一种提升水煤浆浓度的制浆装置制造方法及图纸

技术编号:39356014 阅读:16 留言:0更新日期:2023-11-18 11:03
本申请涉及水煤浆气化技术领域,提供一种提升水煤浆浓度的制浆装置,包括:依次连接的原煤仓、磨煤机、低压煤浆泵、水煤浆槽、高压煤浆泵和水煤浆气化炉,所述磨煤机的入口连接有高温水管,所述高温水管上设有热换器,所述高温水管的一端为出口端,另一端为入口端,所述出口端与所述磨煤机连接,经过所述热换器后,所述入口端与高温制浆设备的排水口连接,所述热换器连接有循环冷却水管,所述热换器与所述出口端之间的所述高温水管上设有第一温度计。其利用制浆用高温工业废水的余热与常温煤混合制浆,提高水煤浆温度和浓度,降低水煤浆粘度,在不改造气化炉条件下,降低有效气煤耗和氧耗,提升气化经济效益,延长水煤浆烧嘴寿命。延长水煤浆烧嘴寿命。延长水煤浆烧嘴寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种提升水煤浆浓度的制浆装置


[0001]本申请属于水煤浆气化
,更具体地说,是涉及一种提升水煤浆浓度的制浆装置。

技术介绍

[0002]我国是煤炭资源储存和消费大国,这为煤炭相关领域的发展提供了有利条件。水煤浆气化是目前应用最广泛的煤炭清洁高效利用方式。作为水煤浆气化工艺原料,水煤浆是一种宽粒径范围和高固含量的复杂、多级、分散悬浮体系,影响其成浆性和流变性的因素十分复杂,它与煤的性质、颗粒形状和粒径分布、添加剂组成、制浆工艺、浆体温度以及浓度等密切相关。
[0003]煤浆浓度对气化经济效益有重大影响。根据五环工程公司唐凤金的研究,煤浆浓度每提升1个百分点,有效气浓度提升0.4个百分点,有效气煤耗降低10kg/KNM3、有效气氧耗降低10kg/KNM3。对于60万吨/年水煤浆气化制甲醇装置,煤浆浓度每提升1个百分点,可以增加经济效益2100万元。
[0004]但由于煤浆浓度与粘度正相关,煤浆浓度上升带来粘度相应上升。当煤浆粘度大于1200cp时,则流动性变差,不符合高压煤浆泵要求。因此受煤浆粘度限制,煤浆浓度不能无限增加。如何在满足煤浆粘度小于1200CP的条件下,尽可能提升煤浆浓度成为业界研究重点。目前,业内提升煤浆浓度的方法主要有4种:配煤技术、粒度级配法、煤浆加热法和高效添加剂法。
[0005]1、配煤技术
[0006]煤中内水含量越高则煤浆浓度越低,配煤技术提升煤浆浓度的原理为在高内水含量的烟煤中掺入少量低内水含量的无烟煤,制得内水含量较低的混合煤,从而提升煤浆浓度。但无烟煤通常灰分高于烟煤,因此制得的混合煤的灰分上升,容易引起气化炉渣口堵塞。
[0007]2、粒度级配法
[0008]粒度级配法提升煤浆浓度的原理为将部分成品煤浆(粗煤浆)再磨一次,降低粒度,制备粒度较小的细煤浆,然后再与粗煤浆混合,采用粒度级配原理提升煤浆浓度。但此法需要增加一台细磨机,投资和运行成本较高,实际运行效果难以达到设计值。
[0009]3、高效添加剂法
[0010]以高分子化合物为活性成分的高效水煤浆添加剂比传统木质素磺酸钠添加剂能有效提升煤浆浓度。但此类高效水煤浆添加剂价格是传统木质素磺酸钠的5倍,经济效益差。
[0011]4、煤浆加热法
[0012]在适当的温度范围内,水煤浆的表观粘度随着温度的升高而降低。在煤浆泵出口增加煤浆间接加热器,可以提升煤浆温度降低煤浆粘度,但煤浆间接加热器容易结垢堵塞。
[0013]公告号为CN209568076U的专利公开了一种磨煤水煤浆提温制备系统,其使用蒸发
热水塔的170℃高温热水(0.8MPag)加热50℃的低温制浆用水,制备95℃制浆用水,可以提升煤浆温度降低煤浆粘度,但170℃高温热水(0.8MPag)直接加入常压水槽加热低温制浆用水容易引起水槽振动,同时蒸发热水塔的高温条件需要损耗大量的能量,造成能耗高,成本高。
[0014]因此,如何低成本高可靠提升煤浆浓度成为一个亟需解决的问题。

