專利名稱：一種制備煤漿的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備煤漿的方法以及該方法使用的裝置，尤其涉及一種油煤漿或水煤漿的制備方法和裝置。
背景技術(shù)：
常用的固液兩相混合方法一般是將兩種物料分別添加到攪拌器中，然后通過機械攪拌或鼓泡攪拌的方法混合。對于粒度較細的粉體，特別是粒度小于100目的粉體在與液體混合時極易出現(xiàn)“包裹”現(xiàn)象，即細粉與液體混合時，液體僅僅使粉體塊表面溶解，不能浸透到粉體的內(nèi)部，從而產(chǎn)生粉末的二次凝聚粒，而要將已產(chǎn)生的二次凝聚粒再分散到液體中是非常困難的。在實際操作當(dāng)中，將粒度小于100目的煤粉加入到具有一定粘度的溶劑油中進行混合時常常會發(fā)生上述“二次凝聚粒”現(xiàn)象，達不到固液充分混合的目的。
為了解決上述問題，中國專利ZL200310101928.0公開了一種生產(chǎn)水煤漿或油煤漿的裝置及其生產(chǎn)方法，是將粒徑0.1～2cm的煤炭由進料口送入混合裝置中，煤漿在流經(jīng)轉(zhuǎn)子及孔板而產(chǎn)生的多重激波和壁壓作用下粉碎成粒度小于等于200目(即直徑小于等于70微米)的煤粉，再由噴嘴層特別是末層噴入按水煤漿或油煤漿總重量的30～60％的水或油或添加劑，得到混合均勻的水煤漿或油煤漿。由于其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為2000～5000轉(zhuǎn)/分，以較高的轉(zhuǎn)速制備煤漿時對轉(zhuǎn)子的磨損較大，而且煤粉粒度在200目左右時，只靠最后一層的噴嘴注入溶劑與煤粉混合，混合時間過短，難于克服煤粉在溶解過程中發(fā)生的包裹現(xiàn)象，仍然無法充分的均勻混合。
中國專利申請03164908.4公開了一種帶有振動源的粉體與液體的攪拌混合裝置，其是通過連接在振動源上的攪拌軸帶動攪拌槳轉(zhuǎn)動，使容器中的粉體和液體充分混合。但是，由于該混合裝置的粉體加料口是通過閥與粉末導(dǎo)入口連接，液體介質(zhì)在攪拌槳作用下產(chǎn)生細小液滴的飛濺，易造成粉末在導(dǎo)入口處形成粉團，長時間工作，易使進口堵塞，即使進口不被堵塞，所形成的粉團在混合裝置自身振動的作用下也會剝落，再要將形成的粉團分散混合就很困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是在于，提供一種制備油煤漿或水煤漿的裝置，以及使用該裝置制備油煤漿和水煤漿的方法。本發(fā)明的裝置和方法用于滿足煤液化反應(yīng)煤漿的生產(chǎn)，能在短時間內(nèi)制備出合格的煤漿并且成本低廉。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的制備煤漿的裝置是這樣的一種煤漿制備裝置，包括位于整個裝置前端的加料罐、頂部與所述加料罐底部連接的煤漿制備罐以及與所述煤漿制備罐相連的動態(tài)煤漿快速混合機所述煤漿制備罐之內(nèi)設(shè)有用于混合煤漿的攪拌槳，煤漿制備罐的一端設(shè)有與所述加料罐相通的煤粉加料管和用于加入溶劑油或水的噴淋管，所述煤漿制備罐的側(cè)壁設(shè)有連接口，所述煤漿制備罐的底部設(shè)有循環(huán)口；所述動態(tài)煤漿快速混合機包括用于與所述煤漿制備罐連接的入口與出口，以及用于使流體受到機械攪動從而達到快速混合煤漿目的的轉(zhuǎn)子和定子，所述入口與所述循環(huán)口通過管道連接，所述出口與所述連接口通過管道相連，所述轉(zhuǎn)子和定子上設(shè)有齒。
