Способ получения очищенного угля и устройство для получения очищенного угля



Способ получения очищенного угля и устройство для получения очищенного угля
Способ получения очищенного угля и устройство для получения очищенного угля
Способ получения очищенного угля и устройство для получения очищенного угля
Способ получения очищенного угля и устройство для получения очищенного угля

 


Владельцы патента RU 2617690:

КАБУСИКИ КАЙСЯ КОБЕ СЕЙКО СЕ (КОБЕ СТИЛ, ЛТД.) (JP)

Изобретение раскрывает устройство для получения очищенного угля, содержащее: резервуар, в котором хранится суспензия, включающая содержащий влагу уголь и масло; нагреватель, который нагревает суспензию, подаваемую из резервуара, посредством теплообмена с высокотемпературным паром, и обезвоживает уголь; газо-жидкостный сепаратор, который удаляет брызги, сопровождаемые паром, образованным из суспензии при нагревании; компрессор, который сжимает пар, причем газо-жидкостный сепаратор содержит один или более узлов туманоуловителя, расположенных таким образом, что пар проходит через них последовательно, и распылительное устройство, которое распыляет жидкость на первый туманоуловитель, через который пар проходит в первую очередь; и сетчатый фильтр, который удаляет твердое вещество, сопровождаемое паром, из которого были удалены брызги. Технический результат устройства для получения очищенного угля заключается в высокой производительности в отношении удаления брызг первым туманоуловителем, в сокращении частоты очистки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 3 пр.

 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к способу получения очищенного угля, производимого обезвоживанием содержащего влагу угля при нагревании в масле, и к устройству для получения очищенного угля.

Уровень техники

[0002] Низкосортный уголь с высоким влагосодержанием имеет низкую теплотворную способность. Поэтому была разработана технология получения очищенного угля обезвоживанием такого низкосортного угля посредством нагревания в масле (ссылка на патентный документ JP-A № Н7-233383). Эта технология будет описана со ссылкой на Фиг. 2.

[0003] Сначала масляную смесь, включающую компонент тяжелого масла и компонент нефтяного растворителя, смешивают с измельченным в порошок низкосортным углем для получения суспензии S. Суспензию S предварительно нагревают, и после этого подают в резервуар 21 (отстойник). Суспензию S выводят из донной части резервуара 21, подают в нагреватель 23 с помощью первого насоса 22, и нагревают высокотемпературным паром HV, подводимым из компрессора 24. В результате этого нагревания испаряется часть влаги и масляной смеси, присутствующих внутри пор низкосортного угля. Нагретую суспензию S и пар V из воды и масла возвращают в резервуар 21. Вместе с тем, пар V выводят из верхней части резервуара 21, сжимают компрессором 24 и превращают в высокотемпературный пар HV. Этот высокотемпературный пар HV используется в качестве теплоносителя в описанном выше нагревателе 23, и преобразуется в флоккулирующую жидкость L, которая представляет собой смесь водного компонента и масляного компонента. Эту флоккулирующую жидкость L подают в маслоотделитель 25, и разделяют на водный компонент W и масляный компонент О. Отделенный водный компонент W выводят в виде сточных вод, и отделенный масляный компонент О используют повторно. Кроме того, часть суспензии S подают на стадию дополнительной обработки (стадию твердофазно-жидкостного разделения, и тому подобную) из первого насоса 22. С использованием такой технологии может быть получен очищенный уголь, который был высушен, содержит налипшее внутри пор тяжелое масло, и имеет высокую теплотворную способность.

[0004] В этом способе получения пар V (смесь паров воды и масла), генерированный нагреванием суспензии S, находится в состоянии, в котором он сопровождает пористые частицы и туманообразные брызги, и мелкие частицы, такие как содержащиеся в нем частицы угля, сопровождаются паром V. Поэтому мелкие частицы вместе с паром V попадают в компрессор 24, и вызывают ухудшение производительности и выход компрессора 24 из строя. Соответственно, была предложена технология, в которой перед компрессором 24 размещают пеногасящий резервуар 26, как показано в Фиг. 3, масло (масляный компонент О) в жидкостном состоянии распыляют в пар V распылительным устройством 27, и удаляют пористые частицы (ссылка на патентный документ JP-A 2009-286900). Кроме того, в пеногасящем резервуаре 26 размещают туманоуловитель 28 для удаления брызг, содержащихся в паре V после того, как были удалены пористые частицы. Однако распыление масла в пар V является неэффективным, и затруднительно предотвратить попадание мелких частиц в компрессор 24. Кроме того, в туманоуловителе 28, расположенном ниже по потоку относительно распылительного устройства 27, могут до некоторой степени задерживаться мелкие частицы, содержащиеся в брызгах. Однако, поскольку вследствие налипания мелких частиц на туманоуловитель 28 происходит потеря давления и ухудшение эффективности улавливания, требуется частая очистка, и эксплуатационные характеристики становятся неудовлетворительными.

