CN203159567U - 一种高钠煤提质浸泡式装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高钠煤提质浸泡式装置，具有：高钠煤浸泡式处理装置，煤液分离装置，废液处理装置以及溶液储存补给装置；其中，高钠煤浸泡式处理装置与溶液储存补给装置相连，使高钠煤与传送来的第一处理液相混合，并将处理完成后的煤液混合物输出；煤液分离装置与高钠煤浸泡式处理装置相连，对煤液混合物进行分离，得到处理完成高钠煤，并将废液送入废液处理装置；废液处理装置与煤液分离装置相连，对废液进行处理得到循环处理液并将循环处理液送入溶液储存补给装置；溶液储存补给装置与废液处理装置相连，通过其添加新添加处理液，将循环处理液与新添加处理液共同作为第一处理液输送给高钠煤浸泡式处理装置，从而实现处理液的循环利用。

Description

一种高钠煤提质浸泡式装置

技术领域

本实用新型涉及一种高钠煤提质浸泡式装置。 

背景技术

高钠煤是指煤中钠含量高的煤种，在澳大利亚、美国、德国等地都有一定的储量。新疆准东是煤炭资源储量非常富集的区域，预测储量达3900亿吨，目前累计探明煤炭资源储量为2136亿吨，煤田成煤面积1.4万平方公里，是我国目前最大的整装煤田。以我国现在煤炭年产量计算，一个准东煤田就能够全国使用一百年。由于高钠煤中的碱金属（钠、钾、钙等）含量高，造成了高钠煤在高温环境下利用出现了沾污、结渣和积灰等问题，大大限制了高钠煤的利用。 

目前关于高钠煤沾污、结渣和积灰的控制技术主要有锅炉的合理设计与运行、掺烧优质低钠煤和添加剂等。由于对高钠煤燃烧研究不足，燃烧高钠煤锅炉设计并未取得重大突破。掺烧沾污和结渣性弱的煤种只能减缓沾污和结渣，无法从根本上解决问题。在高钠煤燃烧过程中添加高岭土等有效成分、三氧化二铝含量高的添加剂，添加剂与气相中的钠发生反应，减轻沾污，但这种方法由于效率低、大大增加灰量等缺点也未得到大规模应用。将含有有效抑制高钠煤引起多种问题的溶液和高钠煤混合，从而提高高钠煤品质也成为高钠煤提质的一种有效方法。 

浸泡式设备为比较普遍的化工设备。浸泡式装置具有操作简单、形式灵活多样的特点，因此具有比较广泛的应用，特别是在化工领域。 但是，在以前的浸泡式装置中使用处理液处理高钠煤，大量的处理液未来得及与高钠煤充分发生作用便已经离开处理装置，造成了处理液的严重浪费，而且未安装煤液分离装置的浸泡式处理装置容易损失处理完成的高钠煤，造成经济损失，而且以前的浸泡式装置还存在物料堆积问题，混合不均匀等问题。 

实用新型内容

本实用新型是为了解决上述课题而进行的，目的在于提供一种能够循环利用处理液并减少高钠煤损失的高钠煤提质浸泡式装置。 

一种高钠煤提质浸泡式装置，用于使用处理液对高钠煤进行处理的工艺中，其特征在于，具有：高钠煤浸泡式处理装置，煤液分离装置，废液处理装置以及溶液储存补给装置， 

其中，高钠煤浸泡式处理装置，与溶液储存补给装置相连，使高钠煤与溶液储存补给装置传送来的第一处理液相混合，并将处理完成后的煤液混合物输出， 

煤液分离装置，与高钠煤浸泡式处理装置相连，对煤液混合物进行分离，得到处理完成高钠煤，并将废液送入废液处理装置， 

废液处理装置，与煤液分离装置相连，对废液进行处理得到可循环使用的循环处理液，并将循环处理液送入溶液储存补给装置， 

溶液储存补给装置，与废液处理装置相连，通过其添加新添加处理液，将新添加处理液作为第一处理液输送给高钠煤浸泡式处理装置，或在废液处理装置提供循环处理液的情况下，将循环处理液与新添加处理液共同作为第一处理液输送给高钠煤浸泡式处理装置； 

