CN206438087U - 一种煤催化气化的催化剂负载系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤催化气化的催化剂负载系统，包括原料煤储仓、催化剂储仓、原料煤称重皮带机、催化剂称重皮带机、催化剂布料器、混配物料布料器、混合负载机；原料煤储仓的出料口设于原料煤称重皮带机的上方，催化剂储仓的出料口设于催化剂称重皮带机的上方，催化剂称重皮带机的卸料端设于催化剂布料器的进料口上方，催化剂布料器的出料口设于原料煤称重皮带机的中段上方，原料煤称重皮带机的卸料端设于混配物料布料器的进料口上方，混配物料布料器的出料口设于混合负载机的进料口上方。将原料煤和催化剂按照比例在本实用新型中进行干式混合负载，在保证催化剂负载效果的前提下，实现了低能耗、低水耗、低成本的负载，降低了设备投资。

Description

一种煤催化气化的催化剂负载系统

技术领域：

本实用新型涉及一种负载系统，尤其涉及一种煤催化气化的催化剂负载系统。

背景技术：

煤催化气化技术是煤炭清洁高效利用的一种重要方式。煤催化气化技术是指煤在催化剂的作用下，在700℃～750℃，3.0～4.5MPa工况下与水蒸气反应，生成CO、CH₄、H₂等气体。

现有技术中，煤催化气化过程通常采用碳酸钾或氢氧化钾等钾基催化剂溶液以浸渍方法进行催化剂负载，再进行干燥达到工艺水分要求。该工艺属于湿法负载方法，能耗和水耗较高，严重影响了产品的经济性；另外催化剂溶液具有一定的腐蚀性，设备材质要求较高，成本昂贵。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种设备投资少，负载成本低的煤催化气化的催化剂负载系统。

本实用新型的目的由如下技术方案实施，一种煤催化气化的催化剂负载系统，其包括原料煤储仓、催化剂储仓、原料煤称重皮带机、催化剂称重皮带机、催化剂布料器、混配物料布料器、混合负载机；所述原料煤储仓的出料口设于所述原料煤称重皮带机的上料端上方，所述催化剂储仓的出料口设于所述催化剂称重皮带机的上方，所述催 化剂称重皮带机的卸料端设于所述催化剂布料器的进料口上方，所述催化剂布料器的出料口设于所述原料煤称重皮带机的中段上方，所述原料煤称重皮带机的卸料端设于所述混配物料布料器的进料口上方，所述混配物料布料器的出料口设于所述混合负载机的进料口上方，所述混合负载机的皮带轮与电机通过皮带传动连接。

进一步的，所述混合负载机包括圆筒形机壳和设于机壳内的转轴，所述机壳一端上方设有进料口，所述机壳另一端下方设有出料口，所述转轴的一端贯穿所述机壳，并置于所述机壳外部，位于所述机壳外部的所述转轴上设有所述皮带轮，位于所述机壳内部的所述转轴上，沿轴向均匀设有若干搅拌杆，每根所述搅拌杆的一端与所述转轴固定连接，与所述进料口相对的所述转轴上固定的所述搅拌杆与所述转轴垂直设置，便于进料，与所述出料口相对的所述转轴上固定的所述搅拌杆，与所述转轴垂直设置，便于出料，位于所述进料口和所述出料口之间的所述转轴上，固定的所述搅拌杆与所述转轴倾斜设置，所述搅拌杆的倾斜方向与物料输送方向一致，可同时实现物料搅拌和输送功能。

进一步的，位于所述进料口和所述出料口之间的所述转轴上，固定的所述搅拌杆与所述转轴之间的夹角α为75°-80°。

进一步的，所述搅拌杆为圆柱形，所述搅拌杆的直径为8～25mm，搅拌杆的直径根据原料煤与催化剂的处理量确定。

工作原理：

催化剂与煤的负载包括化学耦合、物理嵌入和游离负载，其中化 学耦合与物理嵌入属于有效负载，为强化催化剂与煤的化学耦合和物理嵌入，必须保证催化剂与煤以较小的粒度和一定的湿度混合。

