水煤浆制备装置、系统及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种水煤浆制备装置、系统和方法。水煤浆装置包括用于接收第一水煤浆和第二煤颗粒以产生水煤浆混合物的收容装置及用于加热所述水煤浆混合物以产生第二水煤浆的加热装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一 种用于制备水煤浆的装置、系统和方法，尤其涉及一种利用低阶煤制备水煤浆的装置、系统和方法。
技术介绍
在煤的气化领域中，通常采用两种方法将煤输入到气化炉中进行气化。一种方法是利用加压的氮气气动输送煤粉，并将其喷射进气化炉。另一种方法是先准备煤和水的浆体，S卩“水煤浆”，而后将该水煤浆输送到气化炉中进行气化。由于水煤浆方法比采用干煤粉的气化方法更简单可靠，更便于进料，且可用于较高的气化压力，因而其得到了广泛应用。通常，水煤浆中具有较高的煤浓度可以带来较高的气化效率以及较低的煤和氧的消耗。因此,在制备过程中，常期望制备出含有较高浓度煤的水煤浆，从而可以以较经济的方式对水煤浆进行气化。一些方法已经被尝试来提高水煤浆中煤的浓度。例如，在水煤浆中添加添加剂来提高水煤浆中煤的浓度。然而，水煤浆中可添加的添加剂的量受到一定的限制，从而通过持续的增加水煤浆中添加剂的量来提高水煤浆中煤的浓度是比较困难的。另外，额外加入的添加剂不仅可导致成本上升而且在水煤浆在气化过程中导致煤灰熔点(Ash FusionTemperature)的改变。所以，需要提供一种新的用于制备具有较高煤浓度的水煤浆的装置、系统和方法。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例提供了一种水煤浆装置。该水煤浆装置包括用于接收第一水煤浆和第二煤颗粒以产生水煤浆混合物的收容装置及用于加热所述水煤浆混合物以产生第二水煤浆的加热装置。本专利技术另一个实施例提供了一种水煤浆系统。该水煤浆系统包括用于研磨煤以产生煤颗粒的研磨装置、第一水煤浆装置及第二水煤浆装置。所述第一水煤浆装置与所述研磨装置流体相通以接收所述煤颗粒的第一部分来产生第一水煤浆。所述第二水煤浆装置与所述研磨装置和第一水煤浆装置流体相通以接收并加热所述煤颗粒的第二和所述第一水煤浆来产生第二水煤浆。本专利技术实施例进一步提供了一种水煤浆方法。该水煤浆方法包括把第一水煤浆输入水煤浆装置；把第二煤颗粒输入所述水煤浆装置以与所述第一水煤浆相混合以产生水煤浆混合物及加热所述水煤浆混合物以产生第二水煤浆。附图说明通过结合附图对于本专利技术的实施例进行描述，可以更好地理解本专利技术，在附图中图I为本专利技术用于制备水煤浆的系统的一个实施例的示意图。具体实施例方式图I所示为本专利技术用于制备水煤浆的系统10的一个实施例的示意图。在本专利技术实施例中，“水煤浆”可指一定数量的煤、水和添加剂的混合物，其可产生用于发电、加热、支持加工和制造中所使用的能量。近年来，水煤浆的使用已成为使用传统燃油和煤炭的一种替代性选择。在一定的应用中，水煤衆可包括从55%到70%重量百分比(Weight Percentage,wt% )的煤颗粒，从3(^1:%到45wt%的水,和少于lwt%的添加剂。本专利技术的实施例不限于可用于水煤浆中的任何特定类型的煤或添加剂。在非限制性示例中，添加剂的可包括烷基萘横酸盐(Alkylnaphthelene Sulfonate)和聚氧化烯烧基醚(Polyoxyalkylene AlkylEther)。 通常，在应用中，提高水煤浆中煤的浓度可提升气化效率，减少煤和氧气的消耗。较高的煤浓度可通过将煤研磨至合适的粒度分布，同时，选择合适的添加剂，并适当地将煤、水和添加剂混合从而来制备具有合适浓度、粘度、稳定性和质量的水煤浆。如图I所示，水煤浆制备系统10包括存储装置11、研磨装置12、第一水煤浆装置13、泵14及第二水煤浆装置15。在本专利技术实施例中，存储装置11可用于接收并存储煤，其与研磨装置12流体相通(In Fluid Communication)从而可把煤输入进研磨装置12中。