一种刮板式超声波洗煤机设备的制作方法

本实用新型涉及煤炭脱硫技术领域，特别涉及一种刮板式超声波洗煤机设备。

背景技术：

煤中的硫不仅对煤的转化加工有害，而且对环境也造成了严重的污染，因此，煤中硫的燃前脱除是煤利用过程中的一个重要问题。

目前煤的脱硫技术与工艺主要分为燃前脱硫、燃中固硫和燃后脱硫。其中，燃前脱硫在脱除煤中硫分方面效率较低，因此难以满足环保的要求。而燃中脱硫主要是在煤中添加一些固硫剂，在煤燃烧的过程，SO₂等含硫物就被其固定在煤渣中，流化床固硫技术、型煤固硫技术、炉内直接喷射脱硫技术等等都属于燃中固硫。燃中固硫投资少，运行费用低，不产生废气，但燃中固硫会对炉膛的温度有一定的限制，影响煤炭加工过程的正常运行，使得效率大大降低，并且该方法的脱硫效率也很低；燃烧后的烟气脱硫技术的发展和应用已经几近成熟，燃后脱硫的方法很多，如喷雾干燥法烟气脱硫、湿法烟气脱硫等，不过这种脱硫的方法虽然脱硫效率比较高，但工艺过程比较复杂，投资及运行费用都比较高，且占用场地较大等等，这些不足限制了它的广泛应用。

综合考虑各种方法的优劣，目前我们采用最多的还是燃前脱硫。煤的燃前脱硫的方法很多，大体上可以分为物理脱硫、化学脱硫和生物法脱硫三种。

1、物理脱硫法

物理法脱硫是根据煤炭颗粒与含硫化合物在表面化学性质、导电性、密度和磁性等方面的差异而去除煤中无机硫的方法。迄今为止，物理净化法是唯一已经工业化的煤炭净化技术。煤炭物理净化系统的中心环节是把产品与废渣分离的分选过程。一般包括以下三个过程：即煤炭的预处理、煤的分选和产品的脱水。目前常用的物理脱硫法有常规洗选法、跳汰法、重介质法、浮选等。

（1）常规洗选法

这是煤中脱灰、脱硫的主要方法之一，目前已经具有一定的工业生产规模。我国是世界上唯一一个以原煤作为产量计量的国家，德、澳、法、日等国的原煤入选率都在90%以上，而我国只有40%左右，其中动力煤入洗率仅为7.6%，远低于其它国家。

（2）跳汰法

它的基木原理是：煤层在脉动的液体中，由于液体周期性的上下运动，交替的收缩和膨胀，导致煤粒因密度按从上到下逐渐增加的顺序进行分层，从而达到分选的目的。由于跳汰法适合于各种不同的原煤，具有流程简单，投资少，设备操作和检修维护均比较方便，处理能力强，成本低等优点，因此跳汰法是目前应用最广泛的一种脱无机硫方法。

近年来，选煤生产技术发展较快，但选煤基础研究还满足不了生产的发展需要。到目前为止，煤的物理净化技术仅能降低煤炭中灰的含量和黄铁矿硫含量，只能脱除部分的黄铁矿，且这种方法对脱除细粒散布的有机矿物质并不实用，同时选煤厂排出的废渣中包括煤岩石和煤泥，含有大量的细煤，从而造成了能源的浪费。

2、微波化学脱硫法

（1）化学脱硫法

化学方法脱硫主要是利用氧化剂把硫氧化或把硫置换出来从而达脱硫的目的。化学法脱硫的效率较高，能脱除大部分无机硫和相当部分的有机硫。根据所用化学试剂的种类及反应原理的不同，可以将化学脱硫法分为：氧化法、碱处理法、热解法、溶剂萃取法等。

多数的化学脱硫法均是在高温高压下进行，有的还使用不同的氧化剂，因此，操作费用和设备投资费用比较高。此外，反应条件也比较强烈，可能导致煤质发生变化。

综上所述，物理脱硫虽然经济，工艺简单，却只能脱除煤中的无机硫，不能脱除有机硫；而尽管化学脱硫法可以脱去几乎所有的无机硫和大部分有机硫，但其工艺复杂，经常需要在一定的酸碱条件下进行，有时甚至需要较高的温度，对煤的性质影响较大，如引起煤的粘结性变差、发热量降低等。

在此基础上，人们又提出了一种超声波脱硫的方法。该方法依据超声波清洗工作原理，利用超声波渗透力强的机械振动冲击工作表面，结合萃取剂，加速煤炭颗粒与萃取液的相互作用，使反应能够在常压、较低温度下进行，最小程度地破坏煤的结构和性质的一种净煤方法，且对煤炭热值不会有太大影响，具有很好的市场潜力。

