[实用新型]一种间断粒度级配高浓度水煤浆的制备系统

说明书

本实用新型公开了一种间断粒度级配高浓度水煤浆的制备系统。所述制备系统包括中浓度煤浆制备及分级系统、粗浆制备系统和细浆制备系统；中浓度煤浆制备及分级系统包括依次连接的棒磨机、第一煤浆储罐和分级机；粗浆制备系统包括脱水机；细浆制备系统包括依次连接的沉降槽、增浓器和细浆研磨设备；分级机的两个出口分别与脱水机和沉降槽的入料口相连接；脱水机的出料口和细浆研磨设备的出料口均与第二煤浆储罐相连接。用本实用新型制备系统，可采用原煤粗磨与煤粉分离技术相结合的方法实现水煤浆粒度分布的控制，堆积效率大幅提高，煤浆浓度较第一、二代制浆技术可分别提高5个和2个百分点以上。

技术领域

本实用新型涉及一种高浓度水煤浆的制备系统，具体涉及一种间断粒度级配高浓度水煤浆的制备系统，属于水煤浆技术领域

背景技术

水煤浆是由煤、水和添加剂组成的煤基流体燃料和气化原料，可用于工业锅炉、窑炉和电站锅炉的燃烧发电或供气，亦可用于煤气化生产合成氨、甲醇、烯烃、油品和天然气等化工产品。据不完全统计，截止到2017年底，我国燃料水煤浆用量已达3000万吨/年，气化水煤浆用量已超过2亿吨/年。随着燃料和气化水煤浆的大规模推广及应用，水煤浆浓度偏低带来的诸多问题逐渐引起人们的关注，亦成为限制水煤浆产业发展的主要技术瓶颈。据测算，煤浆浓度每提高1个百分点，煤浆的热值可提高60kcal/kg，比煤耗可降低10kg/kNm³，比氧耗可降低10Nm³/kNm³，有效气成分提高0.8个百分点，燃烧和气化效率显著提高。因此，开发先进的制浆技术，优化水煤浆粒度级配，提高水煤浆浓度，改善水煤浆的流变性和稳定性，是水煤浆产业发展亟需解决的重要课题。

水煤浆的粒度级配是影响水煤浆浓度、粘度和流变性的关键因素。但原有的水煤浆制备多采用单棒/球磨机制浆技术(第一代制浆技术)，原料煤破碎后经棒/球磨机一次研磨即可制得成品煤浆，工艺流程简单，无法实现水煤浆粒度级配的优化，煤颗粒的堆积效率和煤浆浓度普遍偏低。近年来，随着水煤浆制备技术的不断发展，第二代分级研磨水煤浆制备技术(公开号：CN 101173765 B)逐渐成为主流的制浆技术，该技术通过粗磨机和细磨机的有机组合，可在一定程度上实现水煤浆粒度级配的优化，与原有的制浆技术相比煤浆浓度可提高3个百分点左右。但该技术是在成品水煤浆中补充平均粒径为20μm的细颗粒，粒度级配未达到有效控制，仅在＜45μm的粒度区间内小幅提高，水煤浆浓度的提高幅度有限，难以满足水煤浆产业发展的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种容易实现的采用间断粒度级配的水煤浆的制备系统，所述制备系统通过控制煤粉颗粒间断粒径的区间范围，使细颗粒充分填充大颗粒形成的孔隙，形成效率极高的紧密堆积状态，大幅优化水煤浆粒度级配，进而提高煤浆浓度。

本实用新型所提供的间断级配水煤浆的制备系统，包括中浓度煤浆制备及分级系统、粗浆制备系统和细浆制备系统；

所述中浓度煤浆制备及分级系统包括依次连接的棒磨机、第一煤浆储罐和分级机；所述第一煤浆储罐与所述分级机之间设置输浆泵；

所述粗浆制备系统包括脱水机；

所述细浆制备系统包括依次连接的沉降槽、增浓器和细浆研磨设备，各连接的管线上均设有输浆泵；

所述分级机的两个出口分别与所述脱水机和所述沉降槽的入料口相连接；

所述脱水机的出料口和所述细浆研磨设备的出料口均与第二煤浆储罐相连接。

所述制备系统中，所述分级机为能满足出料粒径要求的螺旋分级机、离心气流分级机或叶轮分级机。

所述制备系统中，所述脱水机为能满足脱水效果的刮刀式离心机、机械循环振动式离心机、重力卸料离心机或螺距卸料离心机。

所述制备系统中，所述沉降槽为能满足收集粗浆需求的沉淀池、多层倾斜板式沉降槽、逆流澄清器、耙式浓密机或沉降锥斗。