[发明专利]一种棒磨机制备高浓度水煤浆的方法

说明书

本发明提供了一种棒磨机制备高浓度水煤浆的方法，包括以下步骤：1.将煤、水、添加剂三者混合制成煤水混合物；2.将煤水混合物加入棒磨机中，研磨得水煤浆粗浆液；3.水煤浆粗浆液经滚筒筛除去杂质得水煤浆细浆液，并运送至水煤浆储槽中进行存储备用。棒磨机中水煤浆研磨为三次研磨，棒磨机中研磨介质为钢棒，且钢棒由至少三种不同直径的钢棒组成。通过本发明制备的水煤浆的粘度适中、煤浆粒度分布均匀且无分层现象，使用时气化炉出口粗煤气有效气体成分可提高至81%以上，吨氨煤耗降低和合成氨产量增加，生产成本降低。

技术领域

本发明属于化工生产中煤炭洁净煤技术领域，涉及气化水煤浆制备技术，具体涉及一种棒磨机制备高浓度水煤浆的方法。

背景技术

水煤浆是一种新型、高效、清洁的煤基燃料，是燃料家庭的新成员，它是由65%-70%不同粒度分布的煤粉，29-34%左右的水和约1%的化学添加剂制成的混合物。它具有石油一样的流动性，热值相当于油的一半，被称为液态煤炭产品。水煤浆能保持煤的物理化学性能，又能像石油一样具有良好的流动性和稳定性，易于储存和调整，是一种低污染的洁净燃料，可以雾化燃烧且燃烧效率高。

随着煤化工行业的迅速发展，洁净煤技术越来越受行业重视，水煤浆的用量越来越大。且随着化工生产对粗煤气（由水煤浆燃烧产生）的需求量日益增加，生产上常通过提高高压煤浆泵的运行负荷或提高水煤浆浓度的方法以满足生产的需求。而高压煤浆泵过高的运行负荷会使曲轴磨损加快，导致煤浆泵使用寿命变短，气化炉平稳运行周期变短；而提高水煤浆浓度，使单位体积的水煤浆产气量就会提高，气化炉满负荷情况下产气量增加能够满足生产的需求。

目前，气化水煤浆制备方法为：以煤为原料，采用常规磨机制浆工艺，将煤、水和添加剂按一定比例加入棒磨机或球磨机，经一次研磨能够制得水煤浆产品。但是通过以上工业制备的水煤浆因粒度不均，煤浆浓度低、流变性和雾化性能差，导致水煤浆气化效率和有效气产率普遍偏低；且在使用时，因水煤浆中煤粒的粒度不均，容易造成喷嘴堵塞导致停产检修，延长了生产的周期及提高了生产的成本。

有鉴于此，有必要对现有技术中的水煤浆制备的方法予以改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种棒磨机制备高浓度水煤浆的方法，通过本发明制备的高浓度的水煤浆，其煤浆粘度适宜，水煤浆的流动性及雾化性均较好。

实现发明目的的技术方案如下：一种棒磨机制备高浓度水煤浆的方法，包括以下步骤：

1.将煤、水、添加剂三者混合制成煤水混合物；

2.将煤水混合物加入棒磨机中，研磨得水煤浆粗浆液；

3.水煤浆粗浆液经滚筒筛除去杂质得水煤浆细浆液，并运送至水煤浆储槽中进行存储备用。

在步骤2中，棒磨机中水煤浆研磨为三次研磨，包括：将煤、第一部分水、添加剂三者混合置于棒磨机中进行第一次研磨；在第一次研磨液中加入第二部分水进行第二次研磨；将所述步骤3中部分水煤浆细浆液中经泵运送至棒磨机中与二次研磨液进行混合进行第三次研磨。

棒磨机中研磨介质为钢棒，且钢棒由至少三种不同直径的钢棒组成。

其中，钢棒由三种长度相同直径不同的钢棒组成，三种钢棒的直径分别为Ф75mm、Ф65mm、Ф50mm，且直径为Ф75mm、Ф65mm、Ф50mm的三种钢棒的质量比为4:4:2。

其中，为进一步降低水煤浆细浆液中的煤的粒度，将大于200目的煤粒进行进一步的研磨，以提高水煤浆细浆液中200~325目粒度的煤粒的比例，第三次研磨中加入的部分水煤浆细浆液为15~25%。