基于此，本发明提出了一种刮板式超声波洗煤机设备。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种高脱硫率的刮板式超声波洗煤机设备。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种刮板式超声波洗煤机设备，其特征在于：包括原料混合装置和洗煤机本体，所述洗煤机本体两端分别设有进料口和出料口，同时洗煤机本体还设有溜槽，所述原料混合装置通过出料口与溜槽相连通，所述出料口也与溜槽相连通；所述溜槽内设有刮板链，所述刮板链上设有刮板，所述刮板链两端分别连接电动机；所述溜槽下方还设有超声波发生器。

靠近所述出料口一端的电动机还连接有减速机。

所述原料混合装置包括搅拌罐和混合原料储存罐，所述搅拌罐顶部左右两侧分别设有萃取液进料口和煤炭进料口，其底部通过气动阀门连通混合原料储存罐；同时搅拌罐内部还设有搅拌器，所述搅拌器设置在搅拌罐的中央，通过电动机支架连接变频搅拌电动机；所述混合原料储存罐底部通过气动阀门连接进料口。

本实用新型的有益效果是：该刮板式超声波洗煤机设备，创造性地将超声波技术和化学物理煤炭脱硫技术结合起来，通过加速原煤颗粒与碱性萃取液的相互作用，进而极大的提高了脱硫率，使脱硫率达到50%以上；同时刮板式设计解决了煤炭在超声波设备中连续进料的问题，从而实现了利用超声波设备进行煤炭脱硫的连续作业，进而实现了利用超声波设备进行煤炭脱硫的工业化。

附图说明

附图1为本实用新型刮板式超声波洗煤机设备结构示意图。

附图2为本实用新型原料混合装置结构示意图。

附图中，1、原料混合装置，2、进料口，3、刮板链，4、刮板，5、出料口，6、电动机，7、超声波发生器，8、减速器，9、溜槽，10洗煤机本体，11、变频搅拌电动机，12、电动机支架，13、搅拌器，14、萃取液进料口，15、煤炭进料口，16、搅拌罐，17、混合原料储存罐，18、气动阀门。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

该刮板式超声波洗煤机设备，包括原料混合装置1和洗煤机本体10，所述洗煤机本体10两端分别设有进料口2和出料口5，同时洗煤机本体10还设有溜槽9，所述原料混合装置1通过出料口2与溜槽9相连通，所述出料口5也与溜槽9相连通；所述溜槽9内设有刮板链3，所述刮板链3上设有刮板4，所述刮板链3两端分别连接电动机6，其中出料口2一端的电动机6还连接有减速机8；所述溜槽9下方还设有超声波发生器7。

所述原料混合装置1包括搅拌罐16和混合原料储存罐17，所述搅拌罐16顶部左右两侧分别设有萃取液进料口14和煤炭进料口15，其底部通过气动阀门18连通混合原料储存罐17；同时搅拌罐16内部还设有搅拌器13，所述搅拌器13设置在搅拌罐16的中央，通过电动机支架12连接变频搅拌电动机11；所述混合原料储存罐17底部通过气动阀门18连接进料口2。

该刮板式超声波洗煤机设备，使用使得工作流程如下：

经前道工序粉碎好的煤炭颗粒由煤炭进料口15进入原料混合装置1内，同时萃取液由萃取液进料口14进入原料混合装置1内，煤炭和萃取液在搅拌罐16中经过搅拌器13进行充分搅拌后，经底部的气动阀门18进入混合原料储存罐17。然后打开混合原料储存罐17底部的气动阀门18，煤炭和萃取液的混合物料即可经进料口2进入洗煤机本体10的溜槽9。电动机6带动刮板链3由进料口2向出料口5方向运动，煤炭和萃取液的混合物在刮板链3上的刮板4的推动下前进，实现物料的输送。刮板链3绕过链轮处作无极闭合循环运行，使得运输工作可以联系进行。

同时，溜槽9下方的超声波发生器7发出超声波，超声波作用于煤炭和萃取液的混合物使只产生震动，加速煤炭颗粒与萃取液的作用，达到脱硫效果。最后，煤炭和萃取液的混合物经由出料口5排出，进入后续处理。

其中，原料混合装置1原料混合装置解决了煤炭和萃取剂有机的结合问题；刮板式结构解决了煤炭连续在超声波设备中连续进料的问题，从而解决了利用超声波设备进行煤炭脱硫连续作业的问题，进而解决了利用超声波设备进行煤炭脱硫工业化的问题。