其中，高钠煤浸泡式处理装置包含：罐体，罐体入口，搅拌装置， 第一控制阀和第二控制阀；罐体，是高钠煤与第一处理液的混合场所；罐体入口，位于罐体上部，第一处理液和输送高钠煤通过其进入罐；搅拌装置，位于罐体内部，将高钠煤与第一处理液的混合物在罐体内进行搅拌；第一控制阀，位于罐体与煤液分离装置之间，控制煤液混合物的流量；第二控制阀，位于罐体与溶液罐之间，控制第一处理液的流量。 

进一步的，本发明提供的一种高钠煤提质浸泡式装置，还可以具有这样的特征：其中，溶液储存补给装置包含：溶液罐，储存第一处理处理液；溶液罐补充溶液入口，连接溶液罐，新添加处理液通过其进入溶液罐内；循环泵，位于废液处理装置与溶液罐之间，控制循环处理液的流量，并将循环处理液送入溶液罐。 

进一步的，本发明提供的一种高钠煤提质浸泡式装置，还可以具有这样的特征：其中，新添加处理液是硅溶胶溶液、氢氧化铝胶体溶液以及聚硅酸铝盐等溶液中的任意一种。 

实用新型的作用与效果 

根据本实用新型的高钠煤提质浸泡式装置，具有：高钠煤浸泡式处理装置，煤液分离装置，废液处理装置以及溶液储存补给装置。其中，高钠煤浸泡式处理装置中的罐体为高钠煤和处理液的混合提供了充分混合的场所，使处理液中的有效成分能够很好的与高钠煤中的含钠组分接触。搅拌装置能够增加高钠煤与处理液的接触，在罐体内形成物料的循环流动，延长了高钠煤与处理液的接触时间，通过第二控制阀可以控制罐体内处理液量，更好地满足实际的需要。通过调节第一控制阀可以调节高钠煤浸泡式处理装置出口的处理液流量。将高钠煤浸泡式处理装置、煤液分离装置、废液处理装置和溶液储存补给装置四者结合形成一个循环，可以将废液中的钠、钾等浓缩利用，而可循环使用的循环处理液被送回高钠煤浸泡式处理装置循环使用，大大提高了废液的利用率。溶液储存补给装置可以及时补充新处理液，而且溶液储存补给装置可以储存一定量的处理液，可以应对特殊情况。 

附图说明

图1是本实用新型在实施例中的高钠煤提质浸泡式装置的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型所涉及的高钠煤提质浸泡式装置作详细阐述。应理解的是，以下实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。 

实施例 

图1是本实用新型在实施例中的高钠煤提质浸泡式装置的结构示意图。 

如图1所示，本实施例中的高钠煤提质浸泡式装置由高钠煤浸泡式处理装置、煤液分离装置、废液处理装置以及溶液储存补给装置四 部分组成； 

高钠煤浸泡式处理装置包括罐体1、罐体入口10、第一控制阀3、第二控制阀9以及搅拌装置2，溶液储存补给装置包括循环泵6、溶液罐7、溶液罐补充溶液入口8。 

罐体1，作为高钠煤与处理液的混合场所，上部与罐体入口10以及第二控制阀9相连，罐体1下部连接第一控制阀3，而且罐体1密封性强，在运行过程中无处理液泄露；罐体入口10，位于罐体1上部，处理液和高钠煤通过其进入罐体1内；搅拌装置2，位于罐体内部，增加高钠煤与溶液的接触，在罐体内形成物料的循环流动，延长了高钠煤与溶液的接触时间；第一控制阀3，位于罐体1与煤液分离装置4之间，控制罐体1的出口处理液流量；第二控制阀9，位于罐体1与溶液罐7之间，控制罐体内处理液流量，在运行停止时，防止浪费处理液，第一控制阀3和第二控制阀9能够控制流体流量，具有密封性好、调节响应快、操作方便等特点。溶液罐7，混合和储存经废液处理装置5处理后的处理液与新添加处理液；溶液罐补充溶液入口8，连接着溶液罐7，新添加处理液通过其进入溶液罐7内；循环泵6，位于溶液罐7与废液处理装置5之间，将经废液处理装置5处理后的处理液送入溶液罐7，从而形成处理液循环，通过调节其改变溶液罐7与废液处理装置5之间的处理液流量。 

