專利名稱:高濃度水煤漿的制備工藝的制作方法
本發(fā)明屬于一種制備新型燃料一水煤漿的方法,即制備出一種可以管道運輸以及燃燒的高濃度煤水混合物。
在制備水煤漿中,制備工藝具有十分重要的作用,制漿工藝的好壞影響著煤漿的最終制備濃度以及制漿的能耗與費用。
為了制備高濃度的水煤漿,曾有不少關(guān)于制漿工藝的報導。例如U.S.4.406,663專利建議先制成濃度小于60%的煤漿,然后濃縮到65%,再加添加劑最后制成濃度大于60%的漿體。又如世界發(fā)明1985年8卷1期報導,應(yīng)用大小顆粒搭配的方法制備煤漿,可以制得高濃度的水煤漿。日本W(wǎng)atanabe等利用多次研磨來制備高濃度水煤漿。
但這些方法中大部分都含有濃縮這一過程,增加了制漿的費用和能耗,有的方法中使用干磨法,引起嚴重的粉塵污染和由于煤粉易燃易爆所產(chǎn)生的問題。另一方面所使用的研磨設(shè)備效率低,能耗大。
本法中干濕法研磨配合使用,即用干法研磨制得粗顆粒,濕法研磨制得細顆粒,利用干法制得的煤粉耒提高濕法制得漿體的濃度,從而省去了濃縮這一過程。另外用濕法研磨制備煤粉細顆??梢源蟠蠊?jié)省廠房面積和消除粉塵污染和著火的危險,改善現(xiàn)場工人操作的條件。
在細磨過程中,由于所需磨得的顆粒較細,不同磨機的效率和能耗差別很大。因此選擇效率高,能耗低的磨機具有十分重要的意義。本發(fā)明中十分強調(diào)應(yīng)用高效率磨機的重要性,因此采用了高效率的振動球磨機和其他高效研磨設(shè)備,能大大提高研磨效率和降低能耗。
加入添加劑后的攪拌對漿體的最終流動性能十分重要,因此在制備后必須充分和多次攪拌。
本發(fā)明的內(nèi)容是使用對輥機、球磨機或其他常用粉碎機械將煤干式粉碎到40目以下,使其粒徑范圍在40目至160目之間,是為A組份。使用振動磨,球磨或其他濕磨設(shè)備,將煤粉碎至200目以下,其最細顆??蛇_到1微米,是為B組份。然后將A加入B中,根據(jù)煤種的不同A與B的重量比可自1∶9到9∶1。
添加劑的加入部位可以在研磨時加入到磨機中,也可以在A與B混合時加入,可以一次加入,也可以分次加入。添加劑的種類很多,廣泛使用的有聚氧化乙烯衍生物〔EP109740;JP8418791〕。皂類〔US,4,435306〕,聚乙=亞胺〔JP84215490〕,木質(zhì)素磺酸鹽〔US,4,282,006〕等。
在制成漿后,使用一個高速攪拌器,使?jié){體充分攪拌并通過兩個混合器使?jié){體進一步勻化,最后可制成高濃度水煤漿,其濃度在65%以上,最高可達79%。
制漿工藝路線如下高濃度水煤漿制備工藝流程圖。
為了說明本發(fā)明的性質(zhì)與優(yōu)點,舉例如下。但本發(fā)明并不局限于這些例子。
實施例一.
取煤70公斤,其灰份為10%,揮發(fā)份30%,經(jīng)鄂式粉碎機粉碎,然后經(jīng)過對輥機研磨,將所得煤粉經(jīng)過60目的篩,得到顆粒小于60目的煤粉,其中的70%即49公斤不再研磨,將其中的30%即21公斤送入振動磨中,加水30公斤研磨。一直磨到所得的顆粒尺寸均小于200目。將粗細二種顆粒相混,同時加入水和添加劑,充分攪拌。最后得到的水煤漿,濃度為70%,粘度為800厘泊(切變速率5秒-1),靜置四個月未發(fā)現(xiàn)沉淀。
實施例二.
取煤100公斤,灰份為5%,揮發(fā)份30%左右,經(jīng)棒錘機粉碎,可得顆粒小于40目的煤粉,將其中的50份保留作為粗顆粒組份,其余50份送入振動磨中,加入添加劑和水,經(jīng)過研磨,一直磨到所得的顆粒尺寸均小于300目。將粗細二種顆粒相混,加入第二添加劑和水,充分攪拌后,配成60%的水煤漿,粘度為1000厘泊(切變速率5秒-1),靜置四個月,未發(fā)現(xiàn)沉淀。
權(quán)利要求
1.一種制備高濃度水煤漿的工藝,其特征在于采用了干式研磨與濕式研磨結(jié)合的工藝,得出兩種顆粒分布的煤粉,將這兩種煤粉混合并在適當部位加入添加劑后充分攪拌,可制得濃度大于60%的水煤漿。
2.按權(quán)利要求
1所說的干式研磨,其特征在于使用一般的干式粉碎設(shè)備如對輥機、球磨、棒磨使顆粒研磨至40-160目之間。
3.按權(quán)利要求
1所說的濕式研磨,其特征在于使用高效能的濕磨設(shè)備,如振動磨。及高效濕式球磨機等,使顆粒研磨至200目以下,最小顆粒直徑可達1微米。
4.按權(quán)利要求
1所說的干式研磨和濕式研磨相結(jié)合的工藝,是指將干式研磨所得的煤粉顆粒加入到用濕法制得的煤漿中,干濕法所用粗細顆粒之間的比例范圍為粗∶細=1∶9至9∶1。
5.按權(quán)利要求
1所說的在適當部位加入添加劑,是指添加劑可以在研磨時或研磨后加入,添加劑可一次加入,也可以多次加入。
6.按權(quán)利要求
1所說的充分攪拌,是由一個高速攪拌器和至少兩個低速混合器來完成的。所制得的水煤漿濃度為60%以上。
專利摘要
本發(fā)明屬于一種制備新型液體燃料——水煤漿的工藝。即將煤粉碎后加入添加劑和水制成高濃度煤漿。這種煤漿能用于工業(yè)鍋爐和工業(yè)窯爐燃燒,能遠距離輸送。此方法的特征是用干式研磨方法把煤加工成40目以下的粗顆粒,用濕磨法磨出顆粒尺寸在200目以下的細顆粒,然后將粒徑不同的干濕兩種顆?;旌希诠に嚵鞒痰倪m當部位加入添加劑后,可以制得濃度在65%以上的水煤漿。
文檔編號C10L1/32GK85106713SQ85106713
公開日1986年11月26日 申請日期1985年9月6日
發(fā)明者江龍, 李興長 申請人:中國科學院感光化學研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan