用于提高煤成漿濃度的設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于提高煤成漿濃度的設(shè)備，包括：原始漿儲(chǔ)罐，具有原漿入口和原漿出口；高壓煤漿泵，與原漿出口可開閉連通以將水煤漿原漿加壓至預(yù)定壓力值，該高壓煤漿泵具有高壓煤漿出口；煤漿預(yù)熱器，與高壓煤漿泵的高壓煤漿出口可開閉連通，以將水煤漿原漿預(yù)熱至預(yù)定溫度值；用于煤脫水改質(zhì)反應(yīng)的水熱反應(yīng)器，具有與煤漿預(yù)熱器連通的反應(yīng)煤漿進(jìn)口、攪拌機(jī)構(gòu)、反應(yīng)產(chǎn)物出口以及排氣口；減壓降溫機(jī)構(gòu)，與反應(yīng)產(chǎn)物出口連通用于將反應(yīng)后的物料降至常溫常壓；過濾裝置，具有出水口、出料口和與減壓降溫機(jī)構(gòu)連通的進(jìn)料口，用于對(duì)水熱反應(yīng)器排出的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行過濾；收集裝置，與過濾裝置的出料口連通用于收集過濾后產(chǎn)生的較高濃度的水煤漿。
【專利說明】用于提高煤成漿濃度的設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及煤炭處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種用于提高煤成漿濃度的設(shè) 備。

【背景技術(shù)】
[0002] 國(guó)內(nèi)外褐煤資源豐富，我國(guó)已發(fā)現(xiàn)的褐煤資源儲(chǔ)量豐富，約為1291. 32億噸，約占 我國(guó)煤炭保有資源量的12. 7%，其主要分布在內(nèi)蒙古東部、云南東部和黑龍江東部地區(qū)。由 于褐煤等低階煤存在含水量高，發(fā)熱量低，長(zhǎng)距離運(yùn)輸易燃等原因，使得利用煤炭清潔轉(zhuǎn)化 技術(shù)以就地利用褐煤資源成為行業(yè)焦點(diǎn)。
[0003] 煤氣化技術(shù)是煤炭清潔轉(zhuǎn)化的核心技術(shù)之一，是煤化工產(chǎn)業(yè)的龍頭。在眾多的氣 化技術(shù)中，水煤漿氣化技術(shù)是最成熟、運(yùn)行最穩(wěn)定的一種氣化技術(shù)。這種水煤漿氣化的裝置 國(guó)產(chǎn)化已達(dá)90%以上，裝置投資較低，是制造者們最傾向選擇的一種氣化方式，也是煤炭清 潔利用的重要途徑。但是，這樣的水煤漿氣化需要煤的成漿濃度不低于58%，而褐煤的內(nèi)水 (結(jié)晶水）含量高且空隙多，致使其成漿濃度低，一般只有30?50%，使得褐煤很難采用水 煤漿氣化的方式進(jìn)行氣化處理。
[0004] 因此，需要一種能有效提高褐煤水煤漿濃度的設(shè)備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實(shí)用新型旨在提供一種能夠有效提高煤尤其是褐制水煤漿成漿濃度的設(shè)備。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種用于提高煤成漿濃度的設(shè)備，包括：原始 漿儲(chǔ)罐，具有原漿入口和原漿出口；高壓煤漿泵，與原漿出口可開閉連通以將水煤漿原漿加 壓至預(yù)定壓力值，該高壓煤漿泵具有高壓煤漿出口；煤漿預(yù)熱器，與高壓煤漿泵的高壓煤漿 出口可開閉連通，以將水煤漿原漿預(yù)熱至預(yù)定溫度值；用于煤脫水改質(zhì)反應(yīng)的水熱反應(yīng)器， 具有與煤漿預(yù)熱器連通的反應(yīng)煤漿進(jìn)口、攪拌機(jī)構(gòu)、反應(yīng)產(chǎn)物出口以及排氣口；減壓降溫機(jī) 構(gòu)，與反應(yīng)產(chǎn)物出口連通以用于將反應(yīng)后的物料降至常溫常壓；過濾裝置，具有出水口、出 料口和與減壓降溫機(jī)構(gòu)連通的進(jìn)料口，用于對(duì)水熱反應(yīng)器排出的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行過濾；以及 收集裝置，與過濾裝置的出料口連通，用于收集過濾后產(chǎn)生的較高濃度的水煤漿。
