高浓度水煤浆及高效分级粒控制备高浓度水煤浆的方法与流程

本发明属于水煤浆制备
技术领域：
，涉及一种高浓度水煤浆及其制备方法，尤其涉及一种高浓度水煤浆及高效分级粒控制备高浓度水煤浆的方法。
背景技术：
：水煤浆是由有一定粒度级配的煤粉、水和添加剂按一定比例混合而成的，具有良好的稳定性、流动性和雾化性能，储存安全、运输和计量方便、可远距离输送。水煤浆按用途分，可分为燃料水煤浆和气化水煤浆，燃料水煤浆主要应用于工业锅炉、窑炉和电站锅炉上，代煤、代油燃烧，而气化水煤浆主要应用于煤化工领域，作为原料生产合成气CO和H2，据不完全统计，截止2015年底，我国各类制浆厂的使用规模约2.2亿吨/年，其中燃料水煤浆使用规模已达2000万吨/年以上，气化水煤浆使用规模已超过2亿吨/年。在水煤浆燃烧和气化过程中，提高水煤浆浓度将会使煤浆的燃烧和气化效率显著提高，且随着国家越来越重视产品和技术的节能降耗，如何提高煤浆浓度已成为大家需要考虑的问题。CN105132051A一种水煤浆及其制备方法，所述水煤浆包含煤颗粒粒径≤2.4mm的低阶煤浆料A、煤颗粒粒径≤0.5mm的低阶煤浆料B以及煤颗粒粒径≤0.3mm的低阶煤浆料C，所述浆料A、浆料B和浆料C的质量比为5-8:1-3:1-2；其中，所述浆料A中90％以上的煤颗粒的粒径大于或等于75μm；所述浆料B中90％以上的煤颗粒的粒径大于或等于25μm且小于50μm；所述浆料C中90％以上的煤颗粒的粒径大于或等于5μm且小于或等于15μm。所述水煤浆的制备方法利用多峰级配技术将低阶煤浆料A、B和C混合，不同粒径煤颗粒完美地填充煤颗粒堆积时的空隙，提高堆积密度，得到浓度在55％以上的低阶煤水煤浆，很好地解决了难以将低阶煤制备成高浓度水煤浆的问题。CN103374423A公开了一种水煤浆及其制备方法，所述水煤浆包括：第一颗粒煤，其处于水煤浆中煤重量的从20％到50％的重量百分比的范围内，且其粒径小于44微米；第二颗粒煤，其处于水煤浆中煤重量的从20％到80％的重量百分比的范围内，且其粒径在从44微米到420微米范围内；及第三颗粒煤，其处于水煤浆中煤重量的从10％到40％的重量百分比的范围内，且其粒径在从420微米到1000微米范围内。但是，所述水煤浆的最高浓度也仅可达60wt％，并且其制备方法也仅使用研磨，能耗较大。但是，现有的水煤浆生产方法大都存在煤浆浓度提高幅度不大、流程复杂、可操作性差、能耗高等问题。技术实现要素：针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高浓度水煤浆及高效分级粒控制备高浓度水煤浆的方法，所述水煤浆粒度级配合理，煤浆浓度高(可达50-75wt％)，与传统单棒/球磨机水煤浆制备工艺得到的水煤浆相比，浓度能提高4-6个百分点以上，流动性、稳定性和雾化性能优良；所述制备方法能够提高煤浆的堆积效率，优化煤浆粒度级配，且流程简单、可操作性极强、能耗极低，能满足长周期安全连续的生产要求，制备的煤浆可满足气化水煤浆和燃烧水煤浆的要求。本发明中如无特殊说明，所述高浓度水煤浆是指水煤浆中固体物质的质量百分含量为50-75wt％，如52wt％、55wt％、58wt％、60wt％、62wt％、65wt％、68wt％、70wt％、72wt％或74wt％等。所述高效分级粒控制备高浓度水煤浆的方法是指所述方法能够降低水煤浆制备能耗约10％～30％。为达此目的，本发明采用以下技术方案：本发明的目的之一在于提供一种高浓度水煤浆，所述水煤浆的组分包括粗颗粒煤粉、细颗粒煤浆或细颗粒煤粉、添加剂和水，所述水煤浆的浓度为50-75wt％，如52wt％、55wt％、58wt％、60wt％、62wt％、65wt％、68wt％、70wt％、72wt％或74wt％等；所述粗颗粒煤粉的干基量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分比为0-90wt％，如2wt％、5wt％、8wt％、10wt％、15wt％、18wt％、20wt％、25wt％、30wt％、35wt％、40wt％、50wt％、60wt％、70wt％、80wt％或85wt％等，粗颗粒煤粉的粒度≤2.0mm，如1.5mm、1mm、0.5mm、0.2mm或0.1mm等，并且粗颗粒煤粉中粒度≤75μm煤粉含量占粗颗粒煤粉干基量的质量百分比为0-30wt％，如2wt％、3wt％、5wt％、8wt％、10wt％、12wt％、15wt％、18wt％、20wt％、22wt％、25wt％或28wt％等；所述细颗粒煤浆或细颗粒煤粉中煤粉的干基量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分比为10-100wt％，如12wt％、15wt％、18wt％、20wt％、25wt％、28wt％、30wt％、40wt％、50wt％、60wt％、70wt％、80wt％、90wt％或95wt％等，细颗粒煤浆和细颗粒煤粉的粒度独立地≤75μm，如72μm、70μm、65μm、60μm、55μm、50μm、45μm、40μm、35μm、30μm、25μm、20μm、15μm、10μm或5μm等，平均粒径为0-30μm，并且不包括0，如3μm、8μm、10μm、12μm、15μm、18μm、20μm、22μm、25μm、28μm或29μm等；所述细颗粒煤浆或细颗粒煤粉不包括粗颗粒煤粉中粒度≤75μm煤粉；所述添加剂占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分比为0.1-1.0wt％，如0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％或0.9wt％等。所述粗颗粒煤粉以及细颗粒煤浆或细颗粒煤粉的原料可选自所有煤种、石油焦等，特别选自可磨性较高的煤种。本发明提供的高浓度水煤浆粒度级配合理，煤浆浓度高(可达50-75wt％)，与传统单棒/球磨机水煤浆制备工艺得到的水煤浆浓度相比，浓度能提高4-6个百分点以上，流动性、稳定性和雾化性能优良。作为优选的技术方案，所述粗颗粒煤粉的干基量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分比为50-80wt％；所述细颗粒煤浆或细颗粒煤粉中煤粉的干基量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分比为20-50wt％。优选地，所述粗颗粒煤粉的粒度为0.1-1.8mm，如0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.2mm、1.4mm、1.5mm、1.7mm等。优选地，所述细颗粒煤浆中的煤粉以及细颗粒煤粉的粒度独立地为0.005-0.065mm，如0.010mm、0.030mm、0.040mm、0.050mm或0.060mm等。本发明如无特殊说明所述细颗粒煤浆的粒度是指细颗粒煤浆中煤粉的粒度。优选地，所述粗颗粒煤粉的固含量为60-95wt％，如62wt％、65wt％、70wt％、75wt％、80wt％、85wt％、90wt％或92wt％等。优选地，所述细颗粒煤浆的固含量为30-95wt％，如32wt％、35wt％、38wt％、40wt％、42wt％、45wt％、48wt％、50wt％、55wt％、60wt％、65wt％、70wt％、75wt％、80wt％、85wt％、90wt％或92wt％等。所述添加剂选自木质素磺酸盐、腐殖酸盐或萘磺酸甲醛缩合物中的任意1种或至少2种的组合。典型但非限制性的添加剂组合如木质素磺酸盐与腐殖酸盐，腐殖酸盐与萘磺酸甲醛缩合物，木质素磺酸盐、腐殖酸盐与萘磺酸甲醛缩合物。优选地，所述水选自生产用新鲜水、化工生产中产生的废水或城市污水中的任意一种或至少两种的组合。典型但非限制性的组合如生产用新鲜水与化工生产中产生的废水，化工生产中产生的废水与城市污水，生产用新鲜水、化工生产中产生的废水与城市污水。本发明的目的之一还在于提供一种如上所述的高浓度水煤浆的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)将原煤进行高细破碎至粒度≤3.0mm，如2.8mm、2.7mm、2.5mm、2.3mm、2.0mm、1.8mm、1.5mm、1.0mm、0.8mm、0.5mm或0.1mm等，即为第一物料；(2)分级筛选：将第一物料进行筛选，筛下物的粒度≤2.0mm，如1.5mm、1mm、0.5mm、0.2mm或0.1mm等；筛上物返回步骤(1)；筛下物即为粗颗粒煤粉；(3)整形粒控：将10-100wt％的粗颗粒煤粉，如15wt％、18wt％、20wt％、22wt％、25wt％、28wt％、30wt％、40wt％、50wt％、60wt％、70wt％、80wt％、90wt％或95wt％等，与可选地水和添加剂一起进行湿法或干法磨矿整形，得到细颗粒煤浆或细颗粒煤粉；(4)将剩余的粗颗粒煤粉、细颗粒煤浆或细颗粒煤粉、水和添加剂捏混成浆后进行剪切处理，得到所述高浓度水煤浆；或，所述高浓度水煤浆的制备方法包括如下步骤：(1’)将原煤进行高细破碎至粒径≤3.0mm，如2.8mm、2.7mm、2.5mm、2.3mm、2.0mm、1.8mm、1.5mm、1.0mm、0.8mm、0.5mm或0.1mm等，即为第一物料；(2’)分级筛选和整形粒控：将0-90wt％的第一物料进行筛选，如5wt％、10wt％、15wt％、18wt％、20wt％、22wt％、25wt％、28wt％、30wt％、40wt％、50wt％、60wt％、70wt％、80wt％或85wt％等，筛上物返回步骤(1’)进行高细破碎；筛下物即为粗颗粒煤粉，筛下物的粒度≤2.0mm，如1.5mm、1mm、0.5mm、0.2mm或0.1mm等；(3’)将所述粗颗粒煤粉、所述细颗粒煤浆或细颗粒煤粉、水和添加剂捏混成浆后进行剪切处理，得到所述高浓度水煤浆。所述制备方法中的分级筛选是指将第一物料重复进行筛选和高细破碎，筛选和高细破碎进行的次数可根据实际情况进行确定，优选进行到将所有第一物料都转化成粒度≤2mm的粗颗粒物料；所述整形粒控是指通过整形控制粒度。所述高浓度水煤浆的制备方法通过高细破碎、分级筛选、整形粒控及捏混成浆，将整形粒控后的细颗粒煤粉或煤浆填充至粗颗粒煤粉孔隙内，从而提高煤浆的堆积效率，优化煤浆粒度级配，使水煤浆的浓度达到50-75wt％，与传统单棒/球磨机水煤浆制备工艺相比，浓度能提高4-6个百分点以上；另外，所述高浓度水煤浆的制备方法流程简单、可操作性极强，且能耗极低，能满足长周期安全连续的生产要求，制备的煤浆可满足气化水煤浆和燃烧水煤浆的要求。步骤(1)和步骤(1’)中所述高细破碎使用的装置选自颚式破碎机、圆锥破碎机、辊式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机或复合式破碎机中的任意一种或至少两种的组合。典型但非限制性的组合如颚式破碎机与圆锥破碎机，辊式破碎机与锤式破碎机，反击式破碎机与复合式破碎机。步骤(2)和步骤(2’)所述筛选使用的装置选自固定筛、筒形筛、振动筛、弧形筛或风选设备中的任意一种或至少两种的组合。典型但非限制性的组合如固定筛与筒形筛，振动筛与弧形筛，风选设备与固定筛等。典型但非限制性的风选设备如风选机。步骤(3)和步骤(2’)所述整形使用的装置选自立式搅拌磨、巨峰磨、气流粉碎机、卧式搅拌磨、棒磨机或球磨机中的任意一种或至少两种的组合。典型但非限制性的组合如立式搅拌磨与巨峰磨，气流粉碎机与卧式搅拌磨，棒磨机与球磨机。步骤(4)和步骤(3’)所述的捏混成浆使用的装置选自螺旋搅拌输送机、捏混机或立式搅拌机中的任意一种或至少两种的组合。典型但非限制性的组合如螺旋搅拌输送机与捏混机，螺旋搅拌输送机与立式搅拌机。步骤(4)和步骤(3’)所述的剪切处理包括搅拌处理，所述搅拌的转速优选为50-1000r/min，如100r/min、200r/min、300r/min、400r/min、500r/min、600r/min、700r/min、750r/min或900r/min等。步骤(3)中所述的添加剂与步骤(4)中所述的添加剂的质量比无特殊限制，只有满足添加剂的整体添加量即可(所述添加剂占粗颗粒煤粉以及细颗粒煤浆和/或煤粉的总干基量的质量百分比为0.1-1.0wt％。)。优选地，步骤(3)中所述的水与步骤(4)中所述的水的质量比无特殊限制，只要满足最终的水煤浆浓度为50-75wt％即可。优选地，步骤(2’)中所述的添加剂和步骤(3’)所述添加剂的质量比无特殊限制，只有满足添加剂的整体添加量即可(所述添加剂占粗颗粒煤粉以及细颗粒煤浆或煤粉的总干基量的质量百分比为0.1-1.0wt％。)。优选地，步骤(3)中所述的添加剂与步骤(4)中所述的水的质量比无特殊限制，只要满足最终的水煤浆浓度为50-75wt％即可。与现有技术相比，本发明的有益效果为：(1)本发明提供的高浓度水煤浆的浓度高，可达50-75wt％，与传统单棒/球磨机水煤浆制备工艺得到的水煤浆相比，煤浆浓度能提高4-6个百分点以上，且煤浆粒度级配合理，流动性、稳定性和雾化性能优良；(2)本发明提供的高浓度水煤浆的制备方法采用分级粒控技术实现水煤浆粒度的精确控制，即大颗粒煤粉通过高细破碎、细颗粒煤粉或煤浆通过整形粒控来实现，将细颗粒煤粉或煤浆填充至粗颗粒煤粉孔隙中，最后通过强力捏混搅拌得到产品；所述制备方法能进一步优化水煤浆粒度级配，提高煤浆堆积效率，进而提高煤浆浓度，与传统单棒/球磨机水煤浆制备工艺相比，煤浆浓度能提高4-6个百分点以上，且由于粗颗粒中填充细颗粒后，优化了煤浆粒度分布，细颗粒能托住粗颗粒防止其下沉，因此能大幅改善煤浆流动性、稳定性和雾化性能；(3)本发明提供的高浓度水煤浆的制备方法采用“多破少磨”和“分级粒控”原理，用高效破碎和整形粒控代替了传统水煤浆制备工艺中高耗能的棒/球磨机，大幅降低水煤浆制备能耗，降低水煤浆制备能耗约10％～30％(传统煤浆制备工艺制浆电耗为40～50kw·h/吨浆)；(4)本发明提供的高浓度水煤浆的制备方法中若进入整形粒控环节的物料来自高细破碎后物料，则能有效降低进入分级筛选的物料负荷；若进入整形粒控环节的物料来自分级筛选后物料，则由于大颗粒煤粉筛除后能大幅提高整形粒控的处理能力，生产过程易于调整；(5)本发明提供的高浓度水煤浆的制备方法工艺流程简单，生产可操作性极强，且可长周期连续安全生产；另外，所述方法为物理加工过程，适用范围广，可适应于所有煤种、石油焦等，特别适应于可磨性较高的煤种。附图说明图1是本发明一种实施方式提供的第一种高浓度水煤浆的制备工艺流程图。图2是本发明一种实施方式提供的第二种高浓度水煤浆的制备工艺流程图。具体实施方式为便于理解，本发明结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。其它人员应该明了，所示实施方式仅仅是帮助理解本发明，因此不应视为对本发明的具体限制。图1是本发明一种实施方式提供的第一种高浓度水煤浆的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)将原煤进行高细破碎至粒度≤3.0mm，即为第一物料；(2)分级筛选：将第一物料进行筛选，筛下物的粒度≤2.0mm，筛上物返回步骤(1)进行高细破碎，筛下物即为粗颗粒煤粉，粗颗粒煤粉中粒度≤75μm煤粉含量占粗颗粒煤粉量的质量百分比为0-30wt％；(3)整形粒控：将10-100wt％的粗颗粒煤粉与可选地水和添加剂一起进行湿法或干法磨矿整形，得到细颗粒煤浆或细颗粒煤粉，细颗粒煤浆或细颗粒煤粉的粒度独立地≤75μm，平均粒径为0-30μm，并且不包括0；(4)将剩余的粗颗粒煤粉、细颗粒煤浆或细颗粒煤粉、水和添加剂捏混成浆后进行剪切处理，得到浓度为50-75wt％的高浓度水煤浆，其中，添加剂的含量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分含量为0.1-1.0wt％。图2所示是本发明一种实施方式提供的第二种高浓度水煤浆的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1’)将原煤进行高细破碎至粒径≤3.0mm，即为第一物料；(2’)分级筛选和整形粒控：将0-90wt％的第一物料进行筛选，筛下物的粒度≤2.0mm，筛上物返回步骤(1’)进行高细破碎，筛下物即为粗颗粒煤粉，粗颗粒煤粉中粒度≤75μm煤粉含量占粗颗粒煤粉量的质量百分比为0-30wt％；将剩余的第一物料与可选地水和添加剂进行湿法或干法磨矿整形，得到细颗粒煤浆或细颗粒煤粉，细颗粒煤浆或细颗粒煤粉的粒度独立地≤75μm，平均粒径为0-30μm，并且不包括0；(3’)将粗颗粒煤粉、细颗粒煤浆或细颗粒煤粉、水和添加剂捏混成浆后进行剪切处理，得到浓度为50-75wt％的高浓度水煤浆，其中，添加剂的含量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分含量为0.1-1.0wt％。实施例1本实施例所用原煤取自陕西榆林地区，其全水为13.11％，分析水为3.70％，空气干燥基灰分为13.98％，空气干燥基挥发分为33.00％，空气干燥基固定碳为55.08％，可磨性指数为52，收到基低位发热值为23.9MJ/kg。传统单棒/球磨机制浆工艺制备煤浆的方法如下：(1)将原煤进入至破碎机中破碎至≤6.0mm；(2)将破碎后的煤粉与水和添加剂加入至棒/球磨机中进行磨矿，磨矿至一定时间后，当煤浆粒度满足以下粒度分布时，将煤浆取出。＜2400μm＜1400μm＜420μm＜75μm＜45μm98-100wt％95-99wt％90-95wt％35-45wt％25-35wt％传统单棒/球磨机制浆工艺条件下，煤浆浓度为61.11％，粘度为876mPa.s，流动性为B—(间断流动)，稳定性为B(浆存在少量析水或少许软沉淀)，其中用“+”和“—”来表示同一个级别中较好和较差结果。利用如上所述原煤制备高浓度水煤浆，所述高浓度水煤浆的组分包括粗颗粒煤粉、细颗粒煤浆、添加剂和水；所述高浓度水煤浆的浓度为66.54wt％，所述粗颗粒煤粉的干基量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分比为70wt％；细颗粒煤浆中煤粉的干基量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分含量为30wt％；添加剂的含量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分含量为0.3wt％；并且，所述粗颗粒煤粉的粒度≤2.0mm，其中≤75μm的煤粉比例为15.74wt％；细颗粒煤浆的粒度≤75μm，平均粒径为12.9μm，细颗粒煤浆的固含量为45wt％，细颗粒煤浆不包括粗颗粒煤粉中粒度≤75μm煤粉。一种高浓度水煤浆的制备方法包括如下步骤：(1)将原煤进行高细破碎至≤3.0mm，得到第一物料；(2)将第一物料经2.0mm筛孔的筛网筛选后，筛上物返回步骤(1)高细破碎入口进行再次破碎，直至全部物料≤2.0mm，此物料为粗颗粒煤粉，其中≤75μm的煤粉的质量百分含量为15.74wt％；(3)将30wt％的粗颗粒煤粉与水和添加剂按100：93：0.3质量比混合后进行整形粒控，得到细颗粒煤浆，其粒度≤75μm，平均粒径为12.9μm，细颗粒煤浆的固含量为45wt％；(4)将剩余70wt％的粗颗粒煤粉与细颗粒煤浆、水、添加剂按100：83：4：0.3的质量比混合后强力搅拌，搅拌速度为800rpm，即得所述高浓度水煤浆，其浓度为66.54wt％，粘度为1098mPa.s，流动性为A—(连续流动)，稳定性为B+(浆存在少量析水或少许软沉淀)。实施例2本实施例所用原煤取自内蒙古鄂尔多斯地区，其全水为17.32％，分析水为5.40％，空气干燥基灰分为7.84％，空气干燥基挥发分为30.38％，空气干燥基固定碳为57.34％，可磨性指数为62，收到基低位发热值为23.44MJ/kg。传统单棒/球磨机制浆工艺制备煤浆的方法如下：(1)将原煤进入至破碎机中破碎至≤6.0mm；(2)将破碎后的煤粉与、水和添加剂加入至棒/球磨机中进行磨矿，磨矿至一定时间后，当煤浆粒度满足以下粒度分布时，将煤浆取出。＜2400μm＜1400μm＜420μm＜75μm＜45μm98-100wt％95-99wt％90-95wt％35-45wt％25-35wt％传统单棒/球磨机制浆工艺条件下，煤浆浓度为60.50％，粘度为905mPa.s，流动性为B—(间断流动)，稳定性为B—(浆存在少量析水或少许软沉淀)，其中用“+”和“—”来表示同一个级别中较好和较差结果。