CN218590386U - 一种高浓度水煤浆的制备系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高浓度水煤浆的制备系统，包括：原浆制备系统、以及与所述原浆制备系统连接的分级机，所述分级机分别连接有粗浆制备系统以及细浆制备系统，以用于将所述原浆制备系统得到的煤浆通过所述分级机分别输送到粗浆制备系统以及细浆制备系统。本实用新型的高浓度水煤浆的制备系统实现了通过增加细颗粒煤粉颗粒比例使之成为粗粒级煤粉颗粒流动的载体，并使细颗粒充分填充大颗粒形成的孔隙，形成效率极高的紧密堆积状态，这样一来大幅优化水煤浆粒度级配，进而提高了煤浆浓度。本实用新型采用分级机得到控制的细磨机入料粒度可有效提高细磨机的工作效率，降低能耗。

Description

一种高浓度水煤浆的制备系统

技术领域

本实用新型涉及煤浆制备设备技术领域，尤其涉及一种高浓度水煤浆的制备系统。

背景技术

水煤浆是由不同粒度分布的煤、一定量的水和添加剂经过剪切等手段制备出的液态混合物，它是一种新型低污染燃料可替代石油。水煤浆既可作为煤基液体燃料又可做气化原料，因水煤浆具有较好的流动性，能够实现泵送方便运输和储运，多用于电站锅炉、工业锅炉等替代煤燃烧。除此之外，水煤浆加压气化是众多气化技术之一，水煤浆作为气化原料可用于气化炉制合成气。

水煤浆在制备过程中，成浆浓度普遍偏低是一直亟待解决的技术问题，成浆浓度偏低使得气化中有大量的热量被水汽化潜热带走降低了气化效率，所以低浓度煤浆是不利于水煤浆气化过程的。煤炭性质、粒度分布、添加剂是水煤浆技术三大要素。而粒度分布又是评价水煤浆质量的重要因素之一。水煤浆中煤的临界颗粒粒径不能超过气化标准要求，而且要利于雾化与输送，这必然要通过控制粒度分布使得颗粒间相互填充才能达到提高煤的成浆浓度的目的。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种高浓度水煤浆的制备系统，该制备系统实现了通过增加细颗粒煤粉的颗粒比例使之成为粗粒级煤粉颗粒流动的载体，并使细颗粒充分填充大颗粒形成的孔隙，形成效率极高的紧密堆积状态，这样一来大幅优化水煤浆粒度级配，进而提高了煤浆浓度。

为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

本实用新型提供了一种高浓度水煤浆的制备系统，包括原浆制备系统、以及与所述原浆制备系统连接的分级机，所述分级机分别连接有粗浆制备系统以及细浆制备系统，以用于将所述原浆制备系统得到的煤浆通过所述分级机分别输送到粗浆制备系统以及细浆制备系统。

优选地，作为进一步可实施的方案，所述原浆制备系统包括依次连接的棒磨机、煤浆储槽，煤粉、添加剂通过管道输送进入所述棒磨机，所述煤浆储槽底部设置有煤浆出口，所述煤浆出口通过煤浆输送管道与所述分级机连接。

优选地，作为进一步可实施的方案，所述分级机包括过滤棒分级机，所述过滤棒分级机为中空结构，在所述煤浆输送管道上设置有配浆泵。

优选地，作为进一步可实施的方案，所述粗浆制备系统包括依次连接的粗浆槽以及多级水煤浆细磨机，所述粗浆槽底部设置有粗浆出口，所述粗浆出口通过粗浆输送管道连接所述多级水煤浆细磨机。