因此，利用本实用新型进行催化剂负载，原料煤可为无烟煤、烟煤或褐煤，粒径规格为10mm以下，要求原料煤水分含水8％～15％，既保证了原料煤的流动性，又保证了催化剂与煤的化学耦合和物理嵌入。

催化剂根据催化效果，可为碳酸钾或氢氧化钾等碱金属催化剂，也可为氧化钙或氢氧化钙等碱土金属催化剂，催化剂为粉状物质，粒径规格为1mm以下。

在负载催化剂时，控制原料煤称重皮带机输出的重量信号M(kg)与催化剂称重皮带机输出的重量信号N(kg)之间的比值，M与N的数值应满足重量配比7:3～9.5:0.5的比例。

催化剂布料器的作用为将催化剂均匀散落到原料煤称重皮带机上，混配物料布料器的作用为将混配后的物料均匀的引入混合负载机中，避免原料煤与催化剂结团成球。

调节混合负载机转速为260～300r/min，混载25～40min(煤与催化剂在混合负载机内停留25～40min)即可达到负载效果。

本实用新型的优点：本实用新型提供了一种负载催化剂的系统，将原料煤和催化剂按照比例在本实用新型中进行干式混合负载，在保证催化剂负载效果的前提下，实现了低能耗、低水耗、低成本的负载，降低了设备投资。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为实施例1一种煤催化气化的催化剂负载系统的结构示意图；

图2为实施例1混合负载机的结构示意图。

图中：原料煤储仓1，催化剂储仓2，原料煤称重皮带机3，催化剂称重皮带机4，催化剂布料器5，混配物料布料器6，混合负载机7，机壳71，转轴72，皮带轮73，搅拌杆74，电机8。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

一种煤催化气化的催化剂负载系统，其包括原料煤储仓1、催化剂储仓2、原料煤称重皮带机3、催化剂称重皮带机4、催化剂布料器5、混配物料布料器6、混合负载机7；原料煤储仓1的出料口设于原料煤称重皮带机3的上方，催化剂储仓2的出料口设于催化剂称 重皮带机4的上方，催化剂称重皮带机4的卸料端设于催化剂布料器5的进料口上方，催化剂布料器5的出料口设于原料煤称重皮带机3的中段上方，原料煤称重皮带机3的卸料端设于混配物料布料器6的进料口上方，混配物料布料器6的出料口设于混合负载机7的进料口上方，混合负载机7的皮带轮73与电机8通过皮带传动连接。

混合负载机7包括圆筒形机壳71和设于机壳71内的转轴72，机壳71一端上方设有进料口，机壳71另一端下方设有出料口；转轴72的一端贯穿机壳71，并置于机壳71外部，在位于机壳71外部的转轴72上固定设有皮带轮73，在位于机壳71内部的转轴72上沿轴向均匀设有若干搅拌杆74，每根搅拌杆74的一端与转轴72固定连接，搅拌杆74的直径为15mm；与进料口相对的转轴72上固定的搅拌杆74与转轴72垂直设置，便于进料；与出料口相对的转轴72上固定的搅拌杆74，与转轴72垂直设置，便于出料；位于进料口和出料口之间的转轴72上，固定的搅拌杆74与转轴72倾斜设置，搅拌杆74的倾斜方向与物料输送方向一致，其夹角α为75°，可同时实现物料搅拌和输送功能。

搅拌杆74与转轴72倾斜设置，物料在机壳71内受到搅拌杆74的搅拌力和推动力，不仅实现催化剂与原料煤的在全方位充分混合，而且在搅拌杆74推动力的作用下逐渐向出料口移动；

