一種原料制備裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種原料制備裝置及方法,涉及煤催化氣化【技術(shù)領(lǐng)域】,工藝流程簡(jiǎn)單、設(shè)備簡(jiǎn)單易操作、制造過(guò)程中能耗較低。本發(fā)明公開(kāi)的原料制備裝置包括:設(shè)有進(jìn)出料口和出氣口的回轉(zhuǎn)筒體,用于煤的預(yù)處理、催化劑在所述煤上的負(fù)載、以及負(fù)載有催化劑的煤的干燥;氣體進(jìn)入裝置,用于使預(yù)定溫度氣體進(jìn)入所述回轉(zhuǎn)筒體;催化劑進(jìn)入裝置,用于使催化劑水溶液進(jìn)入所述回轉(zhuǎn)筒體。本發(fā)明適用于煤催化氣化工藝的原料制備。
【專利說(shuō)明】一種原料制備裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤催化氣化【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種原料制備裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭作為一種儲(chǔ)藏豐富的資源,在能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要位置。煤氣化是高效、清潔利用煤炭的主要途徑之一,而煤氣化中的催化氣化能夠有效的降低氣化溫度、提高氣化速率、控制煤氣成分,是一種有效的氣化方式,近些年引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者、科研院所及企業(yè)的廣泛關(guān)注。
[0003]煤催化氣化是在煤的固體狀態(tài)下進(jìn)行的,催化劑與煤顆粒按照一定的比例均勻地混合在一起,煤顆粒表面分布的催化劑通過(guò)侵蝕開(kāi)槽作用,使煤顆粒與氣化劑更好地接觸并加快氣化反應(yīng)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中,煤催化氣化工藝中原料的制備工藝主要為:先對(duì)煤顆粒進(jìn)行預(yù)氧化處理,然后將預(yù)氧化處理后的煤顆粒與催化劑水溶液混合進(jìn)行催化劑負(fù)載,然后將浸潰催化劑的濕煤顆粒進(jìn)行干燥,或者,直接將煤顆粒與催化劑水溶液混合、然后干燥,從而制備出供煤催化氣化工藝使用的原料。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)存在以 下缺點(diǎn):通過(guò)預(yù)氧化處理-混合-干燥或混合-干燥等至少兩個(gè)過(guò)程制備原料,且每個(gè)工藝過(guò)程都需要相應(yīng)的設(shè)備,工藝流程復(fù)雜,設(shè)備較多,并且預(yù)氧化和干燥過(guò)程中能耗較大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的主要目的在于,提供一種原料制備裝置及方法,工藝流程簡(jiǎn)單、設(shè)備簡(jiǎn)單易操作、制造過(guò)程中能耗較低。
[0007]為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]一方面,本發(fā)明提供了一種原料制備裝置,其中,包括:
[0009]設(shè)有進(jìn)出料口和出氣口的回轉(zhuǎn)筒體,用于煤的預(yù)處理、催化劑在所述煤上的負(fù)載、以及負(fù)載有催化劑的煤的干燥;
[0010]氣體進(jìn)入裝置,用于使預(yù)定溫度氣體進(jìn)入所述回轉(zhuǎn)筒體;
[0011]催化劑進(jìn)入裝置,用于使催化劑水溶液進(jìn)入所述回轉(zhuǎn)筒體。
[0012]具體地,所述氣體進(jìn)入裝置包括設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)中心軸上、或者設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的至少一根導(dǎo)管,每根導(dǎo)管上沿軸向設(shè)有若干個(gè)孔;和/或
[0013]所述氣體進(jìn)入裝置包括設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體側(cè)壁上的至少一個(gè)噴嘴。
[0014]另外,所述催化劑進(jìn)入裝置包括設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)中心軸上、或者設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的至少一根導(dǎo)管,每根導(dǎo)管上沿軸向設(shè)有若干個(gè)孔;和/或
[0015]所述催化劑進(jìn)入裝置包括設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體側(cè)壁上的至少一個(gè)噴嘴。
[0016]進(jìn)一步地,所述原料制備裝置還包括與所述進(jìn)出料口相連的蒸汽置換裝置,用于將所述干燥后的負(fù)載有催化劑的煤吸附的蒸汽置換掉;或者[0017]所述原料制備裝置還包括分別與所述進(jìn)出料口、所述氣體進(jìn)入裝置相連的蒸汽置換裝置,用于將所述干燥后的負(fù)載有催化劑的煤吸附的蒸汽置換掉、并使所述蒸汽再次進(jìn)入所述回轉(zhuǎn)筒體。
[0018]另外,所述原料制備裝置還包括換熱器,用于使預(yù)定氣體與從所述出氣口排出的氣體進(jìn)行換熱。
[0019]可選地,所述預(yù)定溫度氣體的溫度為120°C~400°C。
[0020]可選地,所述預(yù)定溫度氣體為過(guò)熱蒸汽;或
[0021]所述預(yù)定溫度氣體為過(guò)熱蒸汽與空氣、氮?dú)?、氬氣、氦氣中任意一種或多種的混合物。[0022]另一方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種原料制備方法,使用了上述技術(shù)方案提供的任一種所述的原料制備裝置,其中,包括:
[0023]通過(guò)氣體進(jìn)入裝置將預(yù)定溫度氣體通入所述回轉(zhuǎn)筒體,以使煤進(jìn)行預(yù)處理;
[0024]通過(guò)出氣口使所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的氣體排出;
[0025]通過(guò)催化劑進(jìn)入裝置使催化劑水溶液進(jìn)入所述回轉(zhuǎn)筒體,以使催化劑在所述煤上進(jìn)行負(fù)載;
