一种煤气化细渣分选装置及其方法与流程

1.本发明属于固体废弃物资源化利用技术领域，具体说是涉及一种煤气化细渣分选装置及其方法。


背景技术：

2.在煤化工领域中，水煤浆气化技术是一项比较成熟的洁净煤技术，极大地提高了煤炭利用率。在水煤浆气化工艺过程中，除了生成co h2含量80％左右的合成气之外，在高温高压的作用下，未反应的煤灰还会熔融形成煤渣。
3.一般情况下，水煤浆气化工艺(包括ge气化技术和多喷嘴水煤浆气化技术)形成两种煤渣，即粗渣和细渣。煤气化细渣是煤气化生产过程产生的细渣，在气化炉内高温燃烧、反应后转化不完全的细煤颗粒和细灰，其细煤颗粒有点类似半焦，通常煤泥（气化细渣）含水40-65%，含有一定量高温产生的玻璃胶体，发粘，无挥发份，残碳含量21-30%（干基），煤泥的低位发热值850-1200kcal/kg。
4.粗渣直接经一些建筑环保公司运走，作为一部分水泥及多孔材料的建筑辅料。而细渣具有粒度细、粘性小、灰含量高和碳含量高的特点，干基具有较高的热值，具有资源化回收利用前景，细渣直接给环保建筑公司处理，费用较高，或者低价卖，对化工企业来说，都不够经济合理，因此，如何经济合理地对煤气化细渣进行资源化回用或者其他利用，成为本方案重点考虑解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种煤气化细渣分选装置及其方法，解决了如何经济合理地对煤气化细渣进行资源化回用的技术问题，简化了设备构成，具有多功能的技术效果。
6.一种煤气化细渣分选装置，包括支架，还包括设置在所述支架上的分选混浆结构、连接在所述分选混浆结构下方的tbs分选结构、与所述tbs分选结构连接的立磨机、与所述立磨机连接的浮选筒、与所述浮选筒连接的浓缩系统，所述tbs分选结构还与精矿收集系统连接，所述精矿收集系统与所述浓缩系统连接；还包括抽水系统，所述抽水系统与所述精矿收集系统、所述浓缩系统连接。
7.所述分选混浆结构包括竖直放置的混浆筒、设置在所述混浆筒顶端的盖板、竖直穿过所述盖板中心的转轴、同轴设置在所述转轴上的中间齿轮、与所述中间齿轮啮合连接的齿轮一和齿轮二、穿过所述齿轮一中心的齿轮轴一、穿过所述齿轮二中心的齿轮轴二，所述混浆筒内还设置有粉碎过滤结构，所述粉碎过滤结构与所述转轴底端连接，所述混浆筒的顶端设置有进料管，所述转轴的顶端连接电机。
8.所述粉碎过滤结构包括顶端开口且底端封闭的滤筒、垂直设置在所述滤筒外侧的若干搅拌柱，所述转轴的底端与所述滤筒的内底面中心连接，所述齿轮轴一和所述齿轮轴二与所述滤筒的内侧面相切设置；所述滤筒的外侧面设置有若干的滤孔。
9.所述tbs分选结构包括顶端开口且底端封闭的分选筒、设置在所述分选筒顶端的下料筒、设置在所述分选筒底端的若干喷水管、若干的所述喷水管与中间水槽连接，所述中间水槽通过分选管与水箱连接。
10.所述精矿收集系统包括顶端开口且底端封闭的压滤筒、水平设置在所述压滤筒内的压板、底端与所述压板中心垂直连接的立柱一、水平连接在所述立柱一顶端的联动杆，所述联动杆与气缸连接；所述气缸具有两个，且分别设置在所述压滤筒的两侧；所述压滤筒通过上排出管与所述分选筒连接。
11.所述浓缩系统包括顶端开口且底端封闭的浓缩筒、水平设置在所述浓缩筒内侧的过滤板、设置在所述过滤板底面的过滤布、垂直设置在所述过滤板上端中心的立柱二，所述立柱二的顶端与所述联动杆连接。
12.所述抽水系统包括一端设置在所述压滤筒上方的抽水管一、一端设置在所述浓缩筒上方的抽水管二，所述抽水管一的另一端与所述抽水管二的侧部连接，所述抽水管二的另一端与水泵连接。
13.所述水泵与排水管连接。
14.所述排水管与分选筒或者混浆筒连接。