原煤煤与催化剂在混合负载机7内负载时，由于搅拌杆74较细，且转轴72高速旋转，原料煤与催化剂被充分打散，可有效防止催化剂与原料煤结球，影响催化效果。

工作原理：

催化剂与煤的负载包括化学耦合、物理嵌入和游离负载，其中化学耦合与物理嵌入属于有效负载，为强化催化剂与煤的化学耦合和物理嵌入，必须保证催化剂与煤以较小的粒度和一定的湿度情况下混合。

因此，利用本实用新型进行催化剂负载，原料煤可为无烟煤、烟煤或褐煤，粒径规格为10mm以下，要求原料煤水分含水8％～15％，既保证了原料煤的流动性，又保证了催化剂与煤的化学耦合和物理嵌入。

催化剂根据催化效果，可为碳酸钾或氢氧化钾等碱金属催化剂，也可为氧化钙或氢氧化钙等碱土金属催化剂，催化剂为粉状物质，粒径规格为1mm以下。

在负载催化剂时，控制原料煤称重皮带机3输出的重量信号M(kg)与催化剂称重皮带机4输出的重量信号N(kg)之间的比值，M与N的数值应满足重量配比7:3～9.5:0.5的比例，原料煤称重皮带机3可选用徐州奕隆机械设备制造有限公司的型号为NJGC-50的称重皮带机，催化剂称重皮带机4可选用徐州奕隆机械设备制造有限公司的型号为NJGC-30的称重皮带机。

催化剂布料器5的作用为将催化剂均匀散落到原料煤称重皮带机3上，混配物料布料器6的作用为将混配后的物料均匀的引入混合负载机7中，避免原料煤与催化剂结团成球。催化剂布料器5、混配物料布料器6可选用山东九昌重工科技型号为3PG-90PT-BLQ-01的布料器。

调节混合负载机7转速为260～300r/min，混载25～40min(煤与催化剂在混合负载机内停留25～40min)即可达到负载效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种煤催化气化的催化剂负载系统，其特征在于，其包括原料煤储仓、催化剂储仓、原料煤称重皮带机、催化剂称重皮带机、催化剂布料器、混配物料布料器、混合负载机；所述原料煤储仓的出料口设于所述原料煤称重皮带机的上料端上方，所述催化剂储仓的出料口设于所述催化剂称重皮带机的上方，所述催化剂称重皮带机的卸料端设于所述催化剂布料器的进料口上方，所述催化剂布料器的出料口设于所述原料煤称重皮带机的中段上方，所述原料煤称重皮带机的卸料端设于所述混配物料布料器的进料口上方，所述混配物料布料器的出料口设于所述混合负载机的进料口上方，所述混合负载机的皮带轮与电机通过皮带传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种煤催化气化的催化剂负载系统，其特征在于，所述混合负载机包括圆筒形机壳和设于机壳内的转轴，所述机壳一端上方设有进料口，所述机壳另一端下方设有出料口，所述转轴的一端贯穿所述机壳，并置于所述机壳外部，位于所述机壳外部的所述转轴上设有所述皮带轮，位于所述机壳内部的所述转轴上，沿轴向均匀设有若干搅拌杆，每根所述搅拌杆的一端与所述转轴固定连接，与所述进料口相对的所述转轴上固定的所述搅拌杆与所述转轴垂直设置，与所述出料口相对的所述转轴上固定的所述搅拌杆，与所述转轴垂直设置，位于所述进料口和所述出料口之间的所述转轴上，固定的所述搅拌杆与所述转轴倾斜设置，所述搅拌杆的倾斜方向与物料输送方向一致。

3.根据权利要求2所述的一种煤催化气化的催化剂负载系统，其特征在于，位于所述进料口和所述出料口之间的所述转轴上，固定的所述搅拌杆与所述转轴之间的夹角α为75°-80°。

4.根据权利要求2或3所述的一种煤催化气化的催化剂负载系统，其特征在于，所述搅拌杆为圆柱形，所述搅拌杆的直径为8～25mm。