专利名称：一种超细水油煤混合燃料浆及其生产方法
技术领域：
本发明涉及燃料加工和环境保护领域，更具体地涉及一种超细水油煤混合燃料浆及其生产方法。
背景技术：
为了节省燃油，人们长期以来探索以煤代油的技术，特别是在上个世纪70年代石油危机以来，这种探索更加迫切。
在以煤代油的技术中，有“油煤浆”技术，“水煤浆”技术和“水油煤浆”技术。
油煤浆技术基本被放弃，原因是，在煤的加入量少时节油效果不大，煤加入量大时，燃料浆的黏度过高，难于操作。
水煤浆技术则在近20年来有了飞速的发展，已经实现了工业化规模生产，并且进入了市场。但是，水煤浆的局限性也很明显，这就是它的热值低，不能满足对热值要求较高的应用要求。另外，水煤浆的稳定性较差，在储存和运输过程中要不断地搅拌，才能使浆中的煤颗粒不会沉淀结饼。这些缺点限制了它的推广应用。
水油煤浆弥补了水煤浆的不足，其热值高，点火温度比水煤浆低，对煤种要求不高，储存稳定性明显优于水煤浆，而且代替重油时重油锅炉改造成本很低。经过上个世纪70到80年代的二十多年的研究，水煤油浆技术有了很大的进展，但是仍然没有实现商业化生产。原因是其制备工艺复杂，对生产设备要求高，成本较高，工业化的生产技术没有突破。
目前水油煤浆的制备技术可以大体上分为两类。一类是应用添加剂技术，就是在煤、油、水三元混合物中加入添加剂(乳化剂、分散剂、稳定剂)，以达到混合燃料的各组分分散均匀，混合燃料浆稳定，便于储存、运输和应用。另一类方法是不用添加剂(乳化剂、分散剂、稳定剂)的方法，依靠超声波和其他方法，将混合物中的固体粒子粉碎到很细的程度，例如，平均粒径在10微米以下。
美国专利5,902,359提供了一个典型的通过加入添加剂生产水煤油浆的方法，其特征是(1)先将煤粉与水混合制备成水煤浆，控制煤粉颗粒在40-45微米范围，为使悬浮液稳定，加入0.5％-1.0％阴离子表面活性剂；(2)通过加入与(1)中相同的阴离子表面活性剂和聚合物型稳定剂制备水包油型乳化燃料油，乳化油中的油粒子平均粒径在4-7微米；和(3)将上述制备好的水煤浆和乳化油经过-系列混合装置混合制得水油煤浆燃料。该专利方法的制备程序比较复杂，需要加入表面活性剂和稳定剂，提高了生产成本，而且煤粉的粒子粒径较大，在40-45微米之间，对水油煤浆燃料的稳定性不利，该专利也没有给出产品的稳定性的数据。
中国专利申请87105047.8所公开的方法中，除去水、油、煤之外还要加入助燃助氧剂。
中国专利申请99112720.X、00132662.7和01113675.8的方法中，都包括了向水油煤混合物中加入乳化剂、分散剂和稳定剂，只是加入的添加剂的种类和数量不同而已。
美国专利4441887、4511364、4670019、4713086、4744797、欧盟专利EP0290699、英国专利2110714、法国专利2595711、日本专利(公开号)07062364、日本专利(公开号)06145676、日本专利(公开号)59075989A等专利技术中，制备水油煤浆燃料也都要加入表面活性剂、分散剂和稳定剂，只是加入的添加剂的种类不同，具体的化合物不同，加入的数量不同。
上述各中国和外国的水油煤浆的专利或专利申请的技术的共同特点是依赖添加剂使混合浆状燃料获得比较好的分散性和稳定性。
无须加入添加剂的方法出现在上世纪70年代和80年代早期，比较有代表性的技术包括美国专利4400177、4377391和欧洲专利申请(公开号)0024847、0025278、0042376，在上述2个美国专利和欧洲专利申请0042376中为了获得良好的混合粉碎效果，采用了高能量密度的超声波粉碎方法，虽然获得了固体颗粒比较细的浆状燃料，但是难于进行大规模的工业化生产。在上述欧洲专利申请0024847和0025278中，采用了球磨技术，将混合燃料中的固体颗粒研磨到粒径接近4微米，获得了稳定性好的水油煤混合燃料浆。但是，众所周知，球磨技术动力利用率低，研磨形成的粒子粒径尺寸分布很宽，当产品颗粒度比较大时球磨技术比较实用，但是，要使平均颗粒度达到5微米左右，必须经过长时间(至少数十小时)研磨，成本过高，难于实现规模化生产。
