УСТАНОВКА ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ УГОЛЬНОГО ШЛАМА

Полезная модель относится к области угольной промышленности и может быть использована при обезвоживании угольного шлама.
Известна установка для обезвоживания вязких материалов, содержащая дозатор вязкого материала и влагопоглотителя (цеолита), устройство для их смешивания, на выходе которого установлено устройство для разделения смеси на компоненты, соединенное с узлом для сушки влагопоглотителя, который сообщен с источником подачи теплоносителя и циклоном и соединен с дозатором влагопоглотителя, при этом устройство для сушки влагопоглотителя выполнено в виде установленных последовательно вихревой камеры с питателем-забрасывателем и испарителя, выполненного в виде винтового конвейера (см. Патент RU №2086086, опубликован 10.08.1997).
Недостатком известной установки является неэффективность при сушке угольного шлама, невысокое качество сушки, наличие не высушенного влагопоглотителя на выходе из вихревой камеры, необходимость дополнительной сушки влагопоглотителя в испарителе, что связано с укрупнением установки и дополнительными экономическими затратами. Кроме того, в вихревой камере происходит сильное измельчение гранул влагопоглотителя, что требует дополнительного расхода влагопоглотителя.
Задачей полезной модели является создание установки, обеспечивающей качественную сушку угольного шлама на одном устройстве для сушки и сокращение расхода цеолита.
Техническим результатом полезной модели является повышение качества сушки цеолита, уменьшение количества устройств для сушки цеолита, а также исключение сильного измельчения цеолита.
Технический результат полезной модели достигается за счет того, что установка для обезвоживания угольного шлама содержит устройство для подачи влажного шлама, дозатор для подачи цеолита, устройство для смешивания влажного шлама с цеолитом, устройство для отделения обезвоженного угольного шлама от цеолита, устройство для сушки цеолита и устройство для подачи высушенного цеолита в дозатор, при этом устройство для сушки цеолита выполнено в виде сушильного барабана с газогенератором.
Кроме того, устройство для смешивания влажного шлама с цеолитом может быть выполнено в виде устройства для пересыпа шлама с цеолитом на конвейер для обеспечения требуемого времени контакта шлама с цеолитом.
Кроме того, устройство для отделения обезвоженного угольного шлама от цеолита представляет собой вибрационный грохот, преимущественно, с ситом ячейкой 5 мм.
Кроме того, устройство для сушки цеолита соединено с устройством очистки отработанных газа и пара.
Полезная модель поясняется чертежом, на фигуре которого схематично показана последовательность связи устройств установки.
Установка для обезвоживания угольного шлама содержит устройство 1 для подачи влажного шлама, представляющее собой конвейер, по которому влажный угольный шлам поступает в устройство для смешивания влажного шлама с пористым материалом в виде цеолита. Устройство для смешивания выполнено в виде устройства 2 для пересыпа влажного шлама с цеолитом на конвейер 3 для обеспечения требуемого времени контакта влажного шлама с цеолитом. Устройство 2 для пересыпа представляет собой течку (металлический короб прямоугольного сечения), связанную с дозатором 4. Конвейер 3 имеет более широкую ленту и движется с малой скоростью для обеспечения требуемого времени контакта гранул цеолита с влажным шламом. Такое требуемое время регулируется частотным преобразователем на электродвигателе (не показаны) конвейера 3. Установка содержит устройство для отделения обезвоженного угольного шлама от цеолита, представляющее собой вибрационный грохот 5 с ситом ячейкой 5 мм, куда поступает с конвейера 3 смешанный с цеолитом обезвоженный угольный шлам, где происходит отделение сухого угольного шлама от гранул цеолита. Установка для обезвоживания имеет ленточный конвейер 6, по которому отделенный от цеолита сухой угольный шлам подается на склад готовой продукции. Установка также содержит устройство 7 для термической сушки гранул цеолита, впитавших в себя влагу от угольного шлама. Устройство 7 выполнено в виде сушильного барабана с газогенератором турбинного типа. Установка содержит соединенное с устройством 7 устройство 8 очистки отработанных газа и пара, включающее циклон и рукавный фильтр (не показаны), куда поступает отработанный газ из сушильного барабана. Установка также содержит устройство 9 для подачи высушенного цеолита в дозатор 4.
Установка для обезвоживания угольного шлама работает следующим образом.
Угольный шлам с высокой исходной влагой от 20 до 40%, образующийся в процессе обогащения угля, устройством 1 (конвейером) подают в устройство 2 для пересыпа (металлический короб - течка), куда подается дозатором 4 в строго определенном количестве гранулы цеолита диаметром более 5 мм, происходит смешивание гранул цеолита с влажным шламом. Затем влажный шлам с цеолитом пересыпается на конвейер 3, где обеспечивается необходимое время контакта гранул цеолита с угольным шламом. Далее смешанный материал поступает на вибрационный грохот 5 с ситом ячейкой 5 мм, где сухой угольный шлам отделяется от гранул цеолита. Сухой угольный шлам (подрешетный продукт) подается ленточным конвейером 6 на склад готовой продукции, а гранулы цеолита (надрешетный продукт), впитавшие в себя влагу, питателем (не показан) направляются в сушильный барабан, в который газогенератором подается газ от сжигания угольной пыли. В сушильном барабане происходит взаимодействие горячего газа (теплового агента) с гранулами цеолита, в результате чего происходит испарение влаги из гранул цеолита и ее удаление в виде пара с газом. В сушильном барабане не происходит сильного измельчения цеолита, и он выходит оттуда с низкой влажностью, позволяющей снова использовать его без дополнительной сушки на другом оборудовании. Далее газ поступает на очистку в циклон и рукавный фильтр.
Перед подачей высушенных гранул цеолита в дозатор 4, где происходит компенсация потерь гранул при их прохождении цикла сушки, высушенные гранулы цеолита направляются на контрольное грохочение на вибрационном грохоте. Такие гранулы (надрешетный продукт) направляются устройством 9 обратно в процесс на обезвоживание угольного шлама (в дозатор 4), а отделившийся от них материал (подрешетный продукт) направляется на отходы.
Предложенная установка для обезвоживания угольного шлама позволяет безопасно обезвоживать горючий материал, особенно уголь с высоким выходом летучих веществ 35-44, свойственным марке «Д» и «Г». В данной установке при контакте гранул цеолита с углем смесь нагревается до температуры не выше 80°C, что является безопасным фактором по воспламенению угля. Уголь не контактирует с высокотемпературным газом. Термической сушке подвергается только негорючий материал - гранулы цеолита. Таким образом, установка является безопасной по возгоранию и взрыву для любых типов и марок углей.
Предложенная установка не ограничивается описанным конкретным выполнением устройств для смешивания влажного шлама с цеолитом и для отделения обезвоженного шлама от цеолита. Технический результат достигается при любых конкретных выполнениях этих устройств.
В качестве устройства для смешивания влажного шлама с цеолитом может использоваться, например, вращающийся полый сплошной металлический барабан с горизонтальной осью или с осью под углом к горизонту. Внутри барабана могут быть расположены по спирали лопатки. Возможно использование и других известных перемешивающих устройств.
В качестве устройства для отделения обезвоженного шлама может использоваться наклонное плоское неподвижное сито типа шпальт с щелями шириной 5 мм, направленными вдоль вниз по ситу по направлению движения материала. Может также использоваться барабанный грохот - полый барабан, цилиндрическая поверхность которого представляет собой сито с ячейкой 5 мм. Цеолит остается при вращении барабана внутри, а шлам менее 5 мм проваливается наружу в течку и на конвейер. Цеолит перемещается и разгружается с другого конца барабана.