专利名称：气化水煤浆制备工艺及相应生产线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气化水煤浆制备工艺及相应生产线。
背景技术：
水煤浆加压气化技术是当今世界最成熟、应用最普遍的洁净煤技术之一，水煤浆气化所用的煤浆来自煤浆制备系统，煤、水、添加剂按一定比例加入磨煤机，制取浓度约60%的水煤浆。水煤浆的浓度越高，产气率越高、煤的利用率越高，反之会降低。公开号为CN101173765B的中国发明专利公开了一种利用低阶煤制备高浓度水煤浆的方法，该方法将部分粗煤浆加水稀释，然后用细磨机研磨成细煤浆，再返回磨煤机进口，提高了水煤浆的堆积密度和浓度。由于目前气化水煤浆颗粒粒径大，其粒度分布决定了煤浆稳定性较差，在加水稀释过程中，破坏了原有的平衡，导致被稀释的煤浆稳定性更差，极易沉淀堵塞管线、设备，无法长周期稳定运行；且细磨机研磨效率大大降低，因此需进行优化改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种既可有效提高煤浆浓度，又可保障长周期稳定运行 的气化水煤浆制备工艺及相应生产线。为解决上述技术问题，本发明气化水煤浆的制备新工艺包括下述工序:I).利用磨煤机将煤、水和添加剂加工成水煤浆，其中煤、水和添加剂重量混合比为 55 65: 28 32: I ；2).将工序I)所得水煤浆分成两路，一路水煤浆直接去气化炉,该路水煤浆占磨煤机出料的80 95% ;另一路水煤浆混入水和添加剂后，送入一粗浆旋振筛；粗浆旋振筛筛除大颗粒后，余下的水煤浆送入细磨机，细磨机研磨后，水煤浆在细磨机出浆槽处再次混入冲洗水，最后形成浓度为37 47%的细煤浆；本步骤中水煤浆、水和添加剂重量混合比为4.4 20: 2.2 19.34: 0.1，其中水包括细磨机出浆槽处冲洗水和在进入粗浆旋振筛前混入的水的总和；3).将工序2)所得浓度为37 47%的细煤浆，全部或部分送入磨煤机入口。本发明气化水煤浆的制备新工艺一方面在加水稀释时，同时加入添加剂，便于形成较为稳定的水煤浆；另一方面在细磨机前后筛除大颗粒。两项措施使得管道堵塞频率大为降低，实现长周期稳定运行。使用本发明所述工艺设备，连续静置2周，不沉降，生产线连续生产无堵塞。作为优化，在工序3)中所得浓度为37 47%的细煤浆，分为两部分，一部分送入磨煤入口，另一部分直接或间接回流至细磨机入口。细磨机自身进料量不能大幅降低，否则容易损坏细磨机。工作过程中，当磨煤机因故降低出料时，细磨机负荷不变，去气化炉的水煤浆中的细煤浆比例升高，会导致水煤浆粘度超标。增加回流管线后，当磨煤机出料减少时，开大回流水煤浆的量，减少去磨煤机水煤浆的量，即可防止气化水煤浆出现因细浆含量过高而导致的粘度超标现象。本发明水煤浆制备新工艺的专用节能生产线包括贮煤仓、磨煤机和细磨机，其中贮煤仓下料口设有一称量给料机，经计量后的煤进入鼓型给料器，与添加剂和水按照比例混合后，进入磨煤机研磨，磨出的水煤浆通过磨煤机出料槽、低压煤浆泵直接去气化炉，其特征在于:磨煤机出料槽上还接有一台回路泵，该回路泵的出口通入一粗浆旋振筛内，该粗浆旋振筛上还设有进水管和添加剂进料管，该粗浆旋振筛的筛上物返回磨煤机，筛下的水煤浆进入一粗浆槽，而后被一粗浆泵送至所述细磨机，水煤浆经细磨机研磨后，在细磨机出浆槽处再次混入适量冲洗水，最后形成浓度为37 47%的细煤浆，进入细浆槽，该细浆槽底部接有一细浆泵，最后由细浆泵将细煤浆送回磨煤机的入口。