煤气化水煤浆的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种煤气化水煤浆，属于煤化工程技术中的煤气化技术领域。
【背景技术】
[0002] 发展煤气化技术是新疆发展重化工的重要战略，气化技术分为固定床、气流床和 流化床，其中气流床气化技术由于其清洁环保，不产生高浓有机废水，越来越得到长足的发 展，然而通过对新疆煤炭的研究，储量中大多以低阶煤为主，由于低阶煤含内水高，制成的 水煤浆不能达到要求，水煤浆气流床应用受到局限，工业上多以固定床的鲁奇炉为主，这种 气化炉污染严重，产生的废水无法彻底解决，给新疆的环保和生态带来严重破坏。通过本发 明以煤和焦炭废弃物为原料制成水煤浆，通过加压气化炉制取合成气，进而合成出各种化 工产品的水煤浆加压气化技术是一条发展清洁煤化工的重要路径。
[0003] 在煤化工的水煤浆气化技术领域要求的水煤浆指标：黏度为600~1200mPa · s， 连续流动，稳定性为24h，析水率小于7%，浓度不低于58%，0. 08255mm粒度占40%~50%。制 浆技术的核心是在保持合适的流动性、稳定性和黏度的基础上，尽量提高煤浆浓度。工业运 行数据表明，在约58%的工业煤浆基础上，煤浆浓度每提高1%，有效气体成分约提高0. 4%， 每合成lm3合成气，煤耗降低0. 01kg，氧耗降低0. 01m3。对于60万t规模的装置，相当于 年降低氧耗1930万m3,节煤2. 1万t，增加效益2100万元。因此，提高制浆浓度是现代煤 化工装置关注的焦点之一。
[0004] 对焦炭生产企业、电石生产企业以及其他涉焦企业，在生产过程中由于原料的净 化、生产原料的筛选等预处理阶段，产生大量的焦炭废弃物，由于焦炭废弃物由除尘焦灰、 筛选焦粉及焦末组成，其粒度小，扬尘大，热值高，不利于回收利用，给生产企业带来了严重 的环境问题和浪费问题，一般都是廉价出售或掺煤焚烧，焦末中的含碳量高，其利用价值 高，正是水煤浆所需的原料，然而在焦炭废弃物利用技术方面，由于焦炭在与水共磨时的可 磨指数不到煤炭的一半，在控制水煤浆浓度及粒度分布上尚无法完全应用到工业化装置 上。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术的上述缺点，本发明提供煤气化水煤浆，其具有如下优点：实现低阶 煤与焦末混磨后的水煤浆质量百分比浓度达到58%_70%，经过煤浆与焦浆混配后可得到水 煤浆气化技术领域要求的水煤浆指标。
[0006] 本发明采用的技术方案是：一种煤气化水煤浆，主要组成为煤浆、焦浆、煤浆添加 剂；煤浆和焦浆进行混配，混配的重量比例为8:2~1:9,混配的同时加入煤浆添加剂，煤浆 添加剂按煤浆和焦浆质量总和的千分之1-10进行添加。
[0007] 所述的煤气化水煤浆，焦浆是由焦炭废弃物与水进行共磨所得；焦炭废弃物包括 涉焦企业在生产中产生的废焦末、除尘后的焦灰、以及筛分出的焦粉，在与水共磨时可以是 其中单独的一种或多种，按任意比例混合。
[0008] 所述的煤气化水煤浆，焦浆重量百分比浓度多65%。
[0009] 所述的煤气化水煤浆，煤浆是原料煤炭与水进行共磨所得；原料煤炭为低变质程 度的泥煤、褐煤、长焰煤等低阶煤，按任意比例混合后与水进行共磨。
[0010] 所述的煤气化水煤浆，煤浆重量百分比浓度多48%。
[0011] 所述的煤气化水煤浆，焦浆与煤浆经过工艺配制所得煤气化水煤浆的重量百分比 浓度 58%-70%。
[0012] 所述的煤气化水煤浆，水煤浆流动性为连续，水煤浆中的粒度分布中0. 08mm粒度 直径占到40-50%。
[0013] 所述的煤气化水煤浆，煤浆添加剂是分散剂、稳定剂的混合物，可以是萘磺酸盐、 木质素磺酸盐、磺化腐值酸盐、聚羧酸系其中一种或多种混合物。
