CN110201800B - 一种废油脂用于煤分选的装置及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废油脂用于煤分选的装置及工艺。该装置包括煤泥分选机、过滤机、干燥机；在煤泥分选机偏左侧设有挡板，挡板的底端在水层下，挡板将煤泥分选机分隔成搅拌空间和刮油空间；煤泥分选机的顶部设有煤样入口，侧面设有废油脂入口，搅拌器位于煤泥分选机的上部，煤泥分选机的底部设置尾矿排出口；在煤泥分选机的搅拌空间侧设有水补充管；刮油空间底部设有横式搅拌机、刮油带；所述刮油带顶部将油和煤混合物刮出输送到过滤机，过滤机将煤和油分离后，煤进入干燥机。本发明将废油脂作为介质应用到煤泥分选中，使废油脂变废为宝，开创利用新途径；该方法操作流程简单、适用煤种广、生产成本低，适合工业化推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种废油脂用于煤分选的装置及工艺，具体涉及一种利用煎炸油、地沟油、潲水油等废油脂应用到煤泥分选的装置及工艺。属于废物利用技术领域。
背景技术
随着人们生活水平的提高，家庭烹饪及餐饮业发展迅速，大量的诸如煎炸油、地沟油、潲水油等废弃油脂产生，其安全隐患受到社会的普遍关注。部分废弃油脂被黑心商贩通过非法渠道加工提炼成“食用油”再次流入市场，返回餐桌。由于动植物油脂经过高温氧化会产生剧毒的黄曲霉素、苯并芘等致癌物质，这对人类的健康造成极大的危害。因此，对废弃油脂的综合利用是惠及和保障人们的健康生活，具有重要的社会意义。
煤炭分选是高效利用煤炭资源的有效方法，包括重力选煤和泡沫浮选主要工艺。针对-0.5mm的煤泥主要采用泡沫浮选的方法提取精煤，而在煤的泡沫浮选过程中，煤的变质程度不同浮选的差异较大。影响浮选的因素与煤的变质程度、煤孔隙结构和含氧官能团。中国发明专利CN 106984440A认为煤的孔隙度是决定其可浮性的关键因素，而且也决定其吸附水的能力。提出了一种废油脂用于煤浮选的装置及工艺，使煤的全油浮选技术有了进一步的发展。
然而废油脂自身有区别于食用油（特别是植物油）的特点，诸如黏度大、密度高、成分复杂等，所以继续开发新的装置和工艺对煤泥的分选有更大的意义和实用价值。
发明内容
本发明旨在提供一种废油脂用于煤分选的装置及工艺，其目的在于同时解决废油脂和煤泥的利用问题，具体提供一种通过废油脂和煤共同作用后分离精煤的装置及工艺，提出细粒煤分选的新方法。
本发明提供了一种废油脂用于煤分选的装置，包括煤泥分选机、过滤机、干燥机；在煤泥分选机偏左侧设有挡板，挡板的底端在水层下，挡板将煤泥分选机分隔成搅拌空间和刮油空间；煤泥分选机的顶部设有煤样入口，侧面设有废油脂入口，搅拌器位于煤泥分选机的上部，煤泥分选机的底部设置尾矿排出口；在煤泥分选机的搅拌空间侧设有水补充管；
搅拌空间的上部是煤和油混合动态层，下部是煤、油和水混合的静态层；刮油空间底部设有横式搅拌机、刮油带；刮油空间分为下部的动态水、油、煤混合搅拌层，中部为静态水、油、煤乳化层，上部为油的静态层；
所述刮油带顶部将油和煤混合物刮出输送到过滤机，过滤机将煤和油分离后，煤进入干燥机。
本发明提供了一种采用上述装置的废油脂用于煤分选的工艺，包括以下步骤：
（1）在空的煤泥分选机中，通过水补充管加水到挡板的底端上方；
废油脂从废油脂入口进入搅拌空间，煤泥从煤样入口进入搅拌空间，通过搅拌器搅拌使煤和油充分混合，油和煤混合物由重力作用逐渐下沉进入到下部的水层；
（2）横式搅拌机将包了油的煤粒吸入刮油空间下部，并和水混合形成动态的混合层，包了油的精煤粒由于浮力作用逐渐向上运动经过水、油、煤乳化层进入油层；