作为优化，所述粗浆旋振筛内设有一缓冲混合器，该缓冲混合器设置在粗浆旋振筛的筛网上方，正对配用的进料管入口(包括进水管、水煤浆进料管和添加剂进料管)。如此设计，在安装缓冲混合器前，含有大量煤颗粒的水煤浆不断冲击旋振筛的筛网，每隔两三天筛网就要更换维修一次，导致频繁停车，不利于长周期稳定运行；安装缓冲混合器后，筛网已经连续工作三个月无损坏。作为优化，所述缓冲混合器呈圆盘状，其周边设有溢流堰。如此设计，水煤浆、水和添加剂在缓冲混合器溢流堰内的浅液中充分混合，然后再进入粗浆旋振筛，在起到缓冲作用的同时，还起到了混合、均布的作用。作为优化，所述细浆槽与细磨机出浆槽之间还设有一细浆旋振筛，该细浆旋振筛的筛上物返回磨煤机，筛下物进入所述细浆槽。如此设计，除去了细煤浆中的大颗粒，细煤浆流经的管线不易堵塞，保证了细浆质量，延长了细浆泵的运行周期。为保护细浆旋振筛的筛网，细浆旋振筛内也设有缓冲混合器。作为优化，所述细浆泵的出口管线分成两路，一路接磨煤机入口 ；另一路返回粗浆槽。如此设计，增加了回流管线，便于保证细煤机安全，调节气化水煤浆的粘度。作为优化，所述细磨机出浆槽上设有溢流筛，该溢流筛上密布长槽孔，溢流筛外侧还设有喷淋冲洗装置。长槽孔的宽度< 0.8_，长度不限，但长槽孔应竖直设置。改造前，筛网时常发生堵塞，致使耐磨珠和煤浆从细磨机顶部减速机主轴轴封处溢出，造成冒顶或主轴抱死事故。本发明将筛孔改成长槽孔，扩大了开孔面积，加装冲洗水装置，提高了水煤浆的通过能力，避免了冒顶或主轴抱死现象。作为优化，所述细浆泵、粗浆 泵的进料管、出料管均采用金属软管连接，且金属软管与两端管道设备均采用快接卡口连接。如此设计，除流量计、阀门前后部位外，全部采用快接软管，便于疏通更换，可实现长期连续生产。作为优化，回路泵的出口流量与缓冲混合器中混入水量、细磨机出浆槽处冲洗水的流量比为5 15: 2 6: I。实践证明，如此设计，较果更好。本发明气化水煤浆制备工艺及相应生产线解决了细煤浆研磨过程中，细煤浆质量差、管路容易堵塞、磨况不稳、负荷低等问题，确保装置长周期稳定运行。应用本发明在设备投资增加不大、连续生产不受影响的情况下，将气化水煤浆的浓度提高了三个百分点，煤浆粒度分布更趋合理，使磨煤机负荷提高50%，气化炉负荷增加3-5%，同时节能、降耗效果明显。
下面结合附图对本发明气化水煤浆制备工艺及相应生产线作进一步说明:图1是本气化水煤浆制备工艺的工艺流程图；图2是本气化水煤浆制备工艺的工艺简图。图中:1为贮煤仓、2为磨煤机、3为细磨机、4为称量给料机、5为鼓型给料器、6为磨煤机出料槽、7为低压煤浆泵、8为气化炉、9为回路泵、10为粗浆旋振筛、11为进水管、12为添加剂进料管、13为粗浆槽、14为粗浆泵、15为细磨机出浆槽、16为细浆槽、17为细浆泵、18为缓冲混合器、19为溢流筛、20为冲洗水管、21为溢流管、22为细楽:旋振筛。
具体实施例实施例一:如图1所示，本发明气化水煤浆的制备新工艺的专用生产线包括贮煤仓1、磨煤机2和细磨机3，其中贮煤仓I下料口设有一称量给料机4，经计量后的煤进入鼓型给料器5，与添加剂和水按照比例混合后，进入磨煤机2研磨，磨出的水煤浆通过磨煤机出料槽6、低压煤浆泵 7直接去气化炉8，其特征在于:磨煤机出料槽6上还接有一台回路泵9，该回路泵9的出口通入一粗浆旋振筛10内，该粗浆旋振筛10上还设有进水管11和添加剂进料管12，该粗浆旋振筛10的筛上物返回磨煤机2，筛下的水煤浆进入一粗浆槽13，而后被一粗浆泵14送至所述细磨机3，水煤浆经细磨机3研磨后，在细磨机3的出浆槽15处再次混入冲洗水，最后形成浓度为37 47%的细煤浆，进入细浆槽16，该细浆槽16底部接有一细浆泵17，所述细浆泵17的出口管线分成两路，一路接通磨煤机2入口 ；另一路返回粗浆槽13。