CN215612304U - 一种从气化粗渣中提取动力煤的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种从气化粗渣中提取动力煤的系统，其特征在于，包括斗提式给料机、筛分装置、多级溜槽分选系统、第一脱水装置、第二脱水装置和二级干燥系统，所述斗提式给料机与筛分装置连接，所述筛分装置与多级溜槽分选系统连接，所述多级溜槽分选系统分别与第一脱水装置和第二脱水装置连接，所述第一脱水装置与二级干燥系统连接，本实用新型可提取出纯度较高的动力煤，不但节能而且环保，且具有投资小、占地面积少、建设周期短、公用工程消耗小、加工流程短、制造成本低等特点，可在已有的生产装置附近建设该处理装置，实用性强、易推广。

Description

一种从气化粗渣中提取动力煤的系统

技术领域

本实用新型涉及水煤浆化工的固废处理工艺技术领域，尤其涉及一种从气化粗渣中提取动力煤的系统。

背景技术

中天合创鄂尔多斯煤碳深加工示范项目（煤化工部分）于2010年4月开工建设，为全国最大的煤制烯烃项目。中天合创鄂尔多斯煤碳深加工示范项目配套渣场位于厂区东北部约6.0km处，渣场为500m×500m、地下5m地上5m的半地下半地上式填埋场，采用顶部坡度的填埋方式，终场堆高12.5m（坡度5％），渣场可用总容积约为275万m³，通过在坝上增设挡墙扩容增加约82万m³，合计约357万m³。填埋场按照《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）中Ⅱ类场设计建设，目前已饱和闭库。渣场二期工程于2018年6月开工建设，占地面积17.14k㎡，设计库容306.3万m³，2019年5月建成投运，目前存渣70万m³，剩余库容仅够中天合创鄂尔多斯煤碳深加工示范项目一年半的灰渣堆存量。目前，根据国家相关政策，特别是自然资源和生态环境行政主管部门不支持固废填埋场建设项目，因此，气化渣的减量化和综合利用迫在眉睫。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种从气化粗渣中提取动力煤的系统，本实用新型能够对水煤浆炉所产生的气化粗渣进行精选提碳，达到固废减重30%以上、剩余尾矿无害化达到一类固废鉴定标准，体现了固废处理无害化、减量化、资源化的宗旨。本技术提取出的动力煤发热量在4500Kcal以上，是优质的燃料煤，可以用于原料煤和冶金燃料煤。

本实用新型通过以下技术方案实现：一种从气化粗渣中提取动力煤的系统，包括斗提式给料机、筛分装置、多级溜槽分选系统、第一脱水装置、第二脱水装置和二级干燥系统，所述斗提式给料机与筛分装置连接，所述筛分装置与多级溜槽分选系统连接，所述多级溜槽分选系统分别与第一脱水装置和第二脱水装置连接，所述第一脱水装置与二级干燥系统连接。

进一步的，所述筛分装置为高频筛。

进一步的，所述高频筛筛网孔径为24-36目，设计坡度1%-2%。

进一步的，所述多级溜槽分选系统包括一级溜槽、二级溜槽和三级溜槽，所述一级溜槽包括筛下物进料口、溜重出料口和溜轻出料口，所述二级溜槽包括溜重进料口、溜重出料口和溜轻出料口，所述三级溜槽包括溜重进料口、溜重出料口和溜轻出料口，所述筛分装置通过管路与一级溜槽的筛下物进料口连接，所述一级溜槽的溜重出料口通过管路与二级溜槽的溜重进料口连接，所述二级溜槽的溜重出料口通过管路与三级溜槽的溜重进料口连接，所述三级溜槽的溜重出料口通过管路与第二脱水装置连接，所述各级溜槽的溜轻出料口通过管路汇总后与第一脱水装置连接。

进一步的，所述各级溜槽设计有不同倾斜角度和溜程长度，所述一级溜槽倾斜角度为30-45°，溜程长度为10-15m；所述二级溜槽倾斜角度为60-75°，溜程长度为20-25m；所述三级溜槽倾斜角度为90°，溜程长度为30-35m。

进一步的，所述二级干燥系统包括旋切气流干燥器和直管气流干燥机，所述旋切气流干燥器分别于第一脱水装置和直管气流干燥机连接。

进一步的，所述二级干燥装置中直管气流干燥机以0.5MPa-0.6MPa的饱和蒸汽为热源，旋切气流干燥器以直管气流干燥机出来的阀气为热源。

进一步的，所述第一脱水装置包括第一盘式过滤机，所述第二脱水装置包括第二盘式过滤机。

进一步的，所述第一盘式过滤机和第二盘式过滤机的孔径为120-150目。

本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型依靠重力流把大型水煤浆炉产生的气化渣进行三次分选，提取出纯度较高的动力煤，该动力煤具有燃烧发热量高、灰分低、低硫、低挥发分的特点；