技术实现思路

[0015]针对上述现有技术的不足,本申请实施例的目的在于提供一种提升水煤浆浓度的制浆装置,其利用制浆用高温工业废水的余热(98℃、常压)与常温煤混合制浆,提高水煤浆温度和浓度,降低水煤浆粘度,在不改造气化炉条件下,降低有效气煤耗和氧耗,提升气化经济效益,延长水煤浆烧嘴寿命。
[0016]为实现上述目的,本申请采用的技术方案是:提供一种提升水煤浆浓度的制浆装置,包括:依次连接的原煤仓、磨煤机、低压煤浆泵、水煤浆槽、高压煤浆泵和水煤浆气化炉,所述磨煤机的入口连接有高温水管,所述高温水管上设有热换器,所述高温水管的一端为出口端,另一端为入口端,所述出口端与所述磨煤机连接,经过所述热换器后,所述入口端与己内酰胺装置的高温制浆设备的排水口连接,所述热换器连接有循环冷却水管,所述热换器与所述出口端之间的所述高温水管上设有第一温度计。
[0017]在一个实施方式中,所述高温制浆设备与所述热换器之间的所述高温水管上设有第一阀门。
[0018]在一个实施方式中,所述循环冷却水管上设有第二阀门。
[0019]在一个实施方式中,所述水煤浆槽上设有第二温度计。
[0020]在一个实施方式中,所述热换器与所述出口端之间的所述高温水管内的水温为60

95℃。
[0021]在一个实施方式中,所述热换器(8)与所述出口端之间的所述高温水管(7)内的水温为60

70℃。
[0022]在一个实施方式中,所述热换器与所述出口端之间的所述高温水管上设有流量计。
[0023]在一个实施方式中,所述原煤仓与磨煤机之间的第一管道,所述磨煤机与水煤浆槽之间的第二管道,以及水煤浆槽与水煤浆气化炉之间的第三管道均采用保温管,所述水煤浆槽的外侧设有保温层。
[0024]在一个实施方式中,所述磨煤机的入口连接有水煤浆添加剂管道。
[0025]本申请提供的一种提升水煤浆浓度的制浆装置的有益效果在于:通过高温制浆设备产生的高温工业水或废水(98℃、常压),经过热换器进行热量交换后,在第一温度计的显示下,将水温控制在60

95℃之间,然后和常温煤在磨煤机内混合制浆,得到温度为40

60℃的水煤浆,再高压煤浆泵的作用下送入到水煤浆气化炉内,40

60℃的温度下,水煤浆粘度控制在700

1200CP之间,煤浆浓度可以达到62

64%wt,相对现有技术的常温制作,煤浆浓度提升1

2个百分点。该制浆装置充分利用高温制浆设备产生的高温工业废水的余热提高水煤浆温度和浓度,不需要额外的能量来源,成本低;在不改造气化炉条件下,降低有效气煤耗和氧耗,提升气化经济效益,延长水煤浆烧嘴寿命。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,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申请的一些实施例,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。
[0027]图1为本申请实施例提供的一种提升水煤浆浓度的制浆装置的爆炸结构示意图。
[0028]其中,图中各附图标记:
[0029]1、原煤仓;2、磨煤机;3、低压煤浆泵;4、水煤浆槽;5、高压煤浆泵;6、水煤浆气化炉;7、高温水管;8、热换器;9、循环冷却水管;10、第一温度计;11、第一阀门;12、第二阀门;13、第二温度计;14、水煤浆添加剂管道;15、流量计。
具体实施方式
[0030]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
[0031]需要说明的是,当元件被称为“固定本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升水煤浆浓度的制浆装置,其特征在于,包括:依次连接的原煤仓(1)、磨煤机(2)、低压煤浆泵(3)、水煤浆槽(4)、高压煤浆泵(5)和水煤浆气化炉(6),所述磨煤机(2)的入口连接有高温水管(7),所述高温水管(7)上设有热换器(8),所述高温水管(7)的一端为出口端,另一端为入口端,所述出口端与所述磨煤机(2)连接,经过所述热换器(8)后,所述入口端与己内酰胺装置的高温制浆设备的排水口连接,所述热换器(8)连接有循环冷却水管(9),所述热换器(8)与所述出口端之间的所述高温水管(7)上设有第一温度计(10)。2.如权利要求1所述的一种提升水煤浆浓度的制浆装置,其特征在于:所述高温制浆设备与所述热换器(8)之间的所述高温水管(7)上设有第一阀门(11)。3.如权利要求1所述的一种提升水煤浆浓度的制浆装置,其特征在于:所述循环冷却水管(9)上设有第二阀门(12)。4.如权利要求1所述的一种提升水煤浆浓度的制浆装置,其特征在于:所述水煤浆槽(4)上设有第二温度计(13)。5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员:王贵顺宋星星温繁生雷曼王建黄波
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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