[實(shí)用新型]一種剪切式礦化裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922211812.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN212492485U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈昊霖
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳瑞科天啟科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01F7/10
• 分類(lèi)號(hào): B01F7/10
• 代理公司: 北京市領(lǐng)專(zhuān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11590
• 代理人: 陳有業(yè)

本實(shí)用新型公開(kāi)一種剪切式礦化裝置，其包括：泵機(jī)(1)，分散部件(2)，存儲(chǔ)部件(3)，其包括儲(chǔ)料室(31)、第二安裝盤(pán)(32)和儲(chǔ)料室出口(33)；第二安裝盤(pán)(32)上具有凹陷的分散部件容納區(qū)(323)和非凹陷環(huán)形平臺(tái)(321)，后者上具有多個(gè)曲線形剪切擋板(322)和物料甩出槽(324)，物料甩出槽(324)下游通過(guò)物料流通口(325)與儲(chǔ)料室(31)流體連通；進(jìn)料口(6)。本裝置不僅可將煤漿和礦化藥劑充分混合，還可將裝置內(nèi)的空氣剪切成微米級(jí)氣泡，從而提高含碳?氫的可燃物顆粒與氣泡結(jié)合率，本實(shí)用新型礦化后的物料靜置分層后得到的相界面清晰，含碳?氫的可燃物顆粒、礦物顆粒和水的分離效果好。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于煤炭礦化領(lǐng)域，具體涉及一種剪切式礦化裝置及對(duì)煤漿進(jìn)行剪切式礦化的方法。

背景技術(shù)

我國(guó)是煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，煤炭的清潔化利用是保障我國(guó)能源綠色和可持續(xù)發(fā)展以及國(guó)家能源安全的重要研究課題。煤炭是一種碳質(zhì)有機(jī)巖與無(wú)機(jī)礦物質(zhì) (灰分)的混合物，煤炭中礦物質(zhì)在燃燒過(guò)程當(dāng)中不僅不會(huì)產(chǎn)生熱量，反而會(huì)將一部分煤燃燒產(chǎn)生的熱量帶走。數(shù)據(jù)表明，煤中灰分每下降1％，火力發(fā)電廠每發(fā)一度電所消耗的標(biāo)煤量會(huì)下降3-4g，每年可減少二氧化碳排放量1500-3700萬(wàn)噸。因此，為了提升煤炭綜合利用效率，減少煤炭利用污染物排放，在煤炭使用前應(yīng)盡可能的去除煤中的礦物質(zhì)。

然而，由于大型機(jī)械化采煤技術(shù)的迅速發(fā)展與廣泛使用，煤礦石在開(kāi)采過(guò)程中會(huì)造成礦石細(xì)化，以及伴隨著更多細(xì)粒粘土礦物混雜。機(jī)械采煤設(shè)備在運(yùn)行時(shí)并不能對(duì)煤層及矸石層進(jìn)行有效區(qū)分，導(dǎo)致采出原礦中含有大量微細(xì)粘土礦粒以及微細(xì)煤炭顆粒。雖然對(duì)細(xì)煤顆粒和微細(xì)細(xì)煤顆粒的定義尚未達(dá)成共識(shí)，但一般認(rèn)為粒徑小于6mm的煤顆粒定義為細(xì)粒煤，粒徑小于250μm的煤顆粒定義為微細(xì)煤粒。這些微細(xì)顆粒通常因其質(zhì)量低，表面能高，受流體曳力影響大等因素，在傳統(tǒng)的洗選分離過(guò)程諸如跳汰、重力旋流并未得到有效的分離。

人們對(duì)于微細(xì)顆粒的表面性質(zhì)認(rèn)識(shí)不斷深入，眾多分離方法的產(chǎn)生及分離設(shè)備工藝的優(yōu)化促進(jìn)了微細(xì)礦物顆粒分離的工業(yè)化應(yīng)用。由于煤炭是一種含有有機(jī)碳?xì)浠衔锱c無(wú)機(jī)礦物質(zhì)的復(fù)雜混合物。煤炭中有機(jī)組分成分復(fù)雜，是以芳環(huán)等為骨架的碳?xì)浠衔锏幕旌衔铮湟苑菢O性鍵構(gòu)成的表面具有較強(qiáng)的疏水性，故易與氣泡結(jié)合，而其與氣泡發(fā)生結(jié)合的過(guò)程，稱(chēng)為礦化過(guò)程；而煤炭中礦物質(zhì)多以粘土礦物及石英為主，具有較強(qiáng)的親水性，與氣泡的粘附概率較低，不跟隨氣泡向上運(yùn)動(dòng)。因此利用二者疏水性的差異，可對(duì)二者進(jìn)行分離。

而目前對(duì)煤炭中含碳-氫可燃物顆粒和礦物質(zhì)顆粒在分離塔中進(jìn)行分離時(shí)存在的問(wèn)題是：由于微細(xì)顆粒進(jìn)行泡沫分選的過(guò)程需要提供高度湍流的環(huán)境使礦物顆粒與氣泡發(fā)生結(jié)合，而礦化后的礦漿雖然已將目標(biāo)礦物顆粒與氣泡結(jié)合形成絮團(tuán)，但夾帶嚴(yán)重，需要相對(duì)靜態(tài)的環(huán)境以強(qiáng)化疏水組分與親水顆粒的分離，否則會(huì)發(fā)生反混導(dǎo)致加重精礦夾帶的現(xiàn)象。為了避免該問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)在分離前將煤漿、藥劑、空氣在攪拌器中攪拌混合，以進(jìn)行礦化，其存在的問(wèn)題是：1、攪拌時(shí)間不容易控制，攪拌時(shí)間短，會(huì)造成攪拌不均勻、礦化程度低，而攪拌時(shí)間長(zhǎng)又會(huì)造成已經(jīng)礦化的碳?xì)浠衔镱w粒受到破壞；2、煤炭中疏水性的含碳-氫的可燃物顆粒與氣泡結(jié)合率低，且結(jié)合不牢固，最后導(dǎo)致靜置分離后含碳-氫的可燃物顆粒和礦物顆粒無(wú)法和煤漿中的水分離，且含碳-氫的可燃物顆粒和礦物顆粒的相界面混沌，礦物顆粒中夾帶著含碳-氫的可燃物顆粒，含碳-氫的可燃物顆粒中有夾雜著大量礦物顆粒，分離效果差。

因此將煤漿的礦化單元分離出來(lái)，在分離前對(duì)煤漿進(jìn)行礦化，且開(kāi)發(fā)一種適合煤炭分離領(lǐng)域的礦化裝置是必須的。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型第一方面提供一種剪切式礦化裝置，其包括以下部件：

泵機(jī)1，其包括電機(jī)11和受其驅(qū)動(dòng)的主軸12以及第一安裝盤(pán)13，所述主軸 12伸出所述第一安裝盤(pán)13一段距離；