Перечень процитированных источников

Патентная литература

[0005]

Патентный Документ 1 JP-A № Н7-233383

Патентный Документ 2 JP-A № 2009-286900

Раскрытие изобретения

Техническая проблема

[0006] Настоящее изобретение было разработано на основе таких обстоятельств, и его задача состоит в создании способа получения очищенного угля и устройства для получения очищенного угля, эффективно удаляющих брызги, сопровождаемые паром, генерированным при обезвоживании содержащего влагу угля, и также имеющих превосходные эксплуатационные характеристики.

Разрешение проблемы

[0007] Для решения проблем изобретение характеризуется тем, что включает стадии, на которых:

(А) нагревают смесь, включающую содержащий влагу уголь и масло, для обезвоживания угля;

(В) удаляют брызги, сопровождаемые паром, генерированным при обезвоживании; и

(С) сжимают пар, из которого были удалены брызги, для получения высокотемпературного пара, причем

на стадии (В) пар последовательно пропускают через один или множество узлов туманоуловителя, и удаляют брызги при распылении жидкости на первый туманоуловитель, через который пар проходит в первую очередь.

[0008] В способе получения очищенного угля сопровождаемые паром брызги удаляют тем, что распыляют жидкость на первый туманоуловитель, через который пар проходит в первую очередь. Поэтому мелкие частицы, содержащиеся в брызгах, налипающих на поверхность первого туманоуловителя, смываются жидкостью. Соответственно, в способе получения очищенного угля становится высокой производительность туманоуловителя в отношении удаления брызг (мелких частиц), может быть сокращена частота очистки туманоуловителя, и поэтому достигаются превосходные эксплуатационные характеристики.

[0009] Предпочтительно, чтобы:

на стадии (В) использовались множество узлов туманоуловителя,

первый туманоуловитель был лопастного типа, а

второй туманоуловитель, через который пар проходит после первого туманоуловителя, был сеточного типа.

Таким образом, посредством применения двух узлов туманоуловителя можно удалять брызги со сравнительно крупным размером зерен сначала с помощью туманоуловителя лопастного типа, а затем удалять брызги с более мелким размером зерен с помощью туманоуловителя сеточного типа, что является эффективным. Кроме того, поскольку туманоуловитель лопастного типа используют в качестве первого туманоуловителя, может быть предотвращена потеря давления, и мелкие частицы могут быть легко удалены в результате распыления жидкости.

[0010] Предпочтительно, чтобы между стадией (В) и стадией (С) была предусмотрена стадия (D) удаления твердого вещества, сопровождаемого паром, из которого были удалены брызги.

Когда используют, например, туманоуловитель сеточного типа, имеет место ситуация, что мелкие частицы, задержанные между сетками, высыхают с образованием твердого вещества, и это твердое вещество отслаивается и попадает в компрессор. Поэтому при таком расположении стадии удаления твердого вещества может быть еще более сокращено ухудшение производительности компрессора, и так далее.

[0011] Предпочтительно, чтобы:

высокотемпературный пар, полученный на стадии (С), использовался для нагревания на стадии (А), и

по меньшей мере часть флоккулирующей жидкости из высокотемпературного пара, используемого для нагревания, применялась в качестве жидкости на стадии (В).

При таком образе действий могут быть эффективно использованы энергия и материал в производственной стадии, и может быть повышена производительность.

[0012] Предпочтительно, чтобы была дополнительно включена стадия, на которой:

(Е) разделяют флоккулирующую жидкость на масло и воду, причем

масляный компонент, полученный на стадии (Е), используют в качестве жидкости на стадии (В).

Посредством такого распыления масляного компонента на первый туманоуловитель могут быть с большей легкостью смыты мелкие частицы, налипшие вместе с масляным компонентом.

[0013] Предпочтительно, чтобы температура жидкости, распыляемой на стадии (В), составляла 50°С или выше, и 150°С или ниже. Вследствие применения жидкости с такой температурой пар флоккулирует, и может быть предотвращено попадание флоккулирующей жидкости в компрессор.

[0014] Устройство для получения очищенного угля согласно настоящему изобретению содержит:

резервуар, в котором хранится суспензия, включающая содержащий влагу уголь и масло;

нагреватель, который нагревает суспензию, подаваемую из резервуара, посредством теплообмена с высокотемпературным паром, и обезвоживает уголь;

газо-жидкостный сепаратор, который удаляет брызги, сопровождаемые паром, образованным из суспензии при нагревании; и

компрессор, который сжимает пар, причем

газо-жидкостный сепаратор содержит один или более узлов туманоуловителя, расположенных таким образом, что пар проходит через них последовательно, и распылительное устройство, которое распыляет жидкость на первый туманоуловитель, через который пар проходит в первую очередь.

[0015] Устройство для получения очищенного угля может удалять сопровождаемые паром брызги тем, что с помощью распылительного устройства распыляется жидкость на первый туманоуловитель, через который пар проходит в первую очередь. При выполнении этого мелкие частицы, налипающие на поверхность первого туманоуловителя, смываются жидкостью. Поэтому устройство для получения очищенного угля имеет высокую производительность в отношении удаления брызг первым туманоуловителем, может сокращать частоту очистки, и тем самым также имеет превосходные эксплуатационные характеристики.

