[发明专利]用选煤厂细煤制备水煤浆燃料工艺

说明书

本发明涉及一种利用选煤厂回粒煤或煤泥制备工业锅炉与窑炉高浓度水煤浆燃料的工艺。

高浓度水煤浆燃料含煤65～75%，具有与燃料油类似的流动性，可以贮存、泵送、雾化与稳定着火燃料，是一种适于工业锅炉和窑炉燃用的，以煤代油的理想燃料。

目前国内外制备高浓度水煤浆工艺都用粒度上限50～13mm的粗粒煤为原料，经粉碎、磨矿达到所需粒度分布，再配加适量的添加剂即制成水煤浆（日本专利J59045395、J59081390和J60156796）。

这种制浆工艺的破碎和粉碎工序多，能耗大，成本高。

本发明的目的，是利用选煤厂产生的细粒煤或煤泥制备高浓度水煤浆燃料供工业锅炉与工业窑炉烧用，以节约燃料油，并提高选煤厂的经济效益。

本发明的主要内容如下：

将原料-选煤厂的细粒煤或煤泥先行脱水。水分为28～35%的脱水后产品与可提高煤浆流动性的分散剂混合，泵送到双轴螺旋搅拌机中捏混（参见附图）。分散剂的品种与用量，根据不同煤种，预先由实验研究确定。本发明所用分散剂为公知的腐植酸盐或萘的磺酸盐，用量为0.2～1.5%，最佳值为0.3～1.0%。为提高效率，须将10%左右的捏混产品返回捏混设备的给粒端，与新原料再一起捏混。捏混后的产品煤浆已具有初步的流动性。

捏混产品用螺杆泵泵送到振动球磨机中，在高浓度的条件下研磨。研磨后煤浆的粒度上限控制在200～300μ，其中小于200目的含量不低于70%。为提高水煤浆的流动性，对煤浆的粒度分布还应有具体要求，否则，即使加入分散剂，煤浆的流动性也不会达到要求。

研磨后煤浆的各粒度级的比例（即粒度分布）须符合下式要求。

R=100×e^-( (D)/(Dm) )ⁿ

式中D-筛分粒度，μ;

R-粒度大于D的含量，%;

D_M-筛上物含量为36.7%时的粒度，μ。

n的控制值为0.6～1.3，n的最佳值为0.7～0.8。

为保证产品的粒度分布符合要求，还须将研磨产品的一部分反馈给磨机给料中进行调节。反馈量最多不超过30%。

为防止水煤浆在贮运期间产生沉淀，需要添加稳定剂。稳定剂采用公知的絮凝剂，加入研磨产品煤浆中，用量根据用户要求的贮存期而定，通常为0.05～0.5%。

加入稳定剂后的研磨产品煤浆送到胶体磨或强化泵中进行高强度剪切，强化煤粒表面与添加剂的作用，进一步提高煤浆的稳定性。

最后一道工序是超粒检查。高强度剪切后的煤浆经滤浆器或检查筛排除异物和超粒后，就是水煤浆燃料成品。

本发明的主要特点有四：

1.以细粒煤或煤泥直接制浆，省掉破碎、粉碎工序，流程简化，且粒度分布的控制方法简便易行，适应性强，产品质量符合要求。

2.利用选煤厂产生的细粒煤或煤泥作制浆原粒，可背靠选煤厂建制浆厂，投资少、建厂快、成本低。

3.将混入洗煤产品中的高水分细粒煤分离出来作制浆原料，既可提高洗煤产品质量，又能制备价值较高的水煤浆燃料，使煤炭资源得到充分而合理的利用，并显著提高煤炭企业的经济效益。

4.经过检索，未发现与本发明相同的水煤浆燃料生产工艺。

附图1为水煤浆燃料生产艺流程图。

利用本发明试生产的制浆车间，捏混工序选用双轴螺旋搅拌机，研磨工序选用ZM1200型振动球磨机，高强度剪切工序选用胶体磨，超粒检查选用BY1000型滤浆器。

制浆原料为选煤厂浮选精煤滤饼，水分30～35%，粒度上限为0.5mm。采用附图的工艺流程制浆。分散剂用量0.8%，稳定剂用量0.2%。制成的水煤浆供工业锅炉和轧钢钢锭加热炉燃用，取得了良好效果。

制成的水煤浆成品的质量指标如下：

1.煤炭灰分    8～9%

2.水煤浆浓度    68±2%

3.水煤浆粘度    ＜1500cp

4.水煤浆稳定性超过3个月

5.水煤浆中煤粒粒度上限    280μ

水煤浆中小于200目含量大于80%