本发明属于工业固废和危废的处理技术领域，特别涉及一种工业兰炭粉末和生化污泥混合制备水煤浆方法。
背景技术：
兰炭是以高挥发分的弱粘结或不粘结性煤为原料，经中、低温干馏炭化除去煤中焦油物质和大部分挥发分后的半焦产品，又称半焦炭，具有固定炭高、比电阻高、化学活性高、灰份低、铝低、硫低、磷低等特性，广泛用于化工、冶炼、造气等行业。
目前兰炭粉末生产是利用电石法生产乙炔，乙炔装置在生产碳化钙的过程中产生大量兰炭粉末，其固定碳含量高达到80%左右。兰炭的进价为600~700元/吨，而在碳化钙生产过程中产生的兰炭粉末用于热电掺烧，价格仅为200元/吨左右，产品的价值被极大的浪费。同时，兰炭存在燃点低、机械强度差、受热后易碎裂、挥发分低、吸水性强等特点，对热电锅炉有一定影响。
生化污泥是煤化工企业公用工程污水生化处理工段所产生，含水率为80%左右，当作危废处理。目前危废处理费用昂贵，给企业带来沉重负担，每年企业用于污泥处置费用高达几千万元。水煤浆是将煤研磨成一定粒度(平均粒度为100-150μm左右)，与水和添加剂按一定的质量比例混合并强力搅拌，制备成60~70%的煤粉、30~40%的水和约0.2%的添加剂的煤水两相流浆体。水煤浆保持了煤炭原有的物理特性，同时具有良好的流动性和稳定性，能够像燃料油那样易于装卸、贮存、管道输送及雾化空间燃烧，可以广泛应用于煤制气、工业炉窑、工业锅炉及电站锅炉等工艺。
国家知识产权局公开了“一种污泥水煤浆及其制备方法”（申请号： 201210238484.4）中提到，将生化污泥用于制备水煤浆，所得的水煤浆具有良好的流动性、稳定性和流变性，但同时污泥含有较高的含水率，使水煤浆浓度降低，提高了生产成本。
国家知识产权局公开另一篇专利申请“以兰炭末为原料制备水炭浆的方法”（申请号：201410148826.2），介绍了一种利用兰炭末来制备水炭浆的方法，所得水炭浆浓度高，稳定性好。
上述专利申请主要是利用污泥制备水煤浆和兰炭制备水炭浆，而将两者混合制备水煤浆未见报道。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有水煤浆制备单一，提供一种同时处理兰炭粉末和生化污泥，将兰炭粉末、生化污泥和煤粉混合，再加入适量添加剂制备水煤浆方法。
本发明构思是将兰炭粉末和生化污泥混合配制水煤浆，充分利用兰炭固定碳含量高来弥补生化污泥含碳量低的特点，将其取代部分煤作为煤气化原料，通过调整兰炭粉末和生化污泥的加入量来使煤中的固定碳达到平衡，使水煤浆气化炉所产的合成气中的有效气含量维持不变。
本发明的技术方案是这样的：
一种工业兰炭粉末和生化污泥混合制备水煤浆方法，制备步骤为：
步骤1、水煤浆制备：按照一定质量份数将煤粉、兰炭粉末、生化污泥混合，将添加剂加入至配水中制成添加剂水溶液，将两者输送至棒磨机混合搅拌，制得水煤浆；
步骤2、储存：配制好的水煤浆置于水煤浆储蓄罐中待用；
步骤3、煤气化处理：将储备的水煤浆送入德士古煤气化炉，在高温下，水煤浆在德士古炉中气化，煤浆中的兰炭和生化污泥得到资源化处理。
在上述方案的基础上，步骤1中各组分的具体配比如下：
煤粉 35-55份，
兰炭粉末 10-28份
生化污泥 0-2 份
添加剂 0.1-0.5份，
水 30-35份，
生化污泥的含水率为75%~80%；
在上述方案的基础上，步骤1的煤粉和兰炭粉末按需要进行粉碎研磨，并过8-200目筛，按照以下筛分质量份数配比：
8-14目 2-5份；
14-40目 5-10份；
40-200目 30-35份；
>200目 50-55份。
在上述方案的基础上，步骤1中所述添加剂为三元共聚物添加剂；
在上述方案的基础上，步骤1配制的水煤浆粘度低于1000mPa.S，含固率为60.5%-62%,满足生产现场使用要求和GB/T18855-2008的三级要求。
本发明具有如下显著效果：
1、本发明方法在加入污泥的同时加入兰炭，可以充分发挥兰炭固定碳含量高的特点，弥补了生化污泥固定碳含量低的缺点；而加入兰炭能够降低煤浆的粘度，同时降低了污泥加入对煤浆粘度的影响，起到一举多得的作用。
2、本发明同时利用兰炭和生化污泥的特点，将其用于水煤浆配制，既实现了兰炭粉末和生化污泥的资源化利用，同时提升了兰炭末的利用价值，为企业节约了巨量的生化污泥处置费用，具有良好的经济和社会效益。
具体实施方式
本发明的具体实施方式参照实施例。
实施例1
