一種水力輸送煤粉/礦物質(zhì)粉末的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于礦物質(zhì)的輸送技術(shù)，具體涉及一種利用水力管道輸送單粒比重小于1 g/cm3煤粉/礦物質(zhì)粉末的方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]煤粉是一種重要燃料，其在火電廠及工業(yè)鍋爐的熱能提供中得到了廣泛應(yīng)用。其在使用過程中的運(yùn)輸主要采用管道氣力輸送或管道機(jī)械輸送(如使用螺旋輸粉機(jī))等方式進(jìn)行，然而在此類管道輸送過程中由于受煤粉(或礦物質(zhì)粉末)的粉末特性如:細(xì)小不易密封、易燃易爆等粉末類所固有的物理特性的影響，導(dǎo)致在此類運(yùn)輸過程中始終存在運(yùn)距短、輸送量小、能耗高、對相關(guān)設(shè)備的要求高等難題，這些問題的存在導(dǎo)致煤粉不能進(jìn)行工業(yè)化的長距離(大于10公里)輸送。隨著水煤漿技術(shù)的推廣應(yīng)用，可以將70%左右干燥煤粉配以29%左右的水及1%的添加劑制成水煤漿從而實現(xiàn)煤粉的長距離輸送。但是這種煤粉以漿體形式輸送到目的地后，無法將干燥煤粉從水煤漿中分離出來，只能以70%干燥煤粉連帶29%的水的形式一起送入爐膛燃燒。而這29%的水在爐膛中參與燃燒所需的汽化潛熱會消耗70%干燥煤粉所含熱量的10%。這使得鍋爐在燃燒含相同質(zhì)量煤粉的水煤漿與直接燃燒相同質(zhì)量煤粉相比，鍋爐效率下降8%以上。又由于水煤漿具有一定的粘度，管道阻力損失也大。因此，在輸送過程中不僅對輸送栗的要求比清水栗高，同時與輸送相同質(zhì)量的水相比，能耗也大。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有煤粉/礦物質(zhì)粉末(單粒比重小于lg/cm3礦物質(zhì)粉末)輸送技術(shù)存在運(yùn)距短、輸送量小、能耗高、對相關(guān)設(shè)備的要求高及上述水煤漿輸送的劣勢，本發(fā)明的目的是提供一種水力管道長距離輸送干煤粉/礦物質(zhì)粉末的方法。
[0006]實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種水力輸送煤粉/礦物質(zhì)粉末的方法，其特征在于，包括以下步驟:
1)將煤粉/礦物質(zhì)粉末進(jìn)行防水處理，使其在水中浸泡后開始吸水并發(fā)生沉淀的時間大于管道運(yùn)輸?shù)侥康牡氐臅r間；
2 )用水栗將水升壓后送人管道，使其管道內(nèi)水流達(dá)到一定速度后再加入煤粉/礦物質(zhì)粉末，煤粉/礦物質(zhì)粉末的數(shù)量以被水勻速帶走為宜；
3)當(dāng)水與煤粉/礦物質(zhì)粉末的混合物流到目的地后，將其引入一個靜壓的物料分離池；物料分離池(容器)下設(shè)濾網(wǎng)和排水孔，粉末物質(zhì)從物料分離池中利用自身浮力浮到物料分離池(容器)表面，清水從下排出加壓后可進(jìn)入管道重復(fù)利用;煤粉(或礦物質(zhì)粉末)可用壓縮空氣(或其它物理方法)從物料分離池(容器)表面引到旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣、料分離后，將煤粉(或礦物質(zhì)粉末)引入料倉備用。
[0007]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
1、采用本發(fā)明方法，能長距離(大于10公里)連續(xù)輸送干煤粉/礦物質(zhì)粉末(單粒比重小于lg/cm3)0
[0008]2、能耗低，不需要對輸送設(shè)備進(jìn)行改裝，并且安全、高效。
[0009]本發(fā)明關(guān)鍵在于:不讓液、固混合流進(jìn)入加壓水栗，不僅避免了混合流中的固體對水栗的磨損，增加水栗能耗，更為關(guān)鍵的是避免了高速轉(zhuǎn)動的水栗對粉末固體表面防水層的破壞。
[0010]在需要提高混合流的動能時，就將混合流引入一個靜壓池，充分利用所輸粉末的憎水性及密度(比重)比水小的特點，使其從液體(水)中自動浮出，與液體(水)自動分層。本發(fā)明巧妙地解決了用水力(液體)輸送礦物質(zhì)粉末的難題。
[0011]
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0013]一種水力輸送煤粉/礦物質(zhì)粉末的方法，包括以下步驟:
1)將煤粉/礦物質(zhì)粉末(單粒比重小于lg/cm3)進(jìn)行防水處理(如:噴漆、打蠟或其它化學(xué)方法)，使其在水中浸泡后開始發(fā)生吸水現(xiàn)象的時間大于管道運(yùn)輸?shù)侥康牡氐臅r間。
[0014]2)用水栗將水升壓后送入管道，當(dāng)管道內(nèi)水流達(dá)到2米/秒以上時后再加入煤粉/礦物質(zhì)粉末，煤粉/礦物質(zhì)粉末的數(shù)量以被水勻速帶走為宜。
