[发明专利]一种与焦炭废弃物制成的焦浆掺配制取水煤浆的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种与焦炭废弃物制成的焦浆掺配制取水煤浆的方法，特别是适用于煤化工技术中煤气化用水煤浆提浓领域。

背景技术

气化技术分为固定床、气流床和流化床，其中气流床气化技术由于其清洁环保，不产生高浓有机废水和废气，越来越得到重视和发展，然而储量占绝大多数的低阶煤却由于制得的水煤浆质量浓度≤58%，而造成这种环保、高效的气化技术受到限制，水煤浆气化技术领域要求的水煤浆指标：黏度为600～1200mPa·s，连续流动，稳定性为24h，析水率小于7%，浓度不低于58%，0.08255mm粒度占40%～50%。制浆技术的核心是在保持合适的流动性、稳定性和黏度的基础上，尽量提高煤浆浓度。提高制浆浓度是现代煤化工装置关注的焦点之一。

然而我国为贫油富煤的能源格局，由于大量储存的低阶煤煤化程度低，而工业上对低阶煤或采用固定床生产合成气，这种气化炉污染严重，产生的废水无法彻底解决，给区域的环保和生态带来严重破坏；或采用低阶煤体质利用，这种方法处理的煤炭能够提高质量浓度，但前预处理能耗高、处理过程消耗及浪费极大，造成气化生产成本增加。

对焦炭生产企业、电石生产企业以及其他涉焦企业，在生产过程中由于原料的净化、生产原料的筛选等预处理阶段，产生大量的焦炭废弃物，由于焦炭废弃物由除尘焦灰、筛选焦粉及焦末组成，其粒度小，扬尘大，热值高，不利于回收利用，给生产企业带来了严重的环境问题和浪费问题，一般都是廉价出售或掺煤焚烧，焦末中的含碳量高，其利用价值高，正是水煤浆所需的原料，然而在焦炭废弃物利用技术方面，由于焦炭在与水共磨时的可磨指数不到煤炭的一半，在控制水煤浆浓度及粒度分布上尚无法完全应用到工业化装置上。

煤浆与焦浆的混合问题，由于目前国内研究仅在简单的混合处理方面，这样制出的水煤浆浓度不均衡，由于煤颗粒与焦颗粒的均质程度不同，造成两种颗粒间填充不完整，造成粒度分布不均，浓度不稳定等问题。

通过本发明以煤和焦炭废弃物为原料制成水煤浆，再通过加压气化炉制取合成气，进而合成出各种化工产品的水煤浆加压气化技术是一条发展清洁煤化工的重要路径。

发明内容

本发明解决了目前煤浆与焦浆混合粒度分布不均、浓度不稳定、颗粒填充不饱满密实等问题，通过本方法以达到制出的水煤浆浓度稳定，粒度分布均匀的目的。

本发明是通过混流挤压原理，将煤颗粒和焦颗粒在一个狭小的空间内进行水分子和颗粒间的挤压，同时加入的煤浆添加剂，在狭小空间内提高两种颗粒的表面亲水性，增加煤和焦颗粒的表面张力，减少固液间的界面张力，达到充分湿润的目的，而且通过混流挤压后能使已分散的固体颗粒相互交联，形成空间结构，从而有效地阻止颗粒沉淀，防止固液间的分离，在输送或存储过程中保持煤浆的均匀性。

本发明采用的技术方案是：一种与焦炭废弃物制成的焦浆掺配制取水煤浆的方法，包括依次相连的质量流量计、全混流挤压混合器、配置循环槽、煤浆输送泵。来自磨煤工段的质量百分比≥48%的煤浆和来自磨焦工段的质量百分比60%～80%焦浆分别通过质量计量和配比调节后，在全混流挤压混合器内，与来自配置工段的煤浆添加剂充分混合挤压后，再进入配置循环槽中进行再次充分混合，配置循环槽外部设置煤浆循环搅拌泵，进行循环搅拌，混合后的水煤浆通过煤浆输送泵送至煤气化炉使用。

所述的一种与焦炭废弃物制成的焦浆掺配制取水煤浆的方法，其煤浆与焦浆的质量比例控制为8:2～1:9。

所述的一种与焦炭废弃物制成的焦浆掺配制取水煤浆的方法，其经挤压混合处理后的水煤浆中的粒度分布0.08mm粒径占40%-50%。

所述的一种与焦炭废弃物制成的焦浆掺配制取水煤浆的方法，其经配置循环槽混合处理后的水煤浆质量百分比浓度达到58%-70%。

所述的一种与焦炭废弃物制成的焦浆掺配制取水煤浆的方法，其煤浆与焦浆的质量配比通过计量质量流量控制浓度，煤浆添加剂按总水煤浆质量的千分之1-10进行添加，总水煤浆质量指的是煤浆和焦浆的质量总和。

所述的一种与焦炭废弃物制成的焦浆掺配制取水煤浆的方法，其所述的煤浆添加剂是分散剂、稳定剂的混合物，可以是萘磺酸盐、木质素磺酸盐、磺化腐值酸盐、聚羧酸系其中一种或多种混合物。