[0026]負(fù)載有催化劑的煤在所述預(yù)定溫度氣體作用下進(jìn)行干燥;
[0027]通過(guò)進(jìn)出料口使干燥后的負(fù)載有催化劑的煤離開(kāi)所述回轉(zhuǎn)筒體。
[0028]具體地,所述通過(guò)氣體進(jìn)入裝置將預(yù)定溫度氣體通入所述回轉(zhuǎn)筒體具體包括:
[0029]通過(guò)設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)中心軸上、或者設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的至少一根導(dǎo)管將預(yù)定溫度氣體通入所述回轉(zhuǎn)筒體,所述預(yù)定溫度氣體通過(guò)每根導(dǎo)管上沿軸向設(shè)置的若干個(gè)孔分布在整個(gè)所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi);和/或
[0030]通過(guò)設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體側(cè)壁上的至少一個(gè)噴嘴使預(yù)定溫度氣體通入所述回轉(zhuǎn)筒體。
[0031]另外,所述通過(guò)催化劑進(jìn)入裝置使催化劑水溶液進(jìn)入所述回轉(zhuǎn)筒體具體包括:
[0032]通過(guò)設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)中心軸上、或者設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的至少一根導(dǎo)管將催化劑水溶液通入所述回轉(zhuǎn)筒體,所述催化劑水溶液通過(guò)每根導(dǎo)管上沿軸向設(shè)置的若干個(gè)孔分散在所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi);和/或
[0033]通過(guò)設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體側(cè)壁上的至少一個(gè)噴嘴使催化劑水溶液噴入所述回轉(zhuǎn)筒體。
[0034]進(jìn)一步地,所述通過(guò)所述進(jìn)出料口使干燥后的負(fù)載有催化劑的煤離開(kāi)所述回轉(zhuǎn)筒體之后,所述方法還包括:
[0035]將所述干燥后的負(fù)載有催化劑的煤排放至蒸汽置換裝置中;
[0036]將所述干燥后的負(fù)載有催化劑的煤吸附的蒸汽置換掉;或者
[0037]將所述干燥后的負(fù)載有催化劑的煤排放至蒸汽置換裝置中;
[0038]將所述干燥后的負(fù)載有催化劑的煤吸附的蒸汽置換掉;
[0039]使所述蒸汽通過(guò)所述氣體進(jìn)入裝置再次進(jìn)入所述回轉(zhuǎn)筒體。
[0040]另外,所述通過(guò)出氣口使所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的氣體排出之后,所述方法還包括:
[0041]在換熱器中,使用預(yù)定氣體與從所述出氣口排出的氣體進(jìn)行換熱。
[0042]可選地,所述預(yù)定氣體為空氣、氮?dú)狻鍤?、氦氣中的至少一種。[0043]本發(fā)明實(shí)施例提供的原料制備裝置及方法,主要包括回轉(zhuǎn)筒體,煤通過(guò)進(jìn)出料口進(jìn)入回轉(zhuǎn)筒體,然后使回轉(zhuǎn)筒體圍繞自身旋轉(zhuǎn)中心軸持續(xù)旋轉(zhuǎn),煤則隨著回轉(zhuǎn)筒體運(yùn)動(dòng);預(yù)定溫度氣體通過(guò)氣體進(jìn)入裝置通入回轉(zhuǎn)筒體中,隨回轉(zhuǎn)筒體不斷地運(yùn)動(dòng)的煤與具有一定溫度的預(yù)定溫度氣體充分接觸,從而有效地進(jìn)行預(yù)處理;回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的氣體通過(guò)出氣口排出,從而保證回轉(zhuǎn)筒體能夠?qū)囟?、壓力維持在恒定水平,這樣,有效地保證了預(yù)處理的有效進(jìn)行;預(yù)處理過(guò)程結(jié)束后,催化劑水溶液通過(guò)催化劑進(jìn)入裝置進(jìn)入回轉(zhuǎn)筒體,預(yù)處理后的煤在持續(xù)旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)與催化劑充分接觸混合、并以化學(xué)方式和/或物理方式與催化劑充分結(jié)合,以使催化劑均勻地負(fù)載在煤上;并且,由于通入預(yù)定溫度氣體,因而與催化劑水溶液混合后的濕煤逐漸被干燥,以形成干燥的負(fù)載有催化劑的煤,從而得到了用于煤催化氣化的原料,并通過(guò)進(jìn)出料口排出。也就是說(shuō),本發(fā)明實(shí)施例中,煤的預(yù)處理、催化劑的負(fù)載、以及濕煤的干燥都在回轉(zhuǎn)筒體中進(jìn)行,整個(gè)工藝流程簡(jiǎn)單、所需設(shè)備簡(jiǎn)單易操作,并且,整個(gè)工藝過(guò)程中只需通入預(yù)定溫度氣體,能耗較低。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0044]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0045]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種原料制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0046]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種原料制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0047]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種原料制備方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]下面將結(jié)合本發(fā) 明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0049]如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種原料制備裝置,包括:設(shè)有進(jìn)出料口 111和出氣口 113的回轉(zhuǎn)筒體11,用于煤的預(yù)處理、催化劑在煤上的負(fù)載、以及負(fù)載有催化劑的煤的干燥;氣體進(jìn)入裝置13,用于使預(yù)定溫度氣體a進(jìn)入回轉(zhuǎn)筒體11 ;催化劑進(jìn)入裝置15,用于使催化劑水溶液c進(jìn)入回轉(zhuǎn)筒體11。
