一种适用于掺配油泥水煤浆流量可控的油泥加注系统的制作方法
【专利摘要】一种适用于掺配油泥水煤浆流量可控的油泥加注系统，包括输送管道，闭式液压动力站、柱塞泵执行机构、磨煤机通过输送管道依次连接，柱塞泵执行机构、磨煤机连接段输送管道设有永磁管道构件，永磁管道构件后端设有电磁流量计，磨煤机管道入口端设有管道螺旋出口，所述的闭式液压动力站、柱塞泵执行机构、永磁管道构件、电磁流量计、磨煤机与电气控制系统连接，能够有效输送油泥至磨煤机口，并能实现高精度流量控制及油泥与煤的混合进料，具有结构简单、输送效率高、流量控制精确、防止油泥堵塞磨煤机进口、适于工业化连续生产的特点。
【专利说明】
一种适用于掺配油泥水煤浆流量可控的油泥加注系统
技术领域
[0001]本实用新型属于油泥加注系统，具体涉及一种适用于掺配油泥水煤浆流量可控的油泥加注系统。
【背景技术】
[0002]含油污泥是一类含有石油等有机质与水、泥沙等组成的稳定胶状体系，其中的有机质除含有重质化原油、半成品渣油及成品油外还含油大量稠环芳烃及有害微生物，含油污泥伴随着原油采、炼、集、输各个环节，按其来源主要可分为来源为原油、半成品油及成品油集输过程中所形成的罐底油泥，炼油厂污水处理系统隔油池底泥、生化污泥及气浮装置浮渣所形成的“三泥”及在原油开采过程中形成的落地油泥三大类。其数量巨大，据不完全统计仅我国年产各类油泥高达3000万吨，由于其中含有大量未分离的原油、微生物、重金属、苯系物等有毒有害物质，其对人体及环境危害巨大，已经被我国列为固体危险废弃物(HW08)项，必须经过有效处理无害化后才可排放。目前国内已有的处理含油污泥的方法，归纳起来有:焚烧法、焦化法、填埋法、地耕法、热解法、溶剂萃取法、含油污泥综合利用、固化法、化学破乳法及生物治理等。传统处理油泥综合成本高、设备投资大、资源回收率低、二次污染严重，经济性较差，难以大面积推广。因此，如何能尽可能减少油泥分离处理工艺、将其中的石油类资源充分利用、油泥深度无害化处理并能实现油泥处理经济产出，做到油泥处理良性可收益性发展就成为油泥处理的关键所在。
[0003]水煤浆是由煤、水及添加剂按一定比例经物理研磨混合后的一种新型、高效、清洁的煤基燃料，水煤浆具有燃烧效率高、污染物排放低等特点，可用于电站锅炉、工业锅炉和工业窑炉代油、代气、代煤燃烧，是当今洁净煤技术的重要组成部分。在我国水煤浆主要用于加压煤气化制备合成气继而进行合成氨及甲醇工业，是煤化工产业的龙头。水煤浆要求良好的制浆工艺，需要制得的水煤浆具有较高的煤浆浓度、一定的粘度以保证良好的流动性、较好的稳定性及适宜的粒径分布以保证水煤浆在气化、燃烧时保持良好的特性。
[0004]油泥的主要成分为油、水及泥，其具有较好的热值和造气性能，如能将油泥按一定比例与煤、添加剂及水进行掺配，配制成含油泥的水煤浆后进行气化，可将常规油泥处理方法中难以利用的石油资源转化为合成气，并在1300°C高温处理下对油泥彻底进行无害化处理，剩余的泥沙转化为灰分可制水泥。因此，油泥掺配水煤浆造气与目前各种油泥处理相比较是一种工艺可行、经济性优良、工业化前景良好并且能对油泥进行资源化利用和无害化处理的技术方法。
[0005]但油泥由于其粘度较大、来源广泛、成分复杂、体系均一性差、含油量高，电导性差导致油泥的计量存在较大难度，常规的接触式流量计无法完成对高粘度油泥的计量，而电磁式等非接触流量计又难以对电磁信号较弱的油泥进行探测，造成常规方法无法实现油泥流量计量的问题。而油泥计量的信号反馈直接影响油泥液压柱塞栗系统的流量精度控制，油泥输送流量的高精度控制是油泥掺配水煤浆制浆的关键技术，如果油泥掺配水煤浆的比例波动较大，将造成磨机内浆体粘度较大变化并直接影响油泥水煤浆的成浆性，进而威胁气化炉的安全平稳运行。同时由于油泥具有较高的粘度，如直接将油泥输送至磨煤机入口，油泥将与落煤管下落的煤块发生粘连，造成团聚堵塞磨机入口严重危害装置安全运行。
