[发明专利]一种优化级配低能耗高浓度水煤浆的制备方法

说明书

本发明公开了一种优化级配低能耗高浓度水煤浆的制备方法，包括以下步骤:1)、制备粗粉和细粉，其中，粗粉为将煤通过破碎机破碎后通过14目筛子制得；用球磨机制得浓度为40％‑60％的水煤浆，水煤浆平均粒径小于30μm作为细粉；2)、将步骤1)制得的粗粉和细粉按照干基比例1‑3:1配比进行混合得到混合物，向混合物中加入水和煤浆添加剂，制得粘度为500‑1500mPa·S的水煤浆。本发明的制备方法能够大幅度提高水煤浆浓度，满足气化浆制浆要求，同时粗颗粒的制备直接采用效能较高的破碎工艺，具有良好的节能效果。制浆工艺简单、能耗低、拓宽了制浆煤种，显著提高了水煤浆浓度，具有良好的工业应用前景。

技术领域

本发明涉及一种优化级配低能耗高浓度水煤浆的制备方法。

背景技术

煤化工是提高煤炭转化和清洁利用的技术，该技术的核心是煤经气化制备合成气，技术始于上世纪三十年代，经过近100年的发展，目前主要采用热效率高、单炉能力大、转化效率高、污染较少的美国德士古水煤浆气化炉(TEXCO)和英国壳牌煤粉气化炉(SHELL)，中国也开发了水煤浆多喷嘴气化炉和航天粉煤气化炉。德士古煤气化是水煤浆加压气化技术，其工艺是先将煤制成水煤浆用泵输送进气化炉，用纯氧在高温高压下气化，具有投资较少，工艺简单，操作方便，运行稳定的优点，但对煤种要求高(较好的成浆性，较低的灰熔点，较高的反应活性)，气化效率较低等不足。壳牌煤气化是煤粉加压气化技术，其工艺是先将煤干燥后制成煤粉用高压氮气等气体输送进气化炉，用纯氧在高温高压下气化，具有对煤种适应性好，气化效率高等优点，但投资大，操作要求高，能耗大，污染较高等缺点。我国80％煤化工以水煤浆作为原料，水煤浆气化时，一部分煤炭作为燃料，提供气化的能量，另一部分则作为合成气的反应原料，一般水煤浆浓度提高1％产量可以增加2～3％，因此提高水煤浆的浓度对煤化工意义重大。如何提高水煤浆浓度、拓宽煤种适用性是该行业的共性关键技术。现有的制浆技术主要存在煤种适用性窄、提高浓度有限和能耗较高等问题。

中国专利申请CN201610925779.7提出了一种高浓度水煤浆及高效分级制备高浓度水煤浆的方法，该方法能提高煤浆中煤粒子的堆积效率，优化煤浆粒度级配，与传统单棒/球磨机水煤浆制备工艺相比，浓度能提高4～6％，但是该工艺受煤种制约严重，且工艺复杂，不能解决现有问题。

中国专利申请CN201610738185.5提出了一种用球磨机提高低变质煤气化水煤浆浓度的方法，以经破碎的气化原煤(粒度为≤20mm)先进入棒磨机研磨，研磨后的水煤浆自流到磨机出口槽，然后用泵将部分水煤浆送入球磨机中细磨，细磨后的细煤浆经配比后返回到棒磨机入口，可达到改善水煤浆粒度分布，提高堆积效率，制备高浓度的水煤浆的目的，成为一条制备低变质煤高浓度气化水煤浆的有效途径。但是该工艺提高水煤浆浓度有限，且工艺繁杂、耗能高。

中国专利申请CN201610480018.5提出了一种新型的制备高浓度水煤浆方法，所述水煤浆的制备方法将捏混、整形、筛分剪切与超细磨和整形细磨相结合，使得制得的水煤浆粒度级配合理，有效地填充了煤粉间的空隙，提高了成浆浓度，浓度可提高3-5％，所述方法能够有效拓宽水煤浆的粒度分布，提高水煤浆浓度，但过多使用研磨设备能耗过高。

因此，需要一种新的水煤浆的制备方法以解决上述问题。

发明内容

为解决现有技术存在的缺陷，提供一种优化级配低能耗高浓度水煤浆的制备方法。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种优化级配低能耗高浓度水煤浆的制备方法，包括以下步骤:

1)、制备粗粉和细粉，其中，粗粉为将煤通过破碎机破碎后通过14目筛子制得；用球磨机制得浓度为40％-60％的水煤浆，水煤浆平均粒径小于30μm作为细粉；

2)、将步骤1)制得的粗粉和细粉按照干基比例1-3:1配比进行混合得到混合物，向混合物中加入水和煤浆添加剂，制得粘度为500-1500mPa·S的水煤浆。