專利名稱：一種高鈉煤提質(zhì)浸泡式裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高鈉煤提質(zhì)浸泡式裝置。
背景技術(shù)：
高鈉煤是指煤中鈉含量高的煤種，在澳大利亞、美國、德國等地都有一定的儲量。新疆準(zhǔn)東是煤炭資源儲量非常富集的區(qū)域，預(yù)測儲量達(dá)3900億噸，目前累計探明煤炭資源儲量為2136億噸，煤田成煤面積1.4萬平方公里，是我國目前最大的整裝煤田。以我國現(xiàn)在煤炭年產(chǎn)量計算，一個準(zhǔn)東煤田就能夠全國使用一百年。由于高鈉煤中的堿金屬(鈉、鉀、鈣等)含量高，造成了高鈉煤在高溫環(huán)境下利用出現(xiàn)了沾污、結(jié)渣和積灰等問題，大大限制了高鈉煤的利用。目前關(guān)于高鈉煤沾污、結(jié)渣和積灰的控制技術(shù)主要有鍋爐的合理設(shè)計與運行、摻燒優(yōu)質(zhì)低鈉煤和添加劑等。由于對高鈉煤燃燒研究不足，燃燒高鈉煤鍋爐設(shè)計并未取得重大突破。摻燒沾污和結(jié)渣性弱的煤種只能減緩沾污和結(jié)渣，無法從根本上解決問題。在高鈉煤燃燒過程中添加高嶺土等有效成分、三氧化二鋁含量高的添加劑，添加劑與氣相中的鈉發(fā)生反應(yīng)，減輕沾污，但這種方法由于效率低、大大增加灰量等缺點也未得到大規(guī)模應(yīng)用。將含有有效抑制聞納煤引起多種問題的溶液和聞納煤混合，從而提聞聞納煤品質(zhì)也成為聞鈉煤提質(zhì)的一種有效方法。浸泡式設(shè)備為比較普遍的化工設(shè)備。浸泡式裝置具有操作簡單、形式靈活多樣的特點，因此具有比較廣泛的應(yīng)用，特別是在化工領(lǐng)域。但是，在以前的浸泡式裝置中使用處理液處理高鈉煤，大量的處理液未來得及與高鈉煤充分發(fā)生作用便已經(jīng)離開處理裝置，造成了處理液的嚴(yán)重浪費，而且未安裝煤液分離裝置的浸泡式處理裝置容易損失處理完成的高鈉煤，造成經(jīng)濟損失，而且以前的浸泡式裝置還存在物料堆積問題，混合不均勻等問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型是為了解決上述課題而進行的，目的在于提供一種能夠循環(huán)利用處理液并減少高鈉煤損失的高鈉煤提質(zhì)浸泡式裝置。一種高鈉煤提質(zhì)浸泡式裝置，用于使用處理液對高鈉煤進行處理的工藝中，其特征在于，具有:高鈉煤浸泡式處理裝置，煤液分離裝置，廢液處理裝置以及溶液儲存補給裝置，其中，高鈉煤浸泡式處理裝置，與溶液儲存補給裝置相連，使高鈉煤與溶液儲存補給裝置傳送來的第一處理液相混合，并將處理完成后的煤液混合物輸出，煤液分離裝置，與高鈉煤浸泡式處理裝置相連，對煤液混合物進行分離，得到處理完成高鈉煤，并將廢液送入廢液處理裝置，廢液處理裝置，與煤液分離裝置相連，對廢液進行處理得到可循環(huán)使用的循環(huán)處理液，并將循環(huán)處理液送入溶液儲存補給裝置，溶液儲存補給裝置，與廢液處理裝置相連，通過其添加新添加處理液，將新添加處理液作為第一處理液輸送給高鈉煤浸泡式處理裝置，或在廢液處理裝置提供循環(huán)處理液的情況下，將循環(huán)處理液與新添加處理液共同作為第一處理液輸送給高鈉煤浸泡式處理裝置；其中，高鈉煤浸泡式處理裝置包含:罐體，罐體入口，攪拌裝置，第一控制閥和第二控制閥；罐體，是高鈉煤與第一處理液的混合場所；罐體入口，位于罐體上部，第一處理液和輸送高鈉煤通過其進入罐；攪拌裝置，位于罐體內(nèi)部，將高鈉煤與第一處理液的混合物在罐體內(nèi)進行攪拌；第一控制閥，位于罐體與煤液分離裝置之間，控制煤液混合物的流量；第二控制閥，位于罐體與溶液罐之間，控制第一處理液的流量。進一步的，本發(fā)明提供的一種高鈉煤提質(zhì)浸泡式裝置，還可以具有這樣的特征:其中，溶液儲存補給裝置包含:溶液罐，儲存第一處理處理液；溶液罐補充溶液入口，連接溶液罐，新添加處理液通過其進入溶液罐內(nèi)；循環(huán)泵，位于廢液處理裝置與溶液罐之間，控制循環(huán)處理液的流量，并將循環(huán)處理液送入溶液罐。進一步的，本發(fā)明提供的一種高鈉煤提質(zhì)浸泡式裝置，還可以具有這樣的特征:其中，新添加處理液是硅溶膠溶液、氫氧化鋁膠體溶液以及聚硅酸鋁鹽等溶液中的任意一種。實用新型的作用與效果根據(jù)本實用新型的高鈉煤提質(zhì)浸泡式裝置，具有:高鈉煤浸泡式處理裝置，煤液分離裝置，廢液處理裝置以及溶液儲存補給裝置。其中，高鈉煤浸泡式處理裝置中的罐體為高鈉煤和處理液的混合提供了充分混合的場所，使處理液中的有效成分能夠很好的與高鈉煤中的含鈉組分接觸。攪拌裝置能夠增加高鈉煤與處理液的接觸，在罐體內(nèi)形成物料的循環(huán)流動，延長了高鈉煤與處理液的接觸時間，通過第二控制閥可以控制罐體內(nèi)處理液量，更好地滿足實際的需要。通過調(diào)節(jié)第一控制閥可以調(diào)節(jié)高鈉煤浸泡式處理裝置出口的處理液流量。將高鈉煤浸泡式處理裝置、煤液分離裝置、廢液處理裝置和溶液儲存補給裝置四者結(jié)合形成一個循環(huán)，可以將廢液中的鈉、鉀等濃縮利用，而可循環(huán)使用的循環(huán)處理液被送回高鈉煤浸泡式處理裝置循環(huán)使用，大大提高了廢液的利用率。溶液儲存補給裝置可以及時補充新處理液，而且溶液儲存補給裝置可以儲存一定量的處理液，可以應(yīng)對特殊情況。

圖1是本實用新型在實施例中的高鈉煤提質(zhì)浸泡式裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型所涉及的高鈉煤提質(zhì)浸泡式裝置作詳細(xì)闡述。應(yīng)理解的是，以下實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。實施例圖1是本實用新型在實施例中的高鈉煤提質(zhì)浸泡式裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實施例中的高鈉煤提質(zhì)浸泡式裝置由高鈉煤浸泡式處理裝置、煤液分離裝置、廢液處理裝置以及溶液儲存補給裝置四部分組成；高鈉煤浸泡式處理裝置包括罐體1、罐體入口 10、第一控制閥3、第二控制閥9以及攪拌裝置2，溶液儲存補給裝置包括循環(huán)泵6、溶液罐7、溶液罐補充溶液入口 8。罐體1，作為高鈉煤與處理液的混合場所，上部與罐體入口 10以及第二控制閥9相連，罐體I下部連接第一控制閥3，而且罐體I密封性強，在運行過程中無處理液泄露；罐體入口 10，位于罐體I上部，處理液和高鈉煤通過其進入罐體I內(nèi)；攪拌裝置2，位于罐體內(nèi)部，增加高鈉煤與溶液的接觸，在罐體內(nèi)形成物料的循環(huán)流動，延長了高鈉煤與溶液的接觸時間；第一控制閥3，位于罐體I與煤液分離裝置4之間，控制罐體I的出口處理液流量；第二控制閥9，位于罐體I與溶液罐7之間，控制罐體內(nèi)處理液流量，在運行停止時，防止浪費處理液，第一控制閥3和第二控制閥9能夠控制流體流量，具有密封性好、調(diào)節(jié)響應(yīng)快、操作方便等特點。溶液罐7，混合和儲存經(jīng)廢液處理裝置5處理后的處理液與新添加處理液；溶液罐補充溶液入口 8，連接著溶液罐7，新添加處理液通過其進入溶液罐7內(nèi)；循環(huán)泵6，位于溶液罐7與廢液處理裝置5之間，將經(jīng)廢液處理裝置5處理后的處理液送入溶液罐7，從而形成處理液循環(huán)，通過調(diào)節(jié)其改變?nèi)芤汗?與廢液處理裝置5之間的處理液流量。煤液分離裝置4位于第一控制閥3與廢液處理裝置5之間，能夠?qū)⑻幚砗蟮母哜c煤與廢液分離，得到處理完成高鈉煤，而將廢液送入廢液處理裝置5中。廢液處理裝置5位于煤液分離裝置4與循環(huán)泵6之間，經(jīng)過廢液處理裝置5處理后，可以得到廢液中鈉、鉀等濃縮液，使廢液得到較好的利用，并將仍具有一定濃度有效成分的溶液送回循環(huán)泵6。