[0016] Предпочтительно, чтобы:

газо-жидкостный сепаратор содержал множество узлов туманоуловителя,

первый туманоуловитель был лопастного типа, а

второй туманоуловитель, через который пар проходит после первого туманоуловителя, был сеточного типа.

Поскольку устройство для получения очищенного угля включает комбинацию таких двух типов туманоуловителя, может быть повышена эффективность удаления мелких частиц и так далее, в то же время с предотвращением потери давления.

[0017] Предпочтительно, чтобы устройство для получения очищенного угля дополнительно содержало сетчатый фильтр, который удаляет твердое вещество, сопровождаемое паром, из которого были удалены брызги. Поскольку устройство для получения очищенного угля включает сетчатый фильтр, может быть уменьшено попадание твердого вещества в компрессор.

[0018] Предпочтительно, чтобы устройство для получения очищенного угля дополнительно содержало маслоотделитель, который отделяет масло от флоккулирующей жидкости высокотемпературного пара, генерированного при нагревании в нагревателе. Благодаря такому дополнительному включению маслоотделителя, отделенный масляный компонент может быть использован в качестве жидкости для распыления на первый туманоуловитель, и так далее, и может быть повышена производительность.

[0019] Здесь «брызги» означают мелкие частицы, которые суспендированы внутри газа и содержат жидкость, и включают такие, которые сформированы только жидкостью и смесью жидкости и твердого вещества (мелких частиц угля и тому подобных). «Твердое вещество» означает вещества, образованные главным образом твердым материалом, и с ним может быть смешана жидкость.

Преимущества изобретения

[0020] Как было описано выше, способ получения очищенного угля и устройство для получения очищенного угля согласно настоящему изобретению могут эффективно удалять брызги, сопровождаемые паром, генерированным при обезвоживании содержащего влагу угля, и также имеют превосходные эксплуатационные характеристики.

Краткое описание чертежей

[0021]

[Фиг. 1] Фиг. 1 представляет схематичный чертеж, показывающий устройство для получения очищенного угля в отношении одного варианта осуществления настоящего изобретения.

[Фиг. 2] Фиг. 2 представляет схематичный чертеж, показывающий устройство для получения очищенного угля согласно прототипу.

[Фиг. 3] Фиг. 3 представляет схематичный чертеж, показывающий устройство для получения очищенного угля согласно прототипу, полученное усовершенствованием устройства из Фиг. 2.

Описание вариантов осуществления изобретения

[0022] Ниже будут подробно описаны варианты осуществления устройства для получения очищенного угля и способа получения очищенного угля согласно настоящему изобретению, с надлежащими ссылками на чертежи.

[0023]

<Устройство для получения очищенного угля>

Устройство 1 для получения очищенного угля согласно Фиг. 1 главным образом включает резервуар 2, нагреватель 3, компрессор 4, газо-жидкостный сепаратор 5, сетчатый фильтр 6, приемник 7 флоккулирующей жидкости, и маслоотделитель 8.

[0024] Резервуар 2 содержит суспензию S, которая включает содержащий влагу уголь и масло. Донная часть резервуара 2 по трубопроводу сообщается с первым насосом 9, и первый насос 9 по трубопроводу сообщается с нижней стороной внутренней трубы (впускным патрубком) нагревателя 3.

[0025] Нагреватель 3 предназначен для нагревания суспензии S, циркулирующей по расположенным внутри него трубам, посредством теплообмена, и может быть использован известный теплообменник. Верхняя часть (выпускной патрубок) внутренней трубы нагревателя 3 и верхняя часть резервуара 2 сообщаются между собой по трубопроводу. Кроме того, верхняя часть наружной трубы (впускной патрубок) нагревателя 3 сообщается с компрессором 4 по трубопроводу, и нижняя часть наружной трубы (выпускной патрубок) сообщается по трубопроводу с приемником 7 флоккулирующей жидкости. Как подробно описывается ниже, уголь в суспензии S подвергается обезвоживанию при нагревании нагревателем 3.

[0026] Компрессор 4 предназначен для получения высокотемпературного пара HV посредством сжатия пара V. В качестве компрессора 4 может быть применен известный компрессор. Выпускной патрубок компрессора 4 сообщается с верхней частью наружной трубы нагревателя 3.

[0027] Газо-жидкостный сепаратор 4 включает паровпускной патрубок 10 в боковой стенке, паровыпускной патрубок 11 в верхней части, и патрубок 12 для выпуска жидкости в днище. Паровпускной патрубок 10 газо-жидкостного сепаратора 5 по трубопроводу сообщается с верхней частью резервуара 2. Паровыпускной патрубок 11 газо-жидкостного сепаратора 5 сообщается с компрессором 4 по трубопроводу через сетчатый фильтр 6. Патрубок 12 для выпуска жидкости газо-жидкостного сепаратора 5 по трубопроводу сообщается с приемником 7 флоккулирующей жидкости.