[0050]本發(fā)明實(shí)施例提供的原料制備裝置,主要包括回轉(zhuǎn)筒體11,煤通過(guò)進(jìn)出料口 111進(jìn)入回轉(zhuǎn)筒體11,然后使回轉(zhuǎn)筒體11圍繞自身旋轉(zhuǎn)中心軸持續(xù)旋轉(zhuǎn),煤則隨著回轉(zhuǎn)筒體11運(yùn)動(dòng);預(yù)定溫度氣體a通過(guò)氣體進(jìn)入裝置13通入回轉(zhuǎn)筒體11中,隨回轉(zhuǎn)筒體11不斷運(yùn)動(dòng)的煤與具有一定溫度的預(yù)定溫度氣體a充分接觸,從而有效地進(jìn)行預(yù)處理;回轉(zhuǎn)筒體11內(nèi)的氣體b通過(guò)出氣口 113排出,從而保證回轉(zhuǎn)筒體11能夠?qū)囟取毫S持在恒定水平,這樣,有效地保證了預(yù)處理的有效進(jìn)行;預(yù)處理過(guò)程結(jié)束后,催化劑水溶液c通過(guò)催化劑進(jìn)入裝置15進(jìn)入回轉(zhuǎn)筒體11,隨回轉(zhuǎn)筒體11不斷運(yùn)動(dòng)的預(yù)處理后的煤與催化劑充分接觸混合、并以化學(xué)方式和/或物理方式與催化劑充分結(jié)合,以使催化劑均勻地負(fù)載在煤上;并且,由于通入預(yù)定溫度氣體a,因而與催化劑水溶液c混合后的濕煤逐漸被干燥,以形成干燥的負(fù)載有催化劑的煤,從而得到了用于煤催化氣化的原料,并通過(guò)進(jìn)出料口 111排出。也就是說(shuō),本發(fā)明實(shí)施例中,煤的預(yù)處理、催化劑的負(fù)載、以及濕煤的干燥都在回轉(zhuǎn)筒體11中進(jìn)行,整個(gè)工藝流程簡(jiǎn)單、所需設(shè)備簡(jiǎn)單易操作,并且,整個(gè)工藝過(guò)程中只需通入預(yù)定溫度氣體,能耗較低。
[0051]需要說(shuō)明的是,本發(fā)明所述的預(yù)定溫度氣體是指具有一定溫度的過(guò)熱蒸汽,例如,該氣體溫度可以為120°C~400°C,優(yōu)選地為150°C~300°C,比如120°C、150°C、180°C、200°c、220°c、25(rc、28(rc、30(rc、35(rc*40(rc ;該氣體的成分中還可以包含空氣、氮?dú)狻?br>
氬氣、氦氣中的至少一種。
[0052]預(yù)定溫度氣體可以持續(xù)通入回轉(zhuǎn)筒體11中,也可以以脈沖形式間歇地通入回轉(zhuǎn)筒體11中,總之,只要能保證煤在預(yù)定溫度氣體a作用下進(jìn)行預(yù)處理及干燥處理即可,本發(fā)明對(duì)預(yù)定溫度氣體a的具體通入形式及流速不作限定。具體地,該氣體可以通過(guò)專門(mén)加熱裝置加熱而成,也可以來(lái)自煤氣化過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢熱氣,如低品味熱蒸汽,這樣不僅實(shí)現(xiàn)能源的再次利用,還能減少環(huán)境污染。
[0053]還需要說(shuō)明的是,本發(fā)明使用120°C~400°C的預(yù)定溫度氣體對(duì)煤進(jìn)行預(yù)處理,主要在于改善煤的特性,減弱煤在煤催化氣化工藝中初始脫揮發(fā)分過(guò)程中的膨脹,以增大床層密度、增加床體處理量、減少床料結(jié)塊,并且,增加催化劑的有效均勻負(fù)載,從而提高催化劑的催化性能,至于預(yù)處理過(guò)程中具體發(fā)生的物理和化學(xué)變化為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的,本發(fā)明對(duì)此不再詳細(xì)描述。
[0054]煤預(yù)處理 過(guò)程所需的時(shí)間可以根據(jù)實(shí)際情況具體調(diào)節(jié),當(dāng)回轉(zhuǎn)筒體11的體積、加入煤的總量、預(yù)定溫度氣體a的溫度及流量確定后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過(guò)有限次的實(shí)驗(yàn)獲得該預(yù)處理時(shí)間,比如可以為lh、2h、3h、4h等,只要能保證煤能夠被充分預(yù)處理即可,本發(fā)明對(duì)此不作限定。
[0055]類似地,加入催化劑水溶液后,濕煤的干燥時(shí)間也可以根據(jù)實(shí)際情況具體調(diào)節(jié),t匕如可以為lh、2h、3h、4h等,本發(fā)明對(duì)此也不作限定;具體地,干燥時(shí)間可以適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)些,以保證干燥后的負(fù)載有催化劑的煤的含水量在10%以下,更優(yōu)選地在5%以下,也就是說(shuō),通過(guò)調(diào)整干燥時(shí)間,可以有效地調(diào)節(jié)干燥后的負(fù)載有催化劑的煤的含水量。
[0056]如圖1所示,預(yù)定溫度氣體通過(guò)氣體進(jìn)入裝置13進(jìn)入回轉(zhuǎn)筒體11,該氣體進(jìn)入裝置13可以為設(shè)在回轉(zhuǎn)筒體11內(nèi)的旋轉(zhuǎn)中心軸上的至少一根導(dǎo)管(或稱為進(jìn)氣管線)131 ;并且,每根導(dǎo)管131上沿軸向、徑向設(shè)有若干個(gè)孔(即氣孔)131-1,用于使預(yù)定溫度氣體a均勻分布在整個(gè)回轉(zhuǎn)筒體11內(nèi)以與煤充分接觸;優(yōu)選地,導(dǎo)管131的長(zhǎng)度等于或略小于回轉(zhuǎn)筒體11內(nèi)旋轉(zhuǎn)中心軸的長(zhǎng)度。
[0057]預(yù)定溫度氣體a通過(guò)導(dǎo)管131進(jìn)入回轉(zhuǎn)筒體11,并通過(guò)若干個(gè)孔131_1迅速向?qū)Ч?31外擴(kuò)散、均勻分布在整個(gè)回轉(zhuǎn)筒體11內(nèi),從而與煤充分接觸,以對(duì)這些煤進(jìn)行預(yù)處理。