高鈉煤浸泡式處理裝置中的罐體I為高鈉煤和處理液的混合提供了充分混合的場所，使處理液中的有效成分能夠很好的與高鈉煤中的含鈉組分接觸。攪拌裝置2能夠增加高鈉煤與處理液的接觸，在罐體I內(nèi)形成物料的循環(huán)流動，延長了高鈉煤與處理液的接觸時間，通過第二控制閥9可以控制罐體I內(nèi)處理液量，更好地滿足實際的需要。通過調(diào)節(jié)第一控制閥3可以調(diào)節(jié)高鈉煤浸泡式處理裝置出口的處理液流量。將高鈉煤浸泡式處理裝置、煤液分離裝置4、廢液處理裝置5和溶液儲存補給裝置四者結(jié)合形成一個循環(huán)，可以將廢液中的鈉、鉀等濃縮利用，而可循環(huán)使用的循環(huán)處理液被送回高鈉煤浸泡式處理裝置循環(huán)使用，大大提高了廢液的利用率。溶液儲存補給裝置可以及時補充新處理液，而且溶液儲存補給裝置可以儲存一定量的處理液，以備應(yīng)對特殊情況。開啟第二控制閥9，同時關(guān)閉第一控制閥3，能夠?qū)⒐摅wI內(nèi)充滿處理液，高鈉煤通過罐體入口 10進入罐體I，在下落的過程中高鈉煤與處理液充分接觸，攪拌裝置2可以加強高鈉煤與處理液的接觸。通過罐體I中的混合，處理液中的有效成分滲透到高鈉煤的孔隙中，而且處理液對高鈉煤也進行了洗滌，使高鈉煤中一部分鈉融入處理液中。充分接觸后的處理液和煤一起進入煤液分離裝置4，分離出的處理液進入廢液處理裝置5，脫除了鈉、鉀的溶液被循環(huán)泵6送入溶液罐7中循環(huán)使用，從溶液罐補充溶液入口 8可以向罐體I補充處理液，第一控制閥3和第二控制閥9可以控制罐體I內(nèi)處理液流量。處理后的高鈉煤經(jīng)熱風(fēng)干燥后進入鍋爐燃燒。經(jīng)過本裝置處理后的高鈉煤中鈉的含量減少，通過煤質(zhì)分析發(fā)現(xiàn)處理液中的有效成分能均勻分布在處理后的高鈉煤表面和內(nèi)部。易揮發(fā)的活性鈉在鍋爐換熱面管壁會凝結(jié)，與煙氣中的二氧化硫、三氧化硫等反應(yīng)生成的硫酸鈉等物質(zhì)形成密實的粘結(jié)層，一方面與金屬管壁反應(yīng)造成高溫腐蝕，另一方面捕獲煙氣中的灰顆粒造成高溫粘結(jié)性積灰。經(jīng)過本裝置處理后的高鈉煤在燃燒過程總可以減少硫酸鈉和氯化鈉等沾污介質(zhì)。高鈉煤中的鈉含量高，由于氯化鈉、氧化鈉等易揮發(fā)鈉鹽的熔點低會造成煤的灰熔點降低，極易在鍋爐燃燒高溫環(huán)境下以液態(tài)或半液態(tài)的渣粒即熔融的灰粘結(jié)在受熱面上或鍋爐爐墻上，形成一層緊密的灰渣層，造成鍋爐結(jié)渣。經(jīng)過本裝置處理后的高鈉煤的灰熔點得到提高，大大降低了結(jié)渣傾向。本實用新型能有效降低高鈉煤中鈉的含量，并使孔隙中鈉與處理液充分接觸，如此，經(jīng)過本裝置處理后的高鈉煤一方面提高了灰熔點、降低了飛灰的粘性，從而降低了高鈉煤的結(jié)渣和積灰傾向；另一方面減少了引起鍋爐換熱面沾污的硫酸鈉和氯化鈉等沾污介質(zhì)。如此，高鈉煤燃燒引起的沾污、結(jié)渣和積灰問題得到較好的控制。實施例的作用與效果本實用新型通過將高鈉煤浸泡式處理裝置，煤液分離裝置，廢液處理裝置以及溶液儲存補給裝置一并組合成高鈉煤提質(zhì)浸泡式裝置。其中，高鈉煤浸泡式處理裝置中的罐體為高鈉煤和處理液的混合提供了充分混合的場所，使處理液中的有效成分能夠很好的與高鈉煤中的含鈉組分接觸。攪拌裝置能夠增加高鈉煤與處理液的接觸，在罐體內(nèi)形成物料的循環(huán)流動，延長了高鈉煤與處理液的接觸時間，通過第二控制閥可以控制罐體內(nèi)處理液量，更好地滿足實際的需要。通過調(diào)節(jié)第一控制閥可以調(diào)節(jié)高鈉煤浸泡式處理裝置出口的處理液流量。將高鈉煤浸泡式處理裝置、煤液分離裝置、廢液處理裝置和溶液儲存補給裝置四者結(jié)合形成一個循環(huán)，可以將廢液中的鈉、鉀等濃縮利用，而可循環(huán)使用的循環(huán)處理液被送回高鈉煤浸泡式處理裝置循環(huán)使用，大大提高了廢液的利用率。溶液儲存補給裝置可以及時補充新處理液，而且溶液儲存補給裝置可以儲存一定量的處理液，可以應(yīng)對特殊情況。將高鈉煤提質(zhì)浸泡式裝置應(yīng)用于高鈉煤處理，將處理液中的有效成分和高鈉煤充分混合，處理后的高鈉煤不管是燃燒還是氣化利用，都可以改善沾污、結(jié)渣和積灰等問題。
