专利摘要

本发明涉及煤炭脱硫技术领域，涉及一种采用微生物对煤炭进行脱硫的煤炭脱硫系统及工艺。该系统包括微生物反应装置，微生物反应装置包括装置本体，装置本体包括反应筒，反应筒内设有反应腔，反应筒上端侧壁处设有进料口，反应筒下端侧壁处设有出料口；反应筒上端开口处设有一反应筒盖板，反应筒盖板上方设有减速齿轮箱，减速齿轮箱的输入轴由一伺服电机带动，减速齿轮箱的输出轴与一搅拌轴联接，搅拌轴穿过反应筒盖板后伸入反应腔内；搅拌轴下端面沿轴向向内凹陷形成离心腔，搅拌轴处设有多个连通离心腔的过液通孔；离心腔内沿轴向设有隔板，反应腔内还设有曝气装置，该发明利用该系统予以实现，本发明能够具有较佳的微生物处理效率。

权利要求

1.采用微生物对煤炭进行脱硫的煤炭脱硫系统，其特征在于：包括酸洗装置、混合装置、微生物反应装置和分离装置，酸洗装置用于对原煤进行酸洗，混合装置用于将酸洗后的原煤与水混合搅拌形成原煤浆，微生物反应装置用于对原煤浆进行微生物处理，分离装置用于分离出经微生物处理后原煤浆中的煤；

微生物反应装置包括装置本体(200)，装置本体(200)包括反应筒(210)，反应筒(210)内设有开口向上的反应腔(211)；反应筒(210)上端侧壁处设有连通反应腔(211)的进料口(212)，反应筒(210)下端侧壁处设有连通反应腔(211)的出料口(213)；反应筒(210)上端开口处设有一反应筒盖板(220)，反应筒盖板(220)上方设有减速齿轮箱(231)，减速齿轮箱(231)的输入轴由一伺服电机(232)带动，减速齿轮箱(231)的输出轴与一搅拌轴(240)联接，搅拌轴(240)穿过反应筒盖板(220)后伸入反应腔(211)内；搅拌轴(240)下端面沿轴向向内凹陷形成离心腔(241)，搅拌轴(240)处设有多个连通离心腔(241)的过液通孔(242)；离心腔(241)内沿轴向设有隔板(243)，反应腔(211)内还设有曝气装置(250)。

2.根据权利要求1所述的采用微生物对煤炭进行脱硫的煤炭脱硫系统，其特征在于：隔板(243)包括相互正交的2块，所述2块隔板(243)用于将离心腔(241)均分为4个独立的腔室。

3.根据权利要求1所述的采用微生物对煤炭进行脱硫的煤炭脱硫系统，其特征在于：隔板(243)下端与搅拌轴(240)下端间形成文式管安装腔(310)，文式管安装腔(310)内设有一文式管(244)。

4.根据权利要求1所述的采用微生物对煤炭进行脱硫的煤炭脱硫系统，其特征在于：曝气装置(250)包括同轴设置的内固定环(410)和外固定环(420)，内固定环(410)套设于搅拌轴(240)外侧且与搅拌轴(240)间隙配合，外固定环(420)用于与反应腔(211)内壁固定连接；内固定环(410)与外固定环(420)间沿周向均匀分布有多个布气板(430)，外固定环(420)内部设有第一布气腔(510)，布气板(430)内设有连通第一布气腔(510)的第二布气腔(520)；外固定环(420)处设有连通第一布气腔(510)的进气孔(511)，一进气管道(260)穿过反应筒(210)侧壁后与进气孔(511)连通。