[0007] 本實(shí)用新型的設(shè)備在使用時(shí)，原始漿儲(chǔ)罐內(nèi)的內(nèi)水含量較高的水煤漿如褐煤水煤 漿首先分別經(jīng)高壓煤漿泵和煤漿預(yù)熱器加壓加熱至反應(yīng)需要的壓力和溫度并進(jìn)而進(jìn)入水 熱反應(yīng)器內(nèi)并在攪拌機(jī)構(gòu)的不斷攪拌下對(duì)原始預(yù)處理的水煤漿進(jìn)行水熱處理，使改質(zhì)水煤 漿中煤的品質(zhì)得到改善。此時(shí)，改質(zhì)水煤漿中煤的內(nèi)水含量減少，產(chǎn)生多余水分，此后反應(yīng) 產(chǎn)物經(jīng)減壓降溫機(jī)構(gòu)減壓降溫至常溫常壓后經(jīng)過濾裝置進(jìn)行部分脫水以將改質(zhì)水煤漿中 多余水分脫除，從而實(shí)現(xiàn)提高水煤漿濃度的目的。
[0008] 采用本實(shí)用新型的設(shè)備存在以下優(yōu)點(diǎn)：
[0009] -從原始漿制備到成品漿的生成均在封閉的連續(xù)設(shè)備內(nèi)進(jìn)行；
[0010]-全流程均為水煤漿狀態(tài)，安全無粉塵，無燃爆問題；
[0011] -在對(duì)褐煤進(jìn)行處理時(shí)，所得成品漿濃度高達(dá)58%以上，可直接進(jìn)入水煤漿氣化 爐燃燒；
[0012] -原料無需預(yù)干燥，也無粒度要求指標(biāo)，原料要求低。
[0013] 在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，過濾裝置的出水口與原始漿儲(chǔ)罐的原漿入口 可開閉連通以將過濾出的水送回原始漿儲(chǔ)罐。
[0014] 為了更方便計(jì)量單次反應(yīng)所需水煤漿量，優(yōu)選地，設(shè)備還包括布置在原始漿儲(chǔ)罐 與高壓煤漿泵之間的煤漿計(jì)量罐，煤漿計(jì)量罐具有與原漿出口可開閉連通的進(jìn)料口、與高 壓煤漿泵可開閉連通的出料口以及用于計(jì)量水煤漿原漿在該出料口處的單次出料量的第 一計(jì)量單元。
[0015] 進(jìn)一步地，設(shè)備還包括連通在減壓降溫機(jī)構(gòu)與過濾裝置之間的、用于暫時(shí)接收反 應(yīng)物料的中間接收罐，中間接收罐設(shè)置有用于計(jì)量反應(yīng)產(chǎn)物總質(zhì)量的第二計(jì)量單元。
[0016] 優(yōu)選地，該設(shè)備還包括控制單元，第一計(jì)量單元和第二計(jì)量單元分別設(shè)有與控制 單元通信連通的質(zhì)量傳感器，以與控制單元配合控制該設(shè)備內(nèi)的水煤漿質(zhì)量平衡。
[0017] 在一個(gè)具體實(shí)施例中，煤漿計(jì)量罐還具有位于其頂部的第一循環(huán)入口，煤漿計(jì)量 罐的出料口選擇性地連通第一循環(huán)入口或高壓煤漿泵。采用這樣的布置，當(dāng)需要向下游系 統(tǒng)進(jìn)料時(shí)打開煤漿計(jì)量罐的出料口與高壓煤漿泵的連通并關(guān)閉其與第一循環(huán)入口的連通 管路，且在每次向下游系統(tǒng)的卸料完成后關(guān)閉該出料口與高壓煤漿泵的連通并可連續(xù)或間 斷性地打開與第一循環(huán)入口的連通管路以實(shí)現(xiàn)煤漿計(jì)量罐自身的水煤漿循環(huán)以達(dá)到攪拌 的作用，采用這種攪拌方式，煤漿的攪拌過程較平穩(wěn)不會(huì)因動(dòng)作過大而影響第一計(jì)量單元 的計(jì)量精度。
[0018] 優(yōu)選地，原始漿儲(chǔ)罐還具有機(jī)械攪拌器以及位于其頂部的第二循環(huán)入口，原始漿 儲(chǔ)罐的原漿出口選擇性地與煤漿計(jì)量罐或第二循環(huán)入口連通。采用這樣的布置，原漿出口 可在煤漿計(jì)量罐中缺料時(shí)與煤漿計(jì)量罐連通以向其供料，而在無需對(duì)煤漿計(jì)量罐供料時(shí)可 連續(xù)地或間斷性地將原漿出口與第二循環(huán)入口連通以實(shí)現(xiàn)自循環(huán)攪拌的作用，防止煤漿在 原始漿儲(chǔ)罐攪拌死區(qū)沉積堵塞。另外，采用這樣的布置還可在機(jī)械攪拌器出現(xiàn)故障時(shí)保證 對(duì)原始漿儲(chǔ)罐中的原始水煤漿的攪拌。
