[发明专利]一种采用低挥发分原料制备水煤浆的方法

说明书

本发明提供了一种采用低挥发分原料制备水煤浆的方法，所述的方法包括：低挥发分原料预氧化处理得到氧化原料，氧化原料与原料浆混合湿法制浆得到所述的水煤浆；其中，所述的原料浆通过低挥发分原料和/或低阶煤湿法制浆得到。本发明通过将部分原料进行氧化处理提高了原料的反应活性，对其余原料进行磨料，增大了原料的比表面积，从而提高了与反应气体的接触面积，同时，由于二者的平均粒径不同，在混合制浆后使得小颗粒填充至大颗粒之间的缝隙中，提升了堆积效率，提高了浆料浓度，从而降低了生产能耗，增加了经济效益。

技术领域

本发明属于制浆技术领域，涉及一种制备水煤浆的方法，尤其涉及一种采用低挥发分原料制备水煤浆的方法。

背景技术

水煤浆是一种新型煤基流体燃料或原料，具有流动性好、燃烧效率高、节能环保等特性，是代油、代煤的理想燃烧和气化原料。目前我国水煤浆制备与燃烧技术经过20多年的研发与应用已趋于成熟并进入产业化应用阶段，取得了较好的经济和环境效益。

然而，水煤浆技术在发展过程中存在着制浆煤种局限、水煤浆价格偏高等问题，严重影响了水煤浆的市场竞争力。我国目前水煤浆用煤大多以中等挥发分煤为主，这类煤虽然具有良好的成浆性和燃烧性，但由于中等挥发分煤的资源有限且价格偏高，导致制浆成本升高。为此，拓宽制浆煤种是解决上述问题的主要途径。

而我国拥有丰富的低挥发分煤炭资源，这类煤种以贫煤、贫瘦煤为主，其特点是水分低、硫分低、热值高、灰熔点高、着火点高、燃烧性差，目前用于锅炉散烧存在燃烧不完全、锅炉效率低的问题。如能采用低挥发分煤制浆或通过混煤的方式降低对挥发分的要求，不仅能托块水煤浆的用煤品种，还能在一定程度上降低水煤浆的制造成本，从而解决电厂发电成本。

与此同时，我国有丰富的石油焦资源。石油焦是石油加工过程中延迟焦化装置的副产品，石油焦的产量约为原料油的25％～30％。随着世界原油的重质化、劣质化和原油深度加工的进展，石油焦产量不断上升，据估计目前我国石油焦的产量已突破1500万吨/年，石油焦一般为黑色或暗灰色坚硬固体，具有碳含量高、灰分低(0.3～1.2％)、挥发分低(10～15％)水分低、热值高(30～35MJ/kg) 等特性，其低位热值约为煤的1.5～2倍。但其硫含量和氮含量一般比较高，挥发分低导致不易燃烧。

选择国内丰富的低挥发分煤(如贫瘦煤、贫煤等)和石油焦，利用它们的热值高、水分低、耐燃烧的特点，开发制浆新工艺制取超细水煤(石油焦)浆用于燃烧，不仅可以大大提高锅炉燃烧效率，还可以拓展制浆用煤种，降低制浆成本，很有现实意义。

但是，由于低挥发分原料硬，磨碎性、反应活性以及燃尽性低，在现有技术中，利用棒磨、球磨、胶体磨或细磨机工艺制浆后，由于低挥发份煤或者焦的反应活性较低，单纯的减小其粒度尺寸对其反应活性的改变不理想且能耗较高，会导致其气化或燃烧不完全而以化学添加剂改变其活性的方法不经难度大而且费用较高。

因此，开发一种以低挥发分煤或石油焦为原料，以简单有效的方法将其活化后，制备成料浆的技术，不仅可以解决低挥发分煤的利用问题还可以扩大制浆原料的选择范围。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种采用低挥发分原料制备水煤浆的方法，本发明通过将部分原料进行氧化处理提高了原料的反应活性；对其余原料进行磨料，增大了原料的比表面积，从而提高了与反应气体的接触面积，同时，由于二者的平均粒径不同，在混合制浆后使得小颗粒填充至大颗粒之间的缝隙中，提升了堆积效率，提高了浆料浓度，从而降低了生产能耗，增加了经济效益。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种采用低挥发分原料制备水煤浆的方法，所述的方法包括：

低挥发分原料预氧化处理得到氧化原料，氧化原料与原料浆混合湿法制浆得到所述的水煤浆；其中，所述的原料浆通过低挥发分原料和/或低阶煤湿法制浆得到。