（2）本实用新型的新颖性是把节能和减排在一套生产工艺中全部实现，因为是从水煤浆炉产生的气化渣，这些固废按目前的传统处理方法是填埋处理；本实用新型通过提取工艺把这些固废中的残碳提取出来作为动力煤，即实现了固废的减排目的又实现了固废资源化、能源化的利用，节省了能源的开采和消耗，是高级的节能理念，此外提取完动力煤剩余的粗尾矿和细尾矿达到一类固废标准，相比于属于二类固废的气化渣实现了无害化；

（3）本实用新型的实用性是依托于大型煤化工生产装置作为固废处理和资源循环再利用，具有投资小、占地面积少、建设周期短、公用工程消耗小、加工流程短、制造成本低等特点，在已有的生产装置附近建设该处理装置，实用性强、易推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型的流程图；

图3为本实用新型多级溜槽分选系统的结构框图；

图4为本实用新型二级干燥系统的结构框图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1-4所示，本实用新型公开了一种从气化粗渣中提取动力煤的系统，包括斗提式给料机、筛分装置、多级溜槽分选系统、第一脱水装置、第二脱水装置和二级干燥系统，所述斗提式给料机与筛分装置连接，所述筛分装置与多级溜槽分选系统连接，所述多级溜槽分选系统分别与第一脱水装置和第二脱水装置连接，所述第一脱水装置与二级干燥系统连接。

进一步的，所述筛分装置为高频筛。

进一步的，所述高频筛筛网孔径为24-36目，设计坡度1%-2%。

进一步的，所述多级溜槽分选系统包括一级溜槽、二级溜槽和三级溜槽，所述一级溜槽包括筛下物进料口、溜重出料口和溜轻出料口，所述二级溜槽包括溜重进料口、溜重出料口和溜轻出料口，所述三级溜槽包括溜重进料口、溜重出料口和溜轻出料口，所述筛分装置通过管路与一级溜槽的筛下物进料口连接，所述一级溜槽的溜重出料口通过管路与二级溜槽的溜重进料口连接，所述二级溜槽的溜重出料口通过管路与三级溜槽的溜重进料口连接，所述三级溜槽的溜重出料口通过管路与第二脱水装置连接，各级所述溜槽的溜轻出料口通过管路汇总后与第一脱水装置连接。

进一步的，各级所述溜槽设计有不同倾斜角度和溜程长度，所述一级溜槽倾斜角度为30-45°，溜程长度为10-15m；所述二级溜槽倾斜角度为60-75°，溜程长度为20-25m；所述三级溜槽倾斜角度为90°，溜程长度为30-35m。

进一步的，所述二级干燥系统包括旋切气流干燥器和直管气流干燥机，所述旋切气流干燥器分别于第一脱水装置和直管气流干燥机连接。

进一步的，所述二级干燥装置中直管气流干燥机以0.5MPa-0.6MPa的饱和蒸汽为热源，旋切气流干燥器以直管气流干燥机出来的阀气为热源。

进一步的，所述第一脱水装置包括第一盘式过滤机，所述第二脱水装置包括第二盘式过滤机。

进一步的，所述第一盘式过滤机和第二盘式过滤机的孔径为120-150目。

其中，本实施例的具体实施原理流程如下：

斗提式给料机：用于将水煤浆气化炉生产过程中产生的气化粗渣经水冷却后传输进筛分装置。

筛分装置：本实用新型采用高频筛进行筛分处理，高频筛用于将气化粗渣筛选分离，通过筛分后得到筛上物和筛下物，其中筛上物为含水率低于15%的粗尾矿；筛下物则通过管路进入多级溜槽分离系统。

多级溜槽分离系统：本实用新型的多级溜槽分离系统为三级溜槽分离系统，用于分离质量不同的气化粗渣，当筛下物通过重力自流进入多级溜槽分离系统中，上一级的溜重进入下一级溜槽，最后一级溜槽的溜重通过管路进入第二盘式过滤机进行脱水，各级溜槽的溜轻通过管路进入第一盘式过滤机进行脱水。

第一脱水装置：第一脱水装置包括第一盘式过滤机，用于将各级溜槽的溜轻进行脱水得到含水率在60%以下的煤饼。

第二脱水装置：第二脱水装置包括第二盘式过滤机，用于将三级溜槽的溜重进行脱水得到含水率55%以下的细尾矿。

旋切气流干燥器：用于将制出的煤饼通过直管气流机用过的阀气进行预干燥得到含水率低于40%的煤粉。

直管气流干燥机：通过饱和蒸汽为热源，经间壁传质换热方式对煤粉进行二级干燥即可得到动力煤。

实施例2

中天合创煤化工生产过程中产生的气化粗渣，残碳17.93%。经水冷却后通过斗提式进料机进入所述高频筛，孔径为24目，坡度1%。筛上物直接进入振动脱水筛及脱水装置3脱水后得到含水率13.86%的粗尾矿；筛下物通过管路靠重力自流进入多级溜槽分离系统。在多级溜槽分离系统中，第一级溜槽设计倾斜角度30°，设计溜程10m；第二级溜槽倾斜角度60°，设计溜程20m；第三级溜槽倾斜角度90°，设计溜程30m。上一级的溜重通过管路进入下一级溜槽，最后一级溜槽的溜重通过管路进入第二脱水装置及第二盘式过滤机、孔径120目脱水得到含水率52.38%的细尾矿；各级溜槽的溜轻通过管路汇总进入到第一脱水装置及第一盘式过滤机、孔径120目脱水得到含水率58%的煤饼。将制出的煤饼通过皮带送入旋切气流预干燥器用直管气流机用过的阀气进行预干燥，可以得到含水率38.15%的煤粉；煤粉通过管道直接送入直管气流干燥机用0.5MPa（表压）的饱和蒸汽为热源，经间壁传质换热方式进行二级干燥即可得到热值为4500大卡的动力煤。其中，中天合创气化渣提碳的数据参数如表1所示。