[0028] Внутри газо-жидкостного сепаратора 5 первый туманоуловитель 13, распылительное устройство 14, и второй туманоуловитель 15 расположены в этом порядке от нижней стороны (стороны выше по потоку течения пара V) в положении выше, чем паровпускной патрубок 10. Более конкретно, пар V протекает через первый туманоуловитель 13 и второй туманоуловитель 15 в этом порядке из множества узлов туманоуловителя.

[0029] Первый туманоуловитель 13 размещают в наиболее высоком по потоку положении, то есть в положении, где пар V проходит в первую очередь (положении, которое контактирует с паром V в первую очередь). Первый туманоуловитель 13 представляет собой туманоуловитель лопастного типа. Туманоуловитель лопастного типа включает множество пластинчатых перегородок, расположенных параллельно, и может улавливать сопровождаемые паром V брызги тем, что брызги наталкиваются на пластинчатые перегородки. Что касается формы пластинчатых перегородок, может быть подходящим образом применена волнистая форма. Направление ребер пластинчатых перегородок с волнистой формой может быть либо параллельным направлением, либо перпендикулярным направлением относительно потока пара. Туманоуловитель этого лопастного типа может весьма эффективно улавливать брызги (мелкие частицы) с размером зерен, например, 10 мкм или более.

[0030] Распылительное устройство 14 включает множество распылительных форсунок. Распылительное устройство 14 размещают так, чтобы распылять жидкость на первый туманоуловитель 13 сверху.

[0031] Второй туманоуловитель 15 представляет собой туманоуловитель сеточного типа. Туманоуловитель сеточного типа может улавливать брызги (мелкие частицы) с требуемым размером зерен посредством регулирования величины ячеек сеток. Предпочтительным является применение туманоуловителя, который может задерживать брызги (мелкие частицы) с размером зерен, например, 1 мкм или более, и менее 10 мкм.

[0032] Сетчатый фильтр 6 размещают в трубопроводе, который соединяет между собой газо-жидкостный сепаратор 5 и компрессор 4. Сетчатый фильтр 6 предназначен для удаления твердого вещества, сопровождаемого паром V. В качестве сетчатого фильтра 6 может быть использован известный сетчатый фильтр, имеющий конструкцию, сформированную из сетки, выполненной из металла и тому подобного.

[0033] Донная часть приемника 7 флоккулирующей жидкости сообщается с маслоотделителем 8 через трубопровод с фильтром 16. Маслоотделитель 8 включает резервуар для масляного компонента и резервуар для водного компонента, которые содержат разделенные масляный компонент и водный компонент. Резервуар для масляного компонента сообщается трубопроводом с распылительным устройством 14 через второй насос 17. Содержимое резервуара для водного компонента выводят по трубопроводу через третий насос 18.

[0034]

<Способ получения очищенного угля>

Способ получения очищенного угля согласно настоящему изобретению включает:

стадию (А), на которой смесь, включающую содержащий влагу уголь и масло, нагревают для обезвоживания угля,

стадию (В), на которой удаляют брызги, сопровождаемые образованным при обезвоживании паром, и

стадию (С), на которой пар, из которого были удалены брызги, сжимают для получения высокотемпературного пара,

и дополнительно соответствующим образом включает:

стадию (D) между стадией (В) и стадией (С), на которой удаляют твердое вещество, сопровождаемое паром, из которого были удалены брызги, и

стадию (Е), на которой флоккулирующую жидкость разделяют на масло и воду.

Способ получения очищенного угля будет описан ниже как один пример конкретного применения устройства 1 для получения очищенного угля.

[0035] Предварительно нагревают суспензию S (смесь), включающую содержащий влагу уголь и масло, и после этого подают в резервуар 2. Уголь представляет собой низкосортный уголь с высоким влагосодержанием, и уголь, теплотворная способность которого в расчете на единицу массы является сравнительно низкой. В качестве угля (низкосортного угля) может быть использован суббитуминозный уголь, бурый уголь, лигнит, торф, и тому подобные. Такой уголь в порошкообразном состоянии смешивают с маслом, и формируют суспензию S. Что касается масла, может быть применена масляная смесь, включающая компонент тяжелого масла, такого как битум, и компонент нефтяного растворителя, такого как керосин. Кроме того, суспензия подразумевает взвесь, в которой тонкодисперсный твердый материал диспергирован в жидкости, и представляет собой смешанную массу, как правило, имеющую текучесть в степени, пригодной для перекачивания насосом. Однако смесь угля и масла в настоящем изобретении не ограничивается суспензией, и может представлять собой смесь типа фильтрационного осадка с низкой текучестью, или смесь с неблагоприятной предельно высокой текучестью.

[0036]

Стадия (А)

Суспензию S выводят из донной части резервуара 2, и подают в нагреватель 3 с помощью первого насоса 9. Суспензию S нагревают в нагревателе 3 посредством теплообмена с высокотемпературным паром HV, подаваемым из компрессора 4. Уголь (низкосортный уголь) обезвоживается. Более конкретно, испаряется часть водного компонента и масляной смеси, присутствующих внутри пор угля. Температура нагревания составляет, например, 100-250°С, и предпочтительно 120-200°С. Кроме того, во время нагревания суспензия S может быть в состоянии под давлением.

[0037] Нагретую суспензию S и смешанный пар V воды и масла возвращают в резервуар 2. Из него, из верхней части резервуара 2, выводят пар V и направляют в газо-жидкостный сепаратор 5 через паровпускной патрубок 10.

[0038]

Стадия (В)

Пар V сопровождает брызги, как было описано выше, и мелкие частицы, такие как частицы угля, заключенные в брызгах. В газо-жидкостном сепараторе 5 пар V в первую очередь проходит через первый туманоуловитель 13 (туманоуловитель лопастного типа). Посредством первого туманоуловителя 13 улавливаются брызги (мелкие частицы) со сравнительно крупным размером зерен. На первый туманоуловитель 13 непрерывно во время работы из распылительного устройства 14 распыляется жидкость (более конкретно, описываемый ниже масляный компонент О). В таком режиме брызги (мелкие частицы), налипающие на поверхность первого туманоуловителя 13, смываются жидкостью. Поэтому способ получения является высокоэффективным в удалении брызг (мелких частиц) с помощью туманоуловителя, может сокращать частоту очистки первого туманоуловителя 13, и тому подобного, и поэтому также имеет превосходные эксплуатационные характеристики.

[0039] Кроме того, при использовании туманоуловителя лопастного типа в качестве первого туманоуловителя 13 может быть предотвращена потеря давления. Кроме того, когда туманоуловитель лопастного типа имеет конструкцию, сформированную из множества волнистых пластин, может быть особенно легко выполнено удаление мелких частиц с использованием жидкости.

[0040] Что касается температуры распыляемой жидкости, то предпочтительна температура 50°С или выше, и 150°С или ниже. При использовании жидкости с такой температурой может быть предотвращена флоккуляция пара V и попадание флоккулирующей жидкости в компрессор 4. Регулирование температуры жидкости может быть выполнено нагреванием известным способом, и так далее.

[0041] В отношении распыляемой жидкости, предпочтительным является применение повторно используемого масляного компонента О, описываемого ниже. Таким распылением масляного компонента О может быть повышена эффективность удаления мелких частиц, прочно налипших на первый туманоуловитель 13, вместе с маслом.

[0042] Кроме того, хотя количество распыляемой жидкости не является конкретно ограниченным, оно составляет, например, приблизительно 400 кг/час или более, и 3500 кг/час или менее, и предпочтительно составляет 1000 кг/час или более, и 3000 кг/час или менее.

[0043] Кроме того, в способе получения при распылении жидкости распылительным устройством 14 сама жидкость в брызгах может захватывать брызги. Благодаря этому обстоятельству способ получения также проявляет высокую эффективность удаления брызг (мелких частиц), сопровождаемых паром V.

[0044] Смытые мелкие частицы и жидкость собираются на дне газо-жидкостного сепаратора 5, и выводятся в приемник 7 флоккулирующей жидкости.

[0045] Пар V проходит через первый туманоуловитель 13 и распылительное устройство 14, и после этого проходит через второй туманоуловитель 15 (туманоуловитель сеточного типа), расположенный ниже по потоку относительно них (над ними). Согласно способу получения, таким применением двух узлов туманоуловителя возможно удаление сначала брызг (мелких частиц) со сравнительно крупным размером зерен посредством туманоуловителя лопастного типа, а затем удаление брызг (мелких частиц) с меньшим размером зерен с помощью туманоуловителя сеточного типа, при меньшей потере давления, поэтому может быть предотвращена потеря давления, и это является эффективным.

[0046]

Стадия (D)

Пар V выводят из паровыпускного патрубка 11 газо-жидкостного сепаратора 5 и пропускают через сетчатый фильтр 6. Когда используют сепаратор сетчатого типа, имеет место ситуация, что мелкие частицы, задержанные между сетками, высыхают, и высохшие мелкие частицы (твердое вещество) отслаиваются и попадают в компрессор 4. Поэтому в результате такого расположения сетчатого фильтра 6 (стадия удаления твердого вещества) может быть еще более сокращено ухудшение производительности компрессора 4, и так далее.

[0047]

Стадия (С)

Пропущенный через сетчатый фильтр 6 пар V, из которого были удалены брызги и тому подобные, сжимается в компрессоре 4, и становится высокотемпературным паром HV. Высокотемпературный пар HV используют в качестве теплоносителя в нагревателе 3. Кроме того, высокотемпературный пар HV флоккулирует в результате теплообмена и становится флоккулирующей жидкостью L, и флоккулирующая жидкость L собирается в приемнике 7 флоккулирующей жидкости.

[0048]

Стадия (Е)

Флоккулирующая жидкость L из нагревателя 3, жидкость из газо-жидкостного сепаратора 5, и тому подобные, собранные в приемнике 7 флоккулирующей жидкости, направляют в маслоотделитель 8 после того, как твердая часть была удалена фильтром 16. В маслоотделителе 8 флоккулирующую жидкость L и тому подобные, описанные выше, разделяются на масляный компонент О и водный компонент W.