优选地，作为进一步可实施的方案，所述粗浆输送管道上设置有粗浆泵。

优选地，作为进一步可实施的方案，所述细浆制备系统包括依次连接的分子振动仪以及细浆槽，所述分子振动仪与所述多级水煤浆细磨机连接，以用于细磨后的煤浆进一步提高细度。

优选地，作为进一步可实施的方案，所述细浆槽的底部设置有细浆出口，所述细浆出口通过细浆输送管道连接有过滤器。

优选地，作为进一步可实施的方案，在所述细浆输送管道上设置有细浆泵。

优选地，作为进一步可实施的方案，所述过滤器与所述棒磨机连通，以用于将细磨后的煤浆循环返回提升煤浆浓度。

本实用新型的高浓度水煤浆的制备系统具有以下优点：

1)提升了平均粒径≤45μm的煤浆细颗粒比例至35％，使之成为平均粒径为80～100μm的粗粒级煤粉颗粒流动的载体；

2)通过棒磨机和卧式多级水煤浆细磨机的有机组合，并采用分子振动仪，利用超声波特性使煤颗粒内部快速产生热量，实现煤浆浓度提高3％；

3)通过在制备系统中设置分级机，能够对卧式多级水煤浆细磨机进料粒度进行控制，有效的提高了细磨机的研磨效率，同时改善研磨效果。能够有效增大卧式多级水煤浆细磨机的处理能力，在提高研磨量的同时保证水煤浆的研磨效果。

4)本实用新型制备系统的全套流程为湿法流程，安全性及可操作性强。

5)本实用新型的制备系统流程简单，为连续式生产系统，满足水煤浆制备及煤化工企业的连续、稳定生产要求。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型中高浓度水煤浆的制备系统的结构示意图。

图中，1-棒磨机；2-煤浆储槽；3-煤浆输送管道；4-配浆泵；5-分级机；6-粗浆槽；7-多级水煤浆细磨机；8-粗浆输送管道；9-粗浆泵；10-分子振动仪；11-细浆槽；12-细浆输送管道；13-细浆泵；14-过滤器；15-成品煤浆输送管道；16-成品煤浆泵。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了更加清晰的对本实用新型中的技术方案进行阐述，下面以具体实施例的形式进行说明。

实施例

本实用新型提出的一种高浓度水煤浆的制备系统，主要包括原浆制备系统、分级机、粗浆制备系统以及细浆制备系统。

分级机与原浆制备系统连接，然后分级机再分别连接粗浆制备系统以及细浆制备系统，以用于将所述原浆制备系统得到的煤浆通过分级机分别输送到粗浆制备系统以及细浆制备系统。

现有技术中主要是通过细磨机进行磨煤来提升水煤浆细颗粒(≤45μm)比例，但是其效率比较低，因此研发比较高效的研磨系统并实现工业化是满足水煤浆产业发展的需要。并且在水煤浆的研磨过程中，如何提高细磨机的研磨效率及处理能力，是普遍所寄希望的方向。

本实用新型的高浓度水煤浆的制备系统恰好解决了上述技术问题，通过原浆制备系统、分级机、粗浆制备系统以及细浆制备系统的配合协作，可实现高效率的研磨，提高水煤浆细颗粒的比例，并且最终达到提高水煤浆浓度的效果。

参见图1，该实施例的原浆制备系统包括依次连接的棒磨机1、煤浆储槽2，煤粉、添加剂通过管道输送进入所述棒磨机1，煤粉经棒磨机1研磨后并与添加剂以及工艺水混合，一同输送至煤浆储槽2，煤浆储槽2底部设置有煤浆出口，所述煤浆出口通过煤浆输送管道3与所述分级机5连接。煤浆输送管道3上设置有配浆泵4，煤浆通过配浆泵4增压输送至分级机5。

本实用新型中的分级机5包括过滤棒分级机，过滤棒分级机具体为中空结构，进一步地，过滤棒分级机包括过滤棒，过滤棒为中空结构，在过滤棒上设置有网孔，不同粒径尺寸的物料经过滤网孔分级过滤，在煤浆输送管道上设置有配浆泵4。

原浆制备系统主要的作用是通过对煤浆进行初步的研磨送入分级机5进行分级，首先棒磨机1先将原煤(粒径≤20mm)加工艺水和界区外来添加剂一起研磨制浆(粒径≤2.5mm，浓度60％)；然后研磨后的水煤浆再进入煤浆储槽2中，煤浆储槽2中的原浆通过配浆泵4输送到分级机5中，在特定粒径(dcp为80-150μm)处进行分级分成组份A与组份B，大于100dcp粒径为B组分进入粗浆制备系统，组分A则直接进入到细浆制备系统。

粗浆制备系统包括依次连接的粗浆槽6以及多级水煤浆细磨机7，所述粗浆槽6底部设置有粗浆出口，所述粗浆出口通过粗浆输送管道8连接所述多级水煤浆细磨机7，粗浆输送管道8上设置有粗浆泵9，组分B通过粗浆槽6，然后从粗浆槽6的底部出来通过粗浆泵9送入到多级水煤浆细磨机7进行研磨，使之成为接近达到纳米级的水煤浆(平均粒径≤20μm，简称细浆)，然后成为细浆之后的煤浆也输送进入到细浆制备系统进行研磨。

