阅读说明：本技术 一种脱硫洗煤工艺及设备 (Desulfurization coal washing process and equipment ) 是由 亓传玉 于 2020-03-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种脱硫洗煤工艺,包括以下步骤：步骤一：分选；步骤二：破碎；步骤三：脱硫：脱硫剂溶解并加热后注入脱硫洗煤设备中,原煤在脱硫洗煤设备内部进行输送,输送的过程中与脱硫剂溶解液充分氧化反应；步骤四：清洗：向步骤三得到的脱硫煤中通入洗煤水进行充分清洗；步骤五：烘干：将步骤四得到的煤进行充分烘干；步骤六：洗煤；本发明公开了一种脱硫洗煤设备,包括脱硫输送系统、脱硫剂循环系统、洗煤水循环系统和烘干系统；原煤通过脱硫输送系统进行输送,输送过程中依次经过脱硫、清洗、烘干,最后进入洗煤机处理；本发明可以实现脱硫洗煤,且脱硫洗煤过程可连续不间断操作,提高脱硫效率；洗煤后不会影响低位发热量。(The invention discloses a desulfurization coal washing process, which comprises the following steps: the method comprises the following steps: sorting; step two: crushing; step three: and (3) desulfurization: dissolving and heating a desulfurizer, injecting the desulfurizer into desulfurization coal washing equipment, conveying raw coal in the desulfurization coal washing equipment, and fully oxidizing and reacting the raw coal with a desulfurizer dissolving solution in the conveying process; step four: cleaning: introducing coal washing water into the desulfurized coal obtained in the step three for full cleaning; step five: drying: fully drying the coal obtained in the step four; step six: washing coal; the invention discloses desulfurization coal washing equipment, which comprises a desulfurization conveying system, a desulfurizer circulating system, a coal washing water circulating system and a drying system, wherein the desulfurization conveying system is connected with the desulfurizer circulating system; conveying raw coal through a desulfurization conveying system, sequentially performing desulfurization, cleaning and drying in the conveying process, and finally feeding the raw coal into a coal washer for treatment; the invention can realize desulfurization coal washing, and the desulfurization coal washing process can be continuously operated, thereby improving the desulfurization efficiency; the low-level heating value is not influenced after coal washing.)

一种脱硫洗煤工艺及设备

技术领域

本发明涉及一种脱硫洗煤工艺及设备，属于洗煤技术领域。

背景技术

中国煤中硫的含量变化很大(0.2%～8%)。我国煤炭资源平均灰分为17%，平均硫分为1.11%。其中，高灰分、高硫分的煤比重大，高硫煤储量约占煤炭总量的1/3左右，西南地区煤平均含硫量为3.23%，西北地区煤的平均含硫量为3.05%，中南地区煤的平均含硫量为2.0206%，华北地区煤的平均含硫量为1.65%，山东地区煤的平均含硫量在2%以上。煤炭燃烧较之其他种类化石燃料污染更为严重，我国煤炭生产和消耗数量呈现逐年增加的发展态势，这就使得我国出现严重的大气污染状况，这样的情况不但会使得我国遭受数量极高的经济损失，同时对于环境保护和人们的身体健康也是极为不利的。要想有效降低由于煤炭燃烧而造成的大气污染情况，就应当通过专业且有效的脱硫技术来降低因二氧化硫排放而导致的污染问题，这样才能够真正意义上推进可持续发展战略的实施。

煤中硫的脱除，按照脱硫工序在煤炭利用过程中所处阶段的不同，煤碳脱硫可以分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。煤炭的燃烧前脱硫可以分为物理脱硫法、化学脱硫法和生物脱硫法等。

化学脱硫法是利用化学试剂在一定的条件下与煤发生化学反应，使煤中的硫转化为可溶物，继而从煤中洗脱的一种脱硫方法。根据所用化学试剂的种类和反应原理的不同，化学脱硫法可分为碱处理法、氧化法、溶剂萃取法、热解法、微波处理法等。目前的化学脱硫法还存在很大的弊端，比如说：①脱硫过程不能连续进行，只能分批次进行，导致脱硫效率低；②洗煤后由于水分增加从而影响低位发热量；③冬季洗煤时需防冻，导致成本增加；④洗煤需大量耗水，而矿区又缺少水源；⑤洗煤厂投资大，洗煤成本较高。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要提出一种新型的脱硫洗煤工艺及设备来解决现有技术的弊病。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种脱硫洗煤工艺及设备，可以实现脱硫洗煤，且脱硫洗煤过程可连续不间断操作，提高脱硫效率；洗煤后不会影响低位发热量；冬季洗煤时无需作防冻处理；洗煤水循环再利用，减少洗煤耗水，节约水资源；减少洗煤投资，控制洗煤成本。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种脱硫洗煤工艺，具体包括以下步骤：