[0019] 作為一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，高壓煤漿泵的高壓煤漿出口選擇性地與煤漿預(yù)熱器或原始 漿儲(chǔ)罐的原漿入口連通。采用這種布置，在高壓煤漿泵的下游系統(tǒng)正常工作時(shí)關(guān)閉高壓煤 漿出口與原漿入口的連通并打開高壓煤漿出口與煤漿預(yù)熱器的連通以實(shí)現(xiàn)對(duì)下游系統(tǒng)的 供料，而當(dāng)下游系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)關(guān)閉高壓煤漿出口與煤漿預(yù)熱器的連通并打開高壓煤漿出 口與原漿入口的連通以將水煤漿送回原始漿儲(chǔ)罐。
[0020] 在一個(gè)具體實(shí)施例中，減壓降溫機(jī)構(gòu)包括與反應(yīng)器的反應(yīng)產(chǎn)物出口連通的冷凝器 以及連通在該冷凝器與過濾裝置之間的高溫氣動(dòng)球閥組，高溫氣動(dòng)球閥組包括主球閥和與 該主球閥并聯(lián)設(shè)置的至少一個(gè)并聯(lián)設(shè)置的備用球閥?？蛇x地，水熱反應(yīng)器的攪拌機(jī)構(gòu)為磁 力攪拌器或與水熱反應(yīng)器底部連通并充入惰性氣體的惰性氣體供應(yīng)機(jī)構(gòu)。
[0021] 本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)的一部分將會(huì)是本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本申請(qǐng)后 顯見的，另一部分將在下文的【具體實(shí)施方式】中結(jié)合附圖描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的用于提高煤成漿濃度的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖2為圖1的設(shè)備中的原始漿儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖3為圖1的設(shè)備中的煤漿計(jì)量罐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖4為圖1的設(shè)備中的煤漿預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 圖5為圖1的設(shè)備中的水熱反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 圖6為圖1的設(shè)備中的冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028] 圖7為圖1的設(shè)備中的中間接收罐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 圖8為圖1的設(shè)備中的成品漿制備罐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030] 在本實(shí)用新型中，相同的附圖標(biāo)記被用來表示相同的或相似的特征。

【具體實(shí)施方式】
[0031] 現(xiàn)參考附圖，詳細(xì)說明本實(shí)用新型所公開裝置的示意性方案。盡管提供附圖是為 了呈現(xiàn)本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，但附圖不必按具體實(shí)施方案的尺寸繪制，并且某些特 征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解釋本實(shí)用新型的公開內(nèi)容。在說明書中出現(xiàn)的 短語"在附圖中"或類似用語不必參考所有附圖或示例。
[0032] 在下文中被用于描述附圖的某些方向性術(shù)語，例如"上"、"下"、"左"、"右"、"向上"、 "向下"和其它方向性術(shù)語，將被理解為具有其正常含義并且指正?？锤綀D時(shí)所涉及的那些 方向。除另有指明，本說明書所述方向性術(shù)語基本按照本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的褐煤水煤 漿處理的方向。