煤液分离装置4位于第一控制阀3与废液处理装置5之间，能够将处理后的高钠煤与废液分离，得到处理完成高钠煤，而将废液送入废液处理装置5中。 

废液处理装置5位于煤液分离装置4与循环泵6之间，经过废液处理装置5处理后，可以得到废液中钠、钾等浓缩液，使废液得到较好的利用，并将仍具有一定浓度有效成分的溶液送回循环泵6。 

高钠煤浸泡式处理装置中的罐体1为高钠煤和处理液的混合提供了充分混合的场所，使处理液中的有效成分能够很好的与高钠煤中的含钠组分接触。搅拌装置2能够增加高钠煤与处理液的接触，在罐体1内形成物料的循环流动，延长了高钠煤与处理液的接触时间，通过第二控制阀9可以控制罐体1内处理液量，更好地满足实际的需要。通过调节第一控制阀3可以调节高钠煤浸泡式处理装置出口的处理液流量。将高钠煤浸泡式处理装置、煤液分离装置4、废液处理装置5和溶液储存补给装置四者结合形成一个循环，可以将废液中的钠、钾等浓缩利用，而可循环使用的循环处理液被送回高钠煤浸泡式处理装置循环使用，大大提高了废液的利用率。溶液储存补给装置可以及时补充新处理液，而且溶液储存补给装置可以储存一定量的处理液，以备应对特殊情况。 

开启第二控制阀9，同时关闭第一控制阀3，能够将罐体1内充满处理液，高钠煤通过罐体入口10进入罐体1，在下落的过程中高钠煤与处理液充分接触，搅拌装置2可以加强高钠煤与处理液的接触。通过罐体1中的混合，处理液中的有效成分渗透到高钠煤的孔隙中，而且处理液对高钠煤也进行了洗涤，使高钠煤中一部分钠融入处理液中。充分接触后的处理液和煤一起进入煤液分离装置4，分离出的处理液进入废液处理装置5，脱除了钠、钾的溶液被循环泵6送入 溶液罐7中循环使用，从溶液罐补充溶液入口8可以向罐体1补充处理液，第一控制阀3和第二控制阀9可以控制罐体1内处理液流量。处理后的高钠煤经热风干燥后进入锅炉燃烧。 

经过本装置处理后的高钠煤中钠的含量减少，通过煤质分析发现处理液中的有效成分能均匀分布在处理后的高钠煤表面和内部。 

易挥发的活性钠在锅炉换热面管壁会凝结，与烟气中的二氧化硫、三氧化硫等反应生成的硫酸钠等物质形成密实的粘结层，一方面与金属管壁反应造成高温腐蚀，另一方面捕获烟气中的灰颗粒造成高温粘结性积灰。经过本装置处理后的高钠煤在燃烧过程总可以减少硫酸钠和氯化钠等沾污介质。 

高钠煤中的钠含量高，由于氯化钠、氧化钠等易挥发钠盐的熔点低会造成煤的灰熔点降低，极易在锅炉燃烧高温环境下以液态或半液态的渣粒即熔融的灰粘结在受热面上或锅炉炉墙上，形成一层紧密的灰渣层，造成锅炉结渣。经过本装置处理后的高钠煤的灰熔点得到提高，大大降低了结渣倾向。 

本实用新型能有效降低高钠煤中钠的含量，并使孔隙中钠与处理液充分接触，如此，经过本装置处理后的高钠煤一方面提高了灰熔点、降低了飞灰的粘性，从而降低了高钠煤的结渣和积灰倾向；另一方面减少了引起锅炉换热面沾污的硫酸钠和氯化钠等沾污介质。如此，高钠煤燃烧引起的沾污、结渣和积灰问题得到较好的控制。 

实施例的作用与效果 

本实用新型通过将高钠煤浸泡式处理装置，煤液分离装置，废液 处理装置以及溶液储存补给装置一并组合成高钠煤提质浸泡式装置。其中，高钠煤浸泡式处理装置中的罐体为高钠煤和处理液的混合提供了充分混合的场所，使处理液中的有效成分能够很好的与高钠煤中的含钠组分接触。搅拌装置能够增加高钠煤与处理液的接触，在罐体内形成物料的循环流动，延长了高钠煤与处理液的接触时间，通过第二控制阀可以控制罐体内处理液量，更好地满足实际的需要。通过调节第一控制阀可以调节高钠煤浸泡式处理装置出口的处理液流量。将高钠煤浸泡式处理装置、煤液分离装置、废液处理装置和溶液储存补给装置四者结合形成一个循环，可以将废液中的钠、钾等浓缩利用，而可循环使用的循环处理液被送回高钠煤浸泡式处理装置循环使用，大大提高了废液的利用率。溶液储存补给装置可以及时补充新处理液，而且溶液储存补给装置可以储存一定量的处理液，可以应对特殊情况。 

将高钠煤提质浸泡式装置应用于高钠煤处理，将处理液中的有效成分和高钠煤充分混合，处理后的高钠煤不管是燃烧还是气化利用，都可以改善沾污、结渣和积灰等问题。 

Claims (3)

1.一种高钠煤提质浸泡式装置，用于使用处理液对高钠煤进行处理的工艺中，其特征在于，具有：高钠煤浸泡式处理装置，煤液分离装置，废液处理装置以及溶液储存补给装置， 

其中，所述高钠煤浸泡式处理装置，与所述溶液储存补给装置相连，使所述高钠煤与所述溶液储存补给装置传送来的第一处理液相混合，并将处理完成后的煤液混合物输出， 

所述煤液分离装置，与所述高钠煤浸泡式处理装置相连，对所述煤液混合物进行分离，得到处理完成高钠煤，并将废液送入所述废液处理装置， 

所述废液处理装置，与所述煤液分离装置相连，对所述废液进行处理得到可循环使用的循环处理液，并将所述循环处理液送入所述溶液储存补给装置， 

所述溶液储存补给装置，与所述废液处理装置相连，通过其添加新添加处理液，将所述新添加处理液作为所述第一处理液输送给高钠煤浸泡式处理装置，或在废液处理装置提供所述循环处理液的情况下，将所述循环处理液与所述新添加处理液共同作为所述第一处理液输送给所述高钠煤浸泡式处理装置； 

其中，所述高钠煤浸泡式处理装置包含：罐体，罐体入口，搅拌装置，第一控制阀和第二控制阀； 

其中，所述罐体，是所述高钠煤与所述第一处理液的混合场所， 

所述罐体入口，位于所述罐体上部，第一处理液和输送高钠煤通过其进入所述罐， 

所述搅拌装置，位于所述罐体内部，将高钠煤与第一处理液的混合物在所述罐体内进行搅拌， 

所述第一控制阀，位于所述罐体与所述煤液分离装置之间，控制所述煤液混合物的流量， 

所述第二控制阀，位于所述罐体与所述溶液罐之间，控制所述第一处理液的流量。 

2.根据权利要求1所述的高钠煤提质浸泡式装置，其特征在于： 

其中，所述溶液储存补给装置包含：溶液罐，储存所述第一处理处理液；溶液罐补充溶液入口，连接所述溶液罐，所述新添加处理液通过其进入所述溶液罐内；所述循环泵，位于所述废液处理装置与所述溶液罐之间，控制所述循环处理液的流量，并将所述循环处理液送入所述溶液罐。 

3.根据权利要求1所述的高钠煤提质浸泡式装置，其特征在于： 

其中，所述新添加处理液是硅溶胶溶液、氢氧化铝胶体溶液以及聚硅酸铝盐等溶液中的任意一种。 

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