综上所述，目前尚没有成本低、适合规模化生产的令人满意水油煤混合燃料技术，因此本领域迫切需要开发新的燃烧洁净，且成本低廉的水油煤混合燃料浆以及其制备方法。
发明内容
本发明的目的就是提供一种燃烧洁净，且成本低廉的水油煤混合燃料浆及其制备方法。
在本发明的第一方面，提供了一种水油煤混合燃料浆，它含有(a)10-70重量份数的煤；(b)5-80重量份数的燃料油；(c)10-40重量份数的水；其中，燃料浆中的固体颗粒的平均粒径为0.5-4微米。
在另一优选例中，所述固体颗粒的平均粒径为1-3.5微米。
在另一优选例中，燃料浆中90％固体颗粒的粒径为0.5-4微米。
在另一优选例中，所述水油煤混合燃料浆含有(a)30-50重量份数的煤；(b)20-50重量份数的燃料油；(c)20-30重量份数的水。
在另一优选例中，所述燃料浆的发热量为4000大卡/公斤～7500大卡/公斤。
在另一优选例中，所述燃料浆在室温下放置6个月、90℃放置1周时不发生煤、油、水分层离析现象和储存容器低部无沉积物板结现象。
在另一优选例中，所述的煤粉选自下组烟煤、无烟煤、褐煤、泥煤、洗精煤、洗精煤下脚、焦炭、焦屑、木炭、活性炭、含有废碳质燃料的固体废弃物、或上述物质的混合物。
在另一优选例中，所述的燃料油选自下组柴油、重柴油、重油、渣油、石油原油、稠原油、页岩油、植物油、动物油、石油焦、煤焦油、废燃料油、废食用油、废工业用油、高分子物质裂解油、或其混合物。
在另一优选例中，还含有脱硫剂，所述的脱硫剂的用量是使脱硫剂中的钙或镁与燃料浆中的硫的克原子比例在1.0∶1～6∶1之间。
在本发明的第二方面，提供了一种水油煤混合燃料浆的制备方法，该方法包括以下步骤(i)将(a)10-80重量份数的煤、(b)5-80重量份数的燃料油和(c)10-40重量份数的水混合，形成原料混合物，(ii)将原料混合物进行研磨，使燃料中的固体颗粒的平均粒径为0.5-4微米，从而获得水油煤混合燃料浆；或者该方法包括步骤将(a)10-80重量份数的煤、(b)5-80重量份数的燃料油和(c)10-40重量份数的水同时送入研磨设备进行研磨，使燃料中的固体颗粒的平均粒径为0.5-4微米，从而获得水油煤混合燃料浆。
图1显示了对本发明水油煤混合燃料浆中固体颗粒的粒径测量结果。
具体实施例方式
本发明人经过深入而广泛的研究发现将水、煤粉和燃料油按合适的比例预混合形成的原料混合物，经过超细研磨和均质，当固体颗粒的平均粒径为0.5-4微米时，形成一种煤粉被油膜包裹、水形成连续相的浆状燃料。在这种浆状燃料中，由于粒子微细，分布均匀，所以浆状燃料非常稳定。又由于燃料中的超细颗粒物之间有油膜相分隔，易于分散雾化，使燃烧非常完全，烟道气中的一氧化碳、未燃净的炭粒子大大减少，超细脱硫剂的存在显著减少了二氧化硫的排放。其熔融的炉渣将重金属包在其内，防止了重金属浸出形成二次污染，所以这种浆状燃料是一种清洁燃料。在此基础上完成了本发明。
如本文所用，术语“本发明的燃料”、“本发明的燃料组合物”、“本发明的水油煤混合燃料浆”可互换使用，都指含有水、煤和燃料油且固体颗粒的平均粒径为0.5-4微米的原料混合物。
本发明的超细水油煤混合燃料浆含有水、煤和燃料油，燃料所含固体粒子平均粒径在0.5-4微米，较佳地在1-4微米，更佳地在1-3.5微米。本发明所述的超细水油煤混合燃料浆中含有一定量的水，水的存在可以改善燃烧，使燃料中的炭粒和燃烧过程中有机质裂解形成的炭粒燃尽，实现了燃料的完全燃烧。
水可用于本发明的水没有特别限制。代表性的例子包括(但并不限于)自来水、河水、井水、地下水和各种地表水等淡水；还包括含有一些无机盐的水，如含有各种矿物质的水。可用于本发明的水包括pH值在4-12范围内的弱酸性或碱性水等，还可以是含有有机物和无机物的工业废水和污水等。
本发明所述超细水油煤混合燃料浆中的水的用量可在10％～40％之间，一般在20％～30％之间，按燃料浆的总重量计。如果用重量份数表示，水的用量可在10～40重量份数之间，一般在20～30重量份数之间。
煤可用于本发明的煤没有特别限制，只要它是粉状煤或者能够被制成粉状煤。代表性的例子包括(但并不限于)烟煤，无烟煤，褐煤，泥煤，洗精煤，洗精煤下脚，焦炭、焦屑、木炭、活性炭等各种碳质燃料，含有废碳质燃料的固体废弃物(某些固体废渣等)，以及上述物质的混合物。
本发明所述的煤的用量可在10％～80％之间，一般在30％～50％之间，按燃料浆的总重量计。如果用重量份数表示，煤的用量可在10-80重量份数之间，一般在30-50重量份数之间。
燃料油可用于本发明的燃料油没有特别限制，代表性的例子包括(但并不限于)柴油、重柴油、重油、渣油、石油原油、稠原油、页岩油、植物油、动物油、废燃料油、废食用油、废工业用油、高分子物质裂解油、以及其他含碳氢化合物可作为燃料的油类。还可以是上述二种或二种以上油的混合物。
本发明所述的燃料油的用量可以在5％-80％之间，一般在20％～50％之间，按燃料浆的总重量计。如果用重量份数表示，燃料油的用量可在5～80重量份数之间，一般在20～50重量份数之间。
额外成分在本发明的水油煤混合燃料浆中还可加入各种常规的添加剂(例如脱硫剂等)。这些额外添加剂的含量可以为常规用量，通常为0.1-10重量份数，较佳地为0.2-6重量份数。
一种优选的额外添加剂是脱硫剂。由于本发明所述的水油煤混合燃料中含有硫，为了减少燃烧产生的二氧化硫和三氧化硫的排放，燃料浆中还可以加入超细粒度的无机或有机脱硫剂。
在水油煤混合燃料浆生产过程中加入的脱硫剂可以是石灰石、白云石、方解石和石灰以及其他含有钙或镁的有机或无机物质或这些物质的混合物。优选的脱.硫剂包括(但并不限于)含有钙元素的无机化合物，如碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙、氯化钙、石灰石、方解石；含钙的有机化合物，如甲酸钙、醋酸钙、硬脂酸钙、己二酸钙等；能与二氧化硫、三氧化硫等硫化物起化学反应将其转化为无害物的含有其他金属元素的物质，如白云石、碳酸镁、碳酸钠、碳酸氢钠、苛性钠、碳酸钾等物质。
本发明中所述的脱硫剂可以是未经过超细研磨的(如平均粒度大于10微米的脱硫剂)，但优选的脱硫剂是经过超细研磨的，其平均粒度小于10微米的脱硫剂，这样可以进一步提高除硫效果。如本文所用，术语超细粒度脱硫剂是指平均粒度在10微米以下甚至达到纳米级的脱硫剂，如纳米碳酸钙等。
无机或有机的脱硫剂可以以水溶液的形式加入，也可以以粉状物、浆状物或悬浮液的形式加入，加入后还与水油煤的混合物一起研磨，达到粒子平均粒径在0.5-4微米范围。还可以加入颗粒粒径在1微米以下的上述脱硫剂，例如“纳米级碳酸钙”，这样就无须进一步与水油碳质燃料浆一起研磨。
本发明中脱硫剂的用量控制在脱硫剂中的钙或镁与燃料中的硫的克原子比例(如钙∶硫)在1.0∶1～6∶1之间，较佳地钙∶硫在1.5∶1～3∶1之间。
当加入脱硫剂时，可使燃料中的大部分硫在燃烧过程中以硫酸盐和亚硫酸盐的形态被固化在灰和渣中，从而大幅减少烟道气中二氧化硫的排放。
虽然可以在本发明的燃料浆中加入乳化剂、分散剂或稳定剂，但是由于本发明的燃料浆已经具有极其优异的分散性和稳定性，因此通常根本不需要加入乳化剂、分散剂或稳定剂(只会增加成本)。
制备方法本发明还提供了超细水油煤混合燃料浆的生产方法。
本发明所述的水油煤混合燃料浆的生产方法包括步骤(i)将(a)10-80重量份数的煤、(b)5-80重量份数的燃料油和(c)10-40重量份数的水以及(d)任选的额外成分(如脱硫剂)混合，形成原料混合物，(ii)将原料混合物进行研磨，使燃料中的固体颗粒的平均粒径为0.5-4微米，从而获得浆料状的水油煤混合燃料浆。
在另一优选例中，该方法包括步骤将(a)10-80重量份数的煤、(b)5-80重量份数的燃料油和(c)10-40重量份数的水(以及(d)任选的额外成分(如脱硫剂))同时送入研磨设备进行研磨，使燃料中的固体颗粒的平均粒径为0.5-4微米，从而获得浆状的水油煤混合燃料浆。
研磨的方法没有特别限制，可以是本领域现有的超细研磨或粉碎方法，只要其能使燃料中的固体粒子的粒径达到所需尺寸。
在本发明的一个优选例中，是将水、煤粉和燃料油按一定的比例加入到上海精微粉溶机械设备有限公司生产的旋转脉动超细微粒粉溶机(以下简称“混和超细研磨机”)(中国专利申请号01109394.3)中进行混合超细研磨成为浆状燃料，使燃料中的固体颗粒的粒径达到所需的尺寸。
当原料组合物被研磨至固体粒子粒径非常微小(即平均粒径在0.5-4微米，大都为1-4微米)时，水油煤混合燃料浆中的油、有机质、水和煤的微小粒子就能非常均匀地分布，状态稳定，并且还有一定的流动性，可以泵送。
同时，用上述方法形成的超细水油煤混合燃料浆可以通过雾化燃烧，燃烧完全，其二氧化硫、氮氧化合物、一氧化碳和黑烟的排放与煤和重质燃料油相比，显著降低，是一种洁净燃料。
本发明的生产方法可以是连续式的，也可以是间歇式的。优选方式是连续式的。一种优选的生产方法是将水和煤粉和燃料油按所需要的配比经过计量装置同时送入混合超细研磨机中进行混合超细研磨，流水作业，可实现连续化生产。此外，根据需要，可以将物料多次研磨，也可以将两台或多台混合超细研磨设备串联使用，可以得到更细、混合更加均匀的水油煤混合燃料浆。
此外，超细水油煤混合燃料浆的生产还可以是分步进行，即先将水与煤混合研磨成水煤浆(此时的煤颗粒度没有特别限制，较佳地为10微米以下)，然后再与燃油混合进一步进行超细研磨，从而生产出水油煤混合燃料浆。也可以先将水与燃料油混合研磨成乳化染料油(不需要加入乳化剂)，再将污泥油浆与煤粉混合超细研磨生产超细水油煤混合燃料浆。分步混合超细研磨生产水油煤混合燃料浆也可以是连续式的，也可以是间歇式的。优选方式是连续式的，因为可以提高生产效率。
由于燃料油特别是重质燃料油在较低的温度下粘度高，流动性差，所以在制备水油煤超细混合燃料浆的方法中，油和水的温度可高于室温，通常控制在40-90摄氏度范围，较佳地在60-8085度范围。固体原料在10-50摄氏度范围，一般在室温即可。
本发明所述加入脱硫剂的方法没有特别限制。优选的方式包括(a)在水、油、煤三种原料混合研磨以后再加入脱硫剂到混合燃料浆中，进行研磨，制备成含有脱硫剂的混合燃料浆。
(b)将脱硫剂与三种原料同时加入到研磨机中进行研磨，制备成含有脱硫剂的混合燃料浆。
(c)将脱硫剂与水和煤先混合研磨，制备成含有脱硫剂的水煤浆，再将油加入到制备好的含有脱硫剂的水煤浆中混合研磨成含有脱硫剂的混合燃料浆。
(d)将脱硫剂与水和油共同混合研磨乳化制备成含有脱硫剂的乳化油后，再向这样制备好的含有脱硫剂的乳化油中加入煤共同混合研磨制备成含有脱硫剂的混合燃料浆。
