一種超細(xì)水煤漿的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水煤漿制備領(lǐng)域，涉及一種超細(xì)水煤漿的制備方法，特別涉及一種由褐煤、煙煤、無煙煤、半焦或者石油焦等煤原料制備超細(xì)水煤漿的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水煤漿是用一定級(jí)配細(xì)度的煤粉與水混合而成的，具有一定穩(wěn)定性和流動(dòng)性，是一種煤基流體燃料和原料，經(jīng)過近30年的應(yīng)用實(shí)踐證明，水煤漿氣化具有技術(shù)成熟、運(yùn)行安全可靠、可長周期高負(fù)荷操作、系統(tǒng)效率高、投資和運(yùn)行成本少的優(yōu)勢(shì)，具有顯著的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)，同時(shí)給用戶帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益，已在我國得到大規(guī)模推廣應(yīng)用，目前設(shè)計(jì)生產(chǎn)總規(guī)模達(dá)到2億噸煤，預(yù)計(jì)2020年水煤漿在燃料和原料方面的應(yīng)用總規(guī)模達(dá)到10億噸煤，具有廣闊的市場前景。
[0003]隨著制漿原料范圍的擴(kuò)大，原有制漿工藝技術(shù)的創(chuàng)新相對(duì)滯后，水煤漿的粒度還是按照原有粒度要求(平均粒徑大約在45 μ m)進(jìn)行制漿，沒能針對(duì)每個(gè)原料具體性質(zhì)和不同用途制定相應(yīng)粒度要求，進(jìn)而影響了其在燃燒或者氣化使用的效率，進(jìn)而增加了整個(gè)系統(tǒng)能耗和企業(yè)生產(chǎn)成本，限制了水煤漿技術(shù)的推廣應(yīng)用。
[0004]因此，本領(lǐng)域亟需開發(fā)一種超細(xì)水煤漿的制備方法，所述水煤漿的粒徑較現(xiàn)有粒度有大幅下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種超細(xì)水煤漿的制備方法，所述方法包括如下步驟:
[0006](I)將煤原料破碎至13mm以下，得到第一楽料；
[0007](2)將第一漿料與水按質(zhì)量比5?85:15?95混合，得到第二漿料；
[0008](3)將第二漿料濕法整形細(xì)磨得到第三漿料，所述第三漿料粒徑小于1mm，小于45 μ m物料占到總物料的80 %以上；
[0009](4)將第三漿料篩網(wǎng)除雜，除去雜物后即為超細(xì)水煤漿。
[0010]圖1是本發(fā)明提供的制備超細(xì)水煤漿的工藝流程圖。
[0011]本發(fā)明通過選擇合適的水煤比例、煤原料粒徑，采用濕法整形細(xì)磨，能夠獲得粒徑小于1mm，小于45 μπι物料占到總物料的80%以上的煤顆粒，在經(jīng)過篩網(wǎng)除雜后獲得超細(xì)水煤漿。
[0012]添加劑能夠在一定程度上改變煤粒的表面性質(zhì)，促使顆粒在水中分散，使?jié){體有良好的流變特性和穩(wěn)定性，此外，添加劑還能調(diào)節(jié)煤漿的酸堿度，消除漿體中的氣泡和有害成分等。而添加劑的添加量對(duì)于上述作用也有很直接的影響，如果添加量過少，作用不明顯，而添加量過多造成浪費(fèi)，甚至產(chǎn)生副反應(yīng)。
[0013]本發(fā)明步驟(2)的水中添加有添加劑，所述添加劑選自木質(zhì)素磺酸鹽、腐植酸鹽和萘磺酸甲醛縮合物中的至少I種或至少2種的組合；
[0014]優(yōu)選地，所述添加劑的添加量為煤原料質(zhì)量的0.05?0.6wt%。
[0015]本發(fā)明所述濕法整形細(xì)磨采用具有葉片研磨盤的立式研磨機(jī)進(jìn)行；
[0016]優(yōu)選地，所述葉片研磨盤的研磨線速為10?20m/s，單位容積處理量為2m3/h.ηι3。
[0017]本發(fā)明所述濕法整形細(xì)磨過程中添加有磨礦介質(zhì)；
[0018]優(yōu)選地，所述磨礦介質(zhì)粒徑由30wt%的I?1.5mm、30wt%的1.5?2mm、20wt%的2?2.5mm和20wt%的3?3.5mm組成。
[0019]本發(fā)明通過對(duì)濕法研磨裝置、工藝條件的選擇，以及對(duì)磨礦介質(zhì)粒徑的大小和比例的配比選擇，實(shí)現(xiàn)了對(duì)煤顆粒的超細(xì)研磨，實(shí)現(xiàn)了第三漿料粒徑的形成，尤其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多種不同性質(zhì)煤原料的超細(xì)研磨。
[0020]本發(fā)明所述煤原料的粒徑彡50mm ；
[0021]優(yōu)選地，所述煤原料為< 50mm的煤顆粒，或者是< 50mm的煤顆粒的流體；
[0022]優(yōu)選地，所述煤原料選自褐煤、煙煤、無煙煤、半焦或石油焦中的任意I種或至少2種的組合；優(yōu)選所述煤原料為褐煤、煙煤、無煙煤、半焦或石油焦中至少2種的組合。
[0023]典型但非限制性的煤原料的組合包括褐煤和無煙煤的組合，煙煤和半焦的組合，石油焦和煙煤的組合，無煙煤和半焦的組合，煙煤、無煙煤和石油焦的組合等。
[0024]由于褐煤、煙煤、無煙煤、半焦或石油焦的性質(zhì)各不相同，無法同時(shí)進(jìn)行水煤漿處理，本申請(qǐng)通過選擇合適的水煤比例、煤原料粒徑，采用濕法整形細(xì)磨，能夠處理具有不同性質(zhì)的煤原料，獲得超細(xì)水煤漿。
[0025]本發(fā)明制備得到的超細(xì)水煤漿的固體含量在30?70wt%，例如35wt%、45wt%、60wt %、68wt % 等。
[0026]本發(fā)明制備得到的超細(xì)水煤漿的粒徑< 1mm，小于45 μ m物料占到總物料的80%以上，平均粒徑< 15 μ m。
[0027]本發(fā)明所述濕法整形細(xì)磨通過并聯(lián)或串聯(lián)至少2臺(tái)具有葉片研磨盤的立式研磨機(jī)完成。
[0028]本發(fā)明所述方法中使用的水為生產(chǎn)用清水，或者為化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水。
[0029]本發(fā)明步驟(3)所述篩網(wǎng)除雜的篩網(wǎng)目數(shù)為13?17目，優(yōu)選15目。
[0030]本領(lǐng)域技術(shù)人員均應(yīng)知道，當(dāng)原料選擇石油焦或半焦等物料作為原料時(shí)，得到的即為水焦?jié){，而水焦?jié){同樣在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明所述的煤或煤原料是廣泛的范圍，除了包括通常意義的煤以外，還包括石油焦或半焦等。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0032](I)本發(fā)明提供的超細(xì)水煤漿制備方法能夠?qū)崿F(xiàn)由單種或多種不同性質(zhì)的煤原料為制漿煤原料制備超細(xì)水煤漿的過程；
[0033](2)本發(fā)明提供的方法制備得到的超細(xì)水煤漿固體含量調(diào)整幅度大，可在30?70wt%之間任意調(diào)整；
[0034](3)本發(fā)明提供的超細(xì)水煤漿的制備方法為濕法磨礦，具有安全、穩(wěn)定、長周期運(yùn)行的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0035]圖1是本發(fā)明提供的制備超細(xì)水煤漿的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的具體限制。
[0037]下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。
[0038]實(shí)施例1
[0039]—種由鄂爾多斯地區(qū)低階煤制備超細(xì)水煤漿的方法，所述鄂爾多斯地區(qū)低階煤，分析水為6.5%，全水為15%，灰分為7.5%，粒徑小于50mm ;所述方法包括如下步驟:
[0040](I)將鄂爾多斯地區(qū)低階煤進(jìn)行破碎至13mm以下，得到第一漿料；
[0041](2)將第一漿料與水按質(zhì)量比60:40混合，得到第二漿料；所述水中添加有煤原料0.4wt%的萘磺酸甲醛縮合物；
[0042](3)將第二漿料濕法整形細(xì)磨得到第三漿料，所述第三漿料粒徑小于1mm，小于45 μ m物料占到總物料的80%以上；所述濕法整形細(xì)磨在具有葉片研磨盤的立式研磨機(jī)進(jìn)行，所述葉片