一种利用低热值煤生产腐植酸的系统设备的制作方法

本实用新型涉及煤炭开采废物处理领域，尤其涉及一种利用低热值煤生产腐植酸的系统设备。

背景技术：

在煤燃烧发电过程中，由于煤质的品质差异性，低质量煤中含有很多低热值的煤矸石等劣质煤，这类劣质煤燃烧率低，燃烧容易产生大量浓烟，通常都是筛选出来堆放，填埋。利用率低下，占地面积大，对环境影响大。因此急需一种工艺将其资料化利用，提高其经济价值。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于提供一种解决上述问题，利用低热值煤生产腐植酸的系统设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种利用低热值煤生产腐植酸的系统设备，包括生产腐植酸的生产设备，所述生产设备由滚筒筛分机、粉碎机、均质机、萃取分离设备、高级氧化设备、多相分离器、燃气燃烧器和碳化设备组成，所述滚筒筛分机将筛选出的低热值煤通过输送带输送至粉碎机内，所述粉碎机将粉碎后的物料通过输送带输送至均质机内，所述均质机均质后的乳液通过连接管输送至萃取分离设备内，所述萃取分离设备将萃取的腐植酸通过排料口排出，萃取产生的中间体通过连接管输送至高级氧化设备，所述高级氧化设备的出液口通过连接管与多相分离器的进料口连接，所述多相分离器分离的液相出口通过连接管返回至萃取分离设备内，多相分离器分离的固相出口通过连接管与碳化设备进料口连通。

作为优选，所述均质机采用高剪切乳化均质器。

作为优选，所述粉碎机采用煤矸石磨粉机。

作为优选，所述萃取分离设备采用超临界co2萃取装置。

作为优选，还包括为碳化设备供热的燃气燃烧器。

作为优选，所述多相分离器采用固气液三相分离器，所述多相分离器的气相出口通过连接管与燃气燃烧器的进气管连通。

作为优选，所述高级氧化设备采用toc紫外降解器。

作为优选，所述连接管上均设有开关阀和输送泵，所述均质机、萃取分离设备、高级氧化设备、多相分离器的出液口均设有浓度传感器，所述开关阀、输送泵、浓度传感器分别与现场的控制器电信号连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：针对筛选出的低热量煤进行科学有效的处理，不仅实现了废物利用，解决了环境污染的问题，提高了燃料炉的有效燃烧率。生产出经济价值较高的腐植酸产品和炭渣原料，同时无二次污染物排出。

附图说明

图1为本实用新型系统结构示意图。

图中：1、滚筒筛分机；2、输送带；3、粉碎机；4、连接管；5、均质机；6、进水连接管；7、萃取分离设备；8、高级氧化设备；9、多相分离器；10、燃气燃烧器；11、碳化设备。

具体实施方式

下面将对本实用新型作进一步说明。

实施例1：参见图1，一种利用低热值煤生产腐植酸的系统设备，包括生产腐植酸的生产设备，所述生产设备由滚筒筛分机1、粉碎机3、均质机5、萃取分离设备7、高级氧化设备8、多相分离器9、燃气燃烧器10和碳化设备11组成，由于煤矸石质地坚硬不易磨碎，热值低可利用率低下，通过将研磨后的煤粉通过滚筒筛分机1将其筛分出来，所述滚筒筛分机1将筛选出的低热值煤通过输送带2输送至粉碎机3内，采用专用的煤矸石研磨机进行粉碎，所述粉碎机3将粉碎后的物料通过输送带2输送至均质机5内，在均质机5内通过进水连接管6加水后，物料在均质机5的高剪切力和粉碎力下进行均质乳化，所述均质机5均质后的乳液通过连接管4输送至萃取分离设备7内，所述萃取分离设备7将萃取的腐植酸通过排料口排出，萃取产生的中间体通过连接管4输送至高级氧化设备8，高级氧化设备8进行有机物降解，减少环境污染，然后输送至多相分离器9进行气固液分离，所述高级氧化设备8的出液口通过连接管4与多相分离器9的进料口连接，所述多相分离器9分离的液相出口通过连接管4返回至萃取分离设备7内进行再次萃取，多相分离器9分离的固相出口通过连接管4与碳化设备11进料口连通，进行碳化处理产生炭渣，可用于制备1)活性炭产品；2)土壤改良剂；3)建材添加剂；4)环保透水砖。针对筛选出的低热量煤进行科学有效的处理，不仅实现了废物利用，解决了环境污染的问题，提高了燃料炉的有效燃烧率。生产出经济价值较高的腐植酸产品，同时无二次污染物排出。