本发明所述的水油煤混合燃料浆的热值在4000-7500千卡/公斤范围，较佳地为5000-7000千卡/公斤，可以根据要求进行调整。
本发明的主要优点在于(a)混合燃料稳定性良好，在室温下静止存放6个月容器底部不发生固体板结现象，仍有比较好的流动性，可以经由管道输送，具有良好的雾化性能，90℃保存一个星期不发生油水煤分层析出现象。
(b)本发明的水油煤混合燃料浆能够雾化燃烧，其燃净率高，污染极小，是一种洁净燃料。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1(1)原料煤某煤矿集团有限责任公司“出口煤大末”制备的煤粉。粒度(平均)-小于100微米，含水-11％，灰分-10％，挥发分-26％，全硫-0.7％，发热量-6850千卡/公斤。
燃料油进口180#重油。密度(15摄氏度)-0.9680公斤/升，黏度(恩氏)E80-6.13，硫含量-2.4％，发热量-10500千卡/公斤。
水自来水。
(2)原料配比煤粉-50重量份数重油-30重量份数水-20重量份数。
(3)制备方法混合研磨设备--混和超细研磨机(上海精微粉溶机械设备有限公司，CN01109394.3)物料温度重油和水-80℃，煤粉-室温。
加料研磨方式-三种物料同时送入混合研磨机，两台研磨设备串联。
物料流量煤粉--1000公斤/小时，重油--600公斤/小时，水--400公斤/小时。
(4)产品指标对制备的水油煤混合燃料浆用常规方法测定其外观形状以及各项燃烧指标。结果如下外观性状-室温下黑色粘性流体。
黏度(20摄氏度)-1130mpa.s。
燃料中平均固体颗粒度-3.83微米(图1)。
注本发明中有关原料和水油煤混合燃料浆的颗粒度分析使用激光粒度分析仪。该仪器光源为氦氖激光器，波长为0.6328μm，功率为2mW。样品用汽油稀释，汽油作为介质。利用粒子的对光的散射理论，粒子大小不同，散射角度也不同，在不同散射角度测定散射光的强度，用计算机处理，给出粒子的平均粒径尺寸和分布。此处的平均粒度取累积分布为50％的粒径(D50)，以下实施例同。
稳定性-室温下放置12个月不发生固体颗粒沉积板结现象；90摄氏度放置1星期，不发生煤、油、水分层离析现象。
发热量-6560千卡/公斤。
实施例2(1)原料煤-同实施例1。
重油-同实施例1。
水-同实施例1。
(2)原料配比煤粉-30重量份数，重油-50重量份数，水-20重量份数。
(3)制备方法设备-同实施例1。
加料和研磨方式-同实施例1。
物料温度重油和水-80摄氏度，煤粉-室温。
物料流量煤粉-600公斤/小时，重油-1000公斤/小时，水-400公斤/小时。
(4)产品指标对制备的水油煤混合燃料浆用常规方法测定其外观形状以及各项燃烧指标。结果如下外观性状-室温下有良好流动性的黑色粘性液体。
黏度(20摄氏度)-850mpa.s燃料中固体粒子平均粒径-3.1微米，稳定性-室温下放置6个月不发生固体颗粒沉积板结现象；90摄氏度放置1星期，不发生煤、油、水分层离析现象。
发热量-7285千卡/公斤。
实施例3(1)原料煤粉-同实施例1。
重油-国产渣油[运动黏度(50℃)，mm2/s，240.6，灰分0.412％，水分-痕迹，硫含量0.46％，机械杂质0.674％，残碳14％，密度(15℃)1.0031]水-有机胺废水，有机物浓度20％。
(2)原料配比煤粉-40重量份数，渣油-40重量份数，有机胺废水-20重量份数。
(3)制备方法设备同实施例1。
加料研磨方法-3种原料同时加入，三台设备串联使用。
物料温度重油和废水-80摄氏度，煤粉-室温。
物料流量煤粉-800公斤/小时，重油-800公斤/小时，废水-400公斤/小时。