[0058]可選地,導(dǎo)管131也可以設(shè)在回轉(zhuǎn)筒體11內(nèi),比如平行于旋轉(zhuǎn)中心軸方向、沿回轉(zhuǎn)筒體11內(nèi)壁設(shè)置,或者環(huán)繞回轉(zhuǎn)筒體11內(nèi)螺旋布置;具體地,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)導(dǎo)管131的數(shù)量、直徑、材質(zhì),以及孔131-1的數(shù)量、形狀、大小、密度不作限定,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況任意調(diào)節(jié),總之,只要能保證預(yù)定溫度氣體通過(guò)導(dǎo)管131及孔131-1均勻地分布在整個(gè)回轉(zhuǎn)筒體11內(nèi)即可。
[0059]如圖1所示,催化劑進(jìn)入裝置15包括設(shè)在回轉(zhuǎn)筒體11側(cè)壁上的至少一個(gè)噴嘴151,用于將催化劑水溶液c噴入回轉(zhuǎn)筒體11內(nèi)。預(yù)處理后的煤隨持續(xù)旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)筒體11旋轉(zhuǎn)時(shí),在離心力作用下將貼近回轉(zhuǎn)筒體11的內(nèi)壁,而從回轉(zhuǎn)筒體11側(cè)壁的噴嘴151噴入的催化劑水溶液c能夠迅速與這些預(yù)處理后的煤混合從而進(jìn)行催化劑的負(fù)載。
[0060]具體地,噴嘴151可以固定在回轉(zhuǎn)筒體11側(cè)壁上,每個(gè)噴嘴151都連接有導(dǎo)管153,導(dǎo)管153與噴嘴151之間可以設(shè)有一個(gè)密閉的可旋轉(zhuǎn)接口(未示出),這樣,當(dāng)噴嘴151隨回轉(zhuǎn)筒體11旋轉(zhuǎn)時(shí),噴嘴151與導(dǎo)管153之間也相對(duì)旋轉(zhuǎn),從而避免導(dǎo)管153隨回轉(zhuǎn)筒體11旋轉(zhuǎn)而發(fā)生扭斷現(xiàn)象。對(duì)于噴嘴的數(shù)量、形狀、分布密度、大小等具體參數(shù)本發(fā)明實(shí)施例不作限定,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況隨意選擇,例如如圖1所示,噴嘴153可以均勻等間距的分布在回轉(zhuǎn)筒體11側(cè)壁上。
[0061]需要說(shuō)明的是,在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,上述實(shí)施例所述的用于通入預(yù)定溫度氣體的導(dǎo)管也可以用來(lái)通入催化劑水溶液,即氣體進(jìn)入裝置與催化劑進(jìn)入裝置可以均為上述所述的設(shè)在回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)中心軸上、或者設(shè)在回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的至少一根導(dǎo)管。
[0062]例如,可以通過(guò)三通管分別將用于預(yù)定溫度氣體的導(dǎo)管與用于催化劑水溶液的導(dǎo)管均連接至導(dǎo)管進(jìn)入回轉(zhuǎn)筒體的入口處,優(yōu)選地,用于預(yù)定溫度氣體的導(dǎo)管與三通管之間、用于催化劑水溶液的導(dǎo)管與三通管之間可以分別安裝有控制閥,這樣,預(yù)定溫度氣體與催化劑水溶液可以共用一套導(dǎo)管,只需調(diào)節(jié)控制閥即可調(diào)節(jié)二者的流速、通入量等,使得整個(gè)原料制備裝置只由一個(gè)回轉(zhuǎn)筒體和一套導(dǎo)管組成,設(shè)備更加簡(jiǎn)單、操作更加方便,原料制備的工藝流程更加簡(jiǎn)單。
[0063]或者,用于預(yù)定溫度氣體的導(dǎo)管與用于催化劑水溶液的導(dǎo)管可以相互獨(dú)立,即用于預(yù)定溫度氣體的導(dǎo)管只用來(lái)輸入預(yù)定溫度氣體,用于催化劑水溶液的導(dǎo)管只用來(lái)輸入催化劑水溶液,這兩種導(dǎo)管可以平行設(shè)置、交叉設(shè)置,或其中一套設(shè)在回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)中心軸上、另一套設(shè)在回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)壁上,總之,只要這兩種導(dǎo)管皆為本發(fā)明公開(kāi)的設(shè)在回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)中心軸上、或者設(shè)在回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的至少一根導(dǎo)管即可,對(duì)于其具體布置不再一一列舉。
[0064] 類似地,用于將催化劑水溶液噴入回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的噴嘴也可以用來(lái)輸入預(yù)定溫度氣體,即氣體進(jìn)入裝置與催化劑進(jìn)入裝置可以均為上述所述的設(shè)在回轉(zhuǎn)筒體側(cè)壁上的至少一個(gè)噴嘴。
[0065]例如,可以通過(guò)三通管分別將用于預(yù)定溫度氣體的導(dǎo)管與用于催化劑水溶液的導(dǎo)管均連接至每個(gè)噴嘴的入口,優(yōu)選地,用于預(yù)定溫度氣體的導(dǎo)管與三通管之間、用于催化劑水溶液的導(dǎo)管與三通管之間可以分別安裝有控制閥,這樣,預(yù)定溫度氣體與催化劑水溶液可以共用每個(gè)噴嘴,只需調(diào)節(jié)控制閥即可調(diào)節(jié)二者的流速、通入量等,使得整個(gè)原料制備裝置只由一個(gè)回轉(zhuǎn)筒體和一套噴嘴組成,設(shè)備更加簡(jiǎn)單、操作更加方便,原料制備的工藝流程更加簡(jiǎn)單。
[0066]或者,用于預(yù)定溫度氣體的噴嘴與用于催化劑水溶液的噴嘴可以分別獨(dú)立,即用于預(yù)定溫度氣體的噴嘴只用來(lái)輸入預(yù)定溫度氣體,用于催化劑水溶液的噴嘴只用來(lái)輸入催化劑水溶液,這兩種噴嘴可以一排排平行設(shè)置、或一個(gè)一個(gè)交叉設(shè)置,總之,只要這兩種噴嘴皆為本發(fā)明公開(kāi)的設(shè)在回轉(zhuǎn)筒體側(cè)壁上的至少一個(gè)噴嘴即可,對(duì)于其具體布置不再一一列舉。