利用如上所述原煤制备高浓度水煤浆，所述高浓度水煤浆的组分包括粗颗粒煤粉、细颗粒煤浆、添加剂和水；所述高浓度水煤浆的浓度为65.38wt％，所述粗颗粒煤粉的干基量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分比为75wt％；细颗粒煤浆中煤粉的干基量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分含量为25wt％；添加剂的含量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分含量为0.3wt％；并且，所述粗颗粒煤粉的粒度≤2.0mm，其中≤75μm的煤粉比例为18.20wt％；细颗粒煤浆的粒度≤75μm，平均粒径为13.5μm，细颗粒煤浆的固含量为42wt％，细颗粒煤浆不包括粗颗粒煤粉中粒度≤75μm煤粉。一种高浓度水煤浆的制备方法包括如下步骤：(1)将原煤进行高细破碎至≤3.0mm，得到第一物料；(2)将第一物料经2.0mm筛孔的筛网筛选后，筛上物返回步骤(1)高细破碎入口进行再次破碎，直至全部物料≤2.0mm，此物料为粗颗粒煤粉，其中≤75μm的煤粉比例为18.20wt％；(3)将25wt％的粗颗粒煤粉与水和添加剂按100：97：0.3质量比混合后进行整形粒控，得到细颗粒煤浆，其粒度≤75μm，平均粒径为13.5μm，细颗粒煤浆的固含量为42wt％；(4)将剩余75wt％的粗颗粒煤粉与细颗粒煤浆、水和添加剂按100：66：3：0.3的质量比混合后强力搅拌，搅拌速度为800rpm，即得所述高浓度水煤浆，其浓度为65.38wt％，粘度为1139mPa.s，流动性为B(间断流动)，稳定性为B(存在少量析水或少许软沉淀)。实施例3本实施例所用原煤取自新疆准东地区，其全水为22.75％，分析水为10.50％，空气干燥基灰分为13.84％，空气干燥基挥发分为26.74％，空气干燥基固定碳为57.34％，可磨性指数为93，收到基低位发热值为19.62MJ/kg。传统单棒/球磨机制浆工艺制备煤浆的方法如下：(1)将原煤进入至破碎机中破碎至≤6.0mm；(2)将破碎后的煤粉与、水和添加剂加入至棒/球磨机中进行磨矿，磨矿至一定时间后，当煤浆粒度满足以下粒度分布时，将煤浆取出。＜2400μm＜1400μm＜420μm＜75μm＜45μm98-100wt％95-99wt％90-95wt％35-45wt％25-35wt％传统单棒/球磨机制浆工艺条件下，煤浆浓度为56.18％，粘度为923mPa.s，流动性为B—(间断流动)，稳定性为B—(浆存在少量析水或少许软沉淀)，其中用“+”和“—”来表示同一个级别中较好和较差结果。利用如上所述原煤制备高浓度水煤浆，所述高浓度水煤浆的组分包括粗颗粒煤粉、细颗粒煤粉、添加剂和水；所述高浓度水煤浆的浓度为61.66wt％，所述粗颗粒煤粉的干基量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分比为80wt％；细颗粒煤粉的干基量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分含量为20wt％；添加剂的含量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分含量为0.3wt％；所述粗颗粒煤粉的粒度≤2.0mm，其中≤75μm的煤粉比例为25.24wt％；细颗粒煤粉的粒度≤75μm，平均粒径为8.7μm，细颗粒煤粉的固含量为78wt％，细颗粒煤粉不包括粗颗粒煤粉中粒度≤75μm煤粉。一种高浓度水煤浆的制备方法包括如下步骤：(1)将原煤进行高细破碎至≤3.0mm，得到第一物料；(2)将第一物料经2.0mm筛孔的筛网筛选后，筛上物返回步骤(1)高细破碎入口进行再次破碎，直至全部物料≤2.0mm，此物料为粗颗粒煤粉，其中≤75μm的煤粉的质量百分含量为25.24wt％；(3)将20wt％的粗颗粒煤粉通过整形粒控，得到细颗粒煤粉，其粒度≤75μm，平均粒径为8.7μm，细颗粒煤粉的固含量为78wt％；(4)将剩余80wt％的粗颗粒煤粉与细颗粒煤粉、水和添加剂按100：25：32：0.3的质量比混合后强力搅拌，搅拌速度为800rpm，即得所述高浓度水煤浆，其浓度为61.66wt％，粘度为1157mPa.s，流动性为B(间断流动)，稳定性为B(存在少量析水或少许软沉淀)。实施例4本实施例所用原煤取自内蒙古鄂尔多斯地区，其全水为17.32％，分析水为5.40％，空气干燥基灰分为7.84％，空气干燥基挥发分为30.38％，空气干燥基固定碳为57.34％，可磨性指数为62，收到基低位发热值为23.44MJ/kg。传统单棒/球磨机制浆工艺制备煤浆的方法如下：(1)将原煤进入至破碎机中破碎至≤6.0mm；(2)将破碎后的煤粉与、水和添加剂加入至棒/球磨机中进行磨矿，磨矿至一定时间后，当煤浆粒度满足以下粒度分布时，将煤浆取出。