[0049] Отделенный водный компонент W выводят через третий насос 18. С другой стороны, отделенный масляный компонент О подают в распылительное устройство 14 через второй насос 17, как было описано выше, и используют в качестве распыляемой жидкости.

[0050] Кроме того, часть суспензии S подают на последующую стадию (стадию твердофазно-жидкостного разделения, и тому подобную) из первого насоса 9, и получают очищенный уголь. В способе получения, пропусканием через такую стадию может быть получен очищенный уголь, который был обезвожен (высушен), содержит тяжелое масло, налипшее внутри пор, и имеет высокую теплотворную способность.

[0051] Согласно способу получения, описанному выше, могут быть эффективно удалены брызги (мелкие частицы), сопровождаемые паром V, образованным при обезвоживании угля, и достигаются превосходные эксплуатационные характеристики. Кроме того, в способе получения, как описанном выше, благодаря применению пара V в качестве теплоносителя и повторному использованию масляного компонента в жидком коагуляте, могут быть эффективно использованы энергия и материал в производственной стадии, и может быть повышена производительность.

[0052]

<Другой вариант осуществления>

Способ получения очищенного угля и устройство для получения очищенного угля согласно настоящему изобретению не ограничиваются вышеописанными вариантами осуществления. Например, в устройстве для получения очищенного угля необязательно устанавливать множество узлов туманоуловителя, и может(-гут) быть применен(-ны) иной(-ные) туманоуловитель(-ли), нежели комбинация туманоуловителя лопастного типа и туманоуловителя сеточного типа. Кроме того, также возможно применение комбинации туманоуловителей из трех узлов или более, или трех типов или более. В качестве туманоуловителя другого типа, в качестве примера может быть упомянут туманоуловитель ротационного типа, и тому подобные. Они могут быть надлежащим образом сконструированы с расчетом на производительность удаления брызг (мелких частиц), степень допустимой потери давления, и тому подобные параметры.

[0053] Кроме того, в качестве распыляемой жидкости, может быть также применена иная жидкость, нежели отделенный и повторно используемый масляный компонент. Например, также возможно применение флоккулирующей жидкости как такового, без его разделения, или применение другой жидкости.

[0054]

(Способ очистки пара)

Часть способа получения очищенного угля согласно настоящему изобретению также может быть применена в других областях, в качестве способа очистки пара. Более конкретно, способ очистки пара представляет собой способ очистки пара, включающий:

стадию, на которой удаляют брызги из пара, который сопровождает брызги, причем

на стадии пар последовательно пропускают через один или множество узлов туманоуловителя, и удаляют брызги, в то же время с распылением жидкости на первый туманоуловитель, через который пар проходит в первую очередь.

[0055] Другими словами, стадия (В) для удаления брызг в описанном выше способе получения очищенного угля может быть применена в других областях технологии, в которых необходимо удалять брызги из пара, который сопровождает брызги, содержащие мелкие частицы, и так далее. В качестве других областей могут быть названы перегонка и фракционная дистилляция в нефтехимической отрасли, на нефтеперегонном предприятии, и тому подобных, удаление и очистка, и тому подобные, воздуха от загрязнений, и так далее. Кроме того, поскольку подробности этой стадии подобны вышеописанной стадии (В), подробное описание их будет опущено.

[0056] Согласно способу очистки пара, поскольку сопровождаемые паром брызги удаляются тем, что жидкость распыляется на первый туманоуловитель, через который пар проходит в первую очередь, брызги, налипающие на поверхность первого туманоуловителя, смываются жидкостью. Поэтому способ очистки пара проявляет высокую эффективность удаления брызг с помощью туманоуловителя, и может сократить частоту очистки, и поэтому также имеет превосходные эксплуатационные характеристики.

[Примеры]

[0057] Хотя настоящее изобретение будет более подробно описано ниже на примерах, настоящее изобретение не ограничивается этими примерами.

[0058]

<Пример 1>

Использовали устройство, показанное в Фиг. 1, распыление внутри газо-жидкостного сепаратора действовало непрерывно, и получили очищенный уголь. Количество пара, генерированного нагревателем и подаваемого в газо-жидкостный сепаратор, составляло 12600 кг/час (7800 кг/час воды и 4800 кг/час масла), давление составляло 0,40 МПа, и температура составляла 150°С. С другой стороны, величина расхода потока жидкости (повторно используемого масла), распыляемой из распылительного устройства, была отрегулирована на 2400 кг/час, и температура была установлена на 60°С.

[0059]

<Сравнительный пример 1>

Очищенный уголь получили с использованием системы, сформированной расположением сетчатого фильтра перед компрессором в устройстве, показанном в Фиг. 3. Количество, давление и температура пара, генерированного нагревателем, были подобны указанным в Примере 1.

[0060]

<Сравнительный пример 2>

Очищенный уголь получили способом, подобным Примеру 1, за исключением того, что распыление не действовало.