表1

实施例3

博大实地煤化工生产过程中产生的气化粗渣，残碳25.28%。经水冷却后通过斗提式进料机进入所述高频筛，孔径为36目，坡度2%。筛上物直接进入振动脱水筛及脱水装置3脱水后得到含水率14.12%的粗尾矿；筛下物通过管路靠重力自流进入多级溜槽分离系统。在多级溜槽分离系统中，第一级溜槽设计倾斜角度45°，设计溜程15m；第二级溜槽倾斜角度75°，设计溜程25m；第三级溜槽倾斜角度90°，设计溜程35m。上一级的溜重通过管路进入下一级溜槽，最后一级溜槽的溜重通过管路进入第二脱水装置及第二盘式过滤机、孔径150目脱水得到含水率54%的细尾矿；各级溜槽的溜轻通过管路汇总进入到第一脱水装置及第一盘式过滤机、孔径150目脱水得到含水率59%的煤饼。将制出的煤饼通过皮带送入旋切气流预干燥器用直管气流机用过的阀气进行预干燥，可以得到含水率39%的煤粉；煤粉通过管道直接送入直管气流干燥机用0.6MPa（表压）的饱和蒸汽为热源，经间壁传质换热方式进行二级干燥即可得到热值为4750大卡的动力煤。其中，博大实地气化渣提碳的数据参数如表2所示。

表2

实施例4

该实施例在实施例2和实施例3的基础上进行了气化提碳中试水质和固体废物的检测，检测结果如表3和表4所示，其中表3为固体废物（水浸）检测结果，表4为固体废物（酸浸）检测结果。

表3

表4

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种从气化粗渣中提取动力煤的系统，其特征在于，包括斗提式给料机、筛分装置、多级溜槽分选系统、第一脱水装置、第二脱水装置和二级干燥系统，所述斗提式给料机与筛分装置连接，所述筛分装置与多级溜槽分选系统连接，所述多级溜槽分选系统分别与第一脱水装置和第二脱水装置连接，所述第一脱水装置与二级干燥系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种从气化粗渣中提取动力煤的系统，其特征在于，所述筛分装置为高频筛。

3.根据权利要求2所述的一种从气化粗渣中提取动力煤的系统，其特征在于，所述高频筛的筛网孔径为24-36目，设计坡度1%-2%。

4.根据权利要求1所述的一种从气化粗渣中提取动力煤的系统，其特征在于，所述多级溜槽分选系统包括一级溜槽、二级溜槽和三级溜槽，所述一级溜槽包括筛下物进料口、溜重出料口和溜轻出料口，所述二级溜槽包括溜重进料口、溜重出料口和溜轻出料口，所述三级溜槽包括溜重进料口、溜重出料口和溜轻出料口，所述筛分装置通过管路与一级溜槽的筛下物进料口连接，所述一级溜槽的溜重出料口通过管路与二级溜槽的溜重进料口连接，所述二级溜槽的溜重出料口通过管路与三级溜槽的溜重进料口连接，所述三级溜槽的溜重出料口通过管路与第二脱水装置连接，各级所述溜槽的溜轻出料口通过管路汇总后与第一脱水装置连接。

5.根据权利要求4所述的一种从气化粗渣中提取动力煤的系统，其特征在于，各级所述溜槽设计有不同倾斜角度和溜程长度，所述一级溜槽倾斜角度为30-45°，溜程长度为10-15m；所述二级溜槽倾斜角度为60-75°，溜程长度为20-25m；所述三级溜槽倾斜角度为90°，溜程长度为30-35m。

6.根据权利要求1所述的一种从气化粗渣中提取动力煤的系统，其特征在于，所述二级干燥系统包括旋切气流干燥器和直管气流干燥机，所述旋切气流干燥器分别于第一脱水装置和直管气流干燥机连接。

7.根据权利要求6所述的一种从气化粗渣中提取动力煤的系统，其特征在于，所述二级干燥系统中直管气流干燥机以0.5MPa-0.6MPa的饱和蒸汽为热源，旋切气流干燥器以直管气流干燥机出来的阀气为热源。

8.根据权利要求1所述的一种从气化粗渣中提取动力煤的系统，其特征在于，所述第一脱水装置包括第一盘式过滤机，所述第二脱水装置包括第二盘式过滤机。

9.根据权利要求8所述的一种从气化粗渣中提取动力煤的系统，其特征在于，所述第一盘式过滤机和第二盘式过滤机的孔径为120-150目。

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