[0015]3)當(dāng)煤粉/礦物質(zhì)粉末與水的混合物流到目的地后，將其引入一個靜壓的物料分離池(容器)。由于煤粉/礦物質(zhì)粉末的比重<lg/cm3且不吸水，因此煤粉/礦物質(zhì)粉末將自動浮于水面上。物料分離池(容器)下設(shè)濾網(wǎng)和排水孔，清水從下排出加壓后可進(jìn)入管道重復(fù)利用。煤粉/礦物質(zhì)粉末可用壓縮空氣(正壓吹進(jìn)或負(fù)壓吸進(jìn))短距離輸送到到旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣、料分離后，將煤粉/礦物質(zhì)粉末弓I入料倉備用。
[0016]若要繼續(xù)長距離輸送，將上述步驟3)中從密閉物料分離池下排出的清水用水栗加壓后送入管道，再加入已分離的煤粉/礦物質(zhì)粉末又可進(jìn)行長距離輸送。
[0017]若一次性輸送距離過長，中間水流速度小于lm/s時，在有電源的地方可重復(fù)步驟3，將水與礦物質(zhì)粉末分離后，對水加壓后繼續(xù)輸送。
[0018]所述防水處理為對單個粉末粒子表面進(jìn)行噴漆、打蠟或化學(xué)方法。
[0019]其中，所述化學(xué)方法，為在煤粉/礦物質(zhì)粉末中加入5?30%CaC03或鈣鹽、1?10%的硬脂酸或硬脂酸鹽，0.2?2%的石蠟，并升溫至120°C左右后，保持滾動加熱20 min以上；其中，所述升溫的升溫速率為2°C/min。
[0020]采用本發(fā)明方法的注意事項:
1、對輸送粉末要進(jìn)行防水處理。2、輸送的粉末與輸送的液相載體(可以是水，也可以是水溶液)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。3、液相載體對輸送管道及水栗無腐蝕性。4、所輸固體粉末密度(比重)要小于液相載體(水)比重。
[0021]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種水力輸送煤粉/礦物質(zhì)粉末的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將煤粉/礦物質(zhì)粉末進(jìn)行防水處理，使其在水中浸泡后開始吸水并發(fā)生沉淀的時間大于管道運(yùn)輸?shù)侥康牡氐臅r間； 2)用水栗將水升壓后送人管道，使其管道內(nèi)水流達(dá)到一定速度后再加入煤粉/礦物質(zhì)粉末，煤粉/礦物質(zhì)粉末的數(shù)量以被水勻速帶走為宜； 3)當(dāng)水與煤粉/礦物質(zhì)粉末的混合物流到目的地后，將其引入一個靜壓的物料分離池；物料分離池下設(shè)濾網(wǎng)和排水孔，粉末物質(zhì)從物料分離池中利用自身浮力浮到物料分離池表面，清水從下排出加壓后可進(jìn)入管道重復(fù)利用;煤粉/礦物質(zhì)粉末用壓縮空氣從物料分離池表面引到旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣、料分離后，將煤粉/礦物質(zhì)粉末引入料倉備用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述水力輸送煤粉/礦物質(zhì)粉末的方法，其特征在于，所述防水處理為對單個粉末粒子表面進(jìn)行噴漆、打蠟或化學(xué)方法。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述水力輸送煤粉/礦物質(zhì)粉末的方法，其特征在于，所述化學(xué)方法，為在煤粉/礦物質(zhì)粉末中加入5?30% CaCo3或鈣鹽、1?10%的硬脂酸或硬脂酸鹽，0.2?2%的石蠟，并升溫至120°C左右后，保持滾動加熱20 min以上；其中，所述升溫的升溫速率為2°C/min0
【專利摘要】本發(fā)明公開一種水力輸送煤粉/礦物質(zhì)粉末的方法，包括以下步驟：將煤粉/礦物質(zhì)粉末（比重<1g/cm3)進(jìn)行防水處理；用水泵將水升壓后送入管道，使其管道內(nèi)水流達(dá)到一定速度后再加入煤粉/礦物質(zhì)粉末；當(dāng)煤粉/礦物質(zhì)粉末與水的混合物流到目的地后，將其引入一個靜壓的物料分離池。本發(fā)明不讓液、固混合流進(jìn)入水泵，不僅避免了混合流中的固體對水泵的磨損，增加水泵能耗，更為關(guān)鍵的是避免了高速轉(zhuǎn)動的水泵對粉末固體表面層的破壞，巧妙地解決了固—液兩相流長距離的輸送難題。
【IPC分類】B65G53/30, B65G53/34
【公開號】CN105417173
【申請?zhí)枴緾N201510871362
【發(fā)明人】鄭宇松, 鄭翔書, 范希銳, 周翰
【申請人】鄭宇松
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月2日