（3）刮油带底部在混合水层下部，保证含矸石的煤粒不被刮出，刮油带从下往上缓慢运动，包了油的精煤粒粘附到刮油带上，随着刮油带上升到达顶部，再进入过滤机进行油和煤的分离；分离后的煤再进入干燥机干燥后得到吸附油的精煤；
（4）矸石含量大的煤粒吸附油少，由重力作用下沉到底部经尾矿排出口排出。
上述方法中，所述废油脂是地沟油、潲水油、煎炸油、过期食用油、屠宰场下脚料油脂中的一种或几种。
上述方法中，所述废油脂需先经过脱胶、脱杂、脱臭处理并经过降凝处理，油脂中含水率≤10%，凝固点≤10℃。
上述方法中，所述煤泥含水率≤30%，煤粒粒径≤0.125mm。
所述精煤产品的灰分Ad=6.5%，水分Mad=0.3%；测得高位发热量Qgr,v,ad=30.52MJ/kg比进料煤泥发热量Qgr,v,ad=25.97MJ/kg提高了4.55MJ/kg。
本发明通过废油脂吸附到煤炭的孔隙结构中增加其表面疏水性同时增大体积，使视密度减小利于上浮；同时使矸石亲水不亲油与精煤分离。这种方法不仅可以增加煤的发热量且减少含水量，而且保证了精煤质量，使选煤工艺得到革新。将餐厨等产生的废油脂应用到煤泥分选种是一条提高精煤产率的创新思路，是解决废油脂“变废为宝”的有效途径，与煤的分选结合并开发出新的工艺方法将实现重大的技术革新。
本发明一种废油脂用于煤分选的装置及工艺的优点在于：
（1）将废油脂作为介质应用到煤泥分选中，使废油脂变废为宝，开创利用新途径；
（2）创立了新的煤泥分选技术，不再局限于煤泥浮选工艺，提高精煤质量且增加了精煤产品的热值；
（3）该方法操作流程简单、适用煤种广、生产成本低，适合工业化推广。
附图说明
图1为本发明废油脂用于煤分选的装置的结构示意图。
图中：1为煤样入口；2为废油脂入口；3为搅拌器；4为尾矿排出口；5为水补充管，6为挡板；7为横式搅拌机；8为刮油带；9为过滤机；10为干燥机；11为减速器。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。
实施例1：
废油脂用于煤分选的装置见图1，包括煤泥分选机、过滤机9、干燥机10；
在煤泥分选机偏左侧设有挡板6，挡板6的底端在水层下，挡板6将煤泥分选机分隔成搅拌空间和刮油空间；
煤泥分选机包括煤样入口1、废油脂入口2、搅拌器3、尾矿排出口4、水补充管5、挡板6、横式搅拌机7、刮油带8；煤泥分选机的顶部设有煤样入口1，侧面设有废油脂入口2，搅拌器3位于煤泥分选机的上部，煤泥分选机的底部设置尾矿排出口4；在煤泥分选机的搅拌空间侧设有水补充管5，
搅拌空间的上部是煤和油混合动态层，下部是煤、油和水混合的静态层；
刮油空间底部设有横式搅拌机7、刮油带8；刮油空间分为下部的动态水、油、煤混合搅拌层，中部为静态水、油、煤乳化层，上部为油的静态层；
所述刮油带8顶部将油和煤混合物刮出输送到过滤机9，过滤机9将煤和油分离后，煤进入干燥机10。
所述水补充管5直通煤泥分选机底部没于水层下。
本实施例提供了一种废油脂用于煤分选的工艺，包括以下步骤：
（1）在空的煤泥分选机中，通过水补充管加水到挡板的底端上方；
废油脂从废油脂入口进入搅拌空间，煤泥从煤样入口进入搅拌空间，通过搅拌器搅拌使煤和油充分混合，油和煤混合物由重力作用逐渐下沉进入到下部的水层；
（2）横式搅拌机将包了油的煤粒吸入刮油空间下部，并和水混合形成动态的混合层，包了油的精煤粒由于浮力作用逐渐向上运动经过水、油、煤乳化层进入油层；
（3）刮油带底部在混合水层下部，保证含矸石的煤粒不被刮出，刮油带从下往上缓慢运动，包了油的精煤粒粘附到刮油带上，随着刮油带上升到达顶部，再进入过滤机进行油和煤的分离；分离后的煤再进入干燥机干燥后得到吸附油的精煤；