[0006]因此如何对高粘度、低电磁特性的油泥进行流量测量并进行输送流量精度控制，同时避免油泥在磨机入口的堵塞就成为油泥掺配水煤浆气化利用的关键。
【发明内容】
[0007]为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种适用于掺配油泥水煤浆流量可控的油泥加注系统，实现油泥流量计量并能有效避免油泥在磨机入口与煤混合后堵塞磨机的油泥加注系统，具有结构简单、输送效率高、流量控制精确、防止油泥堵塞磨煤机进口、适于工业化连续生产的特点。
[0008]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0009]—种适用于掺配油泥水煤浆流量可控的油泥加注系统，包括输送管道，闭式液压动力站、柱塞栗执行机构、磨煤机通过输送管道依次连接，柱塞栗执行机构、磨煤机连接段输送管道设有永磁管道构件，永磁管道构件后端设有电磁流量计，磨煤机管道入口端设有管道螺旋出口，所述的闭式液压动力站、柱塞栗执行机构、永磁管道构件、电磁流量计、磨煤机与电气控制系统连接。
[0010]所述的闭式液压动力站设有柱塞栗、闭式阀块、单向阀、电液阀及高能蓄能器。
[0011]所述的带蓄能器的闭式液压动力站为油泥加注系统的执行机构的活塞往复运动提供驱动力，并通过液压站闭式阀块输出液压油量的大小及频率控制柱塞栗执行机构活塞的行程及运动频率从而实现油泥输送流量的控制。
[0012]所述的输送管道可为全金属或衬塑金属管道。
[0013]所述的永磁管道构件具有预磁化功能，与输送管道外壁紧密贴合。
[0014]所述的管道螺旋出口具有防堵及打散功能，设有螺旋机，其螺旋运动方向与磨煤机入口落煤管落煤方向一致，安装角度与落煤管轴线夹角为O?15度。
[0015]所述的永磁管道构件材料为钕铁硼、铁硼等稀土磁性材料。
[0016]所述的输送管道为碳钢、不锈钢及衬有耐磨聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯材料的圆柱形管道，管道内径在50?259mm.。
[0017]所述的管道螺旋出口中螺旋机可为等径金属螺旋也可以变径金属螺旋。
[0018]本实用新型的有益效果是:
[0019]本方案能够有效输送油泥至磨煤机口，并能实现高精度流量控制及油泥与煤的混合进料，具有结构简单、输送效率高、流量控制精确、防止油泥堵塞磨煤机进口、适于工业化连续生产的特点。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的结构不意图；
[0021 ]其中，I为闭式液压动力站;2为柱塞栗执行机构；3为永磁管道构件;4为电磁流量计;5为管道螺旋出口 ； 6为磨煤机;7为输送管道;8为电气控制系统。
【具体实施方式】
[0022]以下结合附图对本实用新型进一步叙述。
[0023]如图1所示，一种适用于掺配油泥水煤浆流量可控的油泥加注系统，包括输送管道7，闭式液压动力站1、柱塞栗执行机构2、磨煤机6通过输送管道7依次连接，柱塞栗执行机构
2、磨煤机6连接段输送管道7设有永磁管道构件3，永磁管道构件3后端设有电磁流量计4，磨煤机6管道入口端设有管道螺旋出口 5，所述的闭式液压动力站1、柱塞栗执行机构2、永磁管道构件3、电磁流量计4、磨煤机6与电气控制系统8连接。