步骤一：分选：将原煤进行区分，选取粒径20-40mm大小的原煤块进入脱硫洗煤设备；

步骤二：破碎：将步骤一中分选出的大块原煤破碎成20-40mm粒度的煤块，粉碎后的煤块进入脱硫洗煤设备；

步骤三：脱硫：脱硫剂溶解并加热后注入脱硫洗煤设备中，原煤在脱硫洗煤设备内部进行输送，输送的过程中与脱硫剂溶解液充分氧化反应；

步骤四：清洗：向步骤三得到的脱硫煤中通入洗煤水进行充分清洗；

步骤五：烘干：将步骤四得到的煤进行充分烘干；

步骤六：洗煤：将步骤五得到的煤送至洗煤机。

进一步地，所述步骤三中的脱硫剂是由10～20份火碱、15份纯碱、30～50份生石灰、5份酞箐钴四磺酸钠和150份水混合均匀制得，原煤与1.5wt％脱硫剂进行混合。

进一步地，所述步骤三中的脱硫剂溶解液的加热温度为100～120℃。

进一步地，所述步骤四中的洗煤水是由10～15份聚丙烯酰胺、10～15份聚合氯化铝、20～30份消泡剂混合，并按照50g/L的比例加入水中配制而成。

一种脱硫洗煤设备，包括脱硫输送系统、脱硫剂循环系统、洗煤水循环系统和烘干系统；原煤通过脱硫输送系统进行输送，输送过程中依次经过脱硫、清洗、烘干，最后进入洗煤机处理。

进一步地，所述脱硫输送系统包括四个依次设置的竖直料筒，分别是第一竖直料筒、第二竖直料筒、第三竖直料筒和第四竖直料筒，竖直料筒的内部穿设有管链，管链上安装有料盘；所述第一竖直料筒和第二竖直料筒的低端分别通过法兰盘与第一180°转向箱进行连通，第二竖直料筒与第三竖直料筒的顶端分别通过法兰盘与第二180°转向箱进行连通，第三竖直料筒和第四竖直料筒的低端分别通过法兰盘与第三180°转向箱进行连通；所述第一竖直料筒和第四竖直料筒的顶端分别与一个90°转向箱进行连通，两个90°转向箱之间通过水平料筒进行连通。

进一步地，所述第一竖直料筒的上端部外侧安装有进料斗，进料斗与第一竖直料筒内腔相连通；所述水平料筒的底部设有出料斗。

进一步地，所述脱硫剂循环系统包括脱硫剂循环泵，脱硫剂循环泵的进口与脱硫剂回管进行连通，脱硫剂回管与第二竖直料筒的内腔相连通，脱硫剂循环泵的出口通过管路与脱硫剂过滤装置进行连通，脱硫剂过滤装置通过管路与脱硫剂储筒进行连通，脱硫剂储筒的外部安装有高压加热装置；脱硫剂储筒与脱硫剂进管的一端进行连通，脱硫剂进管的另一端与第一竖直料筒进行连通。

进一步地，所述洗煤水循环系统包括洗煤水循环泵，洗煤水循环泵的进口与洗煤水回管的一端进行连通，洗煤水回管的另一端与第三竖直料筒内腔连通，洗煤水循环泵的出口与洗煤水过滤装置进行连通，洗煤水过滤装置与洗煤水储筒连通，洗煤水储筒通过洗煤水进管与第四竖直料筒进行连通。

进一步地，所述烘干系统包括高温鼓风机和出风管，高温鼓风机的出口与出风管连通，出风管套设在第四竖直料筒的顶部并与第四竖直料筒相连通。

本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：

本发明通过采用碱性溶液与原煤中的硫化物进行充分氧化反应，从而达到良好的脱硫效果，脱硫率达到85％以上，另外通过聚丙烯酰胺和聚合氯化铝的配合，使洗煤水中的杂质进行絮凝沉淀，絮凝效果较好，可以提高煤泥的回收率，降低灰分含量；本发明的脱硫洗煤设备，可以实现脱硫过程连续不间断操作，提高脱硫效率，与现有技术相比较脱硫效率显著提高，提高40%以上；本发明在脱硫以及清洗结束后进行充分烘干，确保清洗煤后不会影响低位发热量；本发明在进行脱硫以及清洗煤的过程中，因为碱性溶液和烘干系统都会释放出热量，因此无需作额外防冻处理；通过絮凝剂提高煤泥回收率，降低洗煤水中的杂质，洗煤水循环再利用，减少洗煤耗水，起到节约水资源的好处；本发明中洗煤工艺简单，洗煤设备结构设计合理，可以实现减少洗煤投资，控制洗煤成本。

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是脱硫洗煤设备的结构示意图；

图2是图1中180°转向箱的内部结构示意图；

图3是图1中脱硫剂循环系统的结构示意图；

图4是图1中洗煤水循环系统的结构示意图；

图中，1-脱硫输送系统，101-第一竖直料筒，102-第二竖直料筒，103-第三竖直料筒，104-第四竖直料筒，105-第一180°转向箱，106-第二180°转向箱，107-第三180°转向箱，108-90°转向箱，109-水平料筒，110-进料斗，111-出料斗，2-脱硫剂循环系统，201-脱硫剂循环泵，202-脱硫剂过滤装置，203-脱硫剂储筒，204-脱硫剂进管，205-脱硫剂回管，206-高压加热装置，207-脱硫剂补充管，3-洗煤水循环系统，301-洗煤水循环泵，302-洗煤水过滤装置，303-洗煤水储筒，304-洗煤水进管，305-洗煤水回管，306-洗煤水补充管，4-烘干系统，401-高温鼓风机，402-出风管。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

实施例1一种脱硫洗煤工艺

本发明提供一种脱硫洗煤工艺，具体包括以下步骤：

步骤一：分选：将颗粒大小不同的混合原煤进行区分，选取粒径20-40mm大小的原煤块进入脱硫洗煤设备；

步骤二：破碎：将步骤一中分选出的大颗粒原煤破碎成20-40mm粒度的煤块，粉碎后大小合适的煤块进入脱硫洗煤设备；

步骤三：脱硫：脱硫剂在脱硫剂循环系统的作用下溶解并加热后注入脱硫洗煤设备中，原煤在脱硫洗煤设备内部进行输送，输送的过程中与脱硫剂溶解液充分氧化反应；

步骤四：清洗：步骤三得到的脱硫煤继续在脱硫洗煤设备内部进行输送，输送过程中，洗煤水循环系统通入洗煤水将脱硫后的煤进行充分清洗；

步骤五：烘干：步骤四得到的煤在脱硫洗煤设备内部进行输送，输送过程中，加热系统将清洗后的煤进行充分烘干；

步骤六：洗煤：步骤五得到的煤块进入洗煤机进行洗煤。

步骤三中的脱硫剂是由10～20份火碱、15份纯碱、30～50份生石灰、5份酞箐钴四磺酸钠和150份水混合均匀制得，粉碎的原煤与1.5wt％脱硫剂进行混合；其中脱硫剂溶解液的温度始终维持在100～120℃。

步骤四中的洗煤水是由10～15份聚丙烯酰胺、10～15份聚合氯化铝、20～30份消泡剂混合，并按照50g/L的比例加入水中配制而成。

实施例2一种脱硫洗煤设备

如图1、图2、图3和图4共同所示，本发明提供一种脱硫洗煤设备，包括脱硫输送系统1、脱硫剂循环系统2、洗煤水循环系统3和烘干系统4；原煤通过脱硫输送系统1进行输送，输送过程中依次经过脱硫、清洗、烘干，最后进入洗煤机处理。