＜2400μm＜1400μm＜420μm＜75μm＜45μm98-100wt％95-99wt％90-95wt％35-45wt％25-35wt％传统单棒/球磨机制浆工艺条件下，煤浆浓度为60.50％，粘度为905mPa.s，流动性为B—(间断流动)，稳定性为B—(浆存在少量析水或少许软沉淀)，其中用“+”和“—”来表示同一个级别中较好和较差结果。利用如上所述原煤制备高浓度水煤浆，所述高浓度水煤浆的组分包括粗颗粒煤粉、细颗粒煤浆、添加剂和水；所述高浓度水煤浆的浓度为64.66wt％，所述粗颗粒煤粉的干基量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分比为90wt％；细颗粒煤浆中煤粉的干基量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分含量为10wt％；添加剂的含量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分含量为0.3wt％；并且，所述粗颗粒煤粉的粒度≤2.0mm，其中≤75μm的煤粉比例为17.23wt％；细颗粒煤浆的粒度≤75μm，平均粒径为9.9μm，细颗粒煤浆的固含量为43wt％，细颗粒煤浆不包括粗颗粒煤粉中粒度≤75μm煤粉。一种高浓度水煤浆的制备方法包括如下步骤：(1)将原煤进行高细破碎至≤3.0mm，得到第一物料；(2)将第一物料经2.0mm筛孔的筛网筛选后，筛上物返回步骤(1)高细破碎入口进行再次破碎，直至全部物料≤2.0mm，此物料为粗颗粒煤粉，其中≤75μm的煤粉比例为17.23wt％；(3)将10wt％的粗颗粒煤粉与水和添加剂按100：97：0.3质量比混合后进行整形粒控，得到细颗粒煤浆，其粒度≤75μm，平均粒径为9.9μm，细颗粒煤浆的固含量为43wt％；(4)将剩余90wt％的粗颗粒煤粉与细颗粒煤浆、水和添加剂按100：22：31：0.3的质量比混合后强力搅拌即得所述高浓度水煤浆，其浓度为64.66wt％，粘度为1189mPa.s，流动性为B(间断流动)，稳定性为B(存在少量析水或少许软沉淀)。实施例5本实施例所用原煤取自内蒙古鄂尔多斯地区，其全水为17.32％，分析水为5.40％，空气干燥基灰分为7.84％，空气干燥基挥发分为30.38％，空气干燥基固定碳为57.34％，可磨性指数为62，收到基低位发热值为23.44MJ/kg。传统单棒/球磨机制浆工艺制备煤浆的方法如下：(1)将原煤进入至破碎机中破碎至≤6.0mm；(2)将破碎后的煤粉与、水和添加剂加入至棒/球磨机中进行磨矿，磨矿至一定时间后，当煤浆粒度满足以下粒度分布时，将煤浆取出。＜2400μm＜1400μm＜420μm＜75μm＜45μm98-100wt％95-99wt％90-95wt％35-45wt％25-35wt％传统单棒/球磨机制浆工艺条件下，煤浆浓度为60.50％，粘度为905mPa.s，流动性为B—(间断流动)，稳定性为B—(浆存在少量析水或少许软沉淀)，其中用“+”和“—”来表示同一个级别中较好和较差结果。利用如上所述原煤制备高浓度水煤浆，所述高浓度水煤浆的组分包括粗颗粒煤粉、细颗粒煤浆、添加剂和水；所述高浓度水煤浆的浓度为64.78wt％，所述粗颗粒煤粉的干基量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分比为90wt％；细颗粒煤浆中煤粉的干基量占高浓度水煤浆中煤粉干基量的质量百分含量为10wt％；添加剂的含量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分含量为0.3wt％；并且，所述粗颗粒煤粉的粒度≤2.0mm，其中≤75μm的煤粉比例为17.23wt％；细颗粒煤浆的粒度≤75μm，平均粒径为9.6μm，细颗粒煤浆的固含量为30wt％，细颗粒煤浆不包括粗颗粒煤粉中粒度≤75μm煤粉。一种高浓度水煤浆的制备方法包括如下步骤：(1)将原煤进行高细破碎至≤3.0mm，得到第一物料；(2)将90wt％的第一物料经2.0mm筛孔的筛网筛选后，筛上物返回步骤(1)高细破碎入口进行再次破碎，直至全部物料≤2.0mm，此物料为粗颗粒煤粉，其中≤75μm的煤粉比例为17.23wt％；(3)将10wt％的第一物料与水和添加剂按100：176：0.3质量比混合后进行整形粒控，得到细颗粒煤浆，其粒度≤75μm，平均粒径为9.6μm，细颗粒煤浆的固含量为30wt％；(4)将粗颗粒煤粉与细颗粒煤浆、水和添加剂按100：31：11：0.3的质量比混合后强力搅拌即得所述高浓度水煤浆，其浓度为64.78wt％，粘度为1165mPa.s，流动性为B(间断流动)，稳定性为B(存在少量析水或少许软沉淀)。实施例6本实施例所用原煤取自内蒙古鄂尔多斯地区，其全水为17.32％，分析水为5.40％，空气干燥基灰分为7.84％，空气干燥基挥发分为30.38％，空气干燥基固定碳为57.34％，可磨性指数为62，收到基低位发热值为23.44MJ/kg。传统单棒/球磨机制浆工艺制备煤浆的方法如下：(1)将原煤进入至破碎机中破碎至≤6.0mm；(2)将破碎后的煤粉与、水和添加剂加入至棒/球磨机中进行磨矿，磨矿至一定时间后，当煤浆粒度满足以下粒度分布时，将煤浆取出。