专利名称：一种神华煤高浓度制浆设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水煤浆生产设备，特别是涉及一种神华煤高浓度制浆设备。
背景技术：
伴随社会经济的发展，国际油价具有上升趋势，而且燃油资源日趋短缺。水煤浆是 燃油的理想替代品，而水煤浆的浓度和粒度直接影响水煤浆替代燃油的效果。神华煤属变 质程度较低的年轻煤种，其内水高、可磨性差。按我国建立的煤成浆性指标D评定，神华煤 属于难成浆煤种。利用常规的制浆设备难以制备高浓度的水煤浆，因此处于未利用的状态， 造成了资源的大大浪费。利用内水含量高的神华煤制备高浓度水煤浆的主要难题集中在降低煤的水含量 上。中国专利CN1081201A提出的利用在低于水的临界温度(523 647. 3K)且一氧化碳和 水存在时，对含水量高的低阶煤进行水热处理(0.2 6h)后，煤中孔壁具有憎水性，同时煤 体变得致密，使煤的含水量降低，从而制备出含煤量高的水煤浆。这虽然可以有效地改良 并随之降低低阶煤的含水量，但由于采用较高的处理温度和较长的处理时间，与工业化要 求的较低的温度和较短的时间是相违背的，从而限制了神华煤广泛用于制备高浓度的水煤 浆。
实用新型内容针对上述问题，本实用新型提供了一种在室温和较短时间条件下，利用神华煤制 备高浓度水煤浆的生产设备。为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案一种神华煤制高浓度制浆设备， 包括通过传送带依次首尾相连的储煤仓、破碎机、粗磨机，所述粗磨机有两个出口，分别连 接细磨机与过滤器，所述细磨机的出口接回到所述粗磨机的入口，所述过滤器的出口通过 一剪切泵接入到均质熟化罐，所述细磨机与粗磨机均连通一水/添加剂装置，所述粗磨机 出口与细磨机入口之间的传输通道上，以及水/添加剂装置与细磨机之间的传输通道上， 分别设置有计量泵。所述破碎机包括一破碎罐，在破碎罐顶部设置有进料口，破碎罐中心设置有转轴， 沿转轴从上至下依次设置有打击锤、布料盘和磨辊，所述打击锤和磨辊在所述转轴上为悬 臂连接，反击板固定在罐体内壁与所述打击锤高度对应位置上，所述反击板上、下分别设置 有隔板，磨环固定在罐体内壁与所述磨辊高度对应位置上，所述磨环与磨辊之间留有自然 间隙3 7mm。所述打击锤在所述转轴上分层设置，并且每层有4个。所述布料盘盘面上具有螺旋槽，并且自盘的中心向外缘端向下倾斜。所述磨辊在所述转轴上均布为4个。所述细磨机包括固定在钢架上的一磨筒和电机，所述电机竖直固连一伸入到磨筒 里的搅拌轴，所述搅拌轴上固定多条搅拌棒，进料口设置在所述磨筒底部，出料口设置在所述磨筒上部，所述磨筒为双层圆筒结构。所述磨筒为单体结构或多体串联结构，高径比为5 1。所述搅拌棒为上下间隔300mm分层设置，且每一层所述搅拌棒均勻分布为4条，所 述搅拌棒外端的线速度为8m/s。本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本实用新型通过破碎加 粗、细两级研磨，三道工序进行超细破磨，实现了“多破少磨”的要求，大幅度降低了水煤浆 的制备能耗。2、本实用新型可在室温条件下，通过湿式粗研磨与湿式细研磨的组合研磨方 式，改善水煤浆中煤粒的粒度分布，制备出可以进行工业化应用的高浓度水煤浆。3、本实用 新型引用神华煤，在研磨过程中加入适量的水和添加剂，既利用了神华煤的水含量，又能制 备出高浓度的水煤浆，为大规模利用神华煤制备水煤浆成为可能。