作為優(yōu)選實施方式，所述煤漿制備罐連接有能夠使其保持真空狀態(tài)的抽真空器。
作為優(yōu)選實施方式，所述煤漿制備罐之內(nèi)設(shè)有用于加熱煤漿的蒸汽伴熱管。
作為優(yōu)選實施方式，所述煤粉加料管的加料口低于所述噴淋管的噴口。
作為優(yōu)選實施方式，所述噴淋管的噴口相互交錯。
作為優(yōu)選實施方式，所述連接口位于攪拌槳以上的位置或與之相平的位置。
作為優(yōu)選實施方式，所述定子的齒是斜齒，該斜齒與定子的旋轉(zhuǎn)軸所在的法平面成45～80度，轉(zhuǎn)子的齒是直齒。
為了實現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明的制備油煤漿的方法是這樣的一種制備油煤漿的方法，包括如下步驟A、按所需配置的煤漿濃度向煤漿制備罐內(nèi)加入大約一半用量的80～160℃的溶劑油，由溶劑油罐電子稱重溶劑油的加入量或由計量泵控制溶劑油的加入量；B、開啟攪拌槳，在制備煤漿的全過程當(dāng)中，所述攪拌槳一直保持攪拌狀態(tài)；C、向蒸汽伴熱管內(nèi)通入100～180℃的蒸汽加熱溶劑油，然后再向煤漿制備罐內(nèi)加入催化劑漿；D、打開煤漿制備罐的循環(huán)口，使溶劑油、催化劑漿與煤粉通過動態(tài)煤漿快速混合機的作用在煤漿制備罐內(nèi)充分混合；E、將事先準備好的儲存在所述加料罐內(nèi)的煤粉由螺旋加料器或旋轉(zhuǎn)加料閥或與之相類似的加料功能的裝置連續(xù)定量加入所述煤漿制備罐內(nèi)，通過控制變頻調(diào)節(jié)加料器的轉(zhuǎn)速可以控制加料量，在加入煤粉的同時再次加入剩余的溶劑油用量，在動態(tài)煤漿快速混合機和攪拌槳的共同作用下，經(jīng)過5～15分鐘，均勻的油煤漿混合完畢。
作為優(yōu)選實施方式，在步驟D之后，開啟與煤漿制備罐相連的抽真空器，氣壓不高于0.015MPa，確保制備出的煤漿不含氣體。
作為優(yōu)選實施方式，在步驟B中，攪拌槳的攪拌速度為50～200rpm。
作為優(yōu)選實施方式，在步驟C中，加入濃度為25％～50％、溫度為60～120℃的催化劑漿。
為了實現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明的制備水煤漿的方法是這樣的一種制備水煤漿的方法，包括如下步驟A、向煤漿制備罐內(nèi)加入水，通過電子稱重控制水的加入量或由計量泵控制水的加入量；B、開啟攪拌槳，在制備煤漿的全過程當(dāng)中，所述攪拌槳一直保持攪拌狀態(tài)；C、打開煤漿制備罐的循環(huán)口，使水、催化劑漿與煤粉通過動態(tài)煤漿快速混合機的作用在煤漿制備罐內(nèi)充分混合；D、將事先準備好的儲存在所述加料罐內(nèi)的煤粉由螺旋加料器或旋轉(zhuǎn)加料閥或與之相類似的加料功能的裝置連續(xù)定量加入所述煤漿制備罐內(nèi)，通過控制變頻調(diào)節(jié)加料器的轉(zhuǎn)速可以控制加料量，在加入煤粉的同時按所需配置的煤漿濃度加入適量的水，在動態(tài)煤漿快速混合機和攪拌槳的共同作用下，經(jīng)過5～15分鐘，均勻的水煤漿混合完畢。
作為優(yōu)選實施方式，在步驟C之后，開啟與煤漿制備罐相連的抽真空器，氣壓不高于0.015MPa，確保制備出的煤漿不含氣體。
作為優(yōu)選實施方式，在步驟B中，攪拌槳的攪拌速度為50～200rpm。