脱硫输送系统1包括四个依次设置的竖直料筒，分别是第一竖直料筒101、第二竖直料筒102、第三竖直料筒103和第四竖直料筒104，相邻两个竖直料筒之间的间距相等，竖直料筒的内部穿设有一条管链，管链上安装有等间距设置的料盘，管链带动料盘在竖直料筒内部运动进而实现原煤的输送；所述第一竖直料筒101和第二竖直料筒102的低端分别通过法兰盘与第一180°转向箱105进行连通，第二竖直料筒102与第三竖直料筒103的顶端分别通过法兰盘与第二180°转向箱106进行连通，第三竖直料筒103和第四竖直料筒104的低端分别通过法兰盘与第三180°转向箱107进行连通；所述第一竖直料筒101和第四竖直料筒104的顶端分别与一个90°转向箱108进行连通，两个90°转向箱108之间通过水平料筒109进行连通；180°转向箱和90°转向箱108的内部分别安装有转向盘，转向盘与管链进行啮合，转向盘由电机进行驱动，电机带动转向盘的旋转进行实现管链以及料盘的运动。

所述第一竖直料筒101的上端部外侧安装有进料斗110，进料斗110与第一竖直料筒101内腔相连通，进料斗110用于输入粒度合适大小的原煤；所述水平料筒109的底部设有出料斗111，出料斗111用于输出脱硫清洗烘干后的煤。

所述脱硫剂循环系统2包括脱硫剂循环泵201，脱硫剂循环泵201的进口与脱硫剂回管205进行连通，脱硫剂回管205与第二竖直料筒102的内腔相连通，脱硫剂循环泵201的出口通过管路与脱硫剂过滤装置202进行连通，脱硫剂过滤装置202用于将脱硫剂溶液过滤再循环利用，脱硫剂过滤装置202通过管路与脱硫剂储筒203进行连通，脱硫剂储筒203用于将脱硫剂进行溶解存储，脱硫剂储筒203的外部安装有高压加热装置206，高压加热装置206使脱硫剂储筒203内部的溶液升温加热，脱硫剂储筒203上部安装有脱硫剂补充管207，用于补充脱硫剂的损耗；脱硫剂储筒203与脱硫剂进管204的一端进行连通，脱硫剂进管204的另一端与第一竖直料筒101进行连通；所述脱硫剂循环系统2将溶解加热后的脱硫剂溶解液注入第一竖直料筒101、第二竖直料筒102和第一180°转向箱105的内部，对内部通过管链进行输送的原煤进行脱硫处理。

所述洗煤水循环系统3包括洗煤水循环泵301，洗煤水循环泵301的进口与洗煤水回管305的一端进行连通，洗煤水回管305的另一端与第三竖直料筒103内腔连通，洗煤水循环泵301的出口与洗煤水过滤装置302进行连通，洗煤水过滤装置302用于除去洗煤水中的杂质，便于洗煤水的循环再利用；所述洗煤水过滤装置302与洗煤水储筒303连通，洗煤水储筒303上安装有洗煤水补充管306，洗煤水储筒303通过洗煤水进管304与第四竖直料筒104进行连通；洗煤水循环系统3用于清洗脱硫后的煤。

所述烘干系统4包括高温鼓风机401和出风管402，高温鼓风机401的出口与出风管402连通；所述出风管402套设在第四竖直料筒104的顶部，并与第四竖直料筒104相连通，高温鼓风机401将高温热风通过出风管402送至清洗后煤的表面，迅速将煤的表面进行烘干，避免清洗煤后由于水分增加而影响低位发热量。

一种脱硫洗煤设备的具体工作原理：

原煤由进料斗110处输入至第一竖直料筒101内部，第一竖直料筒101内部的管链将原煤进行竖直向下输送，此时脱硫剂循环系统2将脱硫剂溶解液注入第一竖直料筒101、第二竖直料筒102和第一180°转向箱105的内部，高温脱硫剂溶解液与原煤进行氧化反应，达到脱硫的效果，脱硫后的煤块继续输送至第三竖直料筒103、第四竖直料筒104和第三180°转向箱107的内部，与此同时洗煤水循环系统3将脱硫后的煤进行清洗，清洗后煤沿第四竖直料筒104进行竖直输送，输送至出风管402处时，高温热风将煤迅速烘干；烘干后的洗煤在管链的带动下由出料斗111处进行输出，然后进入洗煤机内完成洗煤。

以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。