在一些实施例中，煤可包括高阶煤(High Rank Coal)和低阶煤(Low Rank Coal)中的一种或多种。在非限制示例中，高阶煤可包括烟煤(Bituminous)和无烟煤(Anthracite)。低阶煤可包括次烟煤(Sub-bituminous coal)和褐煤(Lignite)。在一个示例中，煤可包括低阶煤。研磨装置12用于把来自于存储装置11中的煤研磨成具有合适的煤的粒度分布(Particle Size Distribution)的煤颗粒16。在非限定示例中，本专利技术实施例并不局限于任何特定的煤的粒度分布，而且可根据具体的应用来确定合适的煤的粒度分布。在一些示例中，研磨装置12可包括球磨装置或其他合适的研磨装置。在本实施例中，来自研磨装置12的煤颗粒16可作为煤颗粒源，其包括第一煤颗粒17和第二煤颗粒18。第一水煤浆装置13与研磨装置12流体相通用来接收第一煤颗粒17。另外，一定量的水19和添加剂20也可加入到第一水煤浆装置13中以与其内的第一煤颗粒17相混合从而形成第一水煤浆21。在一些实施例中，第一水煤浆装置13可包括容器(未标注)，从而水19、添加剂20和第一煤颗粒17可在其内混合来形成第一水煤浆21。在一定的应用中，水煤浆制备系统10可设置有混合装置(未图示)来搅拌混合水19、添加剂20和第一煤颗粒17。第二水煤浆装置15与第一水煤浆装置13和研磨装置12流体相通，从而来分别接收第一水煤浆21和第一煤颗粒18。这样，第一水煤浆21和第一煤颗粒18可在第二水煤浆装置15中进行混合并处理以形成可输入进气化装置23中进行气化用来产生能源的第二水煤浆22。在一定的应用中，泵14可设置在第一和第二水煤浆装置13、15间并与其流体相通，从而把第一水煤浆21输送进第二水煤浆装置15内。在一些应用中，泵14并不限制与任何特定的泵。在图I所示的实施例中，第二水煤浆15包括收容装置24和加热装置25。收容装置24可具有任何合适的形状，其开设有至少一个入口和至少一个出口(未标注)。第一水煤浆21和第二煤颗粒18可通过至少一个入口输入进收容装置24中从而在其内形成水煤浆混合物。第二水煤浆22可通过至少一个出口从收容装置24输出用于进入气化装置23。在非限定实施例中，加热装置25可设置在收容装置24上，其用来加热收容装置24内的水煤浆混合物从而来产生第二水煤浆22。在一些示例中，加热装置25可包括电加热器或其他合适的加热装置。在一定的应用中，由于加热装置25的加热作用，水煤浆混合物在收容装置24内发生闪蒸(Flash Evaporation),从而促使第二水煤衆22的产生。在一些实施例中，第一和第二煤颗粒17、18可均为干燥状态(Dry State)。第二煤颗粒18的重量约为第一煤颗粒17重量的从30%到50%间。随着第二煤颗粒18输入进收容装置24内以与第一水煤浆21混合，水煤浆22中的煤的浓度便提高了。另外，加热装置25加入水煤浆混合物，从而煤颗粒16及/或水煤浆混合物中的至少一部分湿气可被蒸 发或释放以进一步提高水煤浆22中煤的浓度。因此，第二水煤浆22中的煤的浓度可大于第一水煤浆21中煤的浓度。图I所示的实施例仅是示意性的。尽管在图I所示的实施例中仅图示了一个研磨装置12，本专利技术实施例也可设置一个以上的研磨装置用来产生煤颗粒16。在图I所示的实施例中，第一和第二煤颗粒17、18通过同一个研磨装置12产生，并且从同一个煤颗粒源16中分离出来。这样，第一和第二煤颗粒17、18可具有相似或相同的特性，比如具有相同或相似的煤粒度分布。在其他示例中，第一和第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水煤浆装置，包括：收容装置，其用于接收第一水煤浆和第二煤颗粒以产生水煤浆混合物；及加热装置，其用于加热所述水煤浆混合物以产生第二水煤浆。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡立舜，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：