所述粗浆旋振筛10内设有一缓冲混合器18，该缓冲混合器18设置在粗浆旋振筛10的筛网上方，正对配用的进料管入口(即回路泵9送来的煤浆入口、进水管11和添加剂进料管12)，缓冲混合器18呈圆盘状，其周边设有溢流堰。所述细磨机出浆槽15上设有溢流筛19，该溢流筛19上密布长槽孔，该长槽孔的宽度< 0.8mm,溢流筛19外侧还设有喷淋冲洗装置(冲洗水管20)。细磨机3的侧壁上还设有一溢流管21，该溢流管21的高度位于细磨机3顶部高度和出浆槽15高度之间。所述细浆槽16与细磨机3的出浆槽15之间还设有一细浆旋振筛22，该细浆旋振筛22的筛上物返回磨煤机2，筛下物进入所述细浆槽16。回路泵9的出口流量与缓冲混合器18中混入水量、细磨机出浆槽15处冲洗水的流量比为5 15: 2 6: 1，优选10: 4:1。细浆旋振筛22内也设有缓冲混合器18。所述细浆泵17、粗浆泵14的进料管、出料管采用金属软管连接，且金属软管与两端管道设备均采用快接卡口连接方式。图略。如图2所示:实施例二:本气化水煤浆制备工艺包括下述工序:I).利用磨煤机2将煤、水和添加剂加工成水煤浆，其中煤、水和添加剂重量混合比为 65: 28:1 ;2).将工序I)所得水煤浆分成两路，一路水煤浆直接去气化炉8，该路水煤浆占磨煤机2出料的80% ;另一路水煤浆混入水和添加剂后，送入一粗浆旋振筛10 ；
粗浆旋振筛10筛除大颗粒后，余下的水煤浆送入细磨机3，细磨机3研磨后，水煤浆在细磨机出浆槽15处再次混入冲洗水，最后形成浓度为37%的细煤浆；本步骤中水煤浆、水和添加剂重量混合比为18.8: 19.34: 0.1 ；3).将工序2)所得浓度为37%的细煤浆，可以全部送入磨煤机2入口，也可部分送入磨煤机2入口，部分围绕细磨机3打回流。实施例三:本气化水煤浆制备工艺包括下述工序:I).利用磨煤机2将煤、水和添加剂加工成水煤浆，其中煤、水和添加剂重量混合比为 60: 30:12).将工序I)所得水煤浆分成两路，一路水煤浆直接去气化炉8，该路水煤浆占磨煤机2出料的90% ;另一路水煤浆混入水和添加剂后，送入一粗浆旋振筛10 ；粗浆旋振筛10筛除大颗粒后，余下的水煤浆送入细磨机3，细磨机3研磨后，水煤浆在细磨机出浆槽15处再次混入冲洗水，最后形成浓度为47%细煤浆；本步骤中水煤浆、水和添加剂重量混合比为20: 8: 0.1 ;3).将工序2)所得浓度为47%的细煤浆，可以全部送入磨煤机2入口，也可部分送入磨煤机2入口，部分围绕细磨机3打回流。实施例四:本气化水煤浆制备工艺包括下述工序:I).利用磨煤机2将煤、水和添加剂加工成水煤浆，其中煤、水和添加剂重量混合比为 55: 28:1 ;2).将工序I)所得水煤浆分成两路，一路水煤浆直接去气化炉8，该路水煤浆占磨煤机2出料的95% ;另一路水煤浆混入水和添加剂后，送入一粗浆旋振筛10 ；粗浆旋振筛10筛除大颗粒后，余下的水煤浆送入细磨机3，细磨机3研磨后，水煤浆在细磨机出浆槽15处再次混入冲洗水，最后形成浓度为41%细煤浆；本步骤中水 煤浆、水和添加剂重量混合比为4.4: 2.2: 0.1;3).将工序2)所得浓度为41 %的细煤浆，可以全部送入磨煤机2入口，也可部分送入磨煤机2入口，部分围绕细磨机3打回流。
权利要求
