[发明专利]一种煤粉及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种煤粉，其表面具有一层憎水层，所述憎水层由憎水材质制得，其特征在于：所述憎水材质包含有机硅醇钠或有机硅树脂中的任意一种或两种。本发明还公开了两种上述煤粉的制备工艺。采用本发明煤粉及其制备工艺制得的煤粉具有憎水性良好，易存储输送，燃烧热效率高的优点。

技术领域

本发明属于煤粉领域，具体涉及一种煤粉及其制备工艺。

背景技术

煤粉是一种重要燃料，其在火电厂及工业锅炉的热能提供中得到了广泛应用。但是，火电厂及工业锅炉储煤能力有限，故目前仍是大规模采用传统露天储煤场(堆放场)来储煤。

然而，传统储煤场建设不仅投资大，占地面积大、储煤成本高、储煤损耗大。更甚者，储煤60天，不仅每吨每天收储煤费0.4元，另还有储煤损耗。仅按储存30天计算，储存损耗系数为3％。其中发热量损耗2％，褐煤更高达10％以上。故储煤时间越长，损耗越大。

此外，由于煤粉自身所具有的亲水性，导致了现有的细煤粉在储存及(货车陆运)运输过程中容易吸潮，更不能防水，因而使煤粉可保持性质的储存时间缩短，通常都只能保存1天左右。同时，煤粉在储存及运输过程中容易使其中的挥发分挥发出，这些挥发分的析出会导致煤粉自燃。煤粉的上述不足，使得煤粉在储存时间、运输方式及应用领域方面都受到很大限制。故一直以来，煤的有效储存、输送与利用均是困扰相关技术人员的技术难题。

现目前，国内和国际普遍采用“水煤浆”技术(例如，专利号CN201610925779.7，名称为“高浓度水煤浆及高效分级粒控制备高浓度水煤浆的方法”公开的技术内容)来解决煤的储存、输送与利用的技术难题。“水煤浆”技术即是将煤块制成煤粉，并将煤粉、水和添加剂混合在一起制成“水煤浆”并主要利用管道进行输送的技术。但是，“水煤浆”技术存在的缺陷是：

由于煤粉的吸水、吸潮特性，使得煤粉处在水溶液中时，自身会吸收溶液中的水份(降低后续燃烧使用时的热能和热效率)，进而导致在水煤浆制造过程中，水煤浆中煤粉浓度的降低(较低)，出现利用效率降低并提升输送成本的情形，影响水煤浆的推广使用。

申请人团队经过多年研发，给出了多项关于“煤的有效储存、输送与利用”的研发成果，并相继将各个研发成果申请了专利，具体为：

申请日：2014年7月11日；公告号CN104073319B，名称为“一种褐煤添加剂及褐煤脱水处理方法”的技术方案——该技术方案能够显著增加了褐煤“内水”及“结合水”的疏水性、渗透性，大大提高了褐煤的工业利用价值。

申请日：2015年8月31日；公告号：CN105062603B，名称为“一种防水煤粉及其制备方法”的技术方案——该技术方案可以使煤粉由亲水性物质转为憎水性物质，使煤粉的亲水性能大为降低，且可以阻止煤粉中的挥发分挥发，从而有效避免了煤粉在储存中的自燃的问题，延长了储存时间，增加了储存和运输期间的安全性，具有良好的应用前景。

申请日：2018年6月28日；公告号：CN108753388A，名称为“一种水煤浆的制备方法”的技术方案——该技术方案适用于现有各类型煤种，制备的水煤浆在管道输送过程中不会发生沉淀，不易受低气温的影响，从而避免了管道堵塞的问题，而且输送至目的地后，煤粉易于从液相载体中分离，且分离后的煤粉基本上呈干燥状态。

申请日：2019年4月15日；公告号：CN109971526A，名称为“一种蓄能方法和用能方法”的技术方案——该技术方案具有易于实现，能够产业化规模化蓄能，使用方便，效益更好的优点。

以上技术方案就“煤的有效储存、输送与利用”提出了良好的解决方案。

但如何设计一种憎水性良好，易存储输送，燃烧热效率高的煤粉仍是本领域技术人员需要考虑解决的技术问题。

发明内容