔网安装槽，过滤隔网安装槽内设有一过滤隔网；布气孔内设有一截面呈“T”形的单向通气塞，单向通气塞包括用于插入布气孔内的圆柱密封部和用于与活塞孔轴向滑动配合的活塞部；圆柱密封部中部沿轴向设有第一气体流道，圆柱密封部侧壁处沿径向设有在周向上均匀分布的多个第二气体流道；活塞孔侧壁与曝气板侧面间设有多个第三气体流道；布气孔的长度与活塞孔的长度相同，活塞部的厚度为活塞孔长度的1/3，圆柱密封部的长度与布气孔的长度相同；第二气体流道与活塞部的间距为布气孔长度的1/3，第三气体流道与活塞孔底壁的间距为活塞孔长度的1/3。在进行曝气时，气压会向外推出单向通气塞，此时第一气体流道、第二气体流道和第三气体流道连通，从而使得气体能够较佳地进入输送管道内腔。在停止通气时，单向通气塞会因水压向内滑动，进而关闭第二气体流道与第三气体流道间的气路，从而能够较佳地防止输送管道内腔中的流体进入曝气环内。其中，过滤隔网安装槽的设置，能够较佳地防止固体颗粒进入活塞孔，从而能够较佳地保证活塞孔与活塞部的配合精度；其中，第三气体流道的设置，使得在停止供气时，第三气体流道内不会产生负压，从而能够有效地避免止输送管道内腔中的流体倒流进活塞孔内。

作为优选，供气孔外端形成一螺纹连接座，螺纹连接座处螺纹连接一截面为圆环状的连接套；连接套内螺纹连接一气芯，气芯中部不贯穿地设有一进气通道，气芯内端向内周收缩形成用于伸入供气孔内的进气部，进气部侧壁处设有与进气通道连通的进气口，进气部外侧套设一橡胶管，橡胶管对进气口进行覆盖。气芯的设置，使得在停止供气时，曝气环内腔能够较佳地保持一定的气压，从而能够进一步地有效防止输送管道内腔中的流体通过第三气体流道倒流进活塞孔内。

本发明还提供了一种煤炭微生物脱硫方法，其上述中的任一煤炭微生物脱硫系统对原煤进行处理。

附图说明

图1为实施例1中的一种煤炭微生物脱硫系统的示意图；

图2为实施例1中的输送管道的示意图；

图3为实施例1中的管道单体的示意图；

图4为实施例1中的曝气环；

图5为实施例1中的曝气环的截面；

图6为实施例1中的布气孔处构造示意图；

图7为实施例1中的单向通气塞的示意图；

图8为实施例1中的供气孔处构造示意图；

图9为实施例1中的气芯的示意图。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本发明进行解释而并非限定。

实施例1

结合图1所示本实施例提供了一种煤炭微生物脱硫系统，其包括用于对原煤进行粉碎的破碎机110，用于对粉碎后的原煤进行细磨的球磨机120，用于对细磨后的原煤进行筛选的振动筛130，用于将筛选后的原煤与微生物菌液混合并搅拌成煤浆的搅拌釜140，搅拌釜140通过一储液箱141供微生物菌液，用于对煤浆进行输送的螺旋输送机150；螺旋输送机150输送的煤浆通过一高压泵151泵入一输送管道160中，输送管道160内通过一空压机170通入高压空气，空压机170的出气口处还设有一气压表180。

结合图2和3所示，输送管道160包括多个依次连接的管道单体210，管道单体210一端设有安装槽310，管道单体210另一端设有与安装槽310对应的安装插头320；安装槽310和安装插头320的壁厚均为管道单体210壁厚的1/3，安装插头320的长度为安装槽310深度的1/2；安装插头320端面与安装槽310底壁间设有一曝气环220，安装插头320侧壁与安装槽310内壁间填充有密封填料230，安装槽310的侧壁处设有填料口311；