(4)产品指标对制备的水油煤混合燃料浆用常规方法测定其外观形状以及各项燃烧指标。结果如下外观性状-室温下有流动性的黑色粘性流体。
黏度(20摄氏度)-1268mpa。
固体平均颗粒度-4.0微米。
稳定性-室温下放置6个月不发生固体颗粒沉积板结现象；90摄氏度放置1星期，不发生煤、油、水分层离析现象。
发热量-6895千卡/公斤。
实施例4(1)原料煤粉-同实施例1。
燃料油-某企业生产的废橡胶裂解油。密度(15摄氏度)-9650公斤/升，运动黏度(50摄氏度)mm2/s-155，发热量-9640千卡/公斤。
水自来水。
(2)原料配比煤粉-40重量份数，裂解油-40重量份数，水-20重量份数。
(3)制备方法设备-同实施例1。
物料加入和混合研磨方式-同实施例1。
物料温度油和水-80摄氏度，煤粉-50摄氏度。
物料流量煤粉-800公斤/小时，裂解油-800公斤/小时，水-400公斤/小时。
(4)产品指标对制备的水油煤混合燃料浆用常规方法测定其外观形状以及各项燃烧指标。结果如下外观性状-室温下黑色可流动的粘性液体，黏度(20摄氏度)-880mpa.s，固体平均颗粒度-2.9微米，稳定性-室温下放置6个月不发生固体颗粒沉积板结现象；90摄氏度放置1星期，不发生煤、油、水分层离析现象。
发热量-6530千卡/公斤。
实施例5(1)原料煤粉-兖州2号精煤灰分9.5，全水10.0，挥发分34.0％，硫4.5％，发热量26.9MJ/KG(6256千卡/公斤)燃料油和水同实施例1。
方解石粉(脱硫剂)粒度-500目，比重2.7，碳酸钙含量-96％。
(2)原料配比煤粉、燃料油、水同实施例1。
方解石粉(钙/硫克原子比为2/1)()。
(3)制备方法同实施例1，煤、油、水、重质碳酸钙同时加入到混合研磨机中，三台研磨设备串联。
(4)产品指标对制备的水油煤混合燃料浆用常规方法测定其外观形状以及各项燃烧指标。结果如下外观性状-黑色粘性流体。
黏度(20摄氏度)-1260mpa·s，固体平均颗粒度-3.3微米。
稳定性-室温下放置6个月不发生固体颗粒沉积板结现象；90摄氏度放置1星期，不发生煤、油、水分层离析现象。
发热量-6140千卡/公斤。
二氧化硫脱除率73％。
实施例6(1)原料煤粉-同实施例5油-煤焦油(比重1.15，水分1.2％，灰分0.13％，游离炭5.8％，黏度(E80)5.0。
(2)原料配比煤粉-40重量份数，煤焦油-40重量份数，水-20重量份数。
(3)制备方法设备同实施例1。
制备步骤先将煤焦油和水按8∶4的比例，送入混合研磨机中，经混合研磨一遍，制备出乳化燃料油，再将煤粉按比例加入到乳化油中，三台设备串联使用。
原料温度煤焦油和水-80摄氏度，煤粉温度-室温。
原料流量
煤焦油-800公斤/小时，水-400公斤/小时，煤粉-800公斤/小时。
(4)产品指标对制备的水油煤混合燃料浆用常规方法测定其外观形状以及各项燃烧指标。结果如下外观性状-室温下有一定流动性的黑色粘性流体。
黏度(20摄氏度)-1030mpa.s，固体粒度-2.7微米，稳定性-室温下放置6个月不发生固体颗粒沉积板结现象；90摄氏度放置1星期，不发生煤、油、水分层离析现象。
发热量-6880千卡/公斤。
实施例7(1)原料同实施例1。
(2)原料配比同实施例6。
(3)制备方法设备同实施例1，两台设备并联，两台设备串联。
制备步骤-先将煤粉和水按4∶1重量份数送入混合研磨机中研磨制备出水煤浆，同时将重油和水按4∶1的重量份数送入混合研磨机机中进行研磨乳化，制备出乳化燃料油，然后再将上述的水煤浆和乳化油同时送入研磨机中混合研磨制备成水油煤浆燃料。
物料温度重油和水-80摄氏度；煤粉-室温。
物料流量水煤浆制备煤粉--400公斤/小时，水-100公斤/小时。
