[发明专利]一种绞龙式连续反应装置及其除灰方法

说明书

本发明涉及一种绞龙式连续反应装置及其除灰方法，包括：反应器、绞龙装置、以及驱动机构；所述绞龙装置设置在所述反应器内，在所述驱动机构的作用下，所述绞龙装置带动所述反应器内的物料移动并进行搅拌反应；所述反应器与水平面具有一定夹角，所述夹角为3°～75°；所述反应器上设有固体原料进口、固体反应料出口、液体原料进口、液体反应料出口、以及排空出口；所述固体物料通过所述绞龙装置与所述液体物料在所述反应器内接触，并且越靠近所述固体反应料出口，所述液体物料的浓度越高。本发明的装置可实现煤炭化学除灰分的连续化生产，实现实验室阶段成果应用到工业化中来。

技术领域

本发明涉及加热装置技术领域，尤其是涉及一种绞龙式连续反应装置及其除灰方法。

背景技术

在全世界的一次能源消费结构中，石油、天然气、煤炭仍占据主要地位，总量达到了世界能源消费总量的86.3％；其中石油为32.57％，天然气为23.71％，煤炭为30.03％。在中国的一次能源消费结构中，石油、天然气、煤炭三者总占比为89.1％，高于世界平均水平，其中石油占比为17.51％，天然气为5.62％，煤炭为66.03％。因此，中国作为一个“富煤、贫油、少气”国家的基本面貌没有改变，煤炭在国家能源结构中依然处于主导地位。

近年来，中国现代煤化工技术取得了长足的进步和发展，在煤制活性炭、煤制油、煤制天然气、煤制烯烃、煤制乙二醇、超纯煤、无灰焦炭等方面，经过多年的不懈努力，已经掌握了具有自主知识产权的现代煤化工工艺技术，整体达到世界领先或先进水平，拥有建设现代煤化工产业体系的能力，能够应对持续增加的国际油气价格波动、生态环保约束、新能源和可再生能源替代等风险，实现煤炭由单一燃料向燃料与原料并重转变。

但对煤炭的灰分的去除，我国还一直停留在洗、选的水平，只能采用低灰分原煤，经过洗煤、旋流选煤和浮沉选煤等手段，进一步降低煤炭的灰分，获得低灰煤；由于采用的是物理方法，超低灰煤中的灰分仍然有2％之多。

化学方法可以实现煤炭的低灰分，最低灰分甚至可以小于200ppm。但我国的煤炭化学除灰还处于实验室阶段，很多大专院校、科研机构、专业工厂都进行了许多种化学除灰的实验，效果虽好，但至今无法实现工业化生产。

煤炭化学除灰生产超纯煤，是一种高效、低价的方法。超纯煤本身就是一种产品；并且还可以作为生产超级活性炭、无灰焦炭、纳米碳、电极材料、石墨原料、增碳剂等后续产品的原料。煤炭化学除灰是市场前景广阔的技术。

但化学除灰还处于实验室阶段，工业化装置所涉及的设备，如果采用现有技术，只能间歇生产，产量有限，并且生产成本高，劳动强度大。为了解决煤炭化学除灰工业化生产存在的问题，本发明提出一种绞龙式连续反应装置，可实现连续化的煤炭化学高效除灰生产。

发明内容

本发明提供一种绞龙式连续反应装置及其除灰方法，解决了现有煤炭化学除灰分无法连续化生产的问题，解决了只能在实验室阶段应用，无法工业化应用的难题。

本发明的绞龙式连续反应装置用于固体物料与液体物料的化学反应，特别是用于煤粉(或活性炭)的化学除灰分反应。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种绞龙式连续反应装置，其中，包括：反应器、绞龙装置、以及驱动机构；所述绞龙装置设置在所述反应器内，在所述驱动机构的作用下，所述绞龙装置带动所述反应器内的物料移动并进行搅拌反应；

所述反应器与水平面具有一定夹角，所述夹角为3°～75°；

所述反应器上设有固体原料进口、固体反应料出口、液体原料进口、液体反应料出口、以及排空出口；

所述固体物料通过所述绞龙装置与所述液体物料在所述反应器内接触，并且越靠近所述固体反应料出口，所述液体物料的浓度越高。