粉煤凝聚物的受控产品和回收制造技术

一种用于从泥浆中分离和回收煤的凝聚物的油凝聚方法，该方法包括：用于从其中回收煤的泥浆源；检测装置与所述的泥浆直接或间接连接，用于检测所述泥浆状态的预定参数；与检测装置相连接并对测得的所述即时状态参数值作出反应的装置；其特征在于：对所述状态参数作出反应的所述装置控制／调整凝聚剂以一定速度或流量输送到泥浆中，从而对于预定量的凝聚剂而言，使用最少的凝聚剂来回收最多的粉煤，其中所述的速度或流量是通过至少一个所述状态参数确定的。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
粉煤凝聚物的受控产品和回收本专利技术涉及一种用于粉煤凝聚物回收的方法，具体而言，本专利技术涉及一种利用一控制系统来回收这些粉煤凝聚物的方法，其中控制系统包括用于监控煤浆/水浆/矿石浆中粉煤浓度的装置，以利于控制最佳量凝聚剂(例如用于回收工艺中的油基乳状液)的输送，从而防止凝聚剂的过量使用，并消除由于过量使用而对凝聚剂进行回收的需要。大部分洗煤厂在其操作过程中都要产生含粉煤的尾流。因此，就希望能够回收这些粉煤，但由于尾流中含有大量的无用矿物质，所以回收粉煤的工作很困难。大部分洗煤厂认为回收这部分粉煤很不经济，并将其排放到尾矿池内。被扔掉的煤占开采出的煤的5-30％，这样就产生了很大的浪费。从选煤厂的尾流中回收煤的凝聚物已是公知的技术。油凝聚法可被划分为两个阶段。第一阶段包括使煤浆和油混合，以使煤粒有选择地结团，同时使矿物质颗粒分散开。在第二阶段，煤的凝聚物通过筛选、过滤或浮选从矿物质中分离出来。油凝聚法在1921年第一次被用于洗煤。但由于其耗油量大，因此没有应用于工业。在20世纪50年代，又重新开始对这项技术的研究。基于油凝聚的方法，象Convertol，Olifloc和球形凝聚法已被研究出来。而且还设计出用于这种方法的专用设备。一种油凝聚的方法已在波兰被开发出来，其被称为“矿物的有选择凝聚法”。根据所作的研究，可以说油凝聚法受以下参数的影响：添加的油(交联液)的类型和数量，泥浆中的矿物含量，泥浆中颗粒大小的分布情况，介质的PH值，泥浆中固体的存在，泥浆/交联液的混合时间及混合强度。尽管已经有许多油凝聚的方法被应用于粉煤尾料的回收，但迄今为止已经证明这些方法都不具有经济性，而且由于在回收过程中油的过量使用而造成的浪费，使其不能广泛应用于工业。过量部分或者被-->浪费掉，或者通过高成本的回收方法进行回收，这样就在整体上使油凝聚法不具有经济性。回收方法的经济效率大体上是在确保没有浪费或过量使用的前提下，由最少且有效的用油量来表示。公知的方法通常使用成本较高的油，例如柴油，但没能有效地控制处理过程中的用油量。在这些方法中，所需的油量通常由煤浆/水浆/矿石浆中固体的浓度来表示。使用轻油的油凝聚法在20世纪30年代就已被采用，但这种方法使再利用的油的回收成本很高，从而增加了该工艺的总成本。在作者为Zofia Blaschke，题目为“油凝聚法和煤浆的有选择性浮选”的文章中，描述了一个用于油凝聚法的试验工场。这篇文章公开了以下事实：1978年，当作出试验工场的调查研究并证明有选择性的凝聚方法具有技术可行性之后，澳大利亚的Broken HillProprietary有限公司在John Darling煤矿建成了一个具有工业规模的工厂。该厂的供料能力为每小时5.5吨的干燥固体。其工艺流程证明了其设计的简单性。半商业性的工厂能够处理平均入料灰分为约40％的进料。油以通过超声波所产生的乳状液的形式被加入。当进料与加入速度为7-8％的油一起被处理时，就会生产出成品率为含79％灰分(干燥的进料)的凝聚产物，这相当于进料的60％。凝聚在一起的产物易于处理，而且已经在无氧化的条件下储存了8个月。尾料的灰分一般在80-85％的范围内，而且能够快速地形成非常清澈的supematant液体，并在supematant液体中留下一稳定的灰色层，与之相反，进料的沉淀速度则很缓慢。但该方法中未包括用于控制油的乳状液之进给速度的装置，其中进给速度是通过测量煤浆/废料浆中煤的浓度来确定的。在该篇文章中还描述了另一种方法，并被称为Aglofloat方法，该方法是一种高级球形凝聚和浮选方法。在该方法中，原煤被粉碎成600μm的颗粒并与循环水混合成泥浆。原油与柴油混合在一起，形成交联油。接下来，煤浆与交联油在高速剪切搅拌机中结合，煤和油在剪切搅拌机中形成大小约为212μm的微团。这种微团在浮选机中与矿物成分及残渣分离，然后在水力分选机中被清洗并与黄铁矿颗粒相分离。