滚筒筛分机1可采用鸿运机械厂的gs1230滚筒筛.所述粉碎机3采用桂林鸿程煤矸石磨粉机hch980.所述均质机5采用意凯的高剪切乳化均质器lr-(100-150)，原理由于转子的高速旋转，物料由轴向吸入分散头然后呈放射状被甩出定转子齿槽。作用在物料上的极高的加速度产生强大的剪切力和破碎力。另外，定转子间隙产生的强紊流对于悬浮过程起了适合的混合作用。

所述萃取分离设备7采用南通市华安超临界萃取有限公司超临界co2萃取装置，超临界流体萃取技术是近代化工分离中的一种新型分离技术，超临界co2萃取是采用co2作溶剂，超临界状态下的co2流体密度和介电常数较大，对物质溶解度很大，并随压力和温度的变化而急剧变化，因此，不仅对某些物质的溶解度有选择性，将容于水中的腐植酸萃取出来。

萃取分离设备7分离出的液体中，仍然具有大量溶于水的腐植酸，因此需要通过多相分离器9进行再次分离，所述多相分离器9采用固气液三相分离器，采购的泽普林固体物料技术(上海)有限公司的多相分离器9，能进行有效的多相分离。

还包括燃气燃烧器10，所述燃气燃烧器10为碳化设备11供热，所述多相分离器9气相出口通过连接管4与燃气燃烧器10的燃气进气管连通，分离出的气体含有可燃气体和氧气，可作为燃烧气的辅助进气，同时通过燃烧彻底解决气体输出无害化问题。

所述高级氧化设备8采用广州三晟环保科技有限公司的toc紫外降解器，采用uv-c波段185nm波长低压高能紫外技术，并结合uv-c254nm紫外线杀菌器，通过高剂量的uv-185紫外关催化，在水中产生.oh翔基自由基，对水中的有机物进行氧化降解，降解后再通过多相分离器9进行分离，降解后的降解物与水分离，分离出的水返回萃取分离设备7进行再次萃取，降解物通过碳化设备11进行碳化成无害的固渣，碳化反应产物可用于制备1)活性炭产品；2)土壤改良剂；3)建材添加剂；4)环保透水砖。整个处理过程无任何污染物产生，资源得到充分的回收利用，燃气燃烧器10及碳化设备11采购于捷恒机械设备有限公司。

所述连接管4上均设有开关阀和输送泵，所述均质机5、萃取分离设备7、高级氧化设备8、多相分离器9的出液口均设有浓度传感器，所述开关阀、输送泵、浓度传感器分别与现场的控制器电信号连接,通过加装的传感器能获取各级设备的运行参数，通过控制器能实现开关阀的切换及单个输送泵的启停控制，实现设备之间的自动化有序运作如均质调节，根据萃取分离浓度进行进出液量的控制等。

一种利用低热值煤生产腐植酸的方法，方法步骤如下，

步骤一，将球磨机研磨的煤粉至于滚筒筛分机1中，筛选出质地坚硬的大颗粒煤及煤矸石，即低热值煤；

步骤二，将筛选出的低热值煤通过输送皮带输送至专用粉碎机3粉碎，然后将粉碎后将粉碎后的物料通过输送皮带输送至均质机5；

步骤三，在均质机5内加入水混合，在均质机5高剪切力的作用下进行乳化均质后输送至萃取分离设备7，

步骤四，萃取分离设备7将混合后的乳液进行萃取分离，萃取出一级腐植酸产物，分离出含溶水性腐植酸的液体中间体；

步骤五，分离出的液体中间体输送至高级氧化设备8，经高级氧化设备8降解后输入多相分离器9；

步骤六，多相分离器9进行气固液分离，离出的固体输入碳化设备11碳化进行碳化处理，分离出的气体输入燃气器进气管作为辅助进气，分离出的中间体循环至萃取分离设备7进行再次萃取。

以上对本实用新型所提供的一种利用低热值煤生产腐植酸的系统设备进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，对本实用新型的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。