[0033] 在本實(shí)用新型中的術(shù)語"約"、"大約"、"基本"和"幾乎"將會(huì)被本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員理解且將根據(jù)用到該術(shù)語的上下文在一定范圍內(nèi)變化。
[0034] 如圖1所示，用于提高煤如褐煤成漿濃度的設(shè)備包括原始漿儲(chǔ)罐A、高壓煤漿泵E、 煤漿預(yù)熱器F、用于煤自身脫水改質(zhì)反應(yīng)的水熱反應(yīng)器G、減壓降溫機(jī)構(gòu)、過濾裝置L以及收 集裝置Μ即在本實(shí)施例中為成品漿制備罐，還可包括煤漿計(jì)量罐C。
[0035] 在本實(shí)施例中，原始漿儲(chǔ)罐Α具有原漿入口 1、機(jī)械攪拌器2和原漿出口 5。煤漿 計(jì)量罐C具有與原漿出口 5連通的進(jìn)料口 6,出料口 9以及用于計(jì)量向其下游的單次送料量 的第一計(jì)量單元。高壓煤漿泵E與煤漿計(jì)量罐C的出料口 9連通以將水煤漿原漿預(yù)加壓至 預(yù)定壓力值。煤漿預(yù)熱器F與高壓煤漿泵E的高壓煤漿出口可開閉連通，以將水煤漿原漿 預(yù)熱至預(yù)定溫度值。水熱反應(yīng)器G具有與加壓預(yù)熱機(jī)構(gòu)連通的反應(yīng)煤漿進(jìn)口 15,以及攪拌 機(jī)構(gòu)（如磁力攪拌器14)、反應(yīng)產(chǎn)物出口 20以及排氣口 17 ;減壓降溫機(jī)構(gòu)與所述反應(yīng)產(chǎn)物 出口 20連通以用于將反應(yīng)后的物料降至常溫常壓；過濾裝置L與所述減壓降溫機(jī)構(gòu)連通， 用于對(duì)反應(yīng)器G排出的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行過濾；收集裝置Μ與所述過濾裝置L連通，用于收集過 濾后產(chǎn)生的較高濃度的水煤漿。
[0036] 在本實(shí)施例中，優(yōu)選地，減壓降溫機(jī)構(gòu)包括與水熱反應(yīng)器G的反應(yīng)產(chǎn)物出口 20連 通的冷凝器Η以及連通在該冷凝器Η與過濾裝置L之間的高溫氣動(dòng)球閥組I。為了保證該 高溫氣動(dòng)球閥組I的正常工作，優(yōu)選地，高溫氣動(dòng)球閥組I包括主球閥和與該主球閥并聯(lián)設(shè) 置的備用球閥。盡管圖1中示出了備用球閥的數(shù)量為一個(gè)，但應(yīng)當(dāng)理解，備用球閥還可以是 其它數(shù)量，這不脫離本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0037] 優(yōu)選地，如圖1所示，在本實(shí)施例中高溫氣動(dòng)球閥組I與過濾裝置L之間還連通有 用于暫時(shí)接收反應(yīng)物料的中間接收罐J，中間接收罐J設(shè)置有用于稱量反應(yīng)產(chǎn)物總質(zhì)量的 第二計(jì)量單元。
[0038] 優(yōu)選地，該設(shè)備還包括控制單元，第一計(jì)量單元和第二計(jì)量單元分別設(shè)有與控制 單元通信連通的質(zhì)量傳感器，以與控制單元配合控制該設(shè)備內(nèi)的水煤漿質(zhì)量平衡。
[0039] 結(jié)合圖2所示，原始漿儲(chǔ)罐A包括一個(gè)常溫釜體，釜體上設(shè)有通向釜體內(nèi)的機(jī)械攪 拌器2,釜體內(nèi)設(shè)有過濾網(wǎng)4,釜體的頂蓋上設(shè)有原漿入口 1和第二循環(huán)入口 3,釜體的底部 設(shè)有原漿出口 5和排污閥，釜體上設(shè)有觀察視鏡和人孔。原始漿儲(chǔ)罐A的原漿出口 5例如 經(jīng)第一泵B利用如三通閥選擇性地與煤漿計(jì)量罐C或第二循環(huán)入口 3連通。采用本實(shí)施例 的布置，原漿出口 5可選擇在煤漿計(jì)量罐C中缺料時(shí)與煤漿計(jì)量罐C連通以向其供料，而在 無需對(duì)煤漿計(jì)量罐C供料時(shí)可將原漿出口 5與第二循環(huán)入口 3連續(xù)地或間斷性地連通以實(shí) 現(xiàn)對(duì)原始漿儲(chǔ)罐A內(nèi)水煤漿的自循環(huán)攪拌的作用。另外，采用這樣的布置還可在機(jī)械攪拌 器2出現(xiàn)故障時(shí)保證對(duì)原始漿儲(chǔ)罐A中的原始水煤漿的攪拌。
