一种利用低阶煤制备高浓度水煤浆的生产系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种利用低阶煤制备高浓度水煤浆的生产系统，其特征在于：它包括通过传送带依次首尾相连的储煤仓、破碎机、粗磨机，所述粗磨机有两个出口，分别连接细磨机与过滤器，所述细磨机的出口接回到所述粗磨机的入口，所述过滤器的出口通过一剪切泵接入到均质熟化罐，所述细磨机与粗磨机均连通一水／添加剂装置，所述粗磨机与细磨机之间的传输通道上设置有计量泵。本实用新型专利技术可在常温条件下，通过湿式粗研磨与湿式细研磨的组合研磨方式，改善水煤浆中煤粒的粒度分布，在低阶原煤的破磨中只加入少量的水和添加剂就能得到高浓度水煤浆，为大规模利用制备水煤浆成为可能。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水煤桨生产系统，特别是关于一种利用低阶煤制备高浓度水 煤浆的生产系统。
技术介绍
伴随社会经济的发展，国际油价具有上升趋势，而且燃油资源日趋短缺。水 煤浆是燃油的理想替代品，而水煤浆的浓度和粒度直接影响水煤浆替代燃油的效 果。利用常规的制浆系统制备高浓度的水煤浆，往往要选择容易成浆的含水量低 的煤种，而我国占煤炭储量比重最大的低阶煤却是水含量较高，被列为不易成浆 的煤种，处于未利用的状态，造成了资源的大大浪费。利用水含量高的低阶煤制备高浓度水煤浆的主要难题集中在降低煤的水含量上。中国专利CN1081201A提出的利用在低于水的临界温度(523 647.3K)且一 氧化碳和水存在时，对含水量高的低阶煤进行水热处理(0.2 6h)后，煤中孔壁 具有憎水性，同时煤体变得致密，使煤的含水量降低，从而制备出含煤量高的水 煤浆。这虽然可以有效地改良并随之降低低阶煤的含水量，但由于采用较高的处 理温度和较长的处理时间，与工业化要求的较低的温度和较短的时间是相违背的， 从而限制了低阶煤广泛用于制备高浓度的水煤浆。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供了一种在室温和较短时间条件下，利用低阶 煤制备高浓度水煤浆的生产系统。为实现上述目的，本技术采取以下技术方案 一种利用低阶煤制备高浓 度水煤浆的生产系统，它包括通过传送带依次首尾相连的储煤仓、破碎机、粗磨 机，所述粗磨机有两个出口，分别连接细磨机与过滤器，所述细磨机的出口回接 到所述粗磨机的入口，所述过滤器的出口通过一剪切泵接入到均质熟化罐，所述 细磨机与粗磨机均连通一水/添加剂装置，所述粗磨机出口与细磨机入口之间的传 输通道上，以及水/添加剂装置与细磨机之间的传输通道上，分别设置有计量泵。所述破碎机包括一破碎罐，在破碎罐顶部设置有进料口，破碎罐中心设置有 转轴，沿转轴从上至下依次设置有打击锤、布料盘和磨辊，所述打击锤和磨辊在 所述转轴上为悬臂连接，反击板固定在罐体内壁与所述打击锤高度对应位置上， 所述反击板上、下分别设置有隔板，磨环固定在罐体内壁与所述磨辊高度对应位置上，所述磨环与磨辊之间留有自然间隙5 10mm。所述打击锤在所述转轴上分层设置，并且每层有4 8个。 所述布料盘盘面上具有螺旋槽，并且自盘的中心向外缘端向下倾斜。 所述磨辊在所述转轴上均布为4 8个。所述细磨机包括固定在钢架上的一磨筒和电机，所述电机竖直固连一伸入到 磨筒里的搅拌轴，所述搅拌轴上固定多条搅拌棒，进料口设置在所述磨筒底部， 出料口设置在所述磨筒上部，所述磨筒为双层结构，内层为多面体。所述磨筒为单体结构或多体串联结构，高径比为1:1 8:1。所述磨筒上设置有至少一个压縮空气进口 。所述搅拌棒为间隔70 300mm分层设置，且每一层所述搅拌棒均匀分布为4 12条，所述搅拌棒外端的线速度为8 10m/s。本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本技术通过破 碎加粗、细两级研磨，三道工序进行超细破磨，实现了 "多破少磨"的要求，大 幅度降低了水煤浆的制备能耗。2、本技术可在室温条件下，通过湿式粗研磨 与湿式细研磨的组合研磨方式，改善水煤浆中煤粒的粒度分布，制备出可以进行 工业化应用的高浓度水煤桨。3、本技术引用低阶原煤，在研磨过程中加入适 量的水和添加剂，既利用了低阶煤的水含量，又能制备出高浓度的水煤浆，为大 规模利用低阶煤制备水煤浆成为可能。附图说明图1是本技术的结构示意图图2为破碎机结构示意图图3为细磨机结构示意图具体实施方式以下结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。如图1所示，本技术系统结构主要包括储煤仓l、破碎机2、粗磨机3、 细磨机4、过滤器5、水/添加剂装置6、.剪切泵7、均质熟化罐8。储煤仓l利用 皮带输送机与破碎机2相接，破碎机2的排料口通过传送带接入粗磨机3。粗磨机 3有两个出口，分别接入细磨机4与过滤器5，细磨机4的出口通过管路回接到粗 磨机3。过滤器5的出口通过剪切泵7连接到均质熟化罐8。水/添加剂装置6同 时连通粗磨机3与细磨机4。粗磨机3出口与细磨机4入口之间的传输通道上，以 及水/添加剂装置6与细磨机4的传输通道上，分别设置计量泵9和计量泵9'。本技术提供的破碎机2依赖其独特的结构，具有破碎效率高，粒径小、均匀等特点。如图2所示，破碎机2包括一破碎罐10，在破碎罐10顶部设置有进 料口 11，破碎罐10中心设置有电机带动的转轴12。沿转轴12从上至下依次连接 有打击锤13、布料盘14和磨辊15。磨环16设在罐体内壁与磨辊15等高处。打 击锤13通过锤架悬臂连接在转轴12上，并且锤架从上至下至少设置为一组，每 组安装有4 8个打击锤。在罐体内壁上与打击锤高度对应地设置有反击板17，煤 料落下后在打击锤与反击板17之间被敲打。因为打击锤13在转轴12上为悬臂摆 动，所以打击锤13与反击板17之间的间隙可调节。反击板17上、下位置上分别 设置有向下倾斜的隔板18，用于防止煤料被打击锤敲打飞溅。布料盘14盘面上具 有螺旋槽，并且自盘的中心向外缘端向下倾斜。布料盘14接住上方来的煤料，经 筛选下滑至下方的磨辊15处。磨辊15也是通过磨辊架悬臂连接在转轴12上，并 且设置为4 8个，均匀分布，磨辊15与磨环16之间留有自然间隙5 10mm。因 为磨辊15在转轴12的带动下悬臂摆动，所以间隙通过离心作用可自动调节。煤 料受到多次挤压和研磨急剧破碎，煤料颗粒变小时，磨辊15会向外扩展旋转，由 此实现了大部分煤料粒径达到3mm，有的甚至小于1 ram，保证了产品粒度的均匀 性。破碎机2的排料口接入粗磨机3，粗磨机为球磨机或是棒磨机，粗磨机的两个 出口分别接细磨机4和过滤器5。因为粗磨机3和细磨机4均连接水/添加剂装置 6，所以均为湿式研磨。细磨机4也是本技术的独特组成部分，如图3所示， 它主要由减速电机19、单级或多级的磨筒20、搅拌器21、支撑钢架22等部件组 成。搅拌器21包括设置在磨筒20内的搅拌轴23和搅拌轴上安装有若干条搅拌棒 24。减速机电机19与插入到磨筒20内的搅拌轴23自上而下直联，搅拌棒24在 搅拌轴23上分层安装，每层之间的距离为70 300mm，且每一层搅拌棒围绕搅拌 轴23均匀分布为4 12条，搅拌棒24旋转时外端的线速度为8 10m/s。磨筒20 高径比为1:1 8:1，根据电机功率和研磨容量要求，磨筒20可以设置为单体或多 体串接的结构形式。在磨筒20的上部设置有出料口 25，底部设置有进料口26， 在筒体的不同部位根据需要设置有多个压縮空气入口 27，通入0. 3 0. 4MPa、0. 7 0.8mVmin的压縮空气，使物料松散后便于搅拌。磨筒20的筒体本身为双层结构， 内层为多面体，比如为六面体、八面体或任一正多面体，或圆柱体加折流板而成 的多面体。给料粒径小于lmm的煤颗粒，从细磨机4出料时90%重量比的煤颗粒 平均粒径则会小于10iim，达到了超细磨的要求。细磨机4的出口接回到粗磨机3的入口。从过滤器5出来的料经剪切 7打 入到均质熟化罐8中。对低阶原煤进行超细破碎，直至煤粒粒径《3mm，将破碎后的煤粒与水按6 8: 4 2的质量比例混合，再将混合物进行湿式粗研磨，使粗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用低阶煤制备高浓度水煤浆的生产系统，其特征在于：它包括通过传送带依次首尾相连的储煤仓、破碎机和粗磨机，所述粗磨机的出口分别连接一细磨机和一过滤器，所述细磨机的出口通过管路连接所述粗磨机的入口，所述过滤器的出口通过一剪切泵连接一均质熟化罐，所述细磨机和粗磨机均连通一水／添加剂装置，所述粗磨机出口与细磨机入口之间的管路上，以及所述水／添加剂装置与所述细磨机之间的管路上，分别设置有一计量泵。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何国锋，梁兴，段清兵，王国房，贾传凯，张胜局，纪磊，郭志新，刘解，王秀月，
申请(专利权)人：北京海淀华煤水煤浆技术开发中心，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]