本發(fā)明的功效在于本發(fā)明的制備煤漿的方法和裝置能在短時間內(nèi)生產(chǎn)出合格的煤漿，充分解決小粒度煤炭顆粒不能完全溶解于水煤漿或油煤漿的技術(shù)問題，并且本發(fā)明的制備煤漿的裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，本發(fā)明的混合煤漿的方法操作性強且能在短時間內(nèi)實現(xiàn)顯著的煤漿混合效果。


下面，將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行進一步詳細的說明，其中圖1是本發(fā)明的制備煤漿的設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是動態(tài)煤漿快速混合機的剖視圖；圖3a是動態(tài)煤漿快速混合機的定子的側(cè)視圖；圖3b是動態(tài)煤漿快速混合機的定子的主視圖；圖4a是動態(tài)煤漿快速混合機的轉(zhuǎn)子的側(cè)視圖；圖4b是動態(tài)煤漿快速混合機的轉(zhuǎn)子的主視圖；圖5是動態(tài)煤漿快速混合機的定子的某一個齒的俯視圖，示出了定子上的齒與定子本體的夾角。
具體實施例方式
為了方便說明，以下的實施例中相同的元件以相同的附圖標(biāo)記表示。
本發(fā)明的煤漿制備裝置1包括位于整個裝置前端的加料罐10、頂部與所述加料罐10底部連接的煤漿制備罐12以及與所述煤漿制備罐12相連的動態(tài)煤漿快速混合機14，煤漿制備裝置1的各部件之間通過管道連接。
所述加料罐10優(yōu)選采用漏斗狀設(shè)計，其底部的出料口通過管道連接所述煤漿制備罐12，漏斗狀設(shè)計的加料罐10有利于其中的煤粉在自身重力的作用以及氣壓差的作用下自動流入所述煤漿制備罐12之中。
所述煤漿制備罐12之內(nèi)設(shè)有用于加熱油煤漿的蒸汽伴熱管120(制備水煤漿不需要使用該蒸汽伴熱管)和用于充分混合煤漿的攪拌槳126，煤漿制備罐12的頂部設(shè)有與所述加料罐10相通的煤粉加料管124和用于加入溶劑油或水的噴淋管122，以及設(shè)在所述煤漿制備罐12底部的循環(huán)口128。
優(yōu)選地，所述煤粉加料管124的加料口低于所述噴淋管122的噴口。這樣設(shè)計的原因是因為煤漿微團會粘附在所述煤粉加料管124的管口周圍，如不及時沖洗掉，煤漿微團會越積越大形成煤粉團，煤粉團在重力作用下落入所述煤漿制備罐12，這種落入的煤粉團是很難再分散的，因此噴淋管122設(shè)計成具有沖洗功能的結(jié)構(gòu)，避免形成煤粉團。所述煤粉加料管124的管口設(shè)計為喇叭口，便于溶劑油或水噴淋在所述煤粉加料管124的外壁之上，便于因油氣粘附在煤粉加料管124上的煤漿微團被沖凈。所述煤漿制備罐12的側(cè)壁設(shè)有用于和動態(tài)煤漿快速混合機14相連的連接口。
所述動態(tài)煤漿快速混合機14包括電機(未示出)、通過聯(lián)軸器與電機相連的傳動軸148、用于與所述煤漿制備罐12連接的接口140、用于使流體受到機械攪動從而達到快速混合煤漿目的的轉(zhuǎn)子142和定子144、用于暫時容納煤漿的混合腔146；所述轉(zhuǎn)子142和定子144上設(shè)有齒。
所述混合腔146有物料進口和物料出口，定子144安裝在有物料進口的端蓋上，轉(zhuǎn)子142安裝在傳動軸148一端并與定子144相嵌。在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子142產(chǎn)生的離心力作用下，物料在端蓋的兩進料口，同時從軸向吸入混合腔146。強勁的離心力將物料從徑向甩入定子144、轉(zhuǎn)子142之間的間隙中，轉(zhuǎn)子142和定子144之間的間隙為0.5-3mm，優(yōu)選為1-2mm。使物料在定子144、轉(zhuǎn)子142狹窄的間隙中受到強烈的機械及液力剪切、離心擠壓、液層摩擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用，從而使不相溶的固相、液相在相應(yīng)成熟工藝的作用下，使物料初步混合。
所述接口140包括使煤漿從所述煤漿制備罐12流入所述動態(tài)煤漿快速混合機14的入口1400，把煤漿從所述動態(tài)煤漿快速混合機14排回到所述煤漿制備罐12的出口1402。所述入口1400與所述煤漿制備罐12底部的循環(huán)口128連接，所述出口1402位于攪拌槳126的上部或與之相平，以便混合物能夠被充分攪拌。
在制備煤漿的過程中，煤粉、催化劑漿、溶劑油或水通過所述煤漿制備罐12底部的循環(huán)口128被高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子142從混合機14的入口1400吸入，然后通過定子144與轉(zhuǎn)子142之間的間隙以及定子144上的孔進入所述混合腔146，再經(jīng)混合腔146從出口1402回到所述煤漿制備罐12之內(nèi)。關(guān)于動態(tài)煤漿快速混合機14的結(jié)構(gòu)已為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知，可以參見中國專利200420005799.5，本文不再贅述。高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子142對流過的流體進行了高速切割，并使流體流向和流體通道面積發(fā)生較大的變化，導(dǎo)致流體受到強力的機械攪動以及液力剪切作用，從而達到快速混合的目的。
但是，如果將中國專利200420005799.5中公開的“煤直接液化催化劑在線反應(yīng)器”的轉(zhuǎn)子和定子直接用于高濃度的煤漿混合，在定子的流道內(nèi)會產(chǎn)生煤粉的淤積堵塞。因此，如圖4所示，本發(fā)明將所述動態(tài)煤漿快速混合機14的混合頭部分的結(jié)構(gòu)改成適合高濃度煤漿混合的結(jié)構(gòu)。
所述定子144的齒是斜齒1440，即斜齒1440與定子144的旋轉(zhuǎn)軸所在的法平面成一定角度α，角度為45～80度，優(yōu)選為68～75度，轉(zhuǎn)子142的齒是直齒1420，即直齒1420與轉(zhuǎn)子142的旋轉(zhuǎn)軸所在平面垂直。
優(yōu)選地，所述煤漿制備罐12連接有抽真空器(未示出)，使得所述煤漿制備罐12內(nèi)的氣壓不高于0.015MPa，以保證煤漿制備罐12中具有接近真空的環(huán)境，從而使得在煤漿制備罐12內(nèi)循環(huán)的煤漿不會夾帶氣體。
由于煤漿對高速旋轉(zhuǎn)的裝置有較強的磨損作用，優(yōu)選地，在轉(zhuǎn)子142和定子144表面堆焊硬質(zhì)合金，并作磨削和拋光處理，使轉(zhuǎn)子142和定子144具有良好的耐磨性和較長的使用壽命?；旌锨?46內(nèi)的主軸密封可采用填料密封、單端面或雙端面機械密封等方式。為了使混合機14的轉(zhuǎn)子142具有輸送煤漿的能力，所述轉(zhuǎn)子142的葉片的角度優(yōu)選為20°～45°，這樣輸出煤漿的壓力可以滿足相關(guān)工藝的要求。
所述的溶劑油或水的加入方式由溶劑油罐/水罐或計量泵加入，油罐/水罐的壓力控制在0.1～0.3MPa或泵送壓力達0.3MPa，所加的溶劑油或水由噴淋管122上的小孔噴出，噴淋管122采用使相鄰的兩小孔噴出的液體相互交錯的結(jié)構(gòu)設(shè)計，這種設(shè)計可以在所述煤漿制備罐12的內(nèi)壁上形成一道“水簾”，可將因攪拌槳126作用而粘附在罐壁上的煤漿沖刷干凈，避免煤漿掛壁后因間歇操作，煤漿制備罐12的液位降低后，在熱蒸汽的烘烤下罐壁上形成煤垢，當(dāng)再次進料時煤垢不易在短時間內(nèi)溶解于液體中，導(dǎo)致煤漿制備裝置1不能正常操作。
本發(fā)明的制備油煤漿的方法是這樣的1、將事先準備好的小于等于200目(即小于等于70微米)的煤粉微粒儲存在加料罐10內(nèi)，煤粉的加料量由電子稱重儀測得；2、按所需配置的煤漿濃度向煤漿制備罐12內(nèi)加入大約一半用量的80～160℃的溶劑油，由溶劑油罐電子稱重溶劑油的加入量或由計量泵控制溶劑油的加入量；3、開啟攪拌槳126，攪拌速度為50～200rpm，優(yōu)選50～120rpm，在制備煤漿的全過程當(dāng)中，所述攪拌槳126一直保持攪拌狀態(tài)；4、向蒸汽伴熱管120內(nèi)通入100～180℃的蒸汽加熱煤漿，然后再向煤漿制備罐12內(nèi)加入濃度為25％～50％、溫度為60～120℃的催化劑漿；
5、打開煤漿制備罐12的循環(huán)口128，使溶劑油、催化劑漿通過動態(tài)煤漿快速混合機14的作用在煤漿制備罐12內(nèi)充分混合；6、開啟與煤漿制備罐12相連的抽真空器，煤漿制備罐12內(nèi)的壓力維持在不高于0.015MPa，確保制備出的煤漿不含氣體；7、儲存在所述加料罐10內(nèi)的煤粉由螺旋加料器或旋轉(zhuǎn)加料閥或與之相類似的加料功能的裝置連續(xù)定量加入所述煤漿制備罐12內(nèi)，通過控制變頻調(diào)節(jié)加料器的轉(zhuǎn)速可以控制加料量的多少，在加入煤粉的同時按所需配置的煤漿濃度繼續(xù)加入剩余的溶劑油，溶劑油、催化劑漿與煤粉通過動態(tài)煤漿快速混合機14的作用在煤漿制備罐12內(nèi)充分混合，在動態(tài)煤漿快速混合機14和攪拌槳126的共同作用下，經(jīng)過5～15分鐘，均勻的不含氣體的油煤漿混合完畢。
本發(fā)明的制備水煤漿的方法是這樣的1、將事先準備好的小于等于200目(即小于等于70微米)的煤粉微粒儲存在加料罐10內(nèi)，煤粉的加料量由電子稱重儀測得；2、按所需配置的煤漿濃度向煤漿制備罐12內(nèi)加入大約一半用量的水，水的加入量可由水罐電子稱重或由計量泵控制輸送量；3、開啟攪拌槳126，攪拌速度為50～200rpm，優(yōu)選50～120rpm，在制備煤漿的全過程當(dāng)中，所述攪拌槳126一直保持攪拌狀態(tài)；4、打開煤漿制備罐12的循環(huán)口128，啟動動態(tài)煤漿快速混合機14；5、開啟與煤漿制備罐12相連的抽真空器，煤漿制備罐12內(nèi)的壓力維持在不高于0.015MPa，確保制備出的煤漿不含氣體；6、儲存在所述加料罐10內(nèi)的煤粉由螺旋加料器或旋轉(zhuǎn)加料閥或與之相類似的加料功能的裝置連續(xù)定量加入所述煤漿制備罐12內(nèi)，通過控制變頻調(diào)節(jié)加料器的轉(zhuǎn)速可以控制加料量的多少，在加入煤粉的同時按所需的剩余的水；水與煤粉通過動態(tài)煤漿快速混合機14的作用在煤漿制備罐12內(nèi)充分混合，在動態(tài)煤漿快速混合機14和攪拌槳126的共同作用下，經(jīng)過5～15分鐘，均勻的不含氣體的水煤漿混合完畢。
下面結(jié)合具體實施方案進一步說明本發(fā)明。
實施例1
將已制備好的200目煤粉微粒儲存在加料罐10內(nèi)，煤漿制備罐12內(nèi)先加入80～160℃的溶劑油400kg，溶劑油由溶劑油罐電子稱重控制加入量，開啟攪拌槳126，攪拌速度50rpm，裝置運行過程中攪拌槳126一直保持運行狀態(tài)。所述蒸汽伴熱管120內(nèi)通入100～180℃的蒸汽加熱加入的煤漿，在煤漿制備罐12內(nèi)加入濃度為30％、溫度為100℃的催化劑漿821.14kg。打開煤漿制備罐12的循環(huán)口128，啟動動態(tài)煤漿快速混合機14，使油、催化劑通過動態(tài)煤漿快速混合機14混合并在煤漿制備罐12內(nèi)循環(huán)。開啟與煤漿制備罐12相連的抽真空器，壓力維持在0.015MPa。加入946.59kg煤粉，煤粉由螺旋加料器連續(xù)加入煤漿制備罐12內(nèi)，煤粉的加料量由電子稱重儀測得，加料速度由變頻調(diào)節(jié)加料器的轉(zhuǎn)速控制，在加入煤粉的同時按工藝所需配置的煤漿濃度加入剩余的溶劑油量400.07kg，硫12.6kg。煤粉、硫、溶劑油、催化劑漿在動態(tài)煤漿快速混合機14、管線循環(huán)和罐內(nèi)攪拌的共同作用下，經(jīng)過15分鐘，均勻的不含氣的45％濃度的油煤漿制備完畢。
實施例2將已制備好的200目煤粉微粒儲存在加料罐10內(nèi)，煤漿制備罐12內(nèi)先加入溶劑油234.54kg，溶劑油由溶劑油罐電子稱重控制加入量，開啟攪拌槳126，攪拌速度120rpm，裝置運行過程中攪拌槳126一直保持開啟狀態(tài)。所述蒸汽伴熱管120內(nèi)通入100～180℃的蒸汽加熱加入的煤漿，在煤漿制備罐12內(nèi)加入濃度為30％、溫度為100℃的催化劑漿595.40kg。打開煤漿制備罐12的循環(huán)口128，啟動動態(tài)煤漿快速混合機14，使油、催化劑漿通過動態(tài)煤漿快速混合機14快速混合并在煤漿制備罐12內(nèi)不斷循環(huán)。開啟與煤漿制備罐12相連的抽真空器，氣壓維持在0.015MPa。加入686.36kg煤粉，煤粉由螺旋加料器連續(xù)加入煤漿制備罐12內(nèi)，煤粉的加料量由電子稱重儀測得，加料速度由變頻調(diào)節(jié)加料器的轉(zhuǎn)速控制。在加入煤粉的同時按工藝所需配置的煤漿濃度加入剩余的溶劑油量234.55kg，硫9.14kg。煤粉、硫、溶劑油、催化劑漿在動態(tài)煤漿快速混合機14、管線循環(huán)和罐內(nèi)攪拌的共同作用下，經(jīng)過10分鐘，均勻的不含氣的48％濃度的油煤漿制備完畢。
實施例3將已制備好的200目煤粉微粒儲存在加料罐10，煤漿制備罐12內(nèi)先加入水560kg，水由電子稱重控制加入量，開啟攪拌槳126，攪拌速度150rpm，裝置運行過程中機械攪拌一直保持開啟狀態(tài)。打開煤漿制備罐12底部的循環(huán)口128，啟動動態(tài)煤漿快速混合機14，使水通過動態(tài)煤漿快速混合機14和煤漿制備罐12的循環(huán)口128循環(huán)。開啟與煤漿制備罐12相連的真空系統(tǒng)，氣壓保持在0.015MPa。加入1040kg煤粉，煤粉的加料量由電子稱重儀測得，煤粉由螺旋加料器連續(xù)加入煤漿制備罐12內(nèi)，加料量速度由變頻調(diào)節(jié)加料器的轉(zhuǎn)速控制，在加入煤粉的同時按工藝所需配置的煤漿濃度加入剩余的水量1000kg。煤粉、水在動態(tài)煤漿快速混合機14、管線循環(huán)和罐內(nèi)攪拌的共同作用下，經(jīng)過8分鐘，均勻的不含氣的40％濃度的水煤漿制備完畢。
本發(fā)明的制備煤漿的方法和裝置的優(yōu)點如下1、工藝流程簡單，可以有效減少混合時間，煤漿的混合制備過程達到半連續(xù)操作。
2、本發(fā)明使用的動態(tài)煤漿快速混合機14具有高剪切力，可以使粉體和液體在較短時間里充分混合，不易產(chǎn)生通常情況下粉體與液體混合時極易產(chǎn)生的粉團。
3、噴淋管122較好解決了煤漿制備罐12內(nèi)壁的結(jié)垢問題，保證了下游的裝置的正常使用。
4、所述煤粉加料管124的管口設(shè)計為喇叭口，較好的沖洗了油氣在加料口上凝固形成的煤漿微團，防止固體加料口被堵塞。
本發(fā)明的制備煤漿的方法和裝置能在短時間內(nèi)制備出合格的煤漿，充分解決小粒度煤炭顆粒不能完全溶解于水煤漿或油煤漿的技術(shù)問題，并且本發(fā)明的混合煤漿的裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，本發(fā)明的混合煤漿的方法也便于實施。
權(quán)利要求
1.一種煤漿制備裝置，包括位于整個裝置前端的加料罐、頂部與所述加料罐底部連接的煤漿制備罐以及與所述煤漿制備罐相連的動態(tài)煤漿快速混合機，其特征在于所述煤漿制備罐之內(nèi)設(shè)有用于混合煤漿的攪拌槳，煤漿制備罐的一端設(shè)有與所述加料罐相通的煤粉加料管和用于加入溶劑油或水的噴淋管，所述煤漿制備罐的側(cè)壁設(shè)有連接口，所述煤漿制備罐的底部設(shè)有循環(huán)口；所述動態(tài)煤漿快速混合機包括用于與所述煤漿制備罐連接的入口與出口，以及用于使流體受到機械攪動從而達到快速混合煤漿目的的轉(zhuǎn)子和定子，所述入口與所述循環(huán)口通過管道連接，所述出口與所述連接口通過管道相連，所述轉(zhuǎn)子和定子上設(shè)有齒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤漿制備裝置，其特征在于所述煤漿制備罐連接有能夠使其保持真空狀態(tài)的抽真空器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤漿制備裝置，其特征在于所述煤漿制備罐之內(nèi)設(shè)有用于加熱煤漿的蒸汽伴熱管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的煤漿制備裝置，其特征在于所述煤粉加料管的加料口低于所述噴淋管的噴口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤漿制備裝置，其特征在于所述噴淋管的噴口相互交錯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤漿制備裝置，其特征在于所述連接口位于攪拌槳以上的位置或與之相平的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的煤漿制備裝置，其特征在于所述定子的齒是斜齒，該斜齒與定子的旋轉(zhuǎn)軸所在的法平面成45～80度，轉(zhuǎn)子的齒是直齒。
8.一種制備油煤漿的方法，其特征在于該方法包括如下步驟A、按所需配置的煤漿濃度向煤漿制備罐內(nèi)加入大約一半用量的80～160℃的溶劑油，由溶劑油罐電子稱重溶劑油的加入量或由計量泵控制溶劑油的加入量；B、開啟攪拌槳，在制備煤漿的全過程當(dāng)中，所述攪拌槳一直保持攪拌狀態(tài)；C、向蒸汽伴熱管內(nèi)通入100～180℃的蒸汽加熱溶劑油，然后再向煤漿制備罐內(nèi)加入催化劑漿；D、打開煤漿制備罐的循環(huán)口，使溶劑油、催化劑漿與煤粉通過動態(tài)煤漿快速混合機的作用在煤漿制備罐內(nèi)充分混合；E、將事先準備好的儲存在所述加料罐內(nèi)的煤粉由螺旋加料器或旋轉(zhuǎn)加料閥或與之相類似的加料功能的裝置連續(xù)定量加入所述煤漿制備罐內(nèi)，通過控制變頻調(diào)節(jié)加料器的轉(zhuǎn)速可以控制加料量，在加入煤粉的同時再次加入剩余的溶劑油用量，在動態(tài)煤漿快速混合機和攪拌槳的共同作用下，經(jīng)過5～15分鐘，均勻的油煤漿混合完畢。