權(quán)利要求1.一種高鈉煤提質(zhì)浸泡式裝置，用于使用處理液對高鈉煤進行處理的工藝中，其特征在于，具有:高鈉煤浸泡式處理裝置，煤液分離裝置，廢液處理裝置以及溶液儲存補給裝置， 其中，所述高鈉煤浸泡式處理裝置，與所述溶液儲存補給裝置相連，使所述高鈉煤與所述溶液儲存補給裝置傳送來的第一處理液相混合，并將處理完成后的煤液混合物輸出， 所述煤液分離裝置，與所述高鈉煤浸泡式處理裝置相連，對所述煤液混合物進行分離，得到處理完成高鈉煤，并將廢液送入所述廢液處理裝置， 所述廢液處理裝置，與所述煤液分離裝置相連，對所述廢液進行處理得到可循環(huán)使用的循環(huán)處理液，并將所述循環(huán)處理液送入所述溶液儲存補給裝置， 所述溶液儲存補給裝置，與所述廢液處理裝置相連，通過其添加新添加處理液，將所述新添加處理液作為所述第一處理液輸送給高鈉煤浸泡式處理裝置，或在廢液處理裝置提供所述循環(huán)處理液的情況下，將所述循環(huán)處理液與所述新添加處理液共同作為所述第一處理液輸送給所述高鈉煤浸泡式處理裝置； 其中，所述高鈉煤浸泡式處理裝置包含:罐體，罐體入口，攪拌裝置，第一控制閥和第二控制閥； 其中，所述罐體，是所述高鈉煤與所述第一處理液的混合場所， 所述罐體入口，位于所述罐體上部，第一處理液和輸送高鈉煤通過其進入所述罐， 所述攪拌裝置，位于所述罐體內(nèi)部，將高鈉煤與第一處理液的混合物在所述罐體內(nèi)進行攪拌， 所述第一控制閥，位于所述罐體與所述煤液分離裝置之間，控制所述煤液混合物的流量， 所述第二控制閥，位于所述罐體與所述溶液罐之間，控制所述第一處理液的流量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鈉煤提質(zhì)浸泡式裝置，其特征在于: 其中，所述溶液儲存補給裝置包含:溶液罐，儲存所述第一處理處理液；溶液罐補充溶液入口，連接所述溶液罐，所述新添加處理液通過其進入所述溶液罐內(nèi)；所述循環(huán)泵，位于所述廢液處理裝置與所述溶液罐之間，控制所述循環(huán)處理液的流量，并將所述循環(huán)處理液送入所述溶液罐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鈉煤提質(zhì)浸泡式裝置，其特征在于: 其中，所述新添加處理液是硅溶膠溶液、氫氧化鋁膠體溶液以及聚硅酸鋁鹽等溶液中的任意一種。
專利摘要本實用新型涉及一種高鈉煤提質(zhì)浸泡式裝置，具有高鈉煤浸泡式處理裝置，煤液分離裝置，廢液處理裝置以及溶液儲存補給裝置；其中，高鈉煤浸泡式處理裝置與溶液儲存補給裝置相連，使高鈉煤與傳送來的第一處理液相混合，并將處理完成后的煤液混合物輸出；煤液分離裝置與高鈉煤浸泡式處理裝置相連，對煤液混合物進行分離，得到處理完成高鈉煤，并將廢液送入廢液處理裝置；廢液處理裝置與煤液分離裝置相連，對廢液進行處理得到循環(huán)處理液并將循環(huán)處理液送入溶液儲存補給裝置；溶液儲存補給裝置與廢液處理裝置相連，通過其添加新添加處理液，將循環(huán)處理液與新添加處理液共同作為第一處理液輸送給高鈉煤浸泡式處理裝置，從而實現(xiàn)處理液的循環(huán)利用。
文檔編號C10L9/10GK203159567SQ20122065395
公開日2013年8月28日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者張守玉, 陳川, 施大鐘, 王健, 郭熙, 董愛霞, 熊紹武, 鄭紅俊, 吳巧美, 鄧文祥, 劉大海, 唐文蛟, 張敬齋, 奚興悅 申請人:上海理工大學(xué)