5.根据权利要求4所述的采用微生物对煤炭进行脱硫的煤炭脱硫系统，其特征在于：布气板(430)沿内固定环(410)切线方向设置。

6.根据权利要求1所述的采用微生物对煤炭进行脱硫的煤炭脱硫系统，其特征在于：反应筒(210)内壁处设有多个呈不规则分布的挡流板(270)。

7.采用微生物对煤炭进行脱硫的煤炭脱硫工艺，其包括以下步骤：

步骤一，采用一酸洗装置对原煤进行酸洗；

步骤二，采用一混合装置将酸洗后的原煤与水混合搅拌成原煤浆；

步骤三，采用一微生物反应装置对原煤浆进行微生物处理；

步骤四，采用一分离装置分离出经微生物处理后原煤浆中的煤。

说明书

技术领域

本发明涉及煤炭脱硫技术领域，具体地说，涉及一种采用微生物对煤炭进行脱硫的煤炭脱硫系统及工艺。

背景技术

煤炭是世界上最重要的能源之一，也是我国在能源生产、消费构成中占70％以上的主要能源。随着大气污染防治法律、法规和标准体系的建立，对大气环境质量的监测日益严格，人们的环保意识也日渐增强。1998年国家环保部门会同有关部门划定了酸雨和SO2污染控制区，制定了两控区内煤炭、电力等重点行业SO2污染的控制规划；由此，煤炭生产企业和煤炭加工利用行业都千方百计地降低煤的含硫量，以减轻污染。我国采取可持续的发展路线，开发出高效、低成本的煤炭脱硫技术，将具有深远的经济意义和环保意义。

现有的微生物脱硫技术，既能除去煤中有机硫又能除去无机硫，且反应条件温和，设备简单，成本低。利用微生物对煤炭脱硫，主要是利用微生物的氧化作用对硫化物进行分解并排出。现有技术中，虽然利用微生物对煤炭进行脱硫处理的工艺已经较为成熟，但是因现有技术中缺乏较佳的专用设备，而导致现有的煤炭脱硫工艺实现成本较大且操作复杂。

发明内容

本发明提供了一种采用微生物对煤炭进行脱硫的煤炭脱硫系统，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。

根据本发明的采用微生物对煤炭进行脱硫的煤炭脱硫系统，其包括酸洗装置、混合装置、微生物反应装置和分离装置，酸洗装置用于对原煤进行酸洗，混合装置用于将酸洗后的原煤与水混合搅拌形成原煤浆，微生物反应装置用于对原煤浆进行微生物处理，分离装置用于分离出经微生物处理后原煤浆中的煤；

微生物反应装置包括装置本体，装置本体包括反应筒，反应筒内设有开口向上的反应腔；反应筒上端侧壁处设有连通反应腔的进料口，反应筒下端侧壁处设有连通反应腔的出料口；反应筒上端开口处设有一反应筒盖板，反应筒盖板上方设有减速齿轮箱，减速齿轮箱的输入轴由一伺服电机带动，减速齿轮箱的输出轴与一搅拌轴联接，搅拌轴穿过反应筒盖板后伸入反应腔内；搅拌轴下端面沿轴向向内凹陷形成离心腔，搅拌轴处设有多个连通离心腔的过液通孔；离心腔内沿轴向设有隔板，反应腔内还设有曝气装置。

本发明中，原煤浆能够自进料口进入反应腔，微生物菌液也能够自进料口投入至反应腔内，之后在伺服电机的带动下，搅拌轴能够转动，由于离心作用，离心腔内的煤浆能够被甩出离心腔，从而在离心腔内形成负压，此时反应腔内的煤浆能够自离心腔下端开口进入离心腔。通过此种构造，使得反应腔内的煤浆能够在周向、轴向和径向上均形成较佳流动，从而有利于原煤浆与微生物的充分接触，进而能够大大地增加微生物的分解效率。并且，由于搅拌轴的转动不会产生较大的剪切力，从而能够较佳地防止微生物因剪切力过大而死亡，从而有利于微生物的繁殖、生存，从而从另一方面提升了微生物的分解效率。

作为优选，隔板包括相互正交的块，所述块隔板用于将离心腔均分为个独立的腔室。从而便于制作，且由于煤浆能够分别在该个独立腔室与反应腔间流动，进而能够有效地增加煤浆间的紊流，这使得微生物能够更充分地与煤浆进行接触，进而能够有效地提升微生物处理的效率。