[0067]如圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的原料制備裝置還可以包括與進(jìn)出料口 111相連的蒸汽置換裝置17,用于使用置換氣體d’將干燥后的負(fù)載有催化劑的煤吸附的蒸汽置換掉。
[0068]具體地,當(dāng)催化劑水溶液c與煤混合后,使用預(yù)定溫度氣體a將其干燥,但干燥后的煤的顆??紫吨锌赡芪接休^多的蒸汽,當(dāng)煤冷卻時(shí),孔隙中的蒸汽會(huì)冷凝為水,這樣,這些煤的含水量將高于氣化爐入爐原料的含水量,因而不能直接作為煤催化氣化工藝的原料。
[0069]此時(shí),可以如圖2所示,將從回轉(zhuǎn)筒體11中排出的干燥后的負(fù)載有催化劑的煤排放至蒸汽置換裝置17,然后使用置換氣體d’將干燥后的負(fù)載有催化劑的煤的顆??紫秲?nèi)吸附的蒸汽e置換掉,這樣,使用具有一定溫度的置換氣體d’在煤的顆粒中吸附的蒸汽冷卻前將其置換掉,可以有效地防止蒸汽e冷凝為水,從而有效地保證了作為原料的煤的含水量。置換后煤的蒸汽含量大大降低,得到了符合煤催化氣化工藝要求的入爐原料,可以直接進(jìn)入氣化爐。
[0070]需要說(shuō)明的是,蒸汽置換裝置17可以為任何能夠使用置換氣體d’將煤的顆粒孔隙中吸附的蒸汽e置換掉的裝置,比如可以為流化床,置換氣體d’以一定流速?gòu)牧骰蚕虏拷?jīng)布?xì)庋b置如分布板進(jìn)入,從而將流化床中煤的顆??紫吨形降恼羝鹐置換掉,被置換掉的蒸汽e以及置換氣體d’經(jīng)流化床頂部出口排出;該流化床的上端和下端也可以分別設(shè)有開(kāi)口,以分別用于煤的進(jìn)入和排出,置換后的煤將作為原料X從蒸汽置換裝置17中排出。
[0071]本發(fā)明實(shí)施例所述的置換氣體d’是指用于置換煤所吸附的蒸汽e的具有一定溫度的氣體,例如,該氣體溫度可以為120°C~400°C,優(yōu)選地為150°C~300°C,比如120°C、150 °C >180 °C > 200 V 、220 V、250 V、280 V、300 V、350 V 或 400°C ;該氣體的成分可以為空
氣、氮?dú)?、氬氣、氦氣中的至少一種。
[0072]優(yōu)選地,蒸汽置換裝置17還可以與氣體進(jìn)入裝置13相連,這樣,被置換掉的蒸汽e可以通過(guò)氣體進(jìn)入裝置13再次進(jìn)入所述回轉(zhuǎn)筒體11,從而使用這些蒸汽e對(duì)煤進(jìn)行預(yù)處理或干燥等,達(dá)到了能量的循環(huán)利用。
[0073]如圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的原料制備裝置還可以包括分別與出氣口 113、蒸汽置換裝置17相連的換熱器19,用于使用預(yù)定氣體d與從回轉(zhuǎn)筒體11中排出的氣體b進(jìn)行換熱,以使預(yù)定氣體d升溫為置換氣體d’、使排出的氣體b降溫。
[0074]具體地,從回轉(zhuǎn)筒體11中排出的氣體b與預(yù)定氣體d在換熱器19中進(jìn)行換熱,這樣,這些氣體b將部分熱量傳遞給預(yù)定氣體d并使其升溫為置換氣體d’、置換氣體d’進(jìn)入蒸汽置換裝置17將煤的顆??紫吨械恼羝鹐置換掉,而這些氣體b自身將降溫,也就是說(shuō),通過(guò)換熱器19可以充分利用氣體中攜帶的熱量,以達(dá)到能量的循環(huán)利用。
[0075]需要說(shuō)明的是,換熱器19可以為任何能夠使用預(yù)定氣體d與從回轉(zhuǎn)筒體11中排出的氣體b進(jìn)行換熱的裝置,該裝置可以通過(guò)市售的方式獲得,也可以通過(guò)自組裝獲得,本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要任意選擇,本發(fā)明對(duì)此不作詳細(xì)描述。
[0076]需要注意的是,預(yù)定氣體d是指預(yù)先選定的氣體,比如可以為空氣、氮?dú)?、氬氣、氦氣中的至少一種;預(yù)定氣體d與從回轉(zhuǎn)筒體11中排出的氣體b進(jìn)行換熱后,便成為了上述所述的置換氣體d’ ;換熱后的置換氣體d’可以直接進(jìn)入蒸汽置換裝置17,那么,此時(shí)置換氣體d’的溫度小于預(yù)定溫度氣體a的溫度,或者,換熱后的置換氣體d’可以經(jīng)進(jìn)一步加熱后再進(jìn)入蒸汽置換裝置17,即換熱器19與蒸汽置換裝置17之間可以設(shè)有加熱器(未示出),那么,此時(shí)置換氣體d’的溫度可以小于、等于或大于預(yù)定溫度氣體a的溫度,總之,只要置換氣體d’具有一定的溫度,能夠?qū)⒄羝脫Q裝置17中煤的顆粒孔隙中的蒸汽e置換掉即可,對(duì)于置換氣體d’與預(yù)定溫度氣體a的溫度差不作具體限定。
[0077]優(yōu)選地,換熱器19還可以與催化劑進(jìn)入裝置15相連,這樣,從回轉(zhuǎn)筒體11中排出的氣體b中含有的水蒸氣降溫后將冷凝為水b’,這些水b’將與催化劑混合成催化劑水溶液c并再次進(jìn)入回轉(zhuǎn)筒體11,以達(dá)到水的循環(huán)利用。
[0078]也就是說(shuō),換熱器19可以分別與出氣口 113、蒸汽置換裝置17以及催化劑進(jìn)入裝置15相連,這樣,可以使用預(yù)定氣體d與從出氣口 113排出的氣體b進(jìn)行換熱、以使換熱后的預(yù)定氣體進(jìn)入蒸汽置換裝置17中,并使換熱后的氣體中的水蒸氣冷凝為水并通過(guò)催化劑進(jìn)入裝置15再次進(jìn)入回轉(zhuǎn)筒體11中。
[0079]當(dāng)然,換熱器19還可以只與出氣口 113、催化劑進(jìn)入裝置15相連,這樣,可以使用預(yù)定氣體d與從出氣口 113排出的氣體b進(jìn)行換熱、并使換熱后的氣體中的水蒸氣冷凝為水并通過(guò)催化劑進(jìn)入裝置15再次進(jìn)入回轉(zhuǎn)筒體11中??傊?,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要合理設(shè)置,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不作限定。
[0080]另外,本發(fā)明實(shí)施例中,對(duì)催化劑的種類、催化劑水溶液的濃度不作限定,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況具體選擇,比如催化劑的種類可以為堿金屬(如K、Na)、堿土金屬(如Ca)和鐵系金屬(Fe、Ni)等催化劑。
[0081]本發(fā)明實(shí)施例中,回轉(zhuǎn)筒體11可以為任何形狀的回轉(zhuǎn)筒體,只要其能夠圍繞自身旋轉(zhuǎn)中心軸旋轉(zhuǎn)、具有一定的容量,能夠在其進(jìn)行煤的預(yù)處理、催化劑負(fù)載以及干燥即可,本發(fā)明對(duì)此不作具體限定,比如可以為圓柱形回轉(zhuǎn)筒體、橢圓形回轉(zhuǎn)筒體、或如圖1或圖2所示為兩端為半球形的圓柱形回轉(zhuǎn)筒體。
