[发明专利]一种制备高浓度水煤浆的方法

说明书

本发明公开了一种制备高浓度水煤浆的方法。该包括如下步骤：1)将原料煤的粒径进行一次破碎得到煤粉A后；2)取部分煤粉A进行二次破碎得到煤粉B；3)将剩余煤粉A依次进行三次破碎和四次破碎，得到超细煤；4)将所述煤粉B与所述超细煤混合，并按照预设煤浆浓度加水，均质后得到所述水煤浆；所述一次破碎至四次破碎中，后一次破碎后煤粉的粒径均小于前一次破碎。该方法能耗低，所得水煤浆浓度高，制备方法简单，能够满足水煤浆制备及煤化工企业的连续稳定生产要求。

技术领域

本发明属于水煤浆制备领域，涉及一种制备高浓度水煤浆的方法。

背景技术

水煤浆是20世纪70年代发展起来的由煤、水和添加剂组成的煤基流体燃料，主要用于工业锅炉、窑炉和电站锅炉的燃烧发电或供气。随着我国煤化工产业的快速发展，尤其是水煤浆气化技术的广泛应用，水煤浆用途又扩展至煤气化原料，年用浆量已突破1亿吨/年，可用于煤气化生产合成氨、甲醇、烯烃、油品和天然气等化工产品。

但我国水煤浆制备工艺及设备是“六五”到“九五”期间由水泥及矿山行业引进的棒磨机或球磨机制浆技术，技术及装备至今未进行升级换代，普遍存在设备功率大、制浆能耗高、成浆浓度低及煤量质量差等诸多问题。以目前国内规模最大的φ4.3×6m的棒磨机制备气化水煤浆为例，其额定干基投煤量(神华气化用煤)为75t/h，成浆浓度仅为60％左右，折合煤浆量为125t/h，设备电机功率为1600kW，综合考虑原煤、破碎、输送等环节，吨浆电耗≥18kWh，能耗偏高；而以水煤浆气化常用的神华煤为原料，采用棒磨机制浆技术制备的水煤浆浓度仅为60％左右，较低的煤浆浓度导致水煤浆气化效率普遍便低，比煤耗、比氧耗偏高，有效气含量偏低，造成能极大的资源和能源浪费，是煤化工产业发展亟待解决的重大问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备高浓度水煤浆的方法，包括如下步骤：

1)将原料煤的粒径进行一次破碎得到煤粉A后；

2)取部分煤粉A进行二次破碎得到煤粉B；

3)将剩余煤粉A依次进行三次破碎和四次破碎，得到超细煤；

4)将所述煤粉B与所述超细煤混合，并按照预设煤浆浓度加水，均质后得到所述水煤浆；

所述一次破碎至四次破碎中，后一次破碎后煤粉的粒径均小于前一次破碎。

上述方法中，所述进行二次破碎的部分煤粉A占所述煤粉A总量的50～80％，具体可为70％或80％。

所述煤粉B与所述超细煤的质量比为1～4：1；所述煤粉B和超细煤的质量均以干基计。

一次破碎后煤粉的粒径范围为不大于6mm；6mm过筛率不小于97％；

二次破碎后煤粉的粒径范围为不大于2.5mm；2.5mm过筛率为100％；

三次破碎后煤粉的粒径范围为不大于0.1mm；0.1mm过筛率不小于95％；

四次破碎后煤的粒径范围不大于0.045mm；0.045mm过筛率不小于97％。

所述一次至三次破碎均为干法破碎。

所述四次破碎为湿法破碎或利用蒸汽动力磨进行破碎。

所述湿法破碎包括：将三次破碎所得破碎物与水混合得到粗浆后再进行研磨；

所述粗浆的质量百分浓度具体为40～50％，具体可为45％；

或者，将三次破碎所得破碎物与水和均质添加剂混合得到粗浆后再进行研磨；

所述均质添加剂具体为萘系化合物、萘磺酸钠甲醇缩合物、木质素磺酸盐、木质素磺酸钠或脂肪族系化合物；