[0040] 結(jié)合圖3所示，煤漿計(jì)量罐C包括一個(gè)常溫釜體，釜體的頂蓋上設(shè)有煤漿的進(jìn)料口 6、觀察孔7和第一循環(huán)入口 8,釜體的底部設(shè)有出料口 9和排污閥。煤漿計(jì)量罐C的出料 口利用如三通（未示出）選擇性地與高壓煤漿泵E連通或經(jīng)第二泵D與第一循環(huán)入口 8連 通。采用這樣的布置，當(dāng)需要向下游系統(tǒng)進(jìn)料時(shí)打開煤漿計(jì)量罐C的出料口 9與具有計(jì)量 功能的高壓煤漿泵E的連通，連續(xù)地打開第二泵D與第一循環(huán)入口 8的連通管路以實(shí)現(xiàn)煤 漿計(jì)量罐C自身的水煤漿循環(huán)以達(dá)到攪拌的作用，采用這種攪拌方式，煤漿的攪拌過程較 平穩(wěn)不會(huì)因動(dòng)作過大而影響第一計(jì)量單元的計(jì)量精度。
[0041] 高壓煤漿泵E的高壓煤漿出口例如通過三通閥選擇性地與煤漿預(yù)熱器F或原始漿 儲(chǔ)罐A的原漿入口 1連通。采用這種布置，在高壓煤漿泵E的下游系統(tǒng)正常工作時(shí)關(guān)閉高 壓煤漿出口與原漿入口 1的連通并打開高壓煤漿出口與煤漿預(yù)熱器F的連通以實(shí)現(xiàn)對(duì)下游 系統(tǒng)的供料，而當(dāng)下游系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)關(guān)閉高壓煤漿出口與煤漿預(yù)熱器F的連通并打開高 壓煤漿出口與原漿入口 1的連通以將水煤漿送回原始漿儲(chǔ)罐A。
[0042] 結(jié)合圖4所示，煤漿預(yù)熱器F包括一個(gè)高壓耐高溫釜體和預(yù)熱爐11，釜體上設(shè)有通 向釜體內(nèi)的熱電偶10,釜體頂蓋上分別設(shè)有壓力表和預(yù)熱煤漿出口閥12,釜體底部設(shè)有煤 漿入口閥13。
[0043] 結(jié)合圖5所示，水熱反應(yīng)器G包括一個(gè)高壓耐高溫釜體，釜體上設(shè)有通向釜體內(nèi)的 磁力攪拌器14和熱電偶16,釜體的頂蓋上分別設(shè)有與煤漿預(yù)熱器F連通的反應(yīng)煤漿進(jìn)口 15、排氣口 17、壓力表、在線取樣器連接口 18和液位計(jì)連接口 19,釜體底部設(shè)有帶閥門的反 應(yīng)產(chǎn)物出口 20。盡管圖1中示出了水熱反應(yīng)器G的攪拌機(jī)構(gòu)為磁力攪拌器14,但應(yīng)當(dāng)理解 還可以通過在其底部通入惰性氣體的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)水煤漿的攪拌作用。其中，該惰性氣體 可以是氮?dú)?、氦氣、氖氣和氪氣中一種或多種，優(yōu)選為氮?dú)狻?br> [0044] 水熱反應(yīng)器G還具有位于其頂部的惰性氣體入口，該惰性氣體入口通過進(jìn)氣管路 和設(shè)置在該進(jìn)氣管路上的進(jìn)氣閥N與高壓氣體儲(chǔ)罐Q可開閉連通，排氣口 17通過排氣管路 和設(shè)在該排氣管路上的穩(wěn)壓閥P與大氣可開閉連通，進(jìn)氣管路與排氣管路之間連通有智能 控壓裝置HP，智能控壓裝置HP被構(gòu)造成當(dāng)水熱反應(yīng)器G內(nèi)壓力大于預(yù)定壓力值時(shí)關(guān)閉進(jìn)氣 管路的進(jìn)氣閥N并打開排氣管路的穩(wěn)壓閥P以排出氣體，且當(dāng)水熱反應(yīng)器G內(nèi)壓力小于預(yù) 定壓力值時(shí)關(guān)閉排氣管路的穩(wěn)壓閥P并打開進(jìn)氣管路的進(jìn)氣閥N以充入惰性氣體，起到保 持系統(tǒng)內(nèi)壓力穩(wěn)定的作用。該惰性氣體可以是氮?dú)狻⒑?、氖氣和氪氣中一種或多種，優(yōu)選 為氮?dú)狻?br> [0045] 結(jié)合圖6所示，冷凝器Η包括一個(gè)高壓耐高溫列管式換熱器，上部分別設(shè)有與水熱 反應(yīng)器G的反應(yīng)產(chǎn)物出口 20連通的預(yù)冷物料進(jìn)口閥21和熱電偶，底部設(shè)有與高溫氣動(dòng)球 閥組I連通的反應(yīng)產(chǎn)物出口閥22,上半部設(shè)有冷卻循環(huán)水出口閥23,下半部設(shè)有冷卻循環(huán) 水入口閥24。
[0046] 結(jié)合圖7所示，中間接收罐J包括一個(gè)常壓耐溫釜體，釜體頂蓋上設(shè)有反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn) 口閥25和觀察孔26,釜體底部設(shè)有反應(yīng)產(chǎn)物出口閥27和煤漿循環(huán)出口閥28以及用于稱量 反應(yīng)產(chǎn)物總質(zhì)量的第二計(jì)量單元。該中間接收罐J例如通過第三泵Κ將改質(zhì)后的水煤漿泵 送至過濾裝置L內(nèi)進(jìn)行過濾。經(jīng)過濾裝置L具有出料口和出水口，該過濾裝置L的出水口 與原始漿儲(chǔ)罐Α的原漿入口可開閉連通以將過濾出的水送回原始漿儲(chǔ)罐Α，減少了水資源 的浪費(fèi)。
[0047] 結(jié)合圖8所示，收集裝置Μ如成品漿制備罐包括一個(gè)常壓釜體，釜體頂蓋為半開口 結(jié)構(gòu)，釜體上設(shè)有通向釜內(nèi)的強(qiáng)剪切攪拌器30,釜蓋上設(shè)有添加劑入口閥29,釜體底部設(shè) 有成品漿出口閥31。在該收集裝置Μ作為成品將制備罐的情況下，可在該罐中向改質(zhì)水煤 漿中加入添加劑以制備成品漿，其中添加劑可以為選自分散劑、穩(wěn)定劑、消泡劑、pH調(diào)整劑、 表面改性劑和促進(jìn)劑中的一種或多種，或者添加劑可為萘磺酸鹽、木質(zhì)素磺酸鹽、聚烯烴、 腐植酸和磺化腐植酸中的一種或多種，或者添加劑為萘磺酸鹽和/或木質(zhì)素磺酸鹽，例如， 萘磺酸鈉和/或木質(zhì)素磺酸鈉。
[0048] 以下以褐煤為例說明本實(shí)施例的設(shè)備的運(yùn)行過程：
[0049] 在設(shè)備正常運(yùn)行過程中，可在原始漿儲(chǔ)罐A內(nèi)存留大量濃度通常為20?50%如 40 %左右的水煤漿，其原漿出口 5在無需向煤漿計(jì)量罐C補(bǔ)料時(shí)可與第二循環(huán)入口 3的連 通以對(duì)原始漿進(jìn)行攪拌，而當(dāng)煤漿計(jì)量罐C(其最大盛漿量可以是50%?70%左右）內(nèi)原 漿存儲(chǔ)量不足（例如低于20%左右液位）時(shí)，可關(guān)閉原漿出口 5與第二循環(huán)入口 3的連通 并打開原漿出口 5與煤漿計(jì)量罐C的連通以使得一定量的原始煤漿經(jīng)原漿出口 5進(jìn)入煤漿 計(jì)量罐C內(nèi)，并經(jīng)第一計(jì)量單元如電子秤進(jìn)行計(jì)量并經(jīng)質(zhì)量傳感器與控制單元通信，并在 每次需要向下游裝置供料時(shí)將單次所需的定量的水煤原漿（如煤漿計(jì)量罐C內(nèi)20%左右 液位的水煤漿）經(jīng)其出料口 9經(jīng)高壓煤漿泵E泵送并加壓至例如100公斤左右，并之后進(jìn) 入煤漿預(yù)熱器F加熱至反應(yīng)溫度如200?350°C，并進(jìn)而經(jīng)反應(yīng)煤漿進(jìn)口 15進(jìn)入水熱反應(yīng) 器G。在該水熱反應(yīng)器G內(nèi)部分煤發(fā)生脫水反應(yīng)，使得煤中的某些含氧官能團(tuán)斷裂，脫除煤 中的內(nèi)水，改變煤的成漿性能，其中在反應(yīng)過程中磁力攪拌器14不斷攪拌以均勻混合水煤 漿，并不斷從水熱反應(yīng)器G頂部通入惰性氣體以穩(wěn)定反應(yīng)設(shè)備內(nèi)的壓力并將反應(yīng)器G內(nèi)的 液位控制在約40?80%。水熱處理的反應(yīng)溫度為200?350°C。
[0050] 在反應(yīng)過程中，當(dāng)水熱反應(yīng)器G內(nèi)壓力大于規(guī)定值如大于100公斤時(shí)，智能控壓裝 置HP控制穩(wěn)壓閥P打開以將多余的氣體包括生成的尾氣以及多余的惰性氣體經(jīng)排氣口 17 排出，而當(dāng)水熱反應(yīng)器G內(nèi)壓力小于規(guī)定值如100公斤時(shí)，智能控壓裝置HP控制進(jìn)氣閥N 打開以向反應(yīng)器G內(nèi)補(bǔ)入惰性氣體如高壓氮?dú)?。且?yōu)選地，該穩(wěn)壓閥P可連接有分離器，水 熱反應(yīng)器G中混合氣體經(jīng)穩(wěn)壓閥P進(jìn)入分離器進(jìn)行分離，回收水分。此外，反應(yīng)后的改質(zhì)水 煤漿經(jīng)反應(yīng)產(chǎn)物出口 20排出進(jìn)入冷凝器Η內(nèi)冷卻至常溫并經(jīng)高溫氣動(dòng)球閥I降低至常壓。
