CN117772076B - 一种煤矸石回收利用系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种煤矸石回收利用系统，涉及环保技术领域。本发明实施例提供了一种煤矸石回收利用系统，包括多个脱碳仓，每个脱碳仓均连接有气动力装置，气动力装置用于向脱碳仓内通入高温气体，高温气体用于去除脱碳仓中的煤矸石颗粒中的碳；多个脱碳仓依次连接，相邻的两个脱碳仓之间设置有连通孔，连通孔将相邻的两个脱碳仓的内部连通，沿多个脱碳仓的连接方向，连通孔的孔径依次减小；沿连通孔孔径减小的方向，多个脱碳仓所连接的多个气动力装置的功率依次增高，以使多个脱碳仓内的流速沿连通孔孔径减小的方向依次增大。本发明实施例提供了一种煤矸石回收利用系统，能够对煤矸石进行回收再利用。
Description
技术领域
本发明涉及环保技术领域，特别涉及一种煤矸石回收利用系统。
背景技术
煤炭是生活生产中的一种重要的资源，主要通过开采煤矿获得。
相关技术中，在完成煤炭的开采后，会产生大量的煤矸石，由于煤矸石碳含量低，因此，无法直接利用，且堆放还可能自燃，进而导致火灾。
因此，急需一种煤矸石回收利用系统，能够对煤矸石进行回收再利用。
发明内容
本发明实施例提供了一种煤矸石回收利用系统，能够对煤矸石进行回收再利用。
本发明实施例提供了一种煤矸石回收利用系统，其包括多个脱碳仓，每个所述脱碳仓均连接有气动力装置，所述气动力装置用于向所述脱碳仓内通入高温气体，所述高温气体用于去除所述脱碳仓中的煤矸石颗粒中的碳；
多个所述脱碳仓依次连接，相邻的两个所述脱碳仓之间设置有连通孔，所述连通孔将相邻的两个脱碳仓的内部连通，沿多个所述脱碳仓的连接方向，所述连通孔的孔径依次减小；
沿所述连通孔孔径减小的方向，多个所述脱碳仓所连接的多个所述气动力装置的功率依次增高，以使多个所述脱碳仓内的流速沿所述连通孔孔径减小的方向依次增大。
可选地，多个所述脱碳仓均呈环形。
可选地，多个所述脱碳仓沿重力的反方向依次连接。
可选地，每个所述脱碳仓沿重力方向的投影均为环形。
可选地，所述气动力装置的出气方向倾斜向上。
可选地，所述脱碳仓连接有超声波发射装置，所述超声波发射装置用于向所述脱碳仓内的煤矸石颗粒发射超声波。
可选地，每个所述脱碳仓均连接有高温气体回收管道，所述高温气体回收管道连接有气压单向阀，所述气压单向阀使气体只能从所述脱碳仓中排出。
可选地，所述脱碳仓内壁铺设有保温材料。
可选地，连通孔孔径最大的所述脱碳仓底部设置有进料口。
本发明与现有技术相比至少具有如下有益效果：
通过设置煤矸石回收利用系统包括多个脱碳仓，并设置每个脱碳仓内均连接气动力装置，气动力装置用于向脱碳仓内通入高温气体，温气体与脱碳仓内的待处理煤矸石充分接触并反应，实现通过高温气体中的氧气与脱碳仓内的煤矸石中的碳元素反应生成二氧化碳，从而实现对脱碳仓内的煤矸石进行除碳的效果，实现煤矸石的回收利的同时，减小自燃导致火灾的风险。
通过设置多个脱碳仓内的气动力装置的功率沿连通孔减小的方向依次增大，根据伯努利原理，流速快的流体气压低，粒径小于连通孔孔径的煤矸石颗粒可以在气压的作用下由流速慢的脱碳仓进入流速快的脱碳仓，实现在对煤矸石进行脱碳的同时，还能对煤矸石进行分选，使不同的脱碳仓得到粒径不同的、无碳的煤矸石颗粒，从而能够进一步地对煤矸石进行利用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种煤矸石回收利用系统的结构示意图。