[0024]所述的带蓄能器的闭式液压动力站I为含有柱塞栗、闭式阀块、单向阀、电液阀及高能蓄能器的液压动力站，其为油泥加注系统的执行机构的活塞往复运动提供驱动力，并通过液压站闭式阀块输出液压油量的大小及频率控制柱塞栗执行机构活塞的行程及运动频率从而实现油泥输送流量的控制。
[0025]所述的带蓄能器的闭式液压动力站I为油泥加注系统的执行机构的活塞往复运动提供驱动力，并通过液压站闭式阀块输出液压油量的大小及频率控制柱塞栗执行机构2活塞的行程及运动频率从而实现油泥输送流量的控制。
[0026]所述的输送管道7可为全金属或衬塑金属管道。
[0027]所述的永磁管道构件3具有预磁化功能，与输送管道7外壁紧密贴合，安装于电磁流量计前段并与管道外壁紧密贴合的具有强磁性的油泥磁化装置，其可使通过管道的油泥磁化，从而提高油泥通过电磁流量计时的可探测性
[0028]所述的管道螺旋出口5具有防堵及打散功能，设有螺旋机，其螺旋运动方向与磨煤机6入口落煤管落煤方向一致，安装角度与落煤管轴线夹角为O?15度，所述的具有防堵及打散功能的管道螺旋出口为安装于油泥管道末端与磨煤机入口相连处，管道内部的无轴金属螺旋输送机，其螺旋运动方向与磨机入口落煤管落煤方向一致，可通过螺旋机的运动将煤与油泥强制混合并输送至磨煤机内部进行棒磨制浆，并能有效防止具有高粘性的油泥与煤粘黏后堵塞磨机入口。
[0029]所述的永磁管道构件3材料为钕铁硼、铁硼等稀土磁性材料。
[0030]所述的输送管道7为碳钢、不锈钢及衬有耐磨聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯材料的圆柱形管道，管道内径在50?259mm。
[0031]实施例1
[0032]本实施例的适用于掺配油泥水煤浆流量可控的油泥加注系统，其包括带蓄能器的闭式液压动力站，柱塞栗执行机构、输送管道、带预磁化功能的永磁管道构件、电磁流量计、具有防堵及打散功能的管道螺旋出口及电气控制系统构成。延油泥输送方向，依次安装为柱塞栗执行机构、管道、带预磁化功能的永磁管道构件、电磁流量计、具有防堵及打散功能的管道螺旋出口。
[0033]本实施例的带蓄能器的闭式液压动力站，含有A4VG28柱塞栗、GB2-6-10B闭式阀块、DPS10A11单向阀、4WE6B-10J电液阀、PGY-4.0高压蓄能器及电动机。管道为内径159mm的全金属碳钢管道、带预磁化功能的永磁管道构件为安装于电磁流量计厂前5m，在管道外壁安装有0.1*0.4m钕铁硼永磁条8个并沿管道表面均匀分布。在管道末端与磨煤机入口相连通的管道内安装有一个全金属等径的无轴螺旋输送机，其螺旋运行方向与磨煤机落煤管的轴向方向夹角为2度，长度为lm，螺旋机螺旋直径为120mm，螺旋机末端直径进入磨煤机棒磨端侧。
[0034]使用时，将油泥预压至柱塞栗执行机构内空腔中，执行机构的活塞在液压站液压油的驱动下将油泥吸入活塞缸内，进而通过往复运动将油泥推动至管道内，油泥通过带预磁化功能的永磁管道构件后快速发生磁化作用，增强油泥的电磁特性，通过电磁流量计时可提高流量计对油泥流量的可探测性，流量计将探测的油泥流量信号以4?20ma形式反馈至PLC控制器中，PLC控制器将油泥的流量信号与闭式液压站液压油输送信号进行对比，进而控制下一步液压站液压油的输出数量及频率，达到控制执行机构活塞行程及频率进而控制油泥流量的作用。油泥输送至磨煤机入口后进入管道内的螺旋机，随螺旋机的螺旋运动与煤在落煤段末端进行混合，混合后一同随螺旋机在螺旋运动下进入磨煤机棒磨段入口，在磨机内进行棒磨制浆。