[0051] 此時(shí)常溫常壓狀態(tài)下的改質(zhì)褐煤水煤漿進(jìn)入中間接收罐J進(jìn)行暫存并經(jīng)第二計(jì) 量單元稱重以確定反應(yīng)后的產(chǎn)物的總質(zhì)量，并經(jīng)質(zhì)量傳感器與控制單元通信，進(jìn)而確定并 控制煤漿計(jì)量管C的進(jìn)料質(zhì)量與反應(yīng)器G反應(yīng)后的總質(zhì)量的平衡，并在二者的差值超出允 許范圍后進(jìn)行調(diào)控。
[0052] 經(jīng)中間接收罐J排出的產(chǎn)物經(jīng)第三泵K進(jìn)入過濾裝置L內(nèi)進(jìn)行過濾，過濾后的濾 餅進(jìn)入收集裝置Μ內(nèi)進(jìn)行收集并進(jìn)而添加添加劑進(jìn)行處理，以制成濃度超過58 %例如約 58?65%的成品高濃度水煤漿，而過濾出的水經(jīng)管道連通至原始漿儲(chǔ)罐Α的原漿入口 1以 回收水。
[0053] 本實(shí)用新型的用于提高煤成漿濃度的設(shè)備存在以下優(yōu)點(diǎn)：
[0054] 1.從原始漿制備到成品漿的生成均在封閉的連續(xù)設(shè)備內(nèi)進(jìn)行；
[0055] 2.全流程均為水煤漿狀態(tài)，安全無粉塵，無燃爆問題；
[0056] 3.所得成品漿濃度高達(dá)58%以上，可直接進(jìn)入水煤漿氣化爐燃燒；
[0057] 4.煤中水份可以實(shí)現(xiàn)回收用于前工序制漿，實(shí)現(xiàn)水資源綜合利用，節(jié)約水用量；
[0058] 5.原料無需預(yù)干燥，也無粒度要求指標(biāo)，原料要求低。
[0059] 盡管本實(shí)用新型僅以褐煤為了描述了本實(shí)用新型的設(shè)備，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解，本設(shè)備還可以適用于提高其它煤的成漿濃度。
[0060] 以上描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選的實(shí)施例，且這些實(shí)施例中的特征之間可以互換、 替代或組合。
[0061] 應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書是按照各個(gè)實(shí)施例描述的，但并非每個(gè)實(shí)施例僅包含一 個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說 明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 理解的其它實(shí)施方式。
[0062] 以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的【具體實(shí)施方式】，并非用以限定本實(shí)用新型的范 圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化、 修改與結(jié)合，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于提高煤成漿濃度的設(shè)備，其特征在于，包括： 原始漿儲(chǔ)罐（A)，具有原漿入口（1)和原漿出口（5); 高壓煤漿泵（E)，與所述原漿出口（5)可開閉連通以將水煤漿原漿加壓至預(yù)定壓力值， 該高壓煤漿泵（E)具有高壓煤漿出口； 煤漿預(yù)熱器（F)，與所述高壓煤漿泵（E)的高壓煤漿出口可開閉連通，以將水煤漿原漿 預(yù)熱至預(yù)定溫度值； 用于煤脫水改質(zhì)反應(yīng)的水熱反應(yīng)器（G)，具有與煤漿預(yù)熱器（F)連通的反應(yīng)煤漿進(jìn)口 (15)、攪拌機(jī)構(gòu)、反應(yīng)產(chǎn)物出口（20)以及排氣口（17); 減壓降溫機(jī)構(gòu)，與所述反應(yīng)產(chǎn)物出口（20)連通以用于將反應(yīng)后的物料降至常溫常壓； 過濾裝置（L)，具有出水口、出料口和與所述減壓降溫機(jī)構(gòu)連通的進(jìn)料口，用于對(duì)水熱 反應(yīng)器（G)排出的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行過濾；以及 收集裝置（M)，與所述過濾裝置（L)的出料口連通，用于收集過濾后產(chǎn)生的較高濃度的 水煤漿。