[0082]回轉(zhuǎn)筒體11上可以只設(shè)有一個(gè)進(jìn)出料口 111,用于進(jìn)料和排料,也可以分別設(shè)一個(gè)進(jìn)料口和一個(gè)出料口,總之,只要保證煤能夠進(jìn)入回轉(zhuǎn)筒體11、以及干燥后的負(fù)載有催化劑的煤能夠離開(kāi)回轉(zhuǎn)筒體11即可;另外,本發(fā)明對(duì)于進(jìn)出料口 111的形狀、尺寸、以及其在回轉(zhuǎn)筒體11上的位置不作限定,只要能起到進(jìn)料和排料的作用即可,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況具體選擇,比如在如圖1所示的兩端為半球形的圓柱形回轉(zhuǎn)筒體上、靠近右側(cè)半球形一端的側(cè)壁上設(shè)置一個(gè)0.3mX 0.3m矩形的進(jìn)出料口。
[0083]本發(fā)明實(shí)施例提供的原料制備裝置,煤進(jìn)入回轉(zhuǎn)筒體后,回轉(zhuǎn)筒體圍繞自身旋轉(zhuǎn)中心軸持續(xù)旋轉(zhuǎn),煤則隨著回轉(zhuǎn)筒體運(yùn)動(dòng);溫度為120°C~400°C的氣體通過(guò)設(shè)在回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)中心軸上的至少一根導(dǎo)管通入回轉(zhuǎn)筒體中,并通過(guò)導(dǎo)管上沿軸向、徑向設(shè)置的若干個(gè)氣孔迅速擴(kuò)散至導(dǎo)管外部,并均勻分布在整個(gè)回轉(zhuǎn)筒體內(nèi),以與煤充分接觸,并利用自身的溫度對(duì)煤進(jìn)行預(yù)處理;催化劑水溶液通過(guò)設(shè)在回轉(zhuǎn)筒體側(cè)壁上的至少一個(gè)噴嘴噴入回轉(zhuǎn)筒體內(nèi),并與貼近回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)壁的煤充分接觸混合、并以化學(xué)方式和/或物理方式與煤充分結(jié)合,均勻地負(fù)載在煤上;濕煤在通入的溫度為120°C~400°C的氣體的作用下進(jìn)行干燥,通過(guò)調(diào)整干燥時(shí)間,將煤的含水量控制在10%或5%以下。
[0084]當(dāng)干燥后的負(fù)載有催化劑的煤的孔隙中所吸附的蒸汽較少時(shí),可以直接作為煤催化氣化工藝的原料進(jìn)入氣化爐;當(dāng)干燥后的負(fù)載有催化劑的煤的孔隙中所吸附的蒸汽較多時(shí),可以將從回轉(zhuǎn)筒體中排出的干燥后的負(fù)載有催化劑的煤排放至蒸汽置換裝置,然后使用溫度為140°C~280°C的空氣或氮?dú)鈱⒏稍锖蟮呢?fù)載有催化劑的煤的孔隙內(nèi)吸附的蒸汽置換掉,置換之后再作為煤催化氣化工藝的原料進(jìn)入氣化爐。
[0085]溫度為120°C~400°C的氣體通入過(guò)程中,回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)溫度較低的氣體、或水蒸氣、或部分溫度為120°C~400°C的氣體會(huì)通過(guò)出氣口排出回轉(zhuǎn)筒體,以保證回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)溫度及壓力的平衡。從回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)排出的氣體通過(guò)換熱器與空氣或氮?dú)膺M(jìn)行換熱,從而使這些空氣或氮?dú)馍郎刂?40°C~280°C,即蒸汽置換裝置中所使用的溫度為140°C~280°C的空氣或氮?dú)?;而從回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)排出的氣體將降溫,其中含有的水蒸氣將冷凝為水并與催化劑混合成催化劑水溶液再次進(jìn)入回轉(zhuǎn)筒體。
[0086]本發(fā)明實(shí)施例提供的原料制備裝置,煤的預(yù)處理、催化劑的負(fù)載、以及濕煤的干燥都在回轉(zhuǎn)筒體中進(jìn)行,整個(gè)工藝流程簡(jiǎn)單、所需設(shè)備簡(jiǎn)單易操作,整個(gè)工藝過(guò)程中只需通入預(yù)定溫度氣體,能耗較低。并且,本發(fā)明實(shí)施例提供的原料制備裝置,將從回轉(zhuǎn)筒體中排出的氣體中攜帶的熱量及水循環(huán)利用、將干燥后的負(fù)載有催化劑的煤的顆粒的孔隙內(nèi)所吸附的蒸汽循環(huán)利用,實(shí)現(xiàn)了能源的充分有效利用,不僅減少了投資成本、還降低了環(huán)境污染。并且,由于對(duì)煤進(jìn)行了預(yù)處理,有效地改善了煤的特性,減弱了煤在初始脫揮發(fā)分過(guò)程中的膨脹,增大了床層密度,從而增加了床體處理量,并且還能減少床料結(jié)塊,還可以增加催化劑的有效均一負(fù)載從而增加催化性能。
[0087]另一方面,本發(fā)明還提供了一種原料制備方法,使用了本發(fā)明實(shí)施例提供的任何一種原料制備裝置,包括: [0088]S1、通過(guò)氣體進(jìn)入裝置將預(yù)定溫度氣體通入所述回轉(zhuǎn)筒體,以使煤進(jìn)行預(yù)處理;
[0089]S2、通過(guò)出氣口使所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的氣體排出;
[0090]S3、通過(guò)催化劑進(jìn)入裝置使催化劑水溶液進(jìn)入所述回轉(zhuǎn)筒體,以使催化劑在所述煤上進(jìn)行負(fù)載;
[0091]S4、負(fù)載有催化劑的煤在所述預(yù)定溫度氣體作用下進(jìn)行干燥;
[0092]S5、通過(guò)進(jìn)出料口使干燥后的負(fù)載有催化劑的煤離開(kāi)所述回轉(zhuǎn)筒體。
[0093]應(yīng)該理解的是,上述步驟可以順序進(jìn)行,也可以不完全順序進(jìn)行,比如,步驟SI可以與步驟S2同時(shí)進(jìn)行、或者與步驟S2和S3同時(shí)進(jìn)行。
[0094]具體地,上述步驟SI所述的通過(guò)氣體進(jìn)入裝置將預(yù)定溫度氣體通入所述回轉(zhuǎn)筒體具體包括:
