一种高浓度水煤浆及其制备方法和用途与流程

文档序号:21846719发布日期:2020-08-14 17:07阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高浓度水煤浆,其特征在于,所述高浓度水煤浆的组分包括粗颗粒煤粉、中颗粒煤浆或中颗粒煤粉、细颗粒煤浆或细颗粒煤粉、添加剂和水,所述高浓度水煤浆的浓度为63-75wt.%;

所述粗颗粒煤粉的粒度150-500μm,所述粗颗粒煤粉的干基量占高浓度水煤浆中总煤粉干基量的质量百分比为10-60wt%;

所述中颗粒煤浆或中颗粒煤粉中煤粉的粒度为54-150μm,所述中颗粒煤浆或中颗粒煤粉中煤粉的干基量占高浓度水煤浆中总煤粉干基量的质量百分比为10-50wt%;

所述细颗粒煤浆或细颗粒煤粉中煤粉的粒度为0-54μm,且不包括0,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总煤粉干基量的质量百分比为5-50wt%;

所述添加剂占高浓度水煤浆中总煤粉干基量的质量百分含量为0.5-5wt%。

2.根据权利要求1所述的高浓度水煤浆,其特征在于,粗颗粒煤粉中煤粉粒度为150-300μm的煤粉的干基量占粗颗粒煤粉的干基量的质量百分比为40-60wt%;中颗粒煤浆或中颗粒煤粉中煤粉粒度为54-74μm的煤粉的干基量占中颗粒煤浆或中颗粒煤粉中煤粉的干基量的质量百分比为20-40wt%;细颗粒煤浆或细颗粒煤粉中煤粉粒度为0-15μm的煤粉的干基量占细颗粒煤浆或细颗粒煤粉中煤粉的干基量的质量百分比为5-20wt%。

3.根据权利要求1所述的高浓度水煤浆,其特征在于,所述高浓度水煤浆的粘度为850-1300mpa.s,流动性为b及以上,稳定性为b及以上。

4.根据权利要求1所述的高浓度水煤浆,其特征在于,所述添加剂包括分散剂、稳定剂及其他助剂;所述分散剂选自木质素磺酸盐、萘磺酸盐聚合物、腐殖酸钠、萘磺酸甲醛缩合物、磺化腐殖酸盐、聚羧酸系、三聚氰胺系中的一种或几种;所述稳定剂选自聚丙烯酰胺絮凝剂、羧甲基纤维素盐、可溶性淀粉中的一种或几种;所述助剂选自氧化钙、碳酸钙、氧化铁、二氧化硅、氧化铝、富含铁基氧化物的赤泥中的一种或几种。

5.一种权利要求1所述的高浓度水煤浆的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

(1)将精煤进行高细破碎分别得到粗颗粒煤粉、中颗粒煤粉、细颗粒煤粉;

(2)将粗颗粒煤粉、中颗粒煤粉、细颗粒煤粉加水混合,然后加入分散剂,剪切搅拌;然后加入稳定剂、助剂搅拌得到高浓度水煤浆;

或,所述高浓度水煤浆的制备方法包括如下步骤:

(1)提供包括中颗粒煤浆和细颗粒煤浆的低灰煤浆,所述低灰煤浆由低质煤或煤矸石经微矿分离工艺得到;

(2)将精煤进行高细破碎得到粗颗粒煤粉;

(3)向所述低灰煤浆中加入分散剂和粗颗粒煤粉,剪切搅拌;然后加入稳定剂、助剂搅拌得到高浓度水煤浆。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述高浓度水煤浆的制备方法包括如下步骤:

(1)提供包括中颗粒煤浆和细颗粒煤浆的低灰煤浆,所述低灰煤浆由低质煤或煤矸石经微矿分离工艺得到;

(2)将精煤进行高细破碎得到粗颗粒煤粉、中颗粒煤粉和细颗粒煤粉;

(3)向所述低灰煤浆中加入分散剂、粗颗粒煤粉、中颗粒煤粉和细颗粒煤粉,剪切搅拌;然后加入稳定剂、助剂搅拌得到高浓度水煤浆。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于,所述精煤的灰分为3-8%,水分为2-10%;加入分散剂量按照高浓度水煤浆中干基煤粉固体质量计为5-30kg/t;加入稳定剂量按照高浓度水煤浆中干基煤粉固体质量计为0.5-10kg/t,加入助剂量按照固体质量计为0-30kg/t;所述低灰煤浆中煤粉的粒度为1-150μm,所述低灰煤浆的灰分为1-10%,所述低灰煤浆的固含量为10%~35%。

8.根据权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于,所述低灰煤浆的制备方法包括以下步骤:

a、矿物解离:将煤或煤矸石在水中加入分散剂湿磨至颗粒物的平均粒径小于300μm,使固体燃料内部的矿物质解离,得到第一料浆,所述第一料浆的浓度30%-60%;

b、表界面改性:向步骤a制得的第一料浆中加水,调节的料浆浓度为5%~30%,然后加入调整剂调浆制得第二料浆;将乳化剂、捕收剂和水搅拌混合,制得乳化的捕收剂;将乳化的捕收剂和起泡剂依次加入第二料浆中搅拌制得第三料浆;

c、含碳-氢可燃物颗粒与矿物质颗粒的分离:将第三料浆加入纳微分离设备,进行微矿分离,含碳-氢的可燃物颗粒从上浮料浆中收集,制得低灰煤浆。

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述分散剂选自六偏磷酸盐、三聚磷酸盐、苏打、水玻璃或木质素磺酸盐;所述调整剂选自石灰、硫酸钠、硝酸钠或苛性钠;所述乳化剂选自烷基磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚或辛基酚聚氧乙烯醚;所述捕收剂选自燃料油、煤油、柴油或改性燃料油;所述起泡剂选自仲辛醇或杂醇。

10.一种权利要求1所述的高热值水煤浆用作水煤浆锅炉燃料和煤气化工艺的原料的用途。


技术总结
本发明公开了一种高浓度水煤浆及其制备方法,所述高浓度水煤浆的浓度为63‑75wt%;煤浆中干燥基粗颗粒煤粉、中颗粒煤粉、细颗粒煤粉及添加剂的质量比为(10‑60):(10‑50):(5‑50):(0.5‑5)。本发明以劣低质煤作为原料,通过微矿分离技术制得固含量为10%~35%,灰分为1‑10%的低灰煤浆。再以低灰煤浆作为中颗粒煤浆和细颗粒煤浆原料,在低灰煤浆中加入经精煤研磨得到的粒径为150‑500μm的粗颗粒煤粉,通过调节煤粉粒径分布呈三峰分布来配制高浓度水煤浆,其浓度范围为63‑75wt%,表观黏度为850‑1300mPa.s,流动性为B及以上,稳定性为B及以上。低质煤通过微矿分离技术提质获得的低灰煤浆不需经压滤脱水处理,亦不用考虑压滤精煤滤饼的再破碎与分散,通过微矿分离低灰煤浆直接制浆可大幅度节约成本。

技术研发人员:贾昊霖
受保护的技术使用者:深圳瑞科天启科技有限公司
技术研发日:2020.04.27
技术公布日:2020.08.14
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