1.一种气化水煤浆制备工艺，包括下述工序: 1).利用磨煤机将煤、水和添加剂加工成水煤浆，其中煤、水和添加剂重量混合比为55 65: 28 32: I ； 2).将工序I)所得水煤浆分成两路，一路水煤浆直接去气化炉，该路水煤浆占磨煤机出料的80 95% ;另一路水煤浆混入水和添加剂，并送入一粗浆旋振筛； 粗浆旋振筛筛除大颗粒后，余下的水煤浆送入细磨机，细磨机研磨后，水煤浆在细磨机出浆槽处再次混入冲洗水，最后形成浓度为37 47%的细煤浆； 本步骤中水煤浆、水和添加剂重量混合比为4.4 20: 2.2 19.34: 0.1 ； 3).将工序2)所得浓度为37 47%的细煤浆，全部或部分送入磨煤机入口。
2.根据权利要求1所述的气化水煤浆制备工艺，其特征在于:将工序3)中所得浓度为37 47%的细煤浆分为两部分，一部分送入磨煤机入口，另一部分直接或间接回流至细磨机入口。
3.—种权利要求1所述气化水煤浆制备工艺的专用生产线，包括贮煤仓、磨煤机和细磨机，其中贮煤仓下料口设有一称量给料机，经计量后的煤进入鼓型给料器，与添加剂和水按照比例混合后，进入磨煤机研磨，磨出的水煤浆通过磨煤机出料槽、低压煤浆泵直接去气化炉，其特征在于:磨煤机出料槽上还接有一台回路泵，该回路泵的出口通入一粗浆旋振筛内，该粗浆旋振筛上还设有进水管和添加剂进料管，该粗浆旋振筛的筛上物返回磨煤机，筛下的水煤浆进入一粗浆槽，而后被一粗浆泵送至所述细磨机，水煤浆经细磨机研磨后，在细磨机出浆槽处再次混入冲洗水，最后形成浓度为37 47%的细煤浆，进入细浆槽，该细浆槽底部接有一细浆泵，最后由细浆泵将细煤浆送回磨煤机入口。
4.根据权利要求3所述的专用生产线，其特征在于:所述粗浆旋振筛内设有一缓冲混合器，该缓冲混合器设置在粗浆旋振筛的筛网上方，正对配用的进料管入口。
5.根据权利要求4所述的专用生产线，其特征在于:所述缓冲混合器呈圆盘状，其周边设有溢流堰。
6.根据权利要求5所述的专用生产线，其特征在于:所述细浆槽与细磨机出浆槽之间还设有一细浆旋振筛，该细浆旋振筛的筛上物返回磨煤机，筛下物进入所述细浆槽。
7.根据权利要求3至6任一所述的专用生产线，其特征在于:所述细浆泵的出口管线分成两路，一路接磨煤机入口 ；另一路返回粗浆槽。
8.根据权利要求7所述的专用生产线，其特征在于:所述细磨机出浆槽处设有溢流筛，该溢流筛上密布长槽孔，该长槽孔的宽度< 0.8_，溢流筛外侧还设有喷淋冲洗装置。
9.根据权利要求8所述的专用生产线，其特征在于:所述细浆泵、粗浆泵的进料管、出料管采用金属软管连接，且金属软管与两端均采用快接卡口连接方式。
10.根据权利要求9所述的专用生产线，其特征在于:回路泵的出口流量与缓冲混合器中混入水量、细磨机出浆槽处冲洗水的流量比为5 15: 2 6: I。
全文摘要
本发明涉及一种新型旋振筛。现有旋振筛处理水煤浆时，含有大量煤粒的水煤浆直接冲刷筛网，每隔两三天筛网就要更换维修一次，导致频繁停车，不利于长周期稳定运行，而且上、下筛筒之间采用束环扣锁紧，而旋振筛工作时，不停地振动，经常发生脱扣事故。为此，本旋振筛包括圆筒形基座和筛筒，圆筒形基座内含振动发生装置和驱动电机，筛筒外设有粗料出口和精料出口，筛筒内含筛网和细料盘，筛筒上设有筛盖，筛盖上开有进料口，所述筛筒内设有缓冲混合器，该缓冲混合器位于筛网上方，正对配用的进料管。本新型旋振筛具有结构简单、拆装方便、筛网寿命长、工作周期长的优点，适于筛选各种浆料，特别适于筛选水煤浆。
文档编号C10J3/46GK103184085SQ20111045352
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者吕向阳, 杨军红, 芮胜波, 曹昭军, 高宪国, 何国锋 申请人:兖矿鲁南化肥厂