專利名稱：：一種水煤焦?jié){及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于燃料工業(yè)領(lǐng)域，具體涉及一種燃料的制備。技術(shù)背景目前建陶廠、玻璃廠、發(fā)電廠等行業(yè)在工業(yè)生產(chǎn)中需要大量的燃料。傳統(tǒng)上這些行業(yè)的燃料一般采用煤或油。但燃煤或燃油造成很大污染。為了降低污染以符合環(huán)保要求，有些廠家采用水煤漿作原料。水煤漿是一種液體狀燃料，其以煤粉為主原料、加入水及添加劑，經(jīng)過特定的工藝制備而成。水煤漿的優(yōu)點(diǎn)在于能達(dá)到環(huán)保要求，但其缺陷是熱值不高，工業(yè)應(yīng)用時(shí)燃燒溫度達(dá)不到既定要求。隨著行業(yè)技術(shù)發(fā)展，有人采用水焦?jié){作為燃料，水焦?jié){以煤焦化廠的副產(chǎn)品焦粉為主原料、加入水及添加劑，經(jīng)過特定的工藝制備而成。水焦?jié){的熱值很高，工業(yè)應(yīng)用時(shí)燃燒溫度達(dá)到了既定要求，但其缺陷是灰分高，在某些行業(yè)例如有些玻璃制造行業(yè)，不能使用。為此，有人研制了油焦?jié){，采用煉油廠副產(chǎn)品為原料，加入水及添加劑制備而成。油焦?jié){的熱值很高，在生產(chǎn)中可替代油或煤，能滿足工業(yè)生產(chǎn)需求。但油焦?jié){的成本依然很高。綜上所述，為了節(jié)省能源，最大限度地降低生產(chǎn)企業(yè)的成本，以及符合節(jié)能減排的時(shí)代要求，采用水煤焦?jié){作為燃料是一種趨勢。水煤焦?jié){利用焦化廠的副產(chǎn)品焦粉作為原料，可以大大降低成本，并能符合環(huán)保要求。近年來，很多人致力于研究水煤焦?jié){。根據(jù)申請(qǐng)人了解，目前研制的水煤焦?jié){在濃度、流動(dòng)性和穩(wěn)定性方面無法較好協(xié)調(diào)，因而影響了水煤焦?jié){的燃燒性能。若濃度過大則影響流動(dòng)性，濃度過低則影響了燃料的熱值，若穩(wěn)定性過低，則容易沉淀?；谏鲜鰻顩r，如何研制出一種熱值很高并且性能穩(wěn)定的水煤焦?jié){成為了相關(guān)科技人員苦苦探索的一個(gè)難題。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是發(fā)明一種水煤焦?jié){，利用焦粉作原料，大大降低成本，并且燃燒熱值高、穩(wěn)定性好。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是發(fā)明一種水煤焦?jié){，包括煤粉、焦粉、水、添加劑，其特征在于上述組分以質(zhì)量百分比含量計(jì)煤粉占18—21%，焦粉占42^49%,水占29~39%,添加劑占0.6—1.0%，所述添加劑包括有減水劑、分散劑、絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑。減水劑可以采用木質(zhì)磺酸鹽，例如木質(zhì)磺酸鈉、木質(zhì)磺酸鎂等；也可以采用萘系列縮合物，例如萘磺酸鈉、萘磺酸鈣。分散劑可以采用陰離子活性劑，例如腐植酸鈣、腐植酸鈉等；也可以采用無機(jī)鹽，例如聚磷酸鈉、尿素；也可以采用木質(zhì)素鹽，例如木質(zhì)素鈣、木質(zhì)素鈉；或釆用腐植酸鹽，例如腐植酸鈣、腐植酸鈉；還可以采用脂肪酸磺酸鹽，例如脂肪酸磺酸鈉、烷基磺酸鈉。分散劑的作用是使水煤焦?jié){、緩凝、包容、分散，使之呈現(xiàn)理想的流體水煤焦?jié){。能提高水煤焦?jié){組合物漿體質(zhì)量。絡(luò)合劑可以采用聚磷酸鹽，例如聚磷酸鈉、聚磷酸鈣；或采用羥基類化合物，例如甘油、糖鈣；或羧基類化合物，例如甘油、糖鈣。本發(fā)明中可以加入脫硫劑，脫硫劑可采用堿性造紙廢水。堿性造紙廢水的作用是能更好地中和水煤焦?jié){中的含硫組分，以使得水煤焦?jié){燃燒后的排放物能符合環(huán)保要求。穩(wěn)定劑采用腐植酸鹽，例如腐植酸鈣、腐植酸鈉。穩(wěn)定劑的作用是避免煤粉、焦粉表面積相互接觸而發(fā)生沉淀，促使煤粉、焦粉穩(wěn)定分散在水中，防止發(fā)生硬沉淀，改善了水煤焦?jié){質(zhì)量。本發(fā)明所具有的有益效果是1.由于在水煤焦?jié){中加入了由萘磺化縮醛高分子有機(jī)化合物、脂肪酸鹽按照不同比例復(fù)配的高效化學(xué)添加劑，這種復(fù)配的添加劑減水效率高，水溶液泡膜強(qiáng)度高。制成的水煤焦?jié){具有濃度高、流動(dòng)性能好、穩(wěn)定期長、不發(fā)生硬沉淀、易霧化燃燒的效果。2.利用堿性造紙廢水中的堿與水煤焦?jié){中酸性二氧化硫中和，使水煤焦?jié){在燃燒時(shí)減少了二氧化硫、氮的氧化物的排放量，降低了大氣污染，達(dá)到了環(huán)保排放質(zhì)量要求。3.利用焦化廠生產(chǎn)的副產(chǎn)品焦粉作為原料，大大降低了成本。4.本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，取得了有益的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效果?，F(xiàn)有技術(shù)中，燃油鍋爐生產(chǎn)蒸汽的費(fèi)用為223.33元/噸蒸汽(原油價(jià)格按3350元/噸計(jì))，而改燃水煤焦?jié){生產(chǎn)蒸汽的費(fèi)用為148.98元/噸蒸汽(煤焦價(jià)格按1250元/噸計(jì)，另加制漿及其他費(fèi)用)，燃水煤焦?jié){比燃油節(jié)約費(fèi)用33.3%。水煤焦?jié){燃燒后煙氣排放物屮的煙塵和二氧化硫均降低,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。圖1為本發(fā)明濕法制漿工藝流程圖；圖2為本發(fā)明干法制漿工藝流程圖；具體實(shí)施方式實(shí)施例一本實(shí)施例闡述本實(shí)用新型濕法制漿工藝。如圖1所示，工藝路線如下(1)將煤粉、焦粉分別進(jìn)行機(jī)械粉碎磨成細(xì)粉；(2)將上述煤粉、焦粉按工藝要求稱量；(S)經(jīng)過稱量的上述細(xì)粉按照一定比例加入堿性造紙廢水、化學(xué)添加劑一同投入球磨機(jī)內(nèi)運(yùn)作三小時(shí),球磨混合成為流體的水煤焦?jié){，制備好的水煤焦?jié){經(jīng)過振動(dòng)篩過濾于在地下貯池內(nèi)待用。實(shí)施例二本實(shí)施例闡述本實(shí)用新型干法制漿工藝。如圖2所示，工藝路線如下(1)將煤粉、焦粉分別磨成平均細(xì)度為50um的細(xì)粉；(2)將磨好的煤粉、焦粉按比例稱量；(3)將上述煤粉、焦粉與堿性造紙廢水、化學(xué)添加劑一同投入制漿罐內(nèi)進(jìn)行剪切攪拌30分鐘，即成流體的水煤焦?jié){，用漿泵打入貯罐內(nèi)待用。實(shí)施例三煤粉、焦粉、添加劑、堿性造紙廢水按如下比例配制上述組分以質(zhì)量百分比含量計(jì):煤粉占21%，焦粉占49%，堿性造紙廢水占29%，添加劑占1%,所述添加劑包括有減水劑、分散劑、絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑。添加劑中各組分所占比例見表一。表一<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>對(duì)所制得的水煤焦?jié){的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行檢測，各質(zhì)量指標(biāo)如下漿濃度60-65%(以質(zhì)量計(jì))；細(xì)度平均粒度50um;粘度600-lOOOmpa.s;穩(wěn)定性在正常條件下，3個(gè)月不發(fā)生硬沉淀。實(shí)施例四煤粉、焦粉、添加劑、堿性造紙廢水按如下比例配制上述組分以質(zhì)量百分比含量計(jì)煤粉占18%，焦粉占42.2%，水占39%，添加劑占0.8%，所述添加劑包括有減水劑、分散劑、絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑。減水劑、分散劑、絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑所采用的成分和所占比例見表二。表二<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>對(duì)所制得的水煤焦?jié){的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行檢測，各質(zhì)量指標(biāo)如下-漿濃度65-70%(以質(zhì)量計(jì))細(xì)度平均粒度50um:粘度600-lOOO卿a.s;穩(wěn)定性在正常條件下，3個(gè)月不發(fā)生硬沉淀。