乳化油制重油-400公斤/小时，水-100公斤/小时。
(4)产品指标对制备的水油煤混合燃料浆用常规方法测定其外观形状以及各项燃烧指标。结果如下外观性状-室温下黑色粘性流体。
黏度(20摄氏度)-1020mpa.s，
固体颗粒度-2.2微米，稳定性-室温下放置6个月不发生固体颗粒沉积板结现象；90摄氏度放置1星期，不发生煤、油、水分层离析现象。
发热量-6900千卡/公斤。
实施例8向实施例1-4和实施例6-7中制备的水油煤混合燃料浆中加入颗粒平均粒径为0.92微米的超细重质碳酸钙(水分0.5％，比重2.65，碳酸钙含量97.4％)，然后测定脱硫效果，结果见下表。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
权利要求
1.一种水油煤混合燃料浆，其特征在于，它含有(a)10-70重量份数的煤；(b)5-80重量份数的燃料油；(c)10-40重量份数的水；其中，燃料浆中的固体颗粒的平均粒径为0.5-4微米。
2.如权利要求1所述的水油煤混合燃料浆，其特征在于，所述固体颗粒的平均粒径为1-3.5微米。
3.如权利要求1所述的水油煤混合燃料浆，其特征在于，燃料浆中90％固体颗粒的粒径为0.5-4微米。
4.如权利要求1所述的水油煤混合燃料浆，其特征在于，含有(a)30-50重量份数的煤；(b)20-50重量份数的燃料油；(c)20-30重量份数的水。
5.如权利要求1所述的水油煤混合燃料浆，其特征在于，所述燃料浆的发热量为4000大卡/公斤～7500大卡/公斤。
6.如权利要求1所述的水油煤混合燃料浆，其特征在于，所述燃料浆在室温下放置6个月、90℃放置1周时不发生煤、油、水分层离析现象和储存容器低部无沉积物板结现象。
7.如权利要求1所述的水油煤混合燃料浆，其特征在于，所述的煤粉选自下组烟煤、无烟煤、褐煤、泥煤、洗精煤、洗精煤下脚、焦炭、焦屑、木炭、活性炭、含有废碳质燃料的固体废弃物、或上述物质的混合物。
8.如权利要求1所述的水油煤混合燃料浆，其特征在于，所述的燃料油选自下组柴油、重柴油、重油、渣油、石油原油、稠原油、页岩油、植物油、动物油、石油焦、煤焦油、废燃料油、废食用油、废工业用油、高分子物质裂解油、或其混合物。
9.如权利要求1所述的水油煤混合燃料浆，其特征在于，还含有脱硫剂，所述的脱硫剂的用量是使脱硫剂中的钙或镁与燃料浆中的硫的克原子比例在1.0∶1～6∶1之间。
10.一种水油煤混合燃料浆的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(i)将(a)10-80重量份数的煤、(b)5-80重量份数的燃料油和(c)10-40重量份数的水混合，形成原料混合物，(ii)将原料混合物进行研磨，使燃料中的固体颗粒的平均粒径为0.5-4微米，从而获得水油煤混合燃料浆；或者该方法包括步骤将(a)10-80重量份数的煤、(b)5-80重量份数的燃料油和(c)10-40重量份数的水同时送入研磨设备进行研磨，使燃料中的固体颗粒的平均粒径为0.5-4微米，从而获得水油煤混合燃料浆。
全文摘要
本发明提供了一种超细水油煤混合燃料浆及其生产方法。所述水油煤混合燃料浆含有(a)10－70重量份数的煤；(b)5－80重量份数的燃料油；和(c)10－40重量份数的水；其中，固体颗粒的平均粒径为0.5－4微米。本发明的水油煤混合燃料浆的稳定性好、可泵送且可雾化燃烧，是一种成本低廉的洁净燃料。
文档编号C10L1/32GK1786127SQ20041008938
公开日2006年6月14日 申请日期2004年12月10日 优先权日2004年12月10日
发明者张景云, 王力民 申请人:上海精微粉溶机械设备有限公司