15.一种煤气化细渣分选方法，具体包括以下步骤：步骤s1：将气化细渣通入可以分选和混浆的装置中；步骤s2：将混合浆料进行tbs分选；步骤s3：经过分选，获得精矿和余矿，将精矿进行压滤脱水，获得精矿滤饼；将余矿通入到立磨机中，进行破碎；步骤s4：将立磨机中的物料通入到浮选装置中，进行浮选的操作；步骤s5：浮选结束后，将物料通入到用于浓缩的装置中，进行物料的浓缩，浓缩结束后，进行喷雾干燥；步骤s6：精矿压滤和浮选后的浓缩，都会产生大量的水分，利用水泵将其抽出。
16.本发明达成以下显著效果：（1）本方案中将分选和混浆这两个过程合并在一起，简化了设备构成，同时实现以下几点技术效果：一是在离心的作用下，浆料通过滤筒，实现了分选的过程；二是在由于滤筒的旋转效果，带动搅拌柱转动，同时在转轴、齿轮轴一和齿轮轴二的综合作用下，实现了混浆搅拌的作用过程；三是在齿轮轴一和齿轮轴二与滤筒内侧面接触的过程中，实现了摩擦粉碎的技术效果，使得大颗粒的煤颗粒破碎，增加了材料的利用率；（2）设置有压滤筒和浓缩筒，在同一个气缸的作用下，可以实现对精矿的压滤，同时也实现了对浮选余矿的浓缩过程，简化了设备，提高了设备整体的工作效率，精矿滤饼灰分小于10%，可以作为优质高热值燃料、用于电厂、焦化、以及高炉喷吹用煤；（3）设置有抽水系统，将压滤筒和浓缩筒内的积水，从中同时抽出，提高了设备整体的工作效率；由于分选或者混浆时，通常会采用补水的操作，将排水管与分选筒或者混浆筒连接，可以直接将抽水系统中的水再回收利用，节省了水资源，提升了水资源的利用效
率。
附图说明
17.图1为本发明实施例中煤气化细渣分选装置的结构示意图。
18.图2为本发明实施例中分选混浆结构的结构示意图。
19.图3为本发明实施例中分选筒的内部结构示意图。
20.图4为本发明实施例中tbs分选结构的结构示意图。
21.图5为本发明实施例中压滤筒和浓缩筒的结构示意图。
22.图6为本发明实施例中压滤筒和浓缩筒的内部结构示意图。
23.其中，附图标记为：1、支架；2、分选筒；3、混浆筒；31、盖板；32、齿轮一；321、齿轮轴一；33、中间齿轮；34、齿轮二；341、齿轮轴二；4、进料管；5、电机；51、转轴；52、滤筒；53、搅拌柱；6、上排出管；7、联动杆；71、立柱一；711、压板；72、立柱二；721、过滤布；8、压滤筒；9、气缸；10、抽水管一；11、抽水管二；12、浓缩筒；121、浓缩管；13、水泵；14、排水管；15、过滤板；16、承接料箱；17、浮选筒；18、立磨机；19、水箱；21、下料筒；22、下排出管；23、中间水槽；24、喷水管；25、分选管。
具体实施方式
24.为了能更加清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。参见图1-图6，一种煤气化细渣分选装置，包括支架1，还包括设置在支架1上的分选混浆结构、连接在分选混浆结构下方的tbs分选结构、与tbs分选结构连接的立磨机18、与立磨机18连接的浮选筒17、与浮选筒17连接的浓缩系统，tbs分选结构还与精矿收集系统连接，精矿收集系统与浓缩系统连接；还包括抽水系统，抽水系统与精矿收集系统、浓缩系统连接。
25.分选混浆结构包括竖直放置的混浆筒3、设置在混浆筒3顶端的盖板31、竖直穿过盖板31中心的转轴51、同轴设置在转轴51上的中间齿轮33、与中间齿轮33啮合连接的齿轮一32和齿轮二34、穿过齿轮一32中心的齿轮轴一321、穿过齿轮二34中心的齿轮轴二341，混浆筒3内还设置有粉碎过滤结构，粉碎过滤结构与转轴51底端连接，混浆筒3的顶端设置有进料管4，转轴51的顶端连接电机5。