＜2400μm＜1400μm＜420μm＜75μm＜45μm98-100wt％95-99wt％90-95wt％35-45wt％25-35wt％传统单棒/球磨机制浆工艺条件下，煤浆浓度为60.50％，粘度为905mPa.s，流动性为B—(间断流动)，稳定性为B—(浆存在少量析水或少许软沉淀)，其中用“+”和“—”来表示同一个级别中较好和较差结果。利用如上所述原煤制备高浓度水煤浆，所述高浓度水煤浆的组分包括粗颗粒煤粉、细颗粒煤粉、添加剂和水；所述高浓度水煤浆的浓度为65.07wt％，所述粗颗粒煤粉的干基量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分比为50wt％；细颗粒煤粉的干基量占高浓度水煤浆中煤粉干基量的质量百分含量为50wt％；添加剂的含量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分含量为0.5wt％；并且，所述粗颗粒煤粉的粒度≤2.0mm，其中≤75μm的煤粉比例为18.20wt％；细颗粒煤粉的粒度≤75μm，平均粒径为15.78μm，细颗粒煤粉的固含量为84.45wt％，细颗粒煤粉不包括粗颗粒煤粉中粒度≤75μm煤粉。一种高浓度水煤浆的制备方法包括如下步骤：(1)将原煤进行高细破碎至≤3.0mm，得到第一物料；(2)将50wt％的第一物料经2.0mm筛孔的筛网筛选后，筛上物返回步骤(1)高细破碎入口进行再次破碎，直至全部物料≤2.0mm，此物料为粗颗粒煤粉，其中≤75μm的煤粉比例为18.20wt％；(3)将50wt％的第一物料进行整形粒控，得到细颗粒煤粉，其粒度≤75μm，平均粒径为15.78μm，细颗粒煤粉的固含量为84.45wt％；(4)将粗颗粒煤粉与细颗粒煤粉、水和添加剂按100：98：54：0.6的质量比混合后强力搅拌即得所述高浓度水煤浆，其浓度为65.07wt％，粘度为1245mPa.s，流动性为A(连续流动)，稳定性为A(不产生软沉淀)。实施例7本实施例所用原煤取自内蒙古鄂尔多斯地区，其全水为17.32％，分析水为5.40％，空气干燥基灰分为7.84％，空气干燥基挥发分为30.38％，空气干燥基固定碳为57.34％，可磨性指数为62，收到基低位发热值为23.44MJ/kg。传统单棒/球磨机制浆工艺制备煤浆的方法如下：(1)将原煤进入至破碎机中破碎至≤6.0mm；(2)将破碎后的煤粉与、水和添加剂加入至棒/球磨机中进行磨矿，磨矿至一定时间后，当煤浆粒度满足以下粒度分布时，将煤浆取出。＜2400μm＜1400μm＜420μm＜75μm＜45μm98-100wt％95-99wt％90-95wt％35-45wt％25-35wt％传统单棒/球磨机制浆工艺条件下，煤浆浓度为60.50％，粘度为905mPa.s，流动性为B—(间断流动)，稳定性为B—(浆存在少量析水或少许软沉淀)，其中用“+”和“—”来表示同一个级别中较好和较差结果。利用如上所述原煤制备高浓度水煤浆，所述高浓度水煤浆的组分包括粗颗粒煤粉、细颗粒煤粉、添加剂和水；所述高浓度水煤浆的浓度为66.10wt％，所述粗颗粒煤粉的干基量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分比为65wt％；细颗粒煤粉的干基量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分含量为35wt％；添加剂的含量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分含量为1wt％；并且，所述粗颗粒煤粉的粒度≤2.0mm，其中≤75μm的煤粉比例为17.77wt％；细颗粒煤粉的粒度≤75μm，平均粒径为5μm，细颗粒煤粉的固含量为95wt％，细颗粒煤粉不包括粗颗粒煤粉中粒度≤75μm煤粉。所述高浓度水煤浆的浓度为66.10wt％，粘度为1265mPa.s，流动性为A(连续流动)，稳定性为B(存在少量析水或少许软沉淀)。所述水煤浆的制备方法可采用实施例1或实施例6所述的制备方法，调整相应的数据即可。实施例8本实施例所用原煤取自内蒙古鄂尔多斯地区，其全水为17.32％，分析水为5.40％，空气干燥基灰分为7.84％，空气干燥基挥发分为30.38％，空气干燥基固定碳为57.34％，可磨性指数为62，收到基低位发热值为23.44MJ/kg。传统单棒/球磨机制浆工艺制备煤浆的方法如下：(1)将原煤进入至破碎机中破碎至≤6.0mm；(2)将破碎后的煤粉与、水和添加剂加入至棒/球磨机中进行磨矿，磨矿至一定时间后，当煤浆粒度满足以下粒度分布时，将煤浆取出。＜2400μm＜1400μm＜420μm＜75μm＜45μm98-100wt％95-99wt％90-95wt％35-45wt％25-35wt％传统单棒/球磨机制浆工艺条件下，煤浆浓度为60.50％，粘度为905mPa.s，流动性为B—(间断流动)，稳定性为B—(浆存在少量析水或少许软沉淀)，其中用“+”和“—”来表示同一个级别中较好和较差结果。