WO2020259075A1 - 一种废油脂用于煤分选的装置及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种废油脂用于煤分选的装置及使用方法，属于废物再利用领域。该装置包括煤泥分选机、过滤机、滤液收集槽、干燥机；煤泥分选机的顶部设有煤样入口，中部设有注水管，注水管一侧设有废油脂入口，废油脂入口位于煤泥分选机的侧面，同侧底部设有尾煤排出口、煤泥分选机的中部设有搅拌器、底部为斜坡形状；煤泥分选机的另一侧设有刮油带、刮油带顶部与刮板连接，刮板伸出分选机外；刮板另一端位于过滤机的正上方，将油、煤混合物刮下后输送到过滤机中，过滤机将煤和油分离后，过滤机底部的液体出口通往滤液收集槽，侧面的固体出口通往干燥机。本发明创立了新的煤泥分选技术，不再局限于煤泥浮选工艺，提高精煤质量且增加了精煤产品的热值。

Description

一种废油脂用于煤分选的装置及使用方法 技术领域
本发明涉及一种废油脂用于煤分选的装置及使用方法，具体涉及一种将煎炸油、地沟油、潲水油等废油脂应用到煤泥分选的装置及使用方法。属于废物再利用技术领域。
背景技术
随着人们经济水平的提高，带动着餐饮业也快速发展，于是产生了大量的废弃油脂，如地沟油、煎炸油、潲水油等，这些废弃油脂的处理带来了很多的不便和问题。部分废弃油脂被黑心商贩通过非法渠道加工提炼成“食用油”再次流入市场，返回餐桌。而由于动植物油脂经过高温氧化会产生剧毒的黄曲霉素、苯并芘等致癌物质，对人类的健康有极大的危害。因此，对废弃油脂的综合利用可惠及民生，保障人们的健康生活，具有重要的社会意义。
煤炭分选是高效利用煤炭资源的重要方法，包括重力选煤和泡沫浮选主要工艺。针对-0.5mm的煤泥主要采用泡沫浮选的方法提取精煤，而在煤的泡沫浮选过程中，煤的变质程度不同对浮选效果的影响也较大。影响浮选的因素主要有煤的变质程度、煤孔隙结构和含氧官能团。中国发明专利CN 106984440A认为煤的孔隙度是决定其可浮性的关键因素，而且也决定其吸附水的能力，该文献提出了一种废油脂用于煤浮选的装置及工艺，使煤的全油浮选技术有了进一步的发展。
然而废油脂自身有区别于食用油(特别是植物油)的特点，诸如黏度大、密度高、成分复杂等，所以继续开发新的装置和使用方法对煤泥的分选有更大的意义和实用价值。
发明内容
本发明旨在提供一种废油脂用于煤分选的装置及使用方法，其目的在于同时解决废油脂的利用和煤泥的浮选问题，具体提供一种通过废油脂和煤共同作用后分离精煤的装置及使用方法，提出细粒煤分选的新方法。
本发明提供了一种废油脂用于煤分选的装置，包括煤泥分选机、过滤机、滤液收集槽、干燥机；
煤泥分选机的顶部设有煤样入口，中部设有注水管，注水管一侧设有废油脂 入口，废油脂入口位于煤泥分选机的侧面，同侧底部设有尾煤排出口、煤泥分选机的中部设有搅拌器、底部为斜坡形状；
煤泥分选机的另一侧设有刮油带、刮油带顶部与刮板连接，刮板伸出分选机外，搅拌器周围是煤、油、水混合运动，外围是煤和油和水混合相对静置状态；刮油带处于相对静置状态区，刮油带底端没在水中；
刮板另一端位于过滤机的正上方，将油、煤混合物刮下后输送到过滤机中，过滤机将煤和油分离后，过滤机底部的液体出口通往滤液收集槽，侧面的固体出口通往干燥机。
上述装置中，所述搅拌器上方与减速器连接。
上述装置中，所述注水管直通煤泥分选机的底部没于水层下。
本发明提供了上述废油脂用于煤分选的装置的使用方法，包括以下步骤：
(1)废油脂从废油脂入口进入煤泥分选机中，煤泥从煤样入口加入，通过搅拌器搅拌使煤和油充分混合，油和煤混合物受剪切力和重力作用逐渐扩散和下沉；搅拌器周围是煤、油、水混合运动，外围是煤、油和水混合相对静置状态；刮油带处于相对静置状态区，刮油带底端没在水中；
(2)尾煤含矿物质量大且亲水而吸附油少，在重力作用下沉落入分选机底部，底部有一定的倾角(底部是斜坡)，逐渐聚集到尾煤排出口处，由排出口排出；