[0061]

<Оценка>

В примере и сравнительных примерах производительность (эксплуатационные характеристики) в режиме непрерывной работы оценивали на основе числа раз внутренней очистки газо-жидкостного сепаратора и числа раз внутренней очистки сетчатого фильтра. Кроме того, каждый рабочий цикл проводили в течение трех дней, и для оценки принимали среднее число раз. Кроме того, каждую из внутренней очистки выполняли в момент времени, когда визуальным обследованием и тому подобным было определено, что производительность газо-жидкостного сепаратора и сетчатого фильтра в отношении улавливания ухудшалась до такой степени, что они по существу переставали действовать. Эту производительность в режиме непрерывной работы оценивали как «А» в случае, когда как число раз внутренней очистки газо-жидкостного сепаратора, так и число раз внутренней очистки сетчатого фильтра было меньшим, чем 3 раза/день, и как «В» в случае, когда число раз очистки их обоих составляло 3 раза/день или более. Результат оценки показан в Таблице 1.

[0062]

Таблица 1
Конструкционный показатель Режим работы
Первый тумано-уловитель (лопастного типа) Второй тумано-уловитель (сеточного типа) Непрерывное распыление Число раз внутренней очистки газо-жидкостного сепаратора (раз/
день)
Число раз внутренней очистки сетчатого фильтра (раз/
день)
Оценка эксплуатационных характеристик в режиме непрерывной работы
Сравнительный пример 1 Предусмотрен Не предусмотрен Не предусмотрен 8 13 B
Сравнительный пример 2 Предусмотрен Предусмотрен Не предусмотрен 5 8 B
Пример 1 Предусмотрен Предусмотрен Предусмотрен 0 1 A

[0063] Как показано в Таблице 1, очевидно, что, в соответствии со способом получения согласно настоящему изобретению, число раз внутренней очистки газо-жидкостного сепаратора и сетчатого фильтра может быть значительно сокращено, и может быть повышена производительность (эксплуатационные характеристики) в режиме непрерывной работы.

Промышленная применимость

[0064] Как было описано выше, в соответствии со способом получения очищенного угля согласно настоящему изобретению, может быть повышена производительность получения очищенного угля из низкосортного угля в режиме непрерывной работы.

Перечень ссылочных позиций

[0065]

1… Устройство для получения очищенного угля

2… Резервуар

3… Нагреватель

4… Компрессор

5… Газо-жидкостный сепаратор

6… Сетчатый фильтр

7… Приемник флоккулирующей жидкости

8… Маслоотделитель

9… Первый насос

10… Паровпускной патрубок

11… Паровыпускной патрубок

12… Канал для выпуска жидкости

13… Первый туманоуловитель

14… Распылительное устройство

15… Второй туманоуловитель

16… Фильтр

17… Второй насос

18… Третий насос

S… Суспензия

V… Пар

HV… Высокотемпературный пар

L… Флоккулирующая жидкость

О… Масляный компонент

W… Водный компонент

1. Устройство для получения очищенного угля, содержащее:

резервуар, в котором хранится суспензия, включающая содержащий влагу уголь и масло;

нагреватель, который нагревает суспензию, подаваемую из резервуара, посредством теплообмена с высокотемпературным паром, и обезвоживает уголь;

газо-жидкостный сепаратор, который удаляет брызги, сопровождаемые паром, образованным из суспензии при нагревании;

компрессор, который сжимает пар, причем

газо-жидкостный сепаратор содержит один или более узлов туманоуловителя, расположенных таким образом, что пар проходит через них последовательно, и распылительное устройство, которое распыляет жидкость на первый туманоуловитель, через который пар проходит в первую очередь; и

сетчатый фильтр, который удаляет твердое вещество, сопровождаемое паром, из которого были удалены брызги.

2. Устройство для получения очищенного угля по п. 1, в котором

газо-жидкостный сепаратор содержит множество узлов туманоуловителя,

первый туманоуловитель относится к лопастному типу, а

второй туманоуловитель, через который пар проходит после первого туманоуловителя, относится к сеточному типу.

3. Устройство для получения очищенного угля по п. 1 или 2, дополнительно содержащее:

маслоотделитель, который отделяет масло от флоккулирующей жидкости высокотемпературного пара, генерированного нагреванием в нагревателе.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству для крепления регулирующего элемента к корпусу клапана теплообменника. Устройство содержит резьбовое кольцо, имеющее первую нитку резьбы с осью резьбы, окружающее корпус и опирающееся на обжимную поверхность корпуса, и дополнительно содержит крепежный элемент, имеющий вторую нитку резьбы, входящую в зацепление с первой ниткой резьбы.

Изобретение относится к области теплотехники, а именно к теплопередающим поверхностям, и может быть использовано при изготовлении теплообменных поверхностей. .

Изобретение относится к теплотехнике, может быть использовано в теплообменных приборах инверторного типа для обогрева или охлаждения жилых, производственных помещений или помещений общего назначения, а также в составе систем для работы с геотермальными источниками как для обогрева, так и для охлаждения помещений и позволяет повысить надежность работы устройства, интенсификацию теплообмена за счет увеличения полезной площади теплообмена и упростить конструкцию.

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к устройствам для отвода тепла, а именно к фиксаторам для закрепления радиаторов охлаждения или тепловых электротехнических приборов.

Радиатор // 2053479
Изобретение относится к подвижному транспорту и касается конструкции радиатора систем охлаждения, в частности охлаждающих устройств дизелей тепловозов. .

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, в частности в газоохладителях компрессорных машин. .

Изобретение раскрывает способ торрефикации высушенной и нагретой биомассы, включающий в себя этап охлаждения упомянутой биомассы в течение реакции торрефикации в зоне торрефикации агрегата для торрефикации, так чтобы по меньшей мере частично нейтрализовать повышение температуры в зоне торрефикации, возникающее от экзотермических реакций торрефикации в зоне торрефикации, причем упомянутая биомасса является древесной биомассой из ели или эвкалипта.

Изобретение описывает способ рафинирования брикетов, прессованных из биомассы, включающий следующие этапы: предоставление брикетов, прессованных из биомассы и выполнение тепловой обработки брикетов при нагревании до температуры между 210°С и 390°С в течение времени от 1 до 30 мин.

Изобретение раскрывает способ обжига древесной щепы, содержащий этапы, на которых: а) нагревают древесную щепу по меньшей мере в одной зоне нагрева таким образом, чтобы температура древесной щепы достигла диапазона температуры обжига в интервале 240-400°С; и б) обжигают нагретую древесную щепу с этапа а) в отдельной зоне обжига путем поддержания температуры в пределах диапазона температур обжига, причем нагретую древесную щепу с этапа а) подают в зону обжига в ее верхнюю часть, и обожженный материал извлекают из зоны обжига в ее нижней части таким образом, что древесная щепа движется вниз через зону обжига под действием силы тяжести, при этом в отдельную зону обжига не подается внешний нагрев; температуру обжига контролируют посредством измерения температуры поверхности древесной щепы с использованием первого ИК термометра в верхней части зоны обжига и второго ИК термометра в нижней части зоны обжига; и температуру поддерживают в пределах интервала температуры обжига путем управления количеством воздуха или кислорода, вводимого в зону обжига.

Изобретение может быть использовано для получения экологичной энергии путем сжигания биомассы. Обработка биомассы включает загрузку биомассы в торрефикационную систему, нагревание биомассы, содержащей влагу, до температуры торрефикации.

Изобретение относится к способу создания термозависимой угольной пленочной оболочки путем нанесения жидкой фазы на поверхности угля, при этом в качестве жидкой фазы используют «натриевое жидкое стекло» с силикатным модулем более 3,5, пленку наносят толщиной не более 250 мкм, после чего производят световой кратковременный нагрев пленки до увеличения ее объема не более чем на на 30%.

Изобретение относится к способу и устройству для точного контроля и управления температурой обжига, которое позволяет точно управлять качеством и свойствами обожженного материала.

Изобретение относится к способу и устройству для торрефикации (высушивания) биомассы при низкой температуре так, чтобы получить продукт с высоким содержанием углерода, обладающий возможными гидрофобными свойствами.

Изобретение относится к способу подготовки неспекающегося угля с содержанием летучих веществ не более 16%, при котором осуществляют нагрев неспекающегося угля до температуры 200-395°C для разрушения нетермостойких компонентов кусков угля, последующее охлаждение и классификацию.

Изобретения могут быть использованы в области переработки лигноцеллюлозного материала. Способ обжига лигноцеллюлозного материала включает сушку лигноцеллюлозного материала в осушителе (2).

Изобретение относится к способу активирования угольных частиц в вертикальной осесимметричной кольцевой камере путем порционной загрузки надподового участка предварительно фракционированными по размеру частицами, нагрева, вывода влаги и летучих веществ, а также охлаждения при организованном подъемно-опускном кольцевом циркуляционном движении частиц нагретыми и охлажденными дымовыми газами и паром, вводимыми со стороны потолочного перекрытия осевыми вертикально-опускными потоками, отводом в процессе активирования и сбросом в топку теплопроизводящей установки газообразных продуктов активирования, порционной выгрузки активированных охлажденных частиц из надподового участка, характеризующемуся тем, что циркуляцию частиц в подъемно-опускном кольцевом потоке организуют вводимыми в кольцевую камеру осевыми вертикально-опускными потоками вначале нагретых дымовых газов, затем смеси нагретых дымовых газов и пара, по окончании охлажденных дымовых газов, при этом объем загружаемых порций угольных частиц составляет Vу=(0,1-0,7)Vк объема кольцевой камеры, м3, скорость среды в подъемной ветви циркулирующего кольцевого потока равна wп=(0,1-0,6)w0 скорости осевого вертикально-опускного потока дымовых газов и пара, м/с, а долю кислорода во вводимых осевых вертикально-опускных потоках поддерживают на уровне O2=(0,04-0,16).

Дробилка // 2517231
Изобретение относится к устройствам для изучения процесса измельчения зернопродуктов в комбикормовом производстве. Дробилка содержит ротор 1, корпус рабочей камеры 11, который установлен с возможностью свободного вращения относительно оси ротора.
Наверх