图中：
1-脱碳仓；
2-气动力装置；
3-连通孔；
4-超声波发射装置；
5-高温气体回收管道。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供了一种煤矸石回收利用系统，包括多个脱碳仓1，每个脱碳仓1均连接有气动力装置2，气动力装置2用于向脱碳仓1内通入高温气体，高温气体用于去除脱碳仓1中的煤矸石颗粒中的碳；
多个脱碳仓1依次连接，相邻的两个脱碳仓1之间设置有连通孔3，连通孔3将相邻的两个脱碳仓1的内部连通，沿多个脱碳仓1的连接方向，连通孔3的孔径依次减小；
沿连通孔3孔径减小的方向，多个脱碳仓1所连接的多个气动力装置2的功率依次增高，以使多个脱碳仓1内的流速沿连通孔3孔径减小的方向依次增大。
在本实施例中，煤矸石回收利用系统包括多个脱碳仓1，每个脱碳仓1均连接有气动力装置2，气动力装置2用于向脱碳仓1内通入高温气体，高温气体可以是高温空气，也可以是高温氧气，高温气体与脱碳仓1内的待处理煤矸石充分接触并反应。高温气体中的氧气与脱碳仓1内的煤矸石中的碳元素反应生成二氧化碳，从而实现对脱碳仓1内的煤矸石进行除碳的效果。多个脱碳仓1之间通过连通孔3连接，连通孔3沿多个脱碳仓1的连接方向逐渐减小。多个脱碳仓1的气动力装置2的功率沿连通孔3减小的方向依次增大。根据伯努利原理，流速快的流体气压低，粒径小于连通孔3孔径的煤矸石颗粒可以在气压的作用下由流速慢的脱碳仓1进入流速快的脱碳仓1。如此设置，在对煤矸石进行脱碳的同时，还能对煤矸石进行分选，在不同的脱碳仓1得到粒径不同的、无碳的煤矸石颗粒，从而能够进一步地对其进行利用。
在本发明的一些实施例中，多个脱碳仓1均呈环形。在本实施例中，呈环形的脱碳仓1可以使煤矸石在有限的空间里持续与高温气体接触，更加节省空间。
在本发明的一些实施例中，多个脱碳仓1沿重力的反方向依次连接。在本实施例中，为了防止大颗粒堵塞连通孔3，多个脱碳仓1沿重力的反方向连接，即连通孔3向上越来越小。如此设置，大的颗粒重力大于向上的气压，不会向上运动堵塞连通孔3，只有小的颗粒才会向上运动穿过连通孔3。
在本发明的一些实施例中，每个脱碳仓1沿重力方向的投影均为环形。
如此设置，使得相邻的两个脱碳仓1的接触面积最大，能够设置连通孔3的面积也就最大，分选和脱碳的效率也就最高。
在本发明的一些实施例中，气动力装置2的出气方向倾斜向上。通过如此设置，既能推动高温气体在环形的脱碳仓1内循环运动，又能吹散煤矸石颗粒，使其分散，还能使小颗粒升高，便于通过连通孔3分选。
在本发明的一些实施例中，脱碳仓1连接有超声波发射装置4，超声波发射装置4用于向脱碳仓1内的煤矸石颗粒发射超声波，以使煤矸石颗粒分散，增加高温气体与煤矸石颗粒表面的接触面积，便于除碳。此外，更加分散的煤矸石颗粒也更便于分选。进一步地，可以增加超声波装置4的功率，使一些较大颗粒的煤矸石破碎，增加除碳效率。
在本发明的一些实施例中，每个脱碳仓1均连接有高温气体回收管道5，高温气体回收管道5连接有气压单向阀，气压单向阀使气体只能从脱碳仓1中排出。
在本实施例中，随着脱碳的进行，煤矸石颗粒会不断释放二氧化碳，脱碳仓1内的气压会逐渐升高，进而会导致一些符合粒径要求的煤矸石颗粒无法进入脱碳仓1，因此，设置高温气体回收管道5，高温气体回收管道5不但能够及时泄压，还能够对高温气体进行回收以循环利用。为了保证脱碳仓1内的气压水平恒定，设置有气压单向阀，只有气压超过预设值时才进行单向泄压。