磨碎后的煤粉根据不同粒径,按照以下质量百分比配比：
8-14目 2份，
14-40目 8份，
40-200目 35份，
>200目 55份。
按照煤粉65份、XGC-99-II型三元共聚物添加剂0.3份、清水35份加入棒磨机中充分搅拌，制得水煤浆。
配制好的水煤浆流动性良好，配制好的水煤浆置于水煤浆储蓄罐中待用，将储备的水煤浆送入德士古煤气化炉，在高温下，水煤浆在德士古炉中气化。
经测定，水煤浆粘度为950 mPa.S，含固率为61.3%，有效气成分（CO+H2）为78%，满足现场使用和GB/T18855-2008要求。
实施例2
磨碎后的煤粉和兰炭粉末根据不同粒径,按照以下质量百分比配比：
8-14目 2份，
14-40目 8份，
40-200目 35份，
>200目 55份。
按照煤粉45份、兰炭粉末20份、XGC-99-II型三元共聚物添加剂0.3份、清水35份加入棒磨机中充分搅拌，制得水煤浆。
配制好的水煤浆流动性良好，配制好的水煤浆置于水煤浆储蓄罐中待用，将储备的水煤浆送入德士古煤气化炉，在高温下，水煤浆在德士古炉中气化，煤浆中的兰炭粉末得到资源化处理。
经测定，水煤浆粘度为750 mPa.S，含固率为62.2%，有效气成分（CO+H2）为81%，满足现场使用和GB/T18855-2008要求。
实施例3
磨碎后的煤粉和兰炭粉末根据不同粒径,按照以下质量百分比配比：
8-14目 5份，
14-40目 10份，
40-200目 30份，
>200目 55份。
按照煤粉45份、兰炭粉末20份、生化污泥0.5份、XGC-99-II型三元共聚物添加剂0.3份、清水35份加入到搅拌器中充分搅拌，制得水煤浆。
配制好的水煤浆流动性良好，配制好的水煤浆置于水煤浆储蓄罐中待用，将储备的水煤浆送入德士古煤气化炉，在高温下，水煤浆在德士古炉中气化，煤浆中的兰炭粉末和生化污泥得到资源化处理。
经测定，水煤浆粘度为815 mPa.S，含固率为61.8%，有效气成分（CO+H2）为80.5%,满足现场使用和GB/T18855-2008要求。
实施例4
磨碎后的煤粉和兰炭粉末根据不同粒径,按照以下质量百分比配比：
8-14目 5份，
14-40目 10份，
40-200目 35份，
>200目 50份。
按照煤粉40份、兰炭粉末25份、生化污泥1份、XGC-99-II型三元共聚物添加剂0.3份、清水35份加入到搅拌器中充分搅拌，制得水煤浆。
配制好的水煤浆流动性良好，配制好的水煤浆置于水煤浆储蓄罐中待用，将储备的水煤浆送入德士古煤气化炉，在高温下，水煤浆在德士古炉中气化，煤浆中的兰炭粉末和生化污泥得到资源化处理。
经测定，水煤浆粘度为846 mPa.S，含固率为61.7%，有效气成分（CO+H2）为80%,满足现场使用和GB/T18855-2008要求。
实施例5
磨碎后的煤粉和兰炭粉末根据不同粒径,按照以下质量百分比配比：
8-14目 4份，
14-40目 8份，
40-200目 33份，
>200目 55份。
按照煤粉37份、兰炭粉末28份、生化污泥2份、XGC-99-II型三元共聚物添加剂0.3份、清水35份加入到搅拌器中充分搅拌，制得水煤浆。
配制好的水煤浆流动性良好，配制好的水煤浆置于水煤浆储蓄罐中待用，将储备的水煤浆送入德士古煤气化炉，在高温下，水煤浆在德士古炉中气化，煤浆中的兰炭粉末和生化污泥得到资源化处理。
经测定，水煤浆粘度为950 mPa.S，含固率为62%，有效气成分（CO+H2）为79%,满足现场使用和GB/T18855-2008要求。
实施例6
磨碎后的煤粉和兰炭粉末根据不同粒径,按照以下质量百分比配比：
8-14目 4份，
14-40目 9份，
40-200目 32份，
>200目 53份。
按照煤粉37份、兰炭粉末28份、生化污泥2.5份、XGC-99-II型三元共聚物添加剂0.4份、清水35份加入到搅拌器中充分搅拌，制得水煤浆。
配制好的水煤浆流动性良好，配制好的水煤浆置于水煤浆储蓄罐中待用，将储备的水煤浆送入德士古煤气化炉，在高温下，水煤浆在德士古炉中气化，煤浆中的兰炭粉末和生化污泥得到资源化处理。
经测定，水煤浆粘度为1000 mPa.S，含固率为62%，有效气成分（CO+H2）为78%,满足现场使用和GB/T18855-2008要求。这时浆体满足GB/T18855-2008要求,但已接近现场使用的极限，所以生化污泥最多添加2份为最佳。