[0035]实施例2
[0036]本实施例的带预磁化功能的永磁管道构件为安装于电磁流量计厂前Sm，在管道外壁安装有0.2*0.6m钕铁硼永磁条12个并沿管道表面均勾分布。在管道末端与磨煤机入口相连通的管道内安装有一个全金属变径的无轴螺旋输送机，其螺旋运行方向与磨煤机落煤管的轴向方向夹角为10度，长度为0.5m，螺旋机螺旋直径最大为114mm，最小为74_，其他的部件及其位置关系均与实施例1相同。
[0037]为了提高油泥输送的传输效果、减小油泥输送阻力，还可以在管道内涂装低磨阻涂料等，本实用新型的结构不仅限于上述实施的情形，在本实用新型的基础上进行简单的变换，将均属于本实用新型的构思。
【主权项】
1.一种适用于掺配油泥水煤浆流量可控的油泥加注系统，包括输送管道(7)，其特征在于，闭式液压动力站(I)、柱塞栗执行机构(2)、磨煤机(6)通过输送管道(7)依次连接，柱塞栗执行机构(2)、磨煤机(6)连接段输送管道(7)设有永磁管道构件(3)，永磁管道构件(3)后端设有电磁流量计(4)，磨煤机(6)管道入口端设有管道螺旋出口(5)，所述的闭式液压动力站(I)、柱塞栗执行机构(2 )、永磁管道构件(3 )、电磁流量计(4)、磨煤机(6 )与电气控制系统(8)连接。2.根据权利要求1所述的一种适用于掺配油泥水煤浆流量可控的油泥加注系统，其特征在于，所述的闭式液压动力站(I)设有柱塞栗、闭式阀块、单向阀、电液阀及高能蓄能器。3.根据权利要求1所述的一种适用于掺配油泥水煤浆流量可控的油泥加注系统，其特征在于，所述的带蓄能器的闭式液压动力站(I)为油泥加注系统的执行机构的活塞往复运动提供驱动力，并通过液压站闭式阀块输出液压油量的大小及频率控制柱塞栗执行机构(2)活塞的行程及运动频率从而实现油泥输送流量的控制。4.根据权利要求1所述的一种适用于掺配油泥水煤浆流量可控的油泥加注系统，其特征在于，所述的输送管道(7)可为全金属或衬塑金属管道。5.根据权利要求1所述的一种适用于掺配油泥水煤浆流量可控的油泥加注系统，其特征在于，所述的永磁管道构件(3)具有预磁化功能，与输送管道(7)外壁紧密贴合。6.根据权利要求1所述的一种适用于掺配油泥水煤浆流量可控的油泥加注系统，其特征在于，所述的管道螺旋出口(5)具有防堵及打散功能，设有螺旋机，其螺旋运动方向与磨煤机(6)入口落煤管落煤方向一致，安装角度与落煤管轴线夹角为O?15度。7.根据权利要求5所述的一种适用于掺配油泥水煤浆流量可控的油泥加注系统，其特征在于，所述的永磁管道构件(3)材料为钕铁硼、铁硼等稀土磁性材料。8.根据权利要求1所述的一种适用于掺配油泥水煤浆流量可控的油泥加注系统，其特征在于，所述的输送管道(7)为碳钢、不锈钢及衬有耐磨聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯材料的圆柱形管道，管道内径在50?259mm。9.根据权利要求6所述的一种适用于掺配油泥水煤浆流量可控的油泥加注系统，其特征在于，所述的管道螺旋出口(5)中螺旋机可为等径金属螺旋也可以变径金属螺旋。
【文档编号】B01F15/02GK205517592SQ201620334550
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】杨东元, 扈广法, 齐永红, 王燕, 冯成海, 段志阳, 刘鹏
【申请人】陕西延长石油（集团）有限责任公司