[其他]除灰分的高固体浓度水煤泥的制备

说明书

本发明涉及去灰分的高固体浓度水煤泥的制备方法，该水煤泥如同液体燃料易于处理，在泵送、运输、贮存等操作过程中如重油，并能以锅炉燃烧的方式燃烧。

众所周知，水煤泥是通过将煤和水在一起粉碎制备而成，但是认为此方法中存在的问题是该煤中的灰分将如何处理。煤一般存在于地下，或多或少地含有AL203、SiO2、Fe2O3等不易燃（灰分）组分。当上述煤泥燃烧时，该煤泥中含的灰分使锅炉磨损，而且使上述煤泥的燃烧效率降低。

鉴于这种情况，在使用高灰分原煤制备高固体浓度水煤泥方面，迄今采用的工艺是，将较粗粒度的原煤经过重力分类获得低灰分煤，并仅仅粉碎上述低灰分煤成为泥状物质。然而，该工艺有个需要解决的问题，即除低灰分煤外没有别的煤可用作泥状物质，因此煤的利用率很低。

再者，使用较高灰分的原煤制备高固体浓度水煤泥方面，迄今已建议一种方法，是将上述煤粉碎，然后将它们全部进行去灰分处理，从而降低含灰量。然而，采用此方法也存在问题，即去灰设备是大型化的，因此不仅处理成本增加，去灰处理中煤的损失也会增加。

美国专利№4、132、365提出一种制备水煤泥的方法，这种方法是将煤粒分类，并根据它们的比重分离成许多部分，将各部分进行干燥然后粉碎，再将各部分混合。为了在将它们分散在水介质中时颗粒的沉积作用减为最小并稳定泥浆，对于该专利来说，需要粉碎高比重部分，使用比低比重部分更细，从而在水中分散时延缓高比重部分的沉积作用。

包括专利发明人在内的许多人已研究出一种制备去灰分的高固体浓度煤泥的方法，该方法显示出煤的回收率高，而且效益高，并且已经作为美国专利申请№611069提出申请。

从流程图图2可看出，这是一个制备去灰分的高固体浓度煤泥的工艺流程，该煤泥含有60wt%或更多的煤粒;本工艺包括筛子41将预先压碎的原煤分成细粒煤和粗粒煤;将上述粗粒煤送入重力分离机42把它分成低灰分煤部分，中灰分煤部分和高灰分煤部分（废渣）;将中灰分煤部分和上述细粒煤一起用粉碎机43进行湿法粉碎，获得较低固体浓度水煤泥，然后将该煤泥供入浮选机44进行去灰分处理，从而获得去灰分的煤泥（浮沫），将这种浮沫供入脱水机45得到较高固体浓度的去灰泥饼，将这种去灰泥饼和上述低灰分煤部分混合，并用粉碎机46湿法粉碎该混合物。

从粉碎煤这点来看，图2示出的这种方法采用的是两级粉碎法，该法包括湿法粉碎中灰分煤部分而获得较低固体浓度的一次煤泥;将经粗粉碎的低灰分煤加入其中;湿法粉碎这种混合物从而获得高固体浓度二次煤泥。我们发明者等人已经发现这种湿法两级粉碎法能够通过调整一次煤泥的固体浓度在40～60wt%范围内而获得二次煤泥中的最佳粒度分布，从而使它易于控制二次煤泥中煤的粒度分布。因此，兼用重力分类和湿法两级粉碎法中的浮选，可以制备去灰分高固体浓度水煤泥，该煤泥中含有约70wt%的煤粒。

水煤泥的固体浓度通常决定于使用的方式。然而，美国申请№611069中公开的工艺是不利的，该法中将重力分类段中获得的极低灰分煤和一次煤泥混合，并放到最终的二次湿法粉碎段，所以当一次煤泥的固体浓度保持在40～60wt%范围内以适合于湿法两级粉碎时，二次煤泥，也就是最终得到的二次水煤泥的固体浓度随需要混合的低灰分煤泥的数量而变化。换句话说，美国专利申请№611069中公开的方法是不能根据煤泥的使用方式所限定的值而随意调节水煤泥也就是最终产品的固体浓度。

本发明的目的是提供一种制备水煤泥的工艺，该工艺能改进美国申请№611069的工艺，并能任意调节上述水煤泥的固体浓度，成为使用煤泥方式所要求的各种固体浓度。

为了达到上述目的，本发明提出了一种制备去灰分的高固体浓度水煤泥的工艺，该工艺包括以下几步工程工序：（a）将煤粉碎分为上述粗粒煤和细粒煤;（b）将上述粗粒煤通过重力分类，分成低灰分煤，中灰分煤和高灰分煤，该中灰分煤的比重高于该低灰分煤却低于该高灰分煤;（c）混合上述细粒煤和上述粗粒的中灰分煤，并进一步在其中混入粗粒低灰分煤的第一部分，然后湿法粉碎该混合物以制备适合于浮选的泥浆;（d）将该泥浆进行浮选从而得到灰分降低的浮沫;（e）将该浮沫进行脱水，然后再加水，从而制出含40～60%煤粒的一次煤泥;（f）按照一次泥浆的固体浓度将（b）段中获得的粗粒低灰分煤的第二部分和一次泥浆混合;以致最终产品水煤泥的固体浓度可以达到目标浓度;（g）将（f）段得到的混合物进行粉碎。