[發(fā)明專利]低階煤脫水和除灰一體化系統(tǒng)及其工作方法

在審

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• 申請日: 2019-03-19
• 公開（公告）號: CN109913283A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設計）人: 楊明;柳磊;賈智偉;張學博;劉佳佳;毛俊睿
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: C10L5/02
• 分類號: C10L5/02;C10L5/04;C10L5/36;B01D46/02;C02F1/04;C01B7/07;C02F103/18
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

低階煤脫水和除灰一體化系統(tǒng)，包括原料倉、破碎研磨機、高頻篩、反應裝置、水浴加熱裝置、一號砂芯漏斗、蒸餾釜、廢物處理裝置、冷凝器、二號砂芯漏斗、微波干燥器、布袋過濾器和煤粉貯倉。本發(fā)明還公開了低階煤脫水和除灰一體化系統(tǒng)的工作方法。本發(fā)明通過破碎研磨和篩分處理，盡可能地減小了低階煤顆粒的粒度，使煤顆粒在與鹽酸反應的過程能夠較大程度地脫出灰分，同時增大了干燥過程中煤顆粒與熱煙氣的接觸面積，保證了低階煤顆粒的脫灰及脫水質(zhì)量；低階煤干燥所利用的煙氣和與煤粉顆粒反應的鹽酸均為閉路循環(huán)利用，具有節(jié)能、高效、環(huán)保的優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明屬于煤炭加工技術領域，具體涉及一種低階煤脫水和除灰一體化系統(tǒng)及其工作方法。

背景技術

我國的煤炭儲量豐富，品種齊全，包括了從泥煤到無煙煤的各種煤炭類型，但煤炭資源的儲量和分布各不相同。在諸多煤炭資源中，低品質(zhì)煙煤（長焰煤、弱粘煤、不粘煤等）儲量最豐富，占全國已探明儲量的42.46%。低階煤含水量高、灰分大，作為燃料直接燃燒將導致燃燒效率低、造成運輸壓力等問題；此外,我國的低階煤灰分含量大，在制作活性炭等工藝時不能達標。因此，為降低低階煤使用過程中帶來的有害影響，必須對低階煤進行干燥、去灰分。傳統(tǒng)的低階煤干燥方法有火力干燥和風干法等。火力干燥過程中容易產(chǎn)生粉塵，在煙囪中易產(chǎn)生爆炸性混合物。由于低階煤的水分高，風干法并不能對低階煤徹底的干燥。微波干燥是一種新型的熱能技術，利用微波輻射干燥低階煤時，低階煤的水吸收微波的能力很強。因此，利用微波輻射干燥低階煤不僅能脫水，還不會引起煤基體的過熱分解，避免低階煤特性變異。與傳統(tǒng)低階煤干燥技術相比，微波干燥低階煤技術具有整體性、選擇性、高效性，以及安全、衛(wèi)生、無污染的優(yōu)點。

目前去除灰分的方法不是很成熟，大多采取物理方法利用粒徑差別來去除灰分，但這種方法的去除率低，不能達到優(yōu)質(zhì)煤的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術中的不足之處，提供一種低階煤脫水和除灰一體化系統(tǒng)及其工作方法，其結構更簡單、更加安全可靠、節(jié)能環(huán)保，能夠?qū)崿F(xiàn)低階煤的干燥、脫灰一體化處理，從而有效提高低階煤的提質(zhì)質(zhì)量。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：低階煤脫水和除灰一體化系統(tǒng)，包括原料倉、破碎研磨機、高頻篩、反應裝置、水浴加熱裝置、一號砂芯漏斗、蒸餾釜、廢物處理裝置、微波干燥器、布袋過濾器和煤粉貯倉，

原料倉的出料口與破碎研磨機的進料口連接，破碎研磨機的出料口與高頻篩的進料口連接，高頻篩篩分后合格物料的出料口與反應裝置的進料口連接，反應裝置設置在水浴加熱裝置內(nèi)部，反應裝置的出料口與一號砂芯漏斗的進料口連接，一號砂芯漏斗的固體出料口與微波干燥器的進料口連接，微波干燥器的出料口與煤粉貯倉的進料口連接，微波干燥器的灰塵出口與布袋過濾器的進料口連接，一號砂芯漏斗的液體出料口與蒸餾釜的進料口連接，蒸餾釜的廢料出口與廢物處理裝置的進料口連接。

還包括冷凝器和二號砂芯漏斗，布袋過濾器的出氣口、蒸餾釜的氣體出口均與冷凝器的進口連連接，冷凝器的液體出口與二號砂芯漏斗的進料口連接，二號砂芯漏斗的出料口與反應裝置的進料口連接。

高頻篩篩分后不合格物料的出料口通過回料管與破碎研磨機的進料口連接。

反應裝置包括容器、蓋體和攪拌器。

低階煤脫水和除灰一體化系統(tǒng)的工作方法，包括以下步驟，

（1）貯存在原料倉內(nèi)的低階煤原料卸料進入到破碎研磨機內(nèi)，破碎研磨機將低階煤原料研磨成煤粉，研磨好的煤粉被送入高頻篩內(nèi)，通過高頻篩的篩網(wǎng)篩分出粒度大于150目的煤顆粒及在0-150目內(nèi)的煤粉；粒度大于150目的煤顆粒再由回料管返回到破碎研磨機內(nèi)再次研磨，煤顆粒的粒度變小后再次通過高頻篩篩選，直至煤顆粒均小于150目后成為煤粉；