(3)刮油带从下往上缓慢运动，将吸附了油的精煤粒粘附到刮油带上，随着刮油带上升到达顶部，刮油带顶部将油和煤混合物刮出，经刮板将油煤混合物刮下后进入过滤机中，过滤机将煤和油分离后，分离后滤液流入过滤机下方滤液收集槽，分离后的煤再进入干燥机干燥后得到吸附油的精煤。
上述方法中，所述废油脂是地沟油、潲水油、煎炸油、过期食用油、屠宰场下脚料油脂中的一种或几种。
上述方法中，所述废油脂需先经过脱胶、脱杂、脱臭处理并经过降凝处理，油脂中含水率≤10％，凝固点≤10℃。
上述方法中，原料煤泥含水率≤30％，煤粒粒径≤0.125mm。
上述方法中，所述装置底部的倾角α范围为：10°≤α≤60°。
上述方法中，所述刮油带底端在水中的长度≥5cm。
本发明通过废油脂吸附到煤炭的孔隙结构中增加其表面疏水性同时增大体积，使视密度减小利于上浮；同时使亲水的尾煤与亲油的精煤分离。这种方法不仅可以增加煤的发热量且减少含水量，而且保证了精煤质量，使选煤工艺得到革新。将餐厨等产生的废油脂应用到煤泥分选中是一条提高精煤产率的创新思路，是解决废油脂“变废为宝”的有效途径，与煤的分选结合并开发出新的工艺方法将实现重大的技术革新。
本发明一种废油脂用于煤分选的装置及使用方法的优点在于：
(1)将废油脂作为介质应用到煤泥分选中，使废油脂变废为宝，开创利用新途径；
(2)创立了新的煤泥分选技术，不再局限于煤泥浮选工艺，提高精煤质量且增加了精煤产品的热值；
(3)该方法操作流程简单、适用煤种广、生产成本低，适合工业化推广。
附图说明
图1为本发明废油脂用于煤分选的装置的结构示意图。
图中1为煤样入口；2为注水管；3为废油脂入口；4为尾煤排出口；5为搅拌器；6为刮油带；7为刮板；8为过滤机；9为滤液收集槽；10为干燥机；11为减速器。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。
实施例1：
一种废油脂用于煤分选的装置，包括煤泥分选机、过滤机8、滤液收集槽9、干燥机10；
煤泥分选机的顶部设有煤样入口1，中部设有注水管2，注水管一侧设有废油脂入口3，废油脂入口3位于煤泥分选机的侧面，同侧底部设有尾煤排出口4、煤泥分选机的中部设有搅拌器5、煤泥分选机的底部为斜坡形状；
煤泥分选机的另一侧设有刮油带6、刮油带顶部与刮板7连接，刮板伸出分选机外，搅拌器周围是煤、油、水混合运动，外围是煤和油和水混合相对静置状态；刮油带处于相对静置状态区，刮油带底端没在水中；
刮板另一端位于过滤机8的正上方，将油、煤混合物刮下后输送到过滤机中， 过滤机将煤和油分离后，过滤机底部的液体出口通往滤液收集槽9，侧面的固体出口通往干燥机10。
上述装置中，所述搅拌器5上方与减速器11连接。
上述装置中，所述注水管2直通煤泥分选机的底部没于水层下。
本发明提供了上述废油脂用于煤分选的装置的使用方法，包括以下步骤：
(1)废油脂从废油脂入口3进入煤泥分选机中，煤泥从煤样入口1加入，通过搅拌器5搅拌使煤和油充分混合，油和煤混合物受剪切力和重力作用逐渐扩散和下沉；搅拌器周围是煤、油、水混合运动，外围是煤、油和水混合相对静置状态；刮油带处于相对静置状态区，刮油带底端没在水中；
(2)尾煤含矿物质量大且亲水而吸附油少，在重力作用下沉落入分选机底部，底部有一定的倾角(底部是斜坡)，逐渐聚集到尾煤排出口4处，由排出口排出；
(3)刮油带6从下往上缓慢运动，将吸附了油的精煤粒粘附到刮油带上，随着刮油带上升到达顶部，刮油带6顶部将油和煤混合物刮出，经刮板7将油煤混合物刮下后进入过滤机8中，过滤机将煤和油分离后，分离后滤液流入过滤机下方滤液收集槽9，分离后的煤再进入干燥机10干燥后得到吸附油的精煤。
上述方法中，所述废油脂是地沟油、潲水油、煎炸油、过期食用油、屠宰场下脚料油脂中的一种或几种。
上述方法中，所述废油脂需先经过脱胶、脱杂、脱臭处理并经过降凝处理，油脂中含水率≤10％，凝固点≤10℃。
上述方法中，所述原料煤泥含水率≤30％，煤粒粒径≤0.125mm。
上述方法中，所述装置底部的倾角α范围为：10°≤α≤60°。