图1是本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型中破碎机的结构示意图；图3为本实用新型中细磨机的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。如图1所示，本实用新型系统结构主要包括储煤仓1、破碎机2、粗磨机3、细磨机 4、过滤器5、水/添加剂装置6、剪切泵7、均质熟化罐8。储煤仓1利用皮带输送机与破碎 机2相接，破碎机2的排料口接入粗磨机3。粗磨机3有两个出口，分别接入细磨机4与过 滤器5，细磨机4的出口接回到粗磨机3。过滤器5的出口连接到剪切泵7，剪切泵7再接入 到均质熟化罐8。水/添加剂装置6同时接入粗磨机3与细磨机4。粗磨机3出口与细磨 机4入口之间的传输通道上，以及水/添加剂装置6与细磨机4的传输通道上，分别设置计 量泵9和计量泵9’。本实用新型提供的破碎机2依赖其独特的结构，具有破碎效率高，粒径小、均勻等 特点。如图2所示，破碎机2包括一破碎罐10，在破碎罐10顶部设置有进料口 11，破碎罐 10中心设置有电机带动的转轴12。沿转轴12从上至下依次连接有打击锤13、布料盘14和 磨辊15。磨环16设在罐体内壁与磨辊15等高处。打击锤13通过锤架悬臂连接在转轴12 上，并且锤架从上至下至少设置为一组，每组安装有4个打击锤。在罐体内壁上与打击锤高 度对应地设置有反击板17，煤料落下后在打击锤与反击板17之间被敲打。因为打击锤13 在转轴12上为悬臂摆动，所以打击锤13与反击板17之间的间隙可调节。反击板17上、下 位置上分别设置有向下倾斜的隔板18，用于防止煤料被打击锤敲打飞溅。布料盘14盘面上 具有螺旋槽，并且自盘的中心向外缘端向下倾斜。布料盘14接住上方来的煤料，经筛选下 滑至下方的磨辊15处。磨辊15也是通过磨辊架悬臂连接在转轴12上，并且设置为4个， 均勻分布，磨辊15与磨环16之间留有自然间隙3 7mm，优选地为5mm。因为磨辊15在转 轴12的带动下悬臂摆动，所以间隙通过离心作用可自动调节。煤料受到多次挤压和研磨急 剧破碎，煤料颗粒变小时，磨辊15会向外扩展旋转，由此实现了大部分煤料粒径达到3mm， 有的甚至小于1mm，保证了产品粒度的均勻性。[0020]破碎机2的排料口接入粗磨机3，粗磨机为球磨机或是棒磨机，粗磨机的两个出口 分别接细磨机4和过滤器5。因为粗磨机3和细磨机4均连接水/添加剂装置6，所以均为 湿式研磨。细磨机4也是本实用新型的独特组成部分，如图3所示，它主要由减速电机19、 单级或多级的磨筒20、搅拌器21、支撑钢架22等部件组成。搅拌器21包括设置在磨筒20 内的搅拌轴23和搅拌轴上安装有若干条搅拌棒24。减速机电机19与插入到磨筒20内的 搅拌轴23自上而下直联，搅拌棒24在搅拌轴23上分层安装，每层之间的距离为300mm，且 每一层搅拌棒围绕搅拌轴23均勻分布为4条，搅拌棒24旋转时外端的线速度为8m/s。磨 筒20高径比为5 1，根据电机功率和研磨容量要求，磨筒20可以设置为单体或多体串接 的结构形式。在磨筒20的上部设置有出料口 25，底部设置有进料口 26，下部设置有放砂口 27。磨筒20的筒体本身为双层圆筒结构。给料粒径小于Imm的煤颗粒，从细磨机4出料时 90%重量比的煤颗粒平均粒径则会小于10 μ m，达到了超细磨的要求。细磨机4的出口接回到粗磨机3的入口。从过滤器5出来的料经剪切泵7打入到 均质熟化罐8中。本实用新型的工作过程如下对低阶原煤进行超细破碎，直至煤粒粒径< 3mm，将破碎后的煤粒与水按6 4 的质量比例混合，再将混合物进行湿式粗研磨，使粗研磨后形成的煤浆中的煤粒粒径 彡1000 μ m,且煤浆中小于75 μ m的煤粒占干煤总质量的50%以上，将经过湿式粗研磨的煤 桨分为以下两部分处理①将从湿式粗研磨机出来的15%与水按5 1的质量比例混合， 然后对该混合物进行湿式细研磨，使湿式细研磨后的煤浆中的煤粒粒径< 10 μ m，湿式细研 磨后的煤浆全部返回粗磨机中进行循环粗研磨；②将与水混合进行湿式细研磨以外的另一 部分直接送入到过滤器。将送入过滤器的煤浆经过18目的过滤网过滤，再经剪切泵打入到 均质熟化罐中，在均质熟化罐中经过高速搅拌、静置，或者低速搅拌后得到高浓度水煤浆产