26.粉碎过滤结构包括顶端开口且底端封闭的滤筒52、垂直设置在滤筒52外侧的若干搅拌柱53，转轴51的底端与滤筒52的内底面中心连接，齿轮轴一321和齿轮轴二341与滤筒52的内侧面相切设置；滤筒52的外侧面设置有若干的滤孔，滤孔的形状和尺寸可以根据实际的情形而定。
27.tbs分选结构包括顶端开口且底端封闭的分选筒2、设置在分选筒2顶端的下料筒21、设置在分选筒2底端的若干喷水管24、若干的喷水管24与中间水槽23连接，中间水槽23通过分选管25与水箱19连接。
28.精矿收集系统包括顶端开口且底端封闭的压滤筒8、水平设置在压滤筒8内的压板711、底端与压板711中心垂直连接的立柱一71、水平连接在立柱一71顶端的联动杆7，联动
杆7与气缸9连接；气缸9具有两个，且分别设置在压滤筒8的两侧；压滤筒8通过上排出管6与分选筒2连接。上排出管6和下排出管22分别设置在分选筒的上下端，方便对不同比重的煤粉颗粒进行分选。
29.浓缩系统包括顶端开口且底端封闭的浓缩筒12、水平设置在浓缩筒12内侧的过滤板15、设置在过滤板15底面的过滤布721、垂直设置在过滤板15上端中心的立柱二72，立柱二72的顶端与联动杆7连接。在过滤板15的压力作用下，大量的水透过过滤布721，并与抽水管二11接触。
30.抽水系统包括一端设置在压滤筒8上方的抽水管一10、一端设置在浓缩筒12上方的抽水管二11，抽水管一10的另一端与抽水管二11的侧部连接，抽水管二11的另一端与水泵13连接。
31.水泵13与排水管14连接。
32.排水管14与分选筒2或者混浆筒3连接。
33.一种煤气化细渣分选方法，具体包括以下步骤：步骤s1：将气化细渣通入可以分选和混浆的装置中；步骤s2：将混合浆料进行tbs分选；步骤s3：经过分选，获得精矿和余矿，将精矿进行压滤脱水，获得精矿滤饼；将余矿通入到立磨机18中，进行破碎；步骤s4：将立磨机18中的物料通入到浮选装置中，进行浮选的操作；步骤s5：浮选结束后，将物料通入到用于浓缩的装置中，进行物料的浓缩，浓缩结束后，进行喷雾干燥，干燥后的粉料就可以作为混凝土的混合料用于建筑材料；步骤s6：精矿压滤和浮选后的浓缩，都会产生大量的水分，利用水泵13将其抽出。
34.在本方案中，设置有立磨机和浮选筒，立磨机中经过水力旋流过程，浮选筒中可以加入捕收和起泡剂，进行浮选过程，这两个步骤均是现有容易实现的技术，在此不再详述。
35.本发明的具体工作过程：将水煤浆通入到进料管4中，水煤浆进入到滤筒52中，在电机5的作用下，转轴51带动滤筒52旋转搅拌，水煤浆在离心力的作用下，进入到混浆筒3内，在滤筒52内，具有大颗粒的煤颗粒，在齿轮轴一321、齿轮轴二341与滤筒52的相切作用下，实现了破碎的效果，具有细小颗粒的水煤浆通过下料筒21进入到分选筒2内，进行分选的操作过程；分选结束后，水煤浆通过下排出管22，依次再经过立磨机18和浮选筒17，浮选筒17通过浓缩管121与浓缩筒12连接，最后进入到浓缩筒12内，进行浓缩的过程，浓缩筒12的底端设置有可以打开的底盖，当底盖被打开后，浓缩物便会进入到承接料箱16中；与此同时，分选筒2中的浮起的物料通过上排出管6，进入到压滤筒8内，在压板711的作用下，获得精矿滤饼；在水泵13的作用下，将浓缩筒12和压滤筒8中的积水抽走，并经排水管14，将积水排出。
36.注：在本方案中涉及的管道中，需要给物料施加动力的部分，都需要泵类系统，本方案为了简化陈述，没有进一步详细描述，但这对本领域技术人员来说是很容易实现的，特此说明。
37.本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。