结合图4和5所示，曝气环220包括圆环状的安装环410，安装环410的内径与管道单体210的管径相同，安装环410内部沿径向设有多个曝气板420；安装环410内部设有第一供气腔510，曝气板420内部设有与第一供气腔510连通的第二供气腔520；安装环410侧壁处设有连通第一供气腔510的供气孔511，空压机170的出气口与供气孔511连通，曝气板420背向管道单体210内流体流向的一侧设有多个布气孔610。

本实施例中，破碎机110、球磨机120、振动筛130、搅拌釜140、储液箱141、螺旋输送机150、高压泵151、空压机170和气压表180均为常规器件，微生物菌液能够按照现有的脱硫微生物菌液进行配置。

本实施例中，对煤浆的微生物处理能够在输送管道160内进行，从而大大节约了脱硫成本。

本实施例中，曝气板420共计8块且在周向上均匀分布，所有曝气板420内的第二供气腔520均相互连通。从而能够达到较佳的曝气效果，这是因为该种构造使得通入的气体能够较为充分地与输送管道160内的流体进行接触。

结合图6和7所示，布气孔610外端向外周延伸形成活塞孔611，活塞孔611外端向外周延伸形成过滤隔网安装槽611，过滤隔网安装槽611内设有一过滤隔网620；布气孔610内设有一截面呈“T”形的单向通气塞630，单向通气塞630包括用于插入布气孔610内的圆柱密封部631和用于与活塞孔611轴向滑动配合的活塞部632；圆柱密封部631中部沿轴向设有第一气体流道631a，圆柱密封部631侧壁处沿径向设有在周向上均匀分布的多个第二气体流道631b；活塞孔611侧壁与曝气板420侧面间设有多个第三气体流道611a；布气孔610的长度与活塞孔611的长度相同，活塞部632的厚度为活塞孔611长度的1/3，圆柱密封部631的长度与布气孔610的长度相同；第二气体流道631b与活塞部632的间距为布气孔610长度的1/3，第三气体流道611a与活塞孔611底壁的间距为活塞孔611长度的1/3。

本实施例中，在进行曝气时，气压会向外推出单向通气塞630，此时第一气体流道631a、第二气体流道631b和第三气体流道611a连通，从而使得气体能够较佳地进入输送管道160内腔。在停止通气时，单向通气塞630会因水压向内滑动，进而关闭第二气体流道631b与第三气体流道611a间的气路，从而能够较佳地防止输送管道160内腔中的流体进入曝气环220内。其中，过滤隔网安装槽611的设置，能够较佳地防止固体颗粒进入活塞孔611，从而能够较佳地保证活塞孔611与活塞部632的配合精度；其中，第三气体流道611a的设置，使得在停止供气时，第三气体流道611a内不会产生负压，从而能够有效地避免止输送管道160内腔中的流体倒流进活塞孔611内。

结合图8和9所示，供气孔511外端形成一螺纹连接座810，螺纹连接座810处螺纹连接一截面为圆环状的连接套820；连接套820内螺纹连接一气芯830，气芯830中部不贯穿地设有一进气通道831，气芯830内端向内周收缩形成用于伸入供气孔511内的进气部832，进气部832侧壁处设有与进气通道831连通的进气口833，进气部832外侧套设一橡胶管810，橡胶管810对进气口833进行覆盖。

本实施例中，气芯830的设置，使得在停止供气时，曝气环220内腔能够较佳地保持一定的气压，从而能够进一步地有效防止输送管道160内腔中的流体通过第三气体流道611a倒流进活塞孔611内。

