СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВОДОУГОЛЬНОГО ТОПЛИВА ИЗ УГЛЕШЛАМОВ Российский патент 2003 года по МПК C10L1/32 

Изобретение относится к способам приготовления водоугольного топлива (ВУТ) для его последующего сжигания и может быть использовано в угольной отрасли и энергетике.

Известен способ приготовления ВУТ предварительным измельчением отходов угледобычи и шламов углеобогащения предварительным их мокрым измельчением с последующим их классифицированием и подачей твердых частиц, воды и реагента в мельницу для дальнейшего измельчения с получением топлива, содержащего более 70% твердых частиц с содержанием 5-6% частиц диаметром менее 1 мкм и 3-5% частиц диаметром более 200 мкм (Заявка Франции 2595712, С 10 L 1/32, 18.09.87).

Более близким к данному изобретению по сущности является способ приготовления ВУТ путем предварительного грубого измельчения твердого топлива (любого, в том числе отходов гидродобычи и углешламов) в присутствии воды с последующим их классифицированием и подачей классифицированных твердых частиц, воды и диспергирующего агента в мельницу, заполненную осколками шара, полученных с помощью 6 рассекающих плоскостей для смешения и гомогенизации. Частицы угля, поступающие в мельницу, имеют размеры менее 3 мм. Обрезки шаров имеют диаметр 23-25 мм (Заявка Японии 63-17991, С 10 L 1/32, опубл. 25.01.88).

Недостатком известных способов являются значительные энергетические затраты на производство ВУТ.

Целью данного изобретения является снижение энергозатрат на производство ВУТ.

Поставленная цель достигается способом одностадийного приготовления ВУТ, включающего грубое мокрое измельчение углешламов и отходов гидродобычи, их классификацию и подачу классифицированных твердых частиц размером не более 1 мм, воды и реагента в горизонтальный смеситель-гомогенизатор вибрационно-волновой торовый с амплитудами вертикального рабочего органа 1-4 мм, а горизонтального рабочего органа 1-6 мм. Частота вращения рабочего органа должна быть равна 1400-2000 об/мин.

Желательно процесс в смесителе гомогенизаторе вести с массой мелющих тел до 2000 кг и их диаметром от 10 до 40 мм.

Данный способ позволяет затрачивать на производство 1 т ВУТ не более 15 кВт электроэнергии.

Ниже приводятся примеры, иллюстрирующие достижение поставленной цели.

Пример 1
Исходное сырье - углешлам из угля марки Г (зольность-23,1%, влажность максимальная - 28,5%, содержание серы - 0,6%, выход летучих веществ - до 42,4%, теплота сгорания - 5180 ккал/кг, имеющий следующий гранулометрический состав: класс 1-3 мм - 11,8%, зольность 29,1%; класс 0-1 мм - 88,2%, зольность 21,3%) с угольного склада подается ленточным транспортером до плужкового сбрасывателя и затем попадает в приемный бункер, где разбавляются водой до влажности 55%. После этого шнеком подается в дробилку, где частицы угля класса до 3 мм измельчается, а класс частиц до 0,5 мм проходит через вибрационный просеиватель и попадает в накопительный бункер. Из бункера через вибрационный весовой дозатор калиброванный углешлам подается вместе с пластификатором (1 мас. % на уголь) в вибрационно-волновой торовый смеситель-гомогенизатор. Смеситель-гомогенизатор имел шаровую загрузку мелющих тел: 10 мм - 150 кг; 23 мм - 850 кг; 30 мм - 600 кг; 40 мм - 250 кг.

Режим работы смесителя-гомогенизатора: частота вращения - 1800 об/мин; амплитуда колебаний - вертикальная 3 мм, горизонтальная 4,5 мм. Загрузка углешлама влажностью 46% и выгрузка готового ВУТ осуществлялись непрерывно в количестве 100 кг/мин. Получено стабильное водоугольное топливо со средней крупностью частиц углешлама 28,5 мкм. Энергозатраты на 1 т ВУТ составили 15 кВт.

Пример 2
Углешлам состава, приведенного в примере 1, предварительно подготавливали как в примере 1 и затем подавали вместе с пластификатором (1,5% на уголь) в вибрационно-волновой торовый смеситель-гомогенизатор с амплитудой колебания вертикального рабочего органа 1 мм, горизонтального 6 мм. Частота вращения рабочего органа 2000 об/мин. Смеситель-гомогенизатор имел загрузку мелющих тел 2000 кг. Получено водоугольное топливо со средней крупностью частиц 25,2 мкм, и содержащее 55% твердых частиц. Энергозатраты на 1 ВУТ составили 14,2 кВт.

Пример 3
Углешлам состава, приведенного в примере 1, предварительно подготавливали как в примере 1.

После предварительной подготовки шлам вместе с пластификатором (1 мас.% на уголь) подавали в вибрационно-волновой торовый смеситель гомогенизатор с амплитудой колебания вертикального рабочего органа 4 мм, горизонтального рабочего органа 1 мм. Частота вращения рабочего органа 1400 об/мин. Смеситель гомогенизатор имел загрузку рабочих тел 1500 кг. Получено топливо со средней крупностью частиц 28,8 мкм и содежанием твердых 53,5%. Энергозатраты на 1 т ВУТ составили 14,8 кВт.

Изобретение относится к способам приготовления водоугольных топлив (ВУТ) с последующим их сжиганием и может быть использовано в угольной отрасли и энергетике. Способ осуществляют одностадийным приготовлением ВУТ, включающим предварительное мокрое измельчение углешламов и отходов гидродобычи, их классификацию и подачу твердых частиц, воды и реагента в горизонтальный смеситель - гомогенизатор вибрационно-волновой торовый. Амплитуды вертикального рабочего органа равны 1-4 мм, а горизонтального 1-6 мм. Частота вращения рабочего органа 1400-2000 об/мин. Размер твердых частиц, подаваемых в смеситель-гомогенизатор, не более 1 мм. Способ позволяет снизить энергозатраты на производство ВУТ, в частности на 1 т ВУТ - не более 15 кВт электроэнергии. 1 з.п.ф-лы.

1. Способ приготовления водоугольного топлива из углешламов, включающий предварительное грубое мокрое измельчение углешламов и отходов гидродобычи, их классификацию и подачу классифицированных твердых частиц, воды и реагента на смешение и гомогенизацию смеси, отличающийся тем, что смешение и гомогенизацию ведут в горизонтальном смесителе-гомогенизаторе вибрационно-волновом торовом с амплитудами вертикального рабочего органа 1-4 мм, горизонтального рабочего органа 1-6 мм и частотой вращения 1400-2000 об/мин и размере твердых частиц, подаваемых в смеситель-гомогенизатор, не более 1 мм. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс ведут в смесителе-гомогенизаторе с массой мелющих тел до 2000 кг и их диаметром 10-40 мм.