脱矿质-->的微团被输送到已加入更多交联油的低速剪切搅拌机，而且微团增大到约850-335μm。将浮选和水力分选机中的残渣除掉并作为工厂的废料扔掉。该方法能够对灰分高、硫分高的生煤进行分选。灰分为3.7％、总的含硫量为4.19％的伊利诺斯州6号煤被还原为灰分为6.8％、总的含硫量为3.7％的产品，该产品除掉了77％的硫铁矿成分，而且回收可燃成分89％。该文章中还公开了又一种方法，该方法被称为Bechtel球形凝聚法。这种凝聚方法是球形凝聚方法第一次成功地应用于煤的回收。图2所示的方法有选择地使用庚烷来使不易被水沾湿的有机煤在超细(小于20μm)煤的含水泥浆中凝聚在一起。随后，加入一种油基的沥青粘合剂，以使凝聚物增大到更易于处理的6.4mm至9.5mm的球形颗粒。亲水的无机成灰和黄铁矿硫成分被扔掉，只留下纯净无煤的废料。接下来，凝聚成团的煤制品通过与蒸汽的接触而脱去庚烷交联液体。蒸汽脱除被用于回收庚烷，因为庚烷和蒸汽能够形成一种共沸混合物，这种共沸混合物的沸点(79.0C)分别低于庚烷和水的沸点(分别为98’C和100’C)。没有浮选设备的那些工厂通常将超细材料(尺寸小于100μm)当作尾矿处理，从而造成浪费。在某些情况下，这种超细的废料包含重量百分比大于50％、灰分较低并适合销售的煤。我们相信：就目前澳大利亚煤炭工业的产量而言，这些煤构成了每年800万至1000万吨的损失。有选择的油凝聚法涉及从富含矿物质的(亲水)液体中回收(疏水的)细粒煤。现代式的方法涉及向搅动的粉煤水泥浆中加入油(通常为乳化状态)的步骤。这种油涂敷在每个煤粒的表面上。当搅动的泥浆中带油层的颗粒相互撞击时，这些颗粒通过形成油的摆动桥(pendular bridge)而聚集在一起。接着，可通过筛选或浮选工艺将凝聚在一起的煤粒与矿物质的富液分离。但是，上述方法都没有公开在回收过程中使用用于精确调整凝聚剂剂量的控制系统。-->本专利技术的一个方面通过提供一种使用精确控制凝聚剂输出来回收粉煤凝聚物的方法而对上述的公知方法作出了改进，从而防止过量使用凝聚剂和回收凝聚剂，其中象油的乳化液这样的凝聚剂之输出与测出的煤/水/矿物质浆的参数相对应。根据本专利技术的另一方面还通过使用联机监控设备和控制回路及特殊的回收/分离筛提供一种最经济回收粉煤凝聚物所需的方法和装置。本专利技术还提供一种经济的煤炭回收方法，该方法使用象低成本油这样的凝聚剂和用于分离煤的凝聚物的激光切割筛，该激光切割筛还包括用于监控煤/水/矿物质的泥浆之状态参数的探头，从而控制油的加入量。本专利技术还提供一种核监控系统，用于确定煤/水/矿物质的泥浆混合物中煤的实际含量；和用于控制从混合物中回收粉煤所需凝聚剂的数量的计算机。根据一个实施例，一第一传感器测定固体的总量，一第二传感器测定杂质量。在一般的泥浆中，可能存在20-30％的固体，70-80％为粉煤；或者说，存在2％-50％的固体，而固体中5％-60％为矿物质。根据本专利技术的方法可以采用所有的凝聚剂，而且消除了某些现有方法中所需的回收油的附加步骤。事实上，在根据本专利技术的方法中油的消耗速度已被降低到不需要回收油就可实现该方法的商业生存能力。根据本专利技术的有选择的油凝聚法相对现有技术中用于经济回收粉煤的泡沫浮选法具有以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从泥浆中分离和回收煤的凝聚物的油凝聚方法，该方法包括：用于从其中回收煤的泥浆源；检测装置与所述的泥浆直接或间接连接，用于检测所述泥浆状态的预定参数；与检测装置相连接并对测得的所述即时状态参数值作出反应的装置；其特征在 于：对所述状态参数作出反应的所述装置控制／调整凝聚剂以一定速度或流量输送到泥浆中，从而对于预定量的凝聚剂而言，使用最少的凝聚剂来回收最多的粉煤，其中所述的速度或流量是通过至少一个所述状态参数确定的。

【技术特征摘要】
AU 1997-11-3 PP0145;AU 1998-8-10 PP51861、一种用于从泥浆中分离和回收煤的凝聚物的油凝聚方法，该方法包括：用于从其中回收煤的泥浆源；检测装置与所述的泥浆直接或间接连接，用于检测所述泥浆状态的预定参数；与检测装置相连接并对测得的所述即时状态参数值作出反应的装置；其特征在于：对所述状态参数作出反应的所述装置控制/调整凝聚剂以一定速度或流量输送到泥浆中，从而对于预定量的凝聚剂而言，使用最少的凝聚剂来回收最多的粉煤，其中所述的速度或流量是通过至少一个所述状态参数确定的。2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：对所述状态参数作出反应的所述装置包括至少一个信号处理装置和一个用于所述检测装置和所述处理装置之间的界面，用于将所述状态参数传送给用于加工的所述处理装置。3、一种用于从泥浆中回收粉煤凝聚物的油凝聚方法，该方法包括：用于从其中回收煤的泥浆源；用于测定所述泥浆预定参数的检测装置；至少一个对所述参数的读数作出反应的信号处理装置直接或间接与检测装置和控制装置相连接，所述信号处理装置用于控制/调整凝聚剂以一定速度或流量输送到泥浆中，从而对于预定量的凝聚剂而言，使用最少的凝聚剂来回收最多的粉煤，其中所述的速度或流量是通过至少一个所述状态参数确定的。4、根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：所述检测装置包括至少一个探头，所述探头包括至少一个传感器/接收器，用于检测和接收所述泥浆的状态参数。5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述至少一个探头至少部分浸没在所述的泥浆中，用于检测所述的参数。6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于：有两个探头即时确定泥浆中灰分的含量。7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述两个探头中的第一探头为密度探头，而第二探头为矿物含量探头。8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述信号处理装置包括一台基于与所述探头连接的处理单元相连接的个人电脑和一个对所述处理单元作出反应并与所述泥浆源联通的可编程逻辑计算机(PLC)。9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于：PLC与一个密度计和一个设置于进料管内的流量计相联通，所述进料管形成所述的泥浆源。10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于：PLC与一个由变速驱动装置驱动的泵相连接，其能够根据基于计算机处理单元所测得的泥浆状态参数之变化作出反应。11、根据权利要求10所述的方法，其特征在于：所述凝聚剂与泥浆或在泥浆存储容器中或在单独的高速剪切搅拌容器内被搅拌。12、根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述泥浆包括至少煤/油/水的混合物。13、根据权利要求12所述的方法，其特征在于：所述凝聚剂为水分散乳化液中的油，这种乳化液仅仅是油或是油和水及添加剂的混合物，从而利于油在水中的分散。14、根据权利要求13所述的方法，其特征在于：所述乳化液包括选出的油和水，或者是选出的水和表面活化剂。15、根据权利要求14所述的方法，其特征在于：所述泥浆的状态参数被探头即时并连续地检测，而且其状态参数还包括煤粒的含量，非煤矿物质的质量(千克)，总的固体颗粒质量(千克)，泥浆和油的混合物的PH值。16、根据权利要求15所述的方法，其特征在于：第一探头检测固体的总量，第二探头检测矿物质的浓度。17、根据权利要求16所述的方法，其特征在于：泥浆一般包括2％-50％的固体，所述固体中5％-60％为矿物质。18、根据权利要求17所述的方法，其特征在于：所述探头设置于进料管上或邻近进料管设置，所述进料管在将所述泥浆输送到搅拌容器内之前将泥浆输送至存储容器内。19、根据权利要求18所述的方法，其特征在于：由所述探头测定的参数被计算机的程序所处理，计算机的程序驱动所述的泵，从而通过联机控制加入到油或油/水乳化液中的泥浆量。20、根据权利要求19所述的方法，其特征在于：所述的泵对所述泥浆中煤的含量变化作出反应。21、根据权利要求20所述的方法，还包括：一个与所述存储容器或搅拌容器相连接的一级分离器，所述分离器可包括一个旋流器，沉淀池，浮选装置或一个离心机。22、根据权利要求21所述的方法，还包括：一个与一级分离器或所述存储容器或所述搅拌容器相连接的一级脱水装置。23、根据权利要求22所述的方法，其特征在于：所述高速剪切搅拌机包括一高速剪切搅拌器。24、根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊恩C霍尔，詹姆斯C唐纳利，阿兰B沃，
申请(专利权)人：选择性石油凝聚过程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]