[0095]S11、通過(guò)設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)中心軸上、或者設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的至少一根導(dǎo)管將預(yù)定溫度氣體通入所述回轉(zhuǎn)筒體,所述預(yù)定溫度氣體通過(guò)每根導(dǎo)管上沿軸向設(shè)置的若干個(gè)孔均勻分布在整個(gè)所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi);和/或
[0096]S12、通過(guò)設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體側(cè)壁上的至少一個(gè)噴嘴使預(yù)定溫度氣體通入所述回轉(zhuǎn)筒體。
[0097]上述步驟S3所述的通過(guò)催化劑進(jìn)入裝置使催化劑水溶液進(jìn)入所述回轉(zhuǎn)筒體具體包括:
[0098]S31、通過(guò)設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)中心軸上、或者設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的至少一根導(dǎo)管將催化劑水溶液通入所述回轉(zhuǎn)筒體,所述催化劑水溶液通過(guò)每根導(dǎo)管上沿軸向設(shè)置的若干個(gè)孔分散在所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi);和/或
[0099]S32、通過(guò)設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體側(cè)壁上的至少一個(gè)噴嘴使催化劑水溶液噴入所述回轉(zhuǎn)筒體。
[0100]優(yōu)選地,上述步驟S5所述的通過(guò)所述進(jìn)出料口使干燥后的負(fù)載有催化劑的煤離開(kāi)所述回轉(zhuǎn)筒體之后,所述方法還包括:
[0101]S6、將所述干燥后的負(fù)載有催化劑的煤排放至蒸汽置換裝置中;
[0102]S7、將所述干燥后的負(fù)載有催化劑的煤吸附的蒸汽置換掉;
[0103]或者,步驟S7之后,所述方法還可以包括:
[0104]S8、使所述蒸汽通過(guò)所述氣體進(jìn)入裝置再次進(jìn)入所述回轉(zhuǎn)筒體。
[0105]可選地,上述步驟S2所述的通過(guò)出氣口使所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的氣體排出之后,所述方法還包括:
[0106]S2-1、在換熱器中,使用預(yù)定氣體與從所述出氣口排出的氣體進(jìn)行換熱,并使換熱后的所述預(yù)定氣體進(jìn)入所述蒸汽置換裝置;或者
[0107]S2-2、在換熱器中,使用預(yù)定氣體與從所述出氣口排出的氣體進(jìn)行換熱,并使換熱后的所述預(yù)定氣體進(jìn)入所述蒸汽置換裝置、使換熱后的所述氣體中的水蒸氣冷凝為水并與催化劑混合成所述催化劑水溶液、并通過(guò)所述催化劑進(jìn)入裝置再次進(jìn)入所述回轉(zhuǎn)筒體。
[0108]可選地,所述預(yù)定溫度氣體的溫度為120°C~400°C。
[0109]可選地,所述預(yù)定溫度氣體為過(guò)熱蒸汽,或過(guò)熱蒸汽與空氣、氮?dú)?、氬氣、氦氣中任意一種或多種的混合物。
[0110]本發(fā)明實(shí)施例提供的原料制備方法,主要包括回轉(zhuǎn)筒體,煤通過(guò)進(jìn)出料口進(jìn)入回轉(zhuǎn)筒體,然后使回轉(zhuǎn)筒體圍繞自身旋轉(zhuǎn)中心軸持續(xù)旋轉(zhuǎn),煤則隨著回轉(zhuǎn)筒體運(yùn)動(dòng);預(yù)定溫度氣體通過(guò)氣體進(jìn)入裝置通入回轉(zhuǎn)筒體中,隨回轉(zhuǎn)筒體不斷地運(yùn)動(dòng)的煤與具有一定溫度的預(yù)定溫度氣體充分接觸,從而有效地進(jìn)行預(yù)處理;回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的氣體通過(guò)出氣口排出,從而保證回轉(zhuǎn)筒體能夠持將溫度、壓力維持在恒定水平,這樣,有效地保證了預(yù)處理的有效進(jìn)行;預(yù)處理過(guò)程結(jié)束后,催化劑水溶液通過(guò)催化劑進(jìn)入裝置進(jìn)入回轉(zhuǎn)筒體,隨回轉(zhuǎn)筒體不斷地運(yùn)動(dòng)地預(yù)處理后的煤與催化劑充分接觸混合、并以化學(xué)方式和/或物理方式與催化劑充分結(jié)合,以使催化劑均勻地負(fù)載 在煤上;并且,由于通入預(yù)定溫度氣體,因而與催化劑水溶液混合后的濕煤逐漸被干燥,以形成干燥的負(fù)載有催化劑的煤,從而得到了用于煤催化氣化的原料,并通過(guò)進(jìn)出料口排出。也就是說(shuō),本發(fā)明實(shí)施例中,煤的預(yù)處理、催化劑的負(fù)載、以及濕煤的干燥都在回轉(zhuǎn)筒體中進(jìn)行,整個(gè)工藝流程簡(jiǎn)單、所需設(shè)備簡(jiǎn)單易操作,并且,整個(gè)工藝過(guò)程中只需通入預(yù)定溫度氣體,能耗較低。
[0111]以上所述,僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種原料制備裝置,其特征在于,包括: 設(shè)有進(jìn)出料口和出氣口的回轉(zhuǎn)筒體,用于煤的預(yù)處理、催化劑在所述煤上的負(fù)載、以及負(fù)載有催化劑的煤的干燥; 氣體進(jìn)入裝置,用于使預(yù)定溫度氣體進(jìn)入所述回轉(zhuǎn)筒體; 催化劑進(jìn)入裝置,用于使催化劑水溶液進(jìn)入所述回轉(zhuǎn)筒體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原料制備裝置,其特征在于,所述氣體進(jìn)入裝置包括設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)中心軸上、或者設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的至少一根導(dǎo)管,每根導(dǎo)管上沿軸向設(shè)有若干個(gè)孔;和/或 所述氣體進(jìn)入裝置包括設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體側(cè)壁上的至少一個(gè)噴嘴。