本实施例中，连接套820能够自填料口311处伸出，从而便于气源的接入和对气芯830的检修。

基于本实施例的一种煤炭微生物脱硫系统，本实施例还提供了一种煤炭微生物脱硫方法，其采用本实施例中的煤炭微生物脱硫系统对原煤进行处理。值得注意的是，本实施例中的煤炭微生物脱硫方法在各步骤中对参数的控制，可以参考现有的微生物脱硫方法。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种煤炭微生物脱硫系统，其特征在于：包括用于对原煤进行粉碎的破碎机(110)，用于对粉碎后的原煤进行细磨的球磨机(120)，用于对细磨后的原煤进行筛选的振动筛(130)，用于将筛选后的原煤与微生物菌液混合并搅拌成煤浆的搅拌釜(140)，搅拌釜(140)通过一储液箱(141)供微生物菌液，用于对煤浆进行输送的螺旋输送机(150)；螺旋输送机(150)输送的煤浆通过一高压泵(151)泵入一输送管道(160)中，输送管道(160)内通过一空压机(170)通入高压空气，空压机(170)的出气口处还设有一气压表(180)；

输送管道(160)包括多个依次连接的管道单体(210)，管道单体(210)一端设有安装槽(310)，管道单体(210)另一端设有与安装槽(310)对应的安装插头(320)；安装槽(310)和安装插头(320)的壁厚均为管道单体(210)壁厚的1/3，安装插头(320)的长度为安装槽(310)深度的1/2；安装插头(320)端面与安装槽(310)底壁间设有一曝气环(220)，安装插头(320)侧壁与安装槽(310)内壁间填充有密封填料(230)，安装槽(310)的侧壁处设有填料口(311)；

曝气环(220)包括圆环状的安装环(410)，安装环(410)的内径与管道单体(210)的管径相同，安装环(410)内部沿径向设有多个曝气板(420)；安装环(410)内部设有第一供气腔(510)，曝气板(420)内部设有与第一供气腔(510)连通的第二供气腔(520)；安装环(410)侧壁处设有连通第一供气腔(510)的供气孔(511)，空压机(170)的出气口与供气孔(511)连通，曝气板(420)背向管道单体(210)内流体流向的一侧设有多个布气孔(610)。

2.根据权利要求1所述的一种煤炭微生物脱硫系统，其特征在于：曝气板(420)共计8块且在周向上均匀分布，所有曝气板(420)内的第二供气腔(520)均相互连通。

3.根据权利要求1所述的一种煤炭微生物脱硫系统，其特征在于：布气孔(610)外端向外周延伸形成活塞孔(611)，活塞孔(611)外端向外周延伸形成过滤隔网安装槽(611)，过滤隔网安装槽(611)内设有一过滤隔网(620)；布气孔(610)内设有一截面呈“T”形的单向通气塞(630)，单向通气塞(630)包括用于插入布气孔(610)内的圆柱密封部(631)和用于与活塞孔(611)轴向滑动配合的活塞部(632)；圆柱密封部(631)中部沿轴向设有第一气体流道(631a)，圆柱密封部(631)侧壁处沿径向设有在周向上均匀分布的多个第二气体流道(631b)；活塞孔(611)侧壁与曝气板(420)侧面间设有多个第三气体流道(611a)；布气孔(610)的长度与活塞孔(611)的长度相同，活塞部(632)的厚度为活塞孔(611)长度的1/3，圆柱密封部(631)的长度与布气孔(610)的长度相同；第二气体流道(631b)与活塞部(632)的间距为布气孔(610)长度的1/3，第三气体流道(611a)与活塞孔(611)底壁的间距为活塞孔(611)长度的1/3。

4.根据权利要求1所述的一种煤炭微生物脱硫系统，其特征在于：供气孔(511)外端形成一螺纹连接座(810)，螺纹连接座(810)处螺纹连接一截面为圆环状的连接套(820)；连接套(820)内螺纹连接一气芯(830)，气芯(830)中部不贯穿地设有一进气通道(831)，气芯(830)内端向内周收缩形成用于伸入供气孔(511)内的进气部(832)，进气部(832)侧壁处设有与进气通道(831)连通的进气口(833)，进气部(832)外侧套设一橡胶管(810)，橡胶管(810)对进气口(833)进行覆盖。

5.一种煤炭微生物脱硫方法，其特征在于：采用权利要求1～4中的任一煤炭微生物脱硫系统对原煤进行处理。