作为优选，隔板下端与搅拌轴下端间形成文式管安装腔，文式管安装腔内设有一文式管。文式管的设置，使得反应腔处的煤浆能够较佳地被吸入离心腔，从而能够有效地增加煤浆的流动性，进而能够有效地提升微生物处理的效率。

作为优选，曝气装置包括同轴设置的内固定环和外固定环，内固定环套设于搅拌轴外侧且与搅拌轴间隙配合，外固定环用于与反应腔内壁固定连接；内固定环与外固定环间沿周向均匀分布有多个布气板，外固定环内部设有第一布气腔，布气板内设有连通第一布气腔的第二布气腔；外固定环处设有连通第一布气腔的进气孔，一进气管道穿过反应筒侧壁后与进气孔连通。曝气装置的设置，使得通入的空气或氧气能够有效地与煤浆进行接触，从而能够有效地地为微生物进行供氧，进而有利于微生物的繁殖。另外，由于通入的气体也能够推动煤浆的流动，布气板的该种设置方式也能够有效地增加煤浆的紊流，进而能够有效地提升微生物处理的效率。

作为优选，布气板沿内固定环切线方向设置。进而能够有效促进煤浆的紊流，进而能够有效地提升微生物处理的效率。

作为优选，反应筒内壁处设有多个呈不规则分布的挡流板。挡流板的设置，能够更进一步地促进煤浆的紊流，进而能够有效地提升微生物处理的效率。其中，挡流板能够包括三类，第一类挡流板能够沿反应筒的径向进行设置，第二挡流板能够沿反应筒的轴向进行设置，第三类挡流板能够沿反应筒的筒壁螺旋设置。

本发明还提供了一种采用微生物对煤炭进行脱硫的煤炭脱硫工艺，其包括以下步骤：

步骤一，采用一酸洗装置对原煤进行酸洗；

步骤二，采用一混合装置将酸洗后的原煤与水混合搅拌成原煤浆；

步骤三，采用一微生物反应装置对原煤浆进行微生物处理；

步骤四，采用一分离装置分离出经微生物处理后原煤浆中的煤。

本发明煤炭脱硫工艺与传统的煤炭脱硫工艺相比，在步骤三中，微生物处理的效率能够提升30％以上。

附图说明

图1为实施例1中的一种采用微生物对煤炭进行脱硫的煤炭脱硫系统的系统流程示意图；

图2为实施例1中的装置本体的示意图；

图3为实施例1中的搅拌轴的示意图；

图4为实施例1中的曝气装置的示意图；

图5为实施例1中的曝气装置的截面示意图。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本发明进行解释而并非限定。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种采用微生物对煤炭进行脱硫的煤炭脱硫系统，其包括酸洗装置、混合装置、微生物反应装置和分离装置，酸洗装置用于对原煤进行酸洗，混合装置用于将酸洗后的原煤与水混合搅拌形成原煤浆，微生物反应装置用于对原煤浆进行微生物处理，分离装置用于分离出经微生物处理后原煤浆中的煤。

本实施例中，酸洗装置采用现有的酸洗喷淋塔，混合装置采用搅拌釜，分离装置采用现有的固液分离器。

结合图2所示，微生物反应装置包括装置本体200，装置本体200包括反应筒210，反应筒210内设有开口向上的反应腔211；反应筒210上端侧壁处设有连通反应腔211的进料口212，反应筒210下端侧壁处设有连通反应腔211的出料口213；反应筒210上端开口处设有一反应筒盖板220，反应筒盖板220上方设有减速齿轮箱231，减速齿轮箱231的输入轴由一伺服电机232带动，减速齿轮箱231的输出轴与一搅拌轴240联接，搅拌轴240穿过反应筒盖板220后伸入反应腔211内；搅拌轴240下端面沿轴向向内凹陷形成离心腔241，搅拌轴240处设有多个连通离心腔241的过液通孔242；离心腔241内沿轴向设有隔板243，反应腔211内还设有曝气装置250。