實(shí)施例五煤粉、焦粉、添加劑、堿性造紙廢水按如下比例配制上述組分以質(zhì)量百分比含量計(jì)煤粉占20%，焦粉占42%，水占37.4%，添加劑占0.6%，所述添加劑包括有減水劑、分散劑、絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑。減水劑、分散劑、絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑所采用的成分和所占比例見表三。表三名稱類別加入量(質(zhì)量百分比)萘磺酸鈉減水劑0.5%聚磷酸鈉分散劑0.04%娃統(tǒng)慣"W絡(luò)合劑0.04%腐植酸鈣穩(wěn)定劑0.02%對(duì)所制得的水煤焦?jié){的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行檢測，各質(zhì)量指標(biāo)如下:漿濃度63-68%(以質(zhì)量計(jì))；細(xì)度平均粒度50um:粘度600-lOOOmpa.s:穩(wěn)定性在正常條件下，3個(gè)月不發(fā)生硬沉淀。權(quán)利要求1.一種水煤焦?jié){，包括煤粉、焦粉、水、添加劑，其特征在于上述組分以質(zhì)量百分比含量計(jì)煤粉占18-21％，焦粉占42-49％，水占29-39％，添加劑占0.6-1.0％，所述添加劑包括有減水劑、分散劑、絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑。2.如權(quán)利要求1所述的水煤焦?jié){，其特征在于所述的減水劑采用木質(zhì)磺酸鹽或萘系列縮合物。3.如權(quán)利要求1所述的水煤焦?jié){，其特征在于所述的分散劑為陰離子活性劑或無機(jī)鹽。4.如權(quán)利要求1或2所述的水煤焦?jié){，其特征在于所述的分散劑為木質(zhì)素鹽、腐植酸鹽或脂肪酸磺酸鹽。5.如權(quán)利要求1或2所述的水煤焦?jié){，其特征在于所述的絡(luò)合劑為聚磷酸鹽、羥基類化合物或羧基類化合物。6.如權(quán)利要求1所述的水煤焦?jié){，其特征在于還包括脫硫劑，所述的脫硫劑為堿性造紙廢水。7.如權(quán)利要求1所述的水煤焦?jié){，其特征在于穩(wěn)定劑采用腐植酸鹽。8.—種制備水煤焦?jié){的工藝，將焦粉與煤粉根據(jù)熱值需要稱量配比后，加入添加劑和水后，制好漿后由泵輸送到貯罐待用，所述添加劑包括有減水劑、分散劑、絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種制備水煤焦槳的工藝，其特征在于將焦粉與煤粉根據(jù)熱值需稱量配比后，同添加劑一同注入球磨機(jī)進(jìn)行球磨3小時(shí)，經(jīng)振動(dòng)過濾由泵輸送到貯罐待用。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種制備水煤焦?jié){的工藝，其特征在于將將煤粉、焦粉分別磨成平均細(xì)度為50um的細(xì)粉，將磨好的煤粉、焦粉按比例稱量，然后同堿性造紙廢水、化學(xué)添加劑一同投入制漿罐內(nèi)進(jìn)行剪切攪拌30分鐘，即成流體的水煤焦?jié){，用泵把槳打入貯罐內(nèi)待用。全文摘要一種水煤焦?jié){及其制備工藝，屬于燃料工業(yè)領(lǐng)域。其包括煤粉、焦粉、水、添加劑，特征在于上述組分以質(zhì)量百分比含量計(jì)煤粉占18-21％，焦粉占42-49％，水占29-39％，添加劑占0.6-1.0％，所述添加劑包括有減水劑、分散劑、絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑。本發(fā)明制成的水煤焦?jié){具有濃度高、流動(dòng)性能好、穩(wěn)定期長、不發(fā)生硬沉淀、易霧化燃燒的效果。由于利用焦化廠生產(chǎn)的副產(chǎn)品焦粉作為原料，大大降低了成本。利用堿性造紙廢水中的堿與水煤焦?jié){中酸性二氧化硫中和，使水煤焦?jié){在燃燒時(shí)減少了二氧化硫、氮的氧化物的排放量，降低了大氣污染，達(dá)到了環(huán)保排放質(zhì)量要求。經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。文檔編號(hào)C10L1/32GK101225334SQ20081001409公開日2008年7月23日申請(qǐng)日期2008年1月31日優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日發(fā)明者平王,趙茂華申請(qǐng)人:王平;趙茂華