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述過濾裝置（L)的出水口與所述原始漿 儲(chǔ)罐（A)的原漿入口（1)可開閉連通以將過濾出的水送回原始漿儲(chǔ)罐（A)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括布置在所述原始漿儲(chǔ)罐 (A)與所述高壓煤漿泵（E)之間的煤漿計(jì)量罐（C)，所述煤漿計(jì)量罐（C)具有與原漿出口 (5)可開閉連通的進(jìn)料口（6)、與所述高壓煤漿泵（E)可開閉連通的出料口（9)以及用于計(jì) 量水煤漿原漿在該出料口（9)處的單次出料量的第一計(jì)量單元。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括連通在所述減壓降溫機(jī) 構(gòu)與所述過濾裝置（L)之間的、用于暫時(shí)接收反應(yīng)物料的中間接收罐（J)，所述中間接收罐 (J)設(shè)置有用于計(jì)量反應(yīng)產(chǎn)物總質(zhì)量的第二計(jì)量單元。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還包括控制單元，所述第一計(jì)量單 元和第二計(jì)量單元分別設(shè)有與控制單元通信連通的質(zhì)量傳感器，以與控制單元配合控制該 設(shè)備內(nèi)的水煤漿質(zhì)量平衡。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述煤漿計(jì)量罐（C)還具有位于其頂部的 第一循環(huán)入口（8)，所述煤漿計(jì)量罐（C)的出料口（9)選擇性地連通所述第一循環(huán)入口（8) 或高壓煤漿泵（E)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述原始漿儲(chǔ)罐（A)還具有機(jī)械攪拌器以 及位于其頂部的第二循環(huán)入口（3)，所述原始漿儲(chǔ)罐（A)的原漿出口（5)選擇性地與煤漿計(jì) 量罐（C)或第二循環(huán)入口（3)連通。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述高壓煤漿泵（E)的高壓煤漿出口選擇 性地與煤漿預(yù)熱器（F)或所述原始漿儲(chǔ)罐（A)的原漿入口（1)連通。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述減壓降溫機(jī)構(gòu)包括與所述反應(yīng)器（G) 的反應(yīng)產(chǎn)物出口（20)連通的冷凝器（H)以及連通在該冷凝器（H)與過濾裝置（L)之間的 高溫氣動(dòng)球閥組（I)， 所述高溫氣動(dòng)球閥組（I)包括主球閥和與該主球閥并聯(lián)設(shè)置的至少一個(gè)并聯(lián)設(shè)置的 備用球閥。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述水熱反應(yīng)器（G)的攪拌機(jī)構(gòu) 為磁力攪拌器（14)或與水熱反應(yīng)器（G)底部連通并充入惰性氣體的惰性氣體供應(yīng)機(jī)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】C10L1/32GK203947087SQ201420362704
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】李春?jiǎn)? 康善嬌, 劉衛(wèi)兵, 劉鑫, 齊永麗, 楊明順, 梅長(zhǎng)松 申請(qǐng)人:大唐國(guó)際化工技術(shù)研究院有限公司