本实施例中，原煤浆能够自进料口212进入反应腔211，微生物菌液也能够自进料口212投入至反应腔211内，之后在伺服电机232的带动下，搅拌轴240能够转动，由于离心作用，离心腔241内的煤浆能够被甩出离心腔241，从而在离心腔241内形成负压，此时反应腔211内的煤浆能够自离心腔241下端开口进入离心腔241。通过此种构造，使得反应腔211内的煤浆能够在周向、轴向和径向上均形成较佳流动，从而有利于原煤浆与微生物的充分接触，进而能够大大地增加微生物的分解效率。并且，由于搅拌轴240的转动不会产生较大的剪切力，从而能够较佳地防止微生物因剪切力过大而死亡，从而有利于微生物的繁殖、生存，从而从另一方面提升了微生物的分解效率。

本实施例中，曝气装置250能够较佳地向反应腔211内通入氧气(空气)，从而能够较佳便于降解反应的进行。

本实施例中，微生物菌液采用现有的脱硫微生物配置而成。

结合图3所示，隔板243包括相互正交的2块，所述2块隔板243用于将离心腔241均分为4个独立的腔室。从而便于制作，且由于煤浆能够分别在该4个独立腔室与反应腔211间流动，进而能够有效地增加煤浆间的紊流，这使得微生物能够更充分地与煤浆进行接触，进而能够有效地提升微生物处理的效率。

本实施例中，隔板243下端与搅拌轴240下端间形成文式管安装腔310，文式管安装腔310内设有一文式管244。文式管244的设置，使得反应腔处的煤浆能够较佳地被吸入离心腔241，从而能够有效地增加煤浆的流动性，进而能够有效地提升微生物处理的效率。

本实施例中，曝气装置250包括同轴设置的内固定环410和外固定环420，内固定环410套设于搅拌轴240外侧且与搅拌轴240间隙配合，外固定环420用于与反应腔211内壁固定连接；内固定环410与外固定环420间沿周向均匀分布有多个布气板430，外固定环420内部设有第一布气腔510，布气板430内设有连通第一布气腔510的第二布气腔520；外固定环420处设有连通第一布气腔510的进气孔511，一进气管道260穿过反应筒210侧壁后与进气孔511连通。曝气装置250的设置，使得通入的空气或氧气能够有效地与煤浆进行接触，从而能够有效地地为微生物进行供氧，进而有利于微生物的繁殖。另外，由于通入的气体也能够推动煤浆的流动，布气板430的该种设置方式也能够有效地增加煤浆的紊流，进而能够有效地提升微生物处理的效率。

本实施例中，布气板430沿内固定环410切线方向设置。进而能够有效促进煤浆的紊流，进而能够有效地提升微生物处理的效率。

本实施例中，反应筒210内壁处设有多个呈不规则分布的挡流板270。挡流板270的设置，能够更进一步地促进煤浆的紊流，进而能够有效地提升微生物处理的效率。其中，挡流板270能够包括三类，第一类挡流板270能够沿反应筒210的径向进行设置，第二挡流板270能够沿反应筒210的轴向进行设置，第三类挡流板270能够沿反应筒210的筒壁螺旋设置。

基于本实施例中的采用微生物对煤炭进行脱硫的煤炭脱硫系统，本实施例还提供了一种采用微生物对煤炭进行脱硫的煤炭脱硫工艺，其包括以下步骤：

步骤一，采用一酸洗装置对原煤进行酸洗；

步骤二，采用一混合装置将酸洗后的原煤与水混合搅拌成原煤浆；

步骤三，采用一微生物反应装置对原煤浆进行微生物处理；

步骤四，采用一分离装置分离出经微生物处理后原煤浆中的煤。

本实施例的煤炭脱硫工艺与传统的煤炭脱硫工艺相比，在步骤三中，微生物处理的效率能够提升30％以上。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

采用微生物对煤炭进行脱硫的煤炭脱硫系统及工艺专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。