需要说明的是，高温气体回收管道5可以与气动力装置2连接，将由脱碳仓1溢出的高温气体导入气动力装置2内，通过气动力装置2的气体压缩装置加压后再次通入脱碳仓1，以对余气余热进行利用。当然，高温气体回收管道5也可以不与气动力装置2连接，例如，将脱碳仓1排出的高温气体用于其他换热或保温装置。
还需要说明的是，高温气体的温度可以实现脱碳即可，例如，当高温气体中含氧气时，高温气体的温度可以是300~500℃；当高温气体为过热水蒸气时，高温气体为过热水蒸气的温度，即250~350℃。
在本发明的一些实施例中，脱碳仓1内壁铺设有保温材料，保温材料能够减少脱碳仓1内的热量散失。
在本发明的一些实施例中，位于多个脱碳仓1的一端，且连通孔3孔径最大的脱碳仓1设置有进料口。也就是说，在本实施例中，连通孔3孔径最大的脱碳仓1底部设置有进料口，脱碳仓1底端设置的进料口进料后，未分选的煤矸石颗粒通过伯努利原理在多个脱碳仓1间进行层层逐级分选。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种煤矸石回收利用系统，其特征在于，包括多个脱碳仓（1），每个所述脱碳仓（1）均连接有气动力装置（2），所述气动力装置（2）用于向所述脱碳仓（1）内通入高温气体，所述高温气体用于去除所述脱碳仓（1）中的煤矸石颗粒中的碳；
多个所述脱碳仓（1）依次连接，相邻的两个所述脱碳仓（1）之间设置有连通孔（3），所述连通孔（3）将相邻的两个脱碳仓（1）的内部连通，沿多个所述脱碳仓（1）的连接方向，所述连通孔（3）的孔径依次减小；
沿所述连通孔（3）孔径减小的方向，多个所述脱碳仓（1）所连接的多个所述气动力装置（2）的功率依次增高，以使多个所述脱碳仓（1）内的流速沿所述连通孔（3）孔径减小的方向依次增大；
每个所述脱碳仓（1）均连接有高温气体回收管道（5），所述高温气体回收管道（5）连接有气压单向阀，所述气压单向阀使气体只能从所述脱碳仓（1）中排出。
2.根据权利要求1所述的一种煤矸石回收利用系统，其特征在于，多个所述脱碳仓（1）均呈环形。
3.根据权利要求1或2所述的一种煤矸石回收利用系统，其特征在于，多个所述脱碳仓（1）沿重力的反方向依次连接，即所述连通孔（3）向上越来越小。
4.根据权利要求3所述的一种煤矸石回收利用系统，其特征在于，每个所述脱碳仓（1）沿重力方向的投影均为环形。
5.根据权利要求1所述的一种煤矸石回收利用系统，其特征在于，所述气动力装置（2）的出气方向倾斜向上。
6.根据权利要求1所述的一种煤矸石回收利用系统，其特征在于，所述脱碳仓（1）连接有超声波发射装置（4），所述超声波发射装置（4）用于向所述脱碳仓（1）内的煤矸石颗粒发射超声波。
7.根据权利要求1所述的一种煤矸石回收利用系统，其特征在于，所述脱碳仓（1）内壁铺设有保温材料。
8.根据权利要求1所述的一种煤矸石回收利用系统，其特征在于，连通孔（3）孔径最大的所述脱碳仓（1）底部设置有进料口。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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