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備煤漿的方法，其特征在于在步驟D之后，開啟與煤漿制備罐相連的抽真空器，氣壓不高于0.015MPa，確保制備出的煤漿不含氣體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備煤漿的方法，其特征在于在步驟B中，攪拌槳的攪拌速度為50～200rpm。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的制備煤漿的方法，其特征在于在步驟C中，加入濃度為25％～50％、溫度為60～120℃的催化劑漿。
12.一種制備水煤漿的方法，其特征在于該方法包括如下步驟A、向煤漿制備罐內(nèi)加入水，通過電子稱重控制水的加入量或由計量泵控制水的加入量；B、開啟攪拌槳，在制備煤漿的全過程當(dāng)中，所述攪拌槳一直保持攪拌狀態(tài)；C、打開煤漿制備罐的循環(huán)口，使水、催化劑漿與煤粉通過動態(tài)煤漿快速混合機的作用在煤漿制備罐內(nèi)充分混合；D、將事先準備好的儲存在所述加料罐內(nèi)的煤粉由螺旋加料器或旋轉(zhuǎn)加料閥或與之相類似的加料功能的裝置連續(xù)定量加入所述煤漿制備罐內(nèi)，通過控制變頻調(diào)節(jié)加料器的轉(zhuǎn)速可以控制加料量，在加入煤粉的同時按所需配置的煤漿濃度加入適量的水，在動態(tài)煤漿快速混合機和攪拌槳的共同作用下，經(jīng)過5～15分鐘，均勻的水煤漿混合完畢。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備煤漿的方法，其特征在于在步驟C之后，開啟與煤漿制備罐相連的抽真空器，氣壓不高于0.015MPa，確保制備出的煤漿不含氣體。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制備煤漿的方法，其特征在于在步驟B中，攪拌槳的攪拌速度為50～200rpm。
全文摘要
一種煤漿制備的方法和裝置，所述煤漿制備裝置包括位于整個裝置前端的加料罐、頂部與所述加料罐底部連接的煤漿制備罐以及與所述煤漿制備罐相連的動態(tài)煤漿快速混合機。本發(fā)明提供一種制備油煤漿或水煤漿的方法和該方法使用的裝置，用于滿足煤液化反應(yīng)煤漿的生產(chǎn)工藝，本發(fā)明的制備煤漿的裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，本發(fā)明的混合煤漿的方法操作性強且能在短時間內(nèi)實現(xiàn)顯著的煤漿混合效果。
文檔編號F23K1/00GK101050863SQ200710099148
公開日2007年10月10日 申請日期2007年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月14日
發(fā)明者舒歌平, 章序文, 朱豫飛, 楊葛靈, 王黎, 高山松, 李永倫, 丁宗平 申請人:神華集團有限責(zé)任公司, 中國神華煤制油有限公司