上述方法中，所述刮油带底端在水中的长度≥5cm。
具体的过程为：煤样通过进煤样口1加入到分选机中，从进废油脂口3往里加入废油脂，使液位没住搅拌机5的搅拌桨，通过注水管2补加水到容器底端保证水没住刮油带底端5cm；开动搅拌，当煤和油混合扩散到刮油带周围，开动刮油带6；含油的精煤随着刮油带的上升到顶部后，经刮板7刮下后，沿刮板流动滴入过滤机8中：分选机内由于油和煤粒逐渐被刮出，液位下降；当油完全被刮完后，开启过滤机8进行过滤，滤液由下部滤液收集槽9收集，过滤完的煤粒进 入干燥机10进行干燥，最后得到精煤产品。工业分析得灰分A d＝4.49％，水分M ad＝0.28％；测得高位发热量Q gr,v,ad＝31.49MJ/kg比进料煤泥发热量Q gr,v,ad＝25.91MJ/kg提高了4.58MJ/kg。
其余的尾煤混合物一起从尾煤排出口4排出，经过滤干燥后得尾矿产品，经工业分析得A d＝71.3％。
工业实用性
本发明操作流程简单、适用煤种广、生产成本低，适合工业化推广，具有工业实用性。

Claims (8)

  1. 一种废油脂用于煤分选的装置，其特征在于：包括煤泥分选机、过滤机、滤液收集槽、干燥机；
    煤泥分选机的顶部设有煤样入口，中部设有注水管，注水管一侧设有废油脂入口，废油脂入口位于煤泥分选机的侧面，同侧底部设有尾煤排出口、煤泥分选机的中部设有搅拌器、底部为斜坡形状；
    煤泥分选机的另一侧设有刮油带、刮油带顶部与刮板连接，刮板伸出分选机外，搅拌器周围是煤、油、水混合运动，外围是煤和油和水混合相对静置状态；刮油带处于相对静置状态区，刮油带底端没在水中；
    刮板另一端位于过滤机的正上方，将油、煤混合物刮下后输送到过滤机中，过滤机将煤和油分离后，过滤机底部的液体出口通往滤液收集槽，侧面的固体出口通往干燥机。
  2. 根据权利要求1所述的废油脂用于煤分选的装置，其特征在于：所述搅拌器上方与减速器连接。
  3. 根据权利要求1所述的废油脂用于煤分选的装置，其特征在于：所述注水管直通煤泥分选机的底部没于水层下；所述刮油带底端在水中的长度≥5cm。
  4. 根据权利要求1所述的废油脂用于煤分选的装置，其特征在于：上述方法中，所述煤泥分选机底部斜坡的倾角α范围为：10°≤α≤60°。
  5. 一种权利要求1～4任一项所述的废油脂用于煤分选的装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤：
    (1)废油脂从废油脂入口进入煤泥分选机中，煤泥从煤样入口加入，通过搅拌器搅拌使煤和油充分混合，油和煤混合物受剪切力和重力作用逐渐扩散和下沉；搅拌器周围是煤、油、水混合运动，外围是煤、油和水混合相对静置状态；刮油带处于相对静置状态区，刮油带底端没在水中；
    (2)尾煤含矿物质量大且亲水而吸附油少，在重力作用下沉落入分选机底部，底部为斜坡形状，尾煤含矿物质沿斜坡逐渐聚集到尾煤排出口处，由排出口排出；
    (3)刮油带从下往上缓慢运动，将吸附了油的精煤粒粘附到刮油带上，随 着刮油带上升到达顶部，刮油带顶部将油和煤混合物刮出，经刮板将油煤混合物刮下后进入过滤机中，过滤机将煤和油分离后，分离后滤液流入过滤机下方滤液收集槽，分离后的煤再进入干燥机干燥后得到吸附油的精煤。
  6. 根据权利要求5所述的废油脂用于煤分选的装置的使用方法，其特征在于：所述废油脂是地沟油、潲水油、煎炸油、过期食用油、屠宰场下脚料油脂中的一种或几种。
  7. 根据权利要求6所述的废油脂用于煤分选的装置的使用方法，其特征在于：所述废油脂需先经过脱胶、脱杂、脱臭处理并经过降凝处理，油脂中含水率≤10％，凝固点≤10℃。
  8. 根据权利要求5所述的废油脂用于煤分选的装置的使用方法，其特征在于：原料煤泥含水率≤30％，煤粒粒径≤0.125mm。
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