利用如上所述原煤制备高浓度水煤浆，所述高浓度水煤浆的组分包括粗颗粒煤粉、细颗粒煤浆、添加剂和水；所述高浓度水煤浆的浓度为64.35wt％，所述粗颗粒煤粉的干基量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分比为62.3wt％；细颗粒煤浆中煤粉的干基量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分含量为37.7wt％；添加剂的含量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分含量为0.1wt％；并且，所述粗颗粒煤粉的粒度≤2.0mm，其中≤75μm的煤粉比例为20wt％；细颗粒煤浆的粒度≤75μm，平均粒径为30μm，细颗粒煤浆的固含量为30wt％，细颗粒煤粉不包括粗颗粒煤粉中粒度≤75μm煤粉。所述高浓度水煤浆的浓度为64.35wt％，粘度为1253mPa.s，流动性为C(不流动)，稳定性为B(存在少量析水或少许软沉淀)。所述水煤浆的制备方法可采用实施例1或实施例6所述的制备方法，调整相应的数据即可。实施例9本实施例所用原煤取自山西阳泉地区，其全水为5.60％，分析水为1.08％，空气干燥基灰分为10.57％，空气干燥基挥发分为7.30％，空气干燥基固定碳为72.28％，可磨性指数为62，收到基低位发热值为28.52MJ/kg。传统单棒/球磨机制浆工艺制备煤浆的方法如下：(1)将原煤进入至破碎机中破碎至≤6.0mm；(2)将破碎后的煤粉与、水和添加剂加入至棒/球磨机中进行磨矿，磨矿至一定时间后，当煤浆粒度满足以下粒度分布时，将煤浆取出。＜2400μm＜1400μm＜420μm＜75μm＜45μm98-100wt％95-99wt％90-95wt％35-45wt％25-35wt％传统单棒/球磨机制浆工艺条件下，煤浆浓度为69.68％，粘度为988mPa.s，流动性为B(间断流动)，稳定性为D(产生部分沉淀或全部硬沉淀)，其中用“+”和“—”来表示同一个级别中较好和较差结果。利用如上所述原煤制备高浓度水煤浆，所述高浓度水煤浆的组分包括粗颗粒煤粉、细颗粒煤浆、添加剂和水；所述高浓度水煤浆的浓度为74.89wt％，所述粗颗粒煤粉的干基量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分比为70wt％；细颗粒煤浆中煤粉的干基量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分含量为30wt％；添加剂的含量占高浓度水煤浆中煤粉的干基量的质量百分含量为0.3wt％；并且，所述粗颗粒煤粉的粒度≤2.0mm，其中≤75μm的煤粉比例为18.88wt％；细颗粒煤浆的粒度≤75μm，平均粒径为10.6μm，细颗粒煤浆的固含量为50wt％，细颗粒煤粉不包括粗颗粒煤粉中粒度≤75μm煤粉。所述高浓度水煤浆的浓度为74.89wt％，粘度为1018mPa.s，流动性为B+(间断流动)，稳定性为C(存在少量析水或少许软沉淀)。所述水煤浆的制备方法可采用实施例1或实施例6所述的制备方法，调整相应的数据即可。另外，将实施例9所述的粗颗粒煤粉替换为粒度≤2.0mm，其中≤75μm的煤粉比例为0wt％的煤粉，其余与实施例9相同，也能得到浓度为72.2wt％的高水煤浆。在以上各实施例中：高细破碎使用的装置选自颚式破碎机、圆锥破碎机、辊式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机或复合式破碎机中的任意一种或至少两种的组合。典型但非限制性的组合如颚式破碎机与圆锥破碎机，辊式破碎机与锤式破碎机，反击式破碎机与复合式破碎机。筛选使用的装置选自固定筛、筒形筛、振动筛、弧形筛或风选设备中的任意一种或至少两种的组合。典型但非限制性的组合如固定筛与筒形筛，振动筛与弧形筛，风选设备与固定筛等。典型但非限制性的风选设备如风选机。整形粒控使用的装置选自立式搅拌磨、巨峰磨、气流粉碎机、卧式搅拌磨、棒磨机或球磨机中的任意一种或至少两种的组合。典型但非限制性的组合如立式搅拌磨与巨峰磨，气流粉碎机与卧式搅拌磨，棒磨机与球磨机。捏混成浆使用的装置选自螺旋搅拌输送机、捏混机或立式搅拌机中的任意一种或至少两种的组合。典型但非限制性的组合如螺旋搅拌输送机与捏混机，螺旋搅拌输送机与立式搅拌机。对比例1一种水煤浆，除所述水煤浆的组分中粗颗粒煤粉的粒度＞2.0mm并＜3.0mm外，其余与实施例1相同。但是，所制备的粗颗粒煤粉粒度＞2.0mm，不能满足气化或燃料煤浆的使用要求。对比例2一种水煤浆，除所述水煤浆的组分中细颗粒煤粉的平均粒度为50μm外，其余与实施例6相同。所述水煤浆的浓度为61.08wt％；粘度为1180mPa.s，流动性为B(连续流动)，稳定性为C(有沉淀产生，密度分布不均，但经搅拌作用后可再生)。申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属
技术领域：
的技术人员应该明了，任何属于本
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的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。当前第1页1 2 3