[发明专利]一种提高低阶煤水煤浆成浆性的系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于水煤浆技术领域，涉及一种提高低阶煤水煤浆成浆性的系统及方法。

背景技术

煤炭是我国的主要能源，在未来相当长的时间内不会改变。国家实施洁净煤计划，把洁净煤技术作为提高煤炭利用效率，减少环境污染的重要手段，正受到社会各界越来越多的关注，发展包括水煤浆技术在内的洁净煤技术是摆在国人面前的紧迫任务。控制煤炭在利用过程的节能减排，是实施可持续发展能源战略的必然要求和现实选择。

神府煤是低灰、特低硫、低磷，中高发热量的优质动力煤。神府煤田是我国特大煤田之一，因此促进神府煤合理利用，改善神府煤的利用结构是实现可持续发展能源战略的现实选择。水煤浆作为一种新型煤基液态清洁燃料，具有石油一样的流动特性，而且具有比原煤更为优越的燃烧特性，但神府煤变质程度低，属于难成浆煤种，制浆浓度一般只能达到60%。低浓度水煤浆存在以下缺点：

（1）作为锅炉燃烧使用，发热量低，降低了锅炉的燃烧效率。

（2）对于陕北地区缺水的现状，制备低浓度水煤浆意味需要更多的水资源。

（3）低浓度水煤浆增加了运输成本。

（4）作为气化用水煤浆，低浓度水煤浆（低于60%）致使水煤浆气化煤耗和氧耗高，直接影响到冷煤气效率。

（5）高浓度水煤浆稳定性明显优于低浓度水煤浆。

因此提高低阶煤水煤浆成浆性，提高低阶煤水煤浆浓度在促进神府煤清洁利用、发展煤气化技术方面就显得尤为重要。

影响煤成浆性的因素很多，其中“级配”技术是提高煤粉堆积效率，制备高浓度水煤浆的关键技术。有关级配的数学模型包括：Rosin-Rammler，Gaudin-Schuhmann，及Alfred模型。Alfred模型具有较好的普适性，并且与粒度分布检测仪具有较好的相容性，可用于指导提高低阶煤的水煤浆的成浆性。干法制粉的优点在于对煤粉的粒度分布具有较强的可控性：通过调整设备工艺参数控制煤粉的粒度分布，利用Alfred模型指导粗细煤粉搭配比例，是我们提高低阶煤水煤浆浓度的基本思路。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高低阶煤水煤浆成浆性的系统及方法，该系统解决了现有技术中存在的问题，通过采用双立磨系统使煤粉具备更高的堆积效率，增加了煤粉的产量；通过烘干减少了煤粉水分，增加了煤粉的成浆性。该设备系统环保、噪音低、改善了生产操作环境，保障了安全生产，达到了精确定量的控制调浆。其设备适用于制备各种高、中浓度的水煤浆。该方法可将低阶煤水煤浆浓度提高至少3%，并且该工艺方法实现了工业化生产。

本发明所采用的技术方案是：

一种提高低阶煤水煤浆成浆性的系统，包括制粉系统和细粉分离系统，所述制粉系统包括由依次相连的输送原煤的仓带式输送机输煤皮带、缓冲仓、称重式给煤机和立式磨机、以及立式磨机连通立磨干燥机构构成的两套立式磨机构；所述立式磨机连接至1#脉冲布袋收尘装置，1#脉冲布袋收尘装置通过给料机连接斗提机，斗提机分别连接至粗粉成品仓和细粉成品仓，粗粉成品仓和细粉成品仓上分别设置有2#脉冲布袋收尘装置；

所述细粉分离系统包括与细粉成品仓相连的缓冲仓，缓冲仓依次连通一级分级机和二级分级机，一级分级机和二级分级机分别连通细粉收集仓和超细粉收集仓；二级分级机连通有4#脉冲布袋收尘装置；

所述粗粉成品仓通过浓相输送器连通至调浆系统；所述细粉收集仓通过输送带连通至调浆系统。

进一步地，所述制粉系统中，立磨干燥机构包括热风炉，热风炉通过1#螺杆泵连通炉前水煤浆罐为热风炉提供能源，热风炉通过除尘装置连通立式磨机。

进一步地，所述制粉系统中，1#脉冲布袋收尘装置和2#脉冲布袋收尘装置通过通风机与压缩空气系统相连通；所述细粉分离系统中，4#脉冲布袋收尘装置分别连通有袋收尘收集仓和引风机。

进一步地，所述制粉系统中，1#脉冲布袋收尘装置和2#脉冲布袋收尘装置、以及立式磨机、粗粉成品仓和细粉成品仓中设有CO₂灭火系统。

进一步地，所述制粉系统中，给料机包括小螺旋给料机和大螺旋给料机，小螺旋给料机位于1#脉冲布袋收尘装置下方，大螺旋给料机位于小螺旋给料机下方，且大螺旋给料机与小螺旋给料机相连。

进一步地，所述细粉分离系统中，缓冲仓上设有3#脉冲布袋收尘装置。

相应地，本发明还给出了一种提高低阶煤水煤浆成浆性的方法，包括下述步骤：

A.粗粉的制备：