[发明专利]一种振动混流协同蒸汽闪爆的低阶煤脱水提质系统及方法

说明书

本发明涉及一种振动混流协同蒸汽闪爆的低阶煤脱水提质系统及方法，属于褐煤或低阶煤提质技术领域，解决了现有技术中现有褐煤或低阶煤脱水效果不佳或脱水过程中自然风险高的问题。本发明包括振动混流单元和蒸汽闪爆单元，所述振动混流单元用于预先脱除煤样表面的自由水，并实现松散煤层，所述蒸汽闪爆单元用于脱除经过所述振动混流单元处理过的煤中的毛细水。本发明通过振动混流脱水与蒸汽闪爆脱水的协同使用，实现了褐煤/低阶煤脱水过程的高效低耗，且最终煤样温度低自燃概率低，产品安全系数高。

技术领域

本发明涉及褐煤或低阶煤提质技术领域，尤其涉及一种振动混流协同蒸汽闪爆的低阶煤脱水提质系统及方法。

背景技术

褐煤/低阶煤高效提质利用已势在必行。

褐煤/低阶煤表面性质及孔隙结构共同导致了该类煤种含水量普遍过高。褐煤/低阶煤表面富含各类极性含氧官能团，由此导致煤表面具有极强的亲水性；同时，褐煤/低阶煤煤粒中含有大量孔隙，在毛细作用及表面亲水性的共同作用下，褐煤/低阶煤含有大量毛细水，造成煤的含水量过高，极大阻碍了褐煤/低阶煤高效提质利用的推进。

现有煤炭脱水设备多以机械挤压脱水和热力脱水为主，机械挤压脱水对于褐煤/低阶煤微孔内储水的脱除效果不佳，而热力脱水则需借助系统输入热能实现对微孔内储水的相变，导致脱水能耗过高，同时热力脱水产品温度普遍偏高，存在一定的自燃风险。

由此可见，设计一种低能耗、高效率、产品含水量低且自燃风险极低的褐煤/低阶煤高效脱水提质系统与方法，对于褐煤/低阶煤高效提质利用具有重大意义。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种振动混流协同蒸汽闪爆的低阶煤脱水提质系统及方法，用以解决现有褐煤或低阶煤脱水效果不佳或脱水过程中自然风险高的问题。

一方面，本发明提供了一种振动混流协同蒸汽闪爆的低阶煤脱水提质系统，包括振动混流单元和蒸汽闪爆单元，所述振动混流单元用于预先脱除煤样表面的自由水，并实现松散煤层，所述蒸汽闪爆单元用于脱除经过所述振动混流单元处理过的煤中的毛细水。

进一步地，所述振动混流单元包括振动混流仓和储料仓，所述振动混流仓位于所述储料仓的上部，且所述振动混流仓和所述储料仓的内腔连通。

进一步地，所述振动混流单元包括振动干燥床。

进一步地，所述振动混流仓的顶部设有入料管和出气管。

进一步地，所述蒸汽闪爆单元包括气爆外壳和气爆高压仓，所述气爆高压仓设于所述气爆外壳内。

进一步地，所述储料仓的出料口与所述气爆高压仓通过引料管连通，且所述储料仓的出料口开闭通过电磁阀控制。

进一步地，所述蒸汽闪爆单元还包括气爆仓，所述气爆仓设于所述气爆外壳的下方，所述气爆外壳的下端位于所述气爆仓内。

进一步地，所述蒸汽闪爆单元还包括蒸汽发生器和高压储气罐，所述蒸汽发生器与所述高压储气罐连通，所述高压储气罐与所述气爆高压仓连通。

进一步地，所述振动混流单元还包括分流器。

另一方面，本发明提供了一种振动混流协同蒸汽闪爆的低阶煤脱水方法，采用上述的振动混流协同蒸汽闪爆的低阶煤脱水系统，步骤包括：

步骤S1：向振动混流仓内通入干燥空气，开启振动干燥床，并通过蒸汽发生器制备饱和蒸汽；

步骤S2：向振动混流仓内输送待脱水煤样进行表面脱水，振动混流仓内的热空气经过分流、加热后存储在高压储气罐中；

步骤S3：表面脱水后的煤样输送到气爆高压仓中，并向气爆高压仓内输送饱和蒸汽，并保压；