（4）矸石含量大的煤粒吸附油少，由重力作用下沉到底部经尾矿排出口排出。
所述废油脂是地沟油、潲水油、煎炸油、过期食用油、屠宰场下脚料油脂中的一种或几种。所述废油脂需先经过脱胶、脱杂、脱臭处理并经过降凝处理，油脂中含水率≤10%，凝固点≤10℃。
所述原料煤泥的含水率≤30%，煤粒粒径≤0.125mm。
具体过程为：在空的煤泥分选机中，通过水补充管5加水到挡板6的底端上方2cm（高出底端2cm）；随后从废油脂入口2往里加入废油脂，使液位没住搅拌器3的搅拌桨，开动搅拌；接着从煤样入口1往里加煤泥，以液位达到废油脂入口2底为界，停止加煤，继续搅拌。随着观察黑色的煤粒往下沉到底部，开动横式搅拌机7，将含油煤粒吸入刮油空间，启动刮油带8；含油的精煤随着刮油带的上升到顶部后滴入过滤机9中，油和煤粒逐渐被刮出，液位下降；当油完全被刮完后，开启过滤机9进行过滤，过滤完的煤粒进入干燥机10进行干燥，最后得到精煤产品。工业分析得灰分Ad=6.5%，水分Mad=0.3%；测得高位发热量Qgr,v,ad=30.52MJ/kg比进料煤泥发热量Qgr,v,ad=25.97MJ/kg提高了4.55MJ/kg。
其余的水和煤粒混合物一起从尾矿排出口4，经过滤干燥后得尾矿产品，经工业分析得Ad=75%。
Claims (6)
1.一种废油脂用于煤分选的装置，其特征在于：包括煤泥分选机、过滤机、干燥机；
在煤泥分选机偏左侧设有挡板，挡板的底端在水层下，挡板将煤泥分选机分隔成搅拌空间和刮油空间；
煤泥分选机的顶部设有煤样入口，侧面设有废油脂入口，搅拌器位于煤泥分选机的上部，煤泥分选机的底部设置尾矿排出口；在煤泥分选机的搅拌空间侧设有水补充管，
搅拌空间的上部是煤和油混合动态层，下部是煤、油和水混合的静态层；
刮油空间底部设有横式搅拌机、刮油带；刮油空间分为下部的动态水、油、煤混合搅拌层，中部为静态水、油、煤乳化层，上部为油的静态层；
所述刮油带顶部将油和煤混合物刮出输送到过滤机，过滤机将煤和油分离后，煤进入干燥机。
2.根据权利要求1所述的废油脂用于煤分选的装置，其特征在于：所述水补充管底端设置在煤泥分选机的底部没于水层下。
3.一种废油脂用于煤分选的工艺，采用权利要求1或2所述的装置，其特征在于包括以下步骤：
（1）在空的煤泥分选机中，通过水补充管加水到挡板的底端上方；
废油脂从废油脂入口进入搅拌空间，煤泥从煤样入口进入搅拌空间，通过搅拌器搅拌使煤和油充分混合，油和煤混合物由重力作用逐渐下沉进入到下部的水层；
（2）横式搅拌机将包了油的煤粒吸入刮油空间下部，并和水混合形成动态的混合层，包了油的精煤粒由于浮力作用逐渐向上运动经过水、油、煤乳化层进入油层；
（3）刮油带底部在混合水层下部，保证含矸石的煤粒不被刮出，刮油带从下往上缓慢运动，包了油的精煤粒粘附到刮油带上，随着刮油带上升到达顶部，再进入过滤机进行油和煤的分离；分离后的煤再进入干燥机干燥后得到吸附油的精煤；
（4）矸石含量大的煤粒吸附油少，由重力作用下沉到底部经尾矿排出口排出。
4.根据权利要求3所述的废油脂用于煤分选的工艺，其特征在于：所述废油脂是地沟油、过期食用油、屠宰场下脚料油脂中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的废油脂用于煤分选的工艺，其特征在于：所述废油脂需先经过脱胶、脱杂、脱臭处理并经过降凝处理，油脂中含水率≤10%，凝固点≤10℃。
6.根据权利要求3所述的废油脂用于煤分选的工艺，其特征在于：原料煤泥的含水率≤30%，煤粒粒径≤0.125mm。
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