细浆制备系统包括依次连接的分子振动仪10以及细浆槽11，所述分子振动仪10与所述多级水煤浆细磨机7连接，以用于细磨后的煤浆进一步提高细度，细浆槽11的底部设置有细浆出口，所述细浆出口通过细浆输送管道12连接有过滤器14。细浆输送管道12上设置有细浆泵13。从多级水煤浆细磨机7流出的细浆流经分子振动仪10，通过分子振动仪10的作用进一步提高煤浆品质，自流入细浆槽11，在细浆槽11内与分级机5分级后的组分A混合，形成制备好的细浆(浓度45～55％)，然后经过细浆泵13，送入棒磨机1进口溜槽或出口滚筒筛，产出具有良好流动性、高浓度的煤浆(浓度63～65％)。

制备好的成品煤浆通过煤浆储槽2向外排出，在煤浆储槽2的底部设置有成品煤浆输送管道15，在成品煤浆输送管道15上设置有成品煤浆泵16，通过成品煤浆泵16对煤浆储槽2中研磨后的成品煤浆进行增压后输送至下游装置。

另外为了提升细浆质量，在送入棒磨机1之前还通过过滤器14进行过滤之后再送入棒磨机1中。这样整个制备系统不断循环往复的工作，最终提高棒磨机1内的水煤浆的质量。

上述实施例的分级机5优选能满足出料粒径要求的螺旋分级机5、离心气流分级、滚筒筛、或叶轮分级机5，多级水煤浆细磨机7优先选用能满足出料粒径要求的转轴水平设置、多个研磨框间隔布设、笼式结构研磨框的细磨机。分子振动仪10优先选用满足分子振动热量需求的成套设备，安装有分子振动棒、壳体配置配电箱及电控柜。过滤器14为低进高出设置、可拆卸筒心、可自动切出自动清洗的篮式过滤器14。

最后，可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种高浓度水煤浆的制备系统，包括原浆制备系统、以及与所述原浆制备系统连接的分级机，所述分级机分别连接有粗浆制备系统以及细浆制备系统，以用于将所述原浆制备系统得到的煤浆通过所述分级机分别输送到粗浆制备系统以及细浆制备系统。

2.如权利要求1所述的一种高浓度水煤浆的制备系统，其特征在于，所述原浆制备系统包括依次连接的棒磨机、煤浆储槽，煤粉、添加剂通过管道输送进入所述棒磨机，所述煤浆储槽底部设置有煤浆出口，所述煤浆出口通过煤浆输送管道与所述分级机连接。

3.如权利要求2所述的一种高浓度水煤浆的制备系统，其特征在于，所述分级机包括过滤棒分级机，所述过滤棒分级机为中空结构，在所述煤浆输送管道上设置有配浆泵。

4.如权利要求2所述的一种高浓度水煤浆的制备系统，其特征在于，所述粗浆制备系统包括依次连接的粗浆槽以及多级水煤浆细磨机，所述粗浆槽底部设置有粗浆出口，所述粗浆出口通过粗浆输送管道连接所述多级水煤浆细磨机。

5.如权利要求4所述的一种高浓度水煤浆的制备系统，其特征在于，所述粗浆输送管道上设置有粗浆泵。

6.如权利要求4所述的一种高浓度水煤浆的制备系统，其特征在于，所述细浆制备系统包括依次连接的分子振动仪以及细浆槽，所述分子振动仪与所述多级水煤浆细磨机连接，以用于细磨后的煤浆进一步提高细度。

7.如权利要求6所述的一种高浓度水煤浆的制备系统，其特征在于，所述细浆槽的底部设置有细浆出口，所述细浆出口通过细浆输送管道连接有过滤器。

8.如权利要求7所述的一种高浓度水煤浆的制备系统，其特征在于，在所述细浆输送管道上设置有细浆泵。

9.如权利要求7所述的一种高浓度水煤浆的制备系统，其特征在于，所述过滤器与所述棒磨机连通，以用于将细磨后的煤浆循环返回提升煤浆浓度。

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