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ΡΠ O显而易见，本领域的普通技术人员，可以用本实用新型的一种神华煤高浓度制浆 设备，构成各种类型的制浆装置。上述实施例仅供说明本实用新型之用，而并非是对本实用新型的限制，有关技术 领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因 此所有等同的技术方案也应属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由各权 利要求限定。
权利要求一种神华煤制高浓度制浆设备，其特征在于包括通过传送带依次首尾相连的储煤仓(1)、破碎机(2)、粗磨机(3)，所述粗磨机(3)有两个出口，分别连接细磨机(4)与过滤器(5)，所述细磨机(3)的出口接回到所述粗磨机(3)的入口，所述过滤器(5)的出口通过一剪切泵(7)接入到均质熟化罐(8)，所述细磨机(4)与粗磨机(3)均连通一水/添加剂装置(6)，所述粗磨机(3)出口与细磨机(4)入口之间的传输通道上，以及水/添加剂装置与细磨机之间的传输通道上，分别设置有计量泵(9、9’)。
2.根据权利要求1所述的一种神华煤制高浓度制浆设备，其特征在于所述破碎机(2) 包括一破碎罐(10)，在所述破碎罐(10)顶部设置有进料口(11)，破碎罐(10)中心设置有 转轴(12)，沿转轴(12)从上至下依次设置有打击锤(13)、布料盘(14)和磨辊(15)，所述 打击锤(13)和磨辊(15)在所述转轴(12)上为悬臂连接，一反击板(17)固定在罐体内壁 与所述打击锤(13)高度对应的位置上，所述反击板(17)的上、下分别设置有隔板(18)，磨 环(16)固定在罐体内壁与所述磨辊(15)高度对应位置上，所述磨环(16)与磨辊(15)之 间留有自然间隙3 7mm。
3.根据权利要求2所述的一种神华煤制高浓度制浆设备，其特征在于所述打击锤(13)在所述转轴(12)上分层设置，并且每层设有4个打击锤(13)。
4.根据权利要求2所述的一种神华煤制高浓度制浆设备，其特征在于所述布料盘(14)的盘面上设有螺旋槽，并且所述的螺旋槽自盘的中心向外缘端向下倾斜。
5.根据权利要求2所述的一种神华煤制高浓度制浆设备，其特征在于所述破碎机包 括4个在所述转轴上均勻分布的磨辊(15)。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种神华煤制高浓度制浆设备，其特征在 于所述细磨机包括固定在钢架上的一磨筒(20)和电机(19)，所述电机(19)竖直固连一 伸入到磨筒里的搅拌轴(23)，所述搅拌轴(23)上固定多条搅拌棒(24)，进料口(26)设置 在所述磨筒(20)底部，出料口(25)设置在所述磨筒(20)上部，所述磨筒(20)为双层结构， 内层为多面体。
7.根据权利要求6所述的一种神华煤制高浓度制浆设备，其特征在于所述磨筒(20) 高径比为5:1。
8.根据权利要求6所述的一种神华煤制高浓度制浆设备，其特征在于所述搅拌棒 (24)为上下间隔300mm分层设置，且每一层所述搅拌棒(24)均勻分布为4条，所述搅拌棒 (24)外端的线速度为8m/s。
专利摘要本实用新型涉及一种神华煤制高浓度制浆设备，包括通过传送带依次首尾相连的储煤仓、破碎机、粗磨机，所述粗磨机有两个出口，分别连接细磨机与过滤器，所述细磨机的出口接回到所述粗磨机的入口，所述过滤器的出口通过一剪切泵接入到均质熟化罐，所述细磨机与粗磨机均连通一水/添加剂装置，所述粗磨机出口与细磨机入口之间的传输通道上，以及水/添加剂装置与细磨机之间的传输通道上，分别设置有计量泵。本实用新型通过破碎加粗、细两级研磨，进行超细破磨，实现了多破少磨的要求，大幅度降低了水煤浆的制备能耗；并可在室温条件下，通过湿式粗研磨与湿式细研磨的组合研磨方式，改善水煤浆中煤粒的粒度分布，制备出可工业化应用的高浓度水煤浆。
文档编号C10L1/32GK201729818SQ20102027390
公开日2011年2月2日 申请日期2010年7月27日 优先权日2010年7月27日
发明者何国锋, 刘永红, 崔凤海, 张胜局, 梁兴, 段清兵, 王国房, 邢秀云, 郭志新, 钟小明, 陈怀珍, 顾小愚 申请人:中国神华能源股份有限公司;神华煤炭运销公司;煤炭科学研究总院