[发明专利]一种高浓度水煤浆制备设备及其方法

说明书

本发明涉及一种高浓度水煤浆制备设备和方法，该设备包括依次连接的磨煤机、滚筒筛和煤浆槽，其中还设有对滚筒筛进行喷射的高速喷射冲洗设备。喷射介质为煤浆制备的助剂或高压水或压缩空气。使用本发明的设备和方法，可以有效洁净滚筒筛筛孔，使得煤浆有效的流出滚筒筛，进而解决提浓过程中滚筒筛的跑浆问题，并将煤浆质量浓度提高0.5％‑2％，并提高水煤浆的稳定性，大大降低生产成本。

技术领域

本发明涉及一种高浓度水煤浆制备设备及方法。

背景技术

水煤浆气化技术是实现煤炭综合利用的重要技术举措，水煤浆目前多应用于水煤浆加压气化和锅炉燃烧等行业，特别是在水煤浆加压气化应用方面较为成熟。目前国内水煤浆气化技术包括上世纪80年代国内引入德士古(Texaco)水煤浆气化技术、华东理工开发的多喷嘴对置式水煤浆气化技术及西北化工研究院开发的多元料浆气化技术。

各水煤浆气化技术的水煤浆制备技术大同小异，目前国内外制备水煤浆的主要工艺路线有两种，一种为二次湿磨制浆工艺，另一种为一次湿磨制浆工艺。燃料用水煤浆制备大多采用二次湿磨制浆，但制浆设备投资高、流程复杂。目前气化水煤浆多采用一次湿磨制浆工艺，但机械破碎和混合制浆工艺存在浆体熟化时间长，煤粉颗粒与添加剂接触不够充分的问题。自德士古气化技术引入以来，煤浆制备技术几乎一直停留在原有水平而没有进展。

煤浆提浓可大幅降低水煤浆气化工艺生产的比氧耗及比煤耗，进而降低气化生产运行成本。目前国内外在煤浆制备过程中，当水煤浆浓度提高时，在磨煤机内部添加剂和煤粉颗粒接触不够充分，同时磨煤水减少使得煤粉颗粒、添加剂、磨煤水之间的平衡被打破，使得煤浆出现粘度升高和流动性差问题，磨煤机滚筒筛出现滚筒筛筛孔堵塞，进而出现滚筒筛挂浆、跑浆问题，该问题一直是装置煤浆浓度提升及稳定运转的制约因素，至今一直没有有效的解决方案。

发明内容

本发明针对水煤浆制备过程中煤浆提浓将导致煤浆流动性变差导致滚筒筛筛孔堵塞进而出现滚筒筛跑浆问题，提供一种高浓度水煤浆制备设备，在现有制浆工艺基础上，新增一滚筒筛高速喷射冲洗设备，通过喷射助剂或高压水或压缩空气，洁净滚筒筛筛孔；同时解决滚筒筛跑浆问题，并将煤浆浓度提高0.5％-2％个点。

根据本发明的第一个方面，提供一种高浓度水煤浆制备设备，该设备包括依次连接的磨煤机、滚筒筛和煤浆槽，其中还设有对滚筒筛喷射介质的高速喷射冲洗设备。高速喷射冲洗设备优选设置在滚筒筛的上方。

进一步地，高速喷射冲洗设备的喷射介质喷射速度为3-50m/s，优选4-40m/s，更优选5-30m/s；喷射压力为0.5-8MPa，优选1-6MPa。喷射量为1-100L/min,优选10-80L/min。喷射设备可以为滚筒筛的正上方。

进一步地，高速喷射冲洗设备安装在滚筒筛和滚筒筛罩之间。

进一步地，高速喷射冲洗设备的喷射介质为煤浆制备的助剂或高压水或压缩空气。喷射介质产生高压介质幕，冲洗滚筒筛筛孔。

优选地，所述助剂是数均分子量为3000-6000的高分子长链聚醚多元醇，以其质量浓度为5-30％，优选5-15％的乳液、分散液、溶液等形式使用，优选数均分子量为4000-6000的以异戊四醇为起始剂的EO(环氧乙烷)与PO(环氧丙烷)共聚制得的聚醚多元醇，EO/PO摩尔比例如可以是10-90:90-10，优选40-80:60-20，甚至优选50-80:50-20。

优选地，该高速喷射冲洗设备前段连接一个用于过滤介质中杂质的过滤器。