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原料制備裝置,其特征在于,所述催化劑進(jìn)入裝置包括設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)中心軸上、或者設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的至少一根導(dǎo)管,每根導(dǎo)管上沿軸向設(shè)有若干個(gè)孔;和/或 所述催化劑進(jìn)入裝置包括設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體側(cè)壁上的至少一個(gè)噴嘴。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原料制備裝置,其特征在于,還包括與所述進(jìn)出料口相連的蒸汽置換裝置,用于將所述干燥后的負(fù)載有催化劑的煤吸附的蒸汽置換掉;或者 還包括分別與所述進(jìn)出 料口、所述氣體進(jìn)入裝置相連的蒸汽置換裝置,用于將所述干燥后的負(fù)載有催化劑的煤吸附的蒸汽置換掉、并使所述蒸汽再次進(jìn)入所述回轉(zhuǎn)筒體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的原料制備裝置,其特征在于,還包括換熱器,用于使預(yù)定氣體與從所述出氣口排出的氣體進(jìn)行換熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原料制備裝置,其特征在于,所述預(yù)定溫度氣體的溫度為120。。~400。。。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原料制備裝置,其特征在于,所述預(yù)定溫度氣體為過(guò)熱蒸汽;或 所述預(yù)定溫度氣體為過(guò)熱蒸汽與空氣、氮?dú)?、氬氣、氦氣中任意一種或多種的混合物。
8.一種使用權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的原料制備裝置的原料制備方法,其特征在于,包括: 通過(guò)氣體進(jìn)入裝置將預(yù)定溫度氣體通入所述回轉(zhuǎn)筒體,以使煤進(jìn)行預(yù)處理; 通過(guò)出氣口使所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的氣體排出; 通過(guò)催化劑進(jìn)入裝置使催化劑水溶液進(jìn)入所述回轉(zhuǎn)筒體,以使催化劑在所述煤上進(jìn)行負(fù)載; 負(fù)載有催化劑的煤在所述預(yù)定溫度氣體作用下進(jìn)行干燥; 通過(guò)進(jìn)出料口使干燥后的負(fù)載有催化劑的煤離開(kāi)所述回轉(zhuǎn)筒體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的原料制備方法,其特征在于,所述通過(guò)氣體進(jìn)入裝置將預(yù)定溫度氣體通入所述回轉(zhuǎn)筒體具體包括: 通過(guò)設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)中心軸上、或者設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的至少一根導(dǎo)管將預(yù)定溫度氣體通入所述回轉(zhuǎn)筒體,所述預(yù)定溫度氣體通過(guò)每根導(dǎo)管上沿軸向設(shè)置的若干個(gè)孔分布在整個(gè)所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi);和/或 通過(guò)設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體側(cè)壁上的至少一個(gè)噴嘴使預(yù)定溫度氣體通入所述回轉(zhuǎn)筒體。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的原料制備方法,其特征在于,所述通過(guò)催化劑進(jìn)入裝置使催化劑水溶液進(jìn)入所述回轉(zhuǎn)筒體具體包括: 通過(guò)設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)中心軸上、或者設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的至少一根導(dǎo)管將催化劑水溶液通入所述回轉(zhuǎn)筒體,所述催化劑水溶液通過(guò)每根導(dǎo)管上沿軸向設(shè)置的若干個(gè)孔分散在所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi);和/或 通過(guò)設(shè)在所述回轉(zhuǎn)筒體側(cè)壁上的至少一個(gè)噴嘴使催化劑水溶液噴入所述回轉(zhuǎn)筒體。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的原料制備方法,其特征在于,所述通過(guò)所述進(jìn)出料口使干燥后的負(fù)載有催化劑的煤離開(kāi)所述回轉(zhuǎn)筒體之后,所述方法還包括: 將所述干燥后的負(fù)載有催化劑的煤排放至蒸汽置換裝置中; 將所述干燥后的負(fù)載有催化劑的煤吸附的蒸汽置換掉;或者 將所述干燥后的負(fù)載有催化劑的煤排放至蒸汽置換裝置中; 將所述干燥后的負(fù)載有催化劑的煤吸附的蒸汽置換掉; 使所述蒸汽通過(guò)所述氣體進(jìn)入裝置再次進(jìn)入所述回轉(zhuǎn)筒體。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的原料制備方法,其特征在于,所述通過(guò)出氣口使所述回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)的氣體排出之后,所述方法還包括: 在換熱器中,使用預(yù)定氣體與從所述出氣口排出的氣體進(jìn)行換熱。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的原料制備方法,其特征在于,所述預(yù)定氣體為空氣、氮?dú)?、氬氣、氦氣中的至少一種。
【文檔編號(hào)】C10J3/00GK103881755SQ201410125713
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】毛燕東, 李克忠 申請(qǐng)人:新奧科技發(fā)展有限公司