[0014] 本发明的有益效果：本发明涉及的煤气化水煤浆，焦炭废弃物可以代替30%-70% 的煤炭用量，减少了输送、破碎等预处理，焦炭废弃物包括焦末、焦粉、焦灰，其本身粒度小， 研磨较易，形成的焦浆与煤浆按比例混合即得到浓度高、成本低的煤气化用水煤浆，不仅利 用了焦炭废弃物，减少了环境压力，而且提高气化炉运行的经济性。
[0015] 本发明的社会效益：利用焦炭生产及使用企业产生的废焦末、废焦粉和废焦灰，实 现变废为宝，即减少了对环境的污染，又充分利用了废弃物中的有效碳含量，产生了较大的 经济效益。同时本发明为低阶煤用于水煤浆气化技术开辟了一条全新的技术路线。
[0016] 本发明的经济效益：在约58%的工业煤浆基础上，煤浆浓度每提高1%，有效气体成 分约提高〇. 4%，每合成lm3合成气，煤耗降低0. 01kg，氧耗降低0. 01m3。例如对于60万t 规模的装置，相当于年降低氧耗1930万m3,节煤2. 1万t，增加效益2100万元。 具体实施方案
[0017] -种煤气化水煤浆，主要组成为煤浆、焦浆、煤浆添加剂；煤浆和焦浆进行混配，混 配的重量比例为8:2,混配的同时加入煤浆添加剂，煤浆添加剂按煤浆和焦浆质量总和的千 分之1进行添加。
[0018] 另一实施例不同之处在于，煤浆和焦浆进行混配，混配的重量比例为4:6,混配的 同时加入煤浆添加剂，煤浆添加剂按煤浆和焦浆质量总和的千分之8进行添加。
[0019] 另一实施例不同之处在于，煤浆和焦浆进行混配，混配的重量比例为3:7,混配的 同时加入煤浆添加剂，煤浆添加剂按煤浆和焦浆质量总和的千分之5进行添加。
[0020] 另一实施例不同之处在于，煤浆和焦浆进行混配，混配的重量比例为2:8,混配的 同时加入煤浆添加剂，煤浆添加剂按煤浆和焦浆质量总和的千分之10进行添加。
[0021] 另一实施例不同之处在于，煤浆和焦浆进行混配，混配的重量比例为1:9,混配的 同时加入煤浆添加剂，煤浆添加剂按煤浆和焦浆质量总和的千分之6进行添加。
[0022] 另一实施例不同之处在于，焦浆是由焦炭废弃物与水进行共磨所得；焦炭废弃物 包括涉焦企业在生产中产生的废焦末、除尘后的焦灰、以及筛分出的焦粉，在与水共磨时可 以是其中单独的一种或多种，按任意比例混合。
[0023] 另一实施例不同之处在于，焦衆重量百分比浓度65%。
[0024] 另一实施例不同之处在于，焦浆重量百分比浓度75%。
[0025] 另一实施例不同之处在于，焦浆重量百分比浓度85%。
[0026] 另一实施例不同之处在于，煤浆是原料煤炭与水进行共磨所得；原料煤炭为低变 质程度的泥煤、褐煤、长焰煤等低阶煤，按任意比例混合后与水进行共磨。
[0027] 另一实施例不同之处在于，焦浆与煤浆经过工艺配制所得煤气化水煤浆的重量百 分比浓度58%。
[0028] 另一实施例不同之处在于，焦浆与煤浆经过工艺配制所得煤气化水煤浆的重量百 分比浓度65%。
[0029] 另一实施例不同之处在于，焦浆与煤浆经过工艺配制所得煤气化水煤浆的重量百 分比浓度70%。
[0030] 另一实施例不同之处在于，煤浆添加剂是萘磺酸盐。
[0031] 另一实施例不同之处在于，煤浆添加剂是磺化腐值酸盐。
[0032] 另一实施例不同之处在于，煤浆添加剂是萘磺酸盐、木质素磺酸盐混合物。
[0033] 另一实施例不同之处在于，煤浆添加剂是萘磺酸盐、木质素磺酸盐、磺化腐值酸 盐、聚羧酸系混合物。
[0034] 本发明以下实施例，均在煤的混配阶段、同时进行混合搅拌、增加添加剂，控制水 煤浆的浓度(注：本文件中所有符号及其单位均依据《中国煤炭分类》GB/T5751-2009及相 应国标、部标文件规定)。
[0035] 表1煤炭及焦炭废弃物性质分析
表3比例混配实例
[0038] 本发明的焦炭废弃物与原料煤炭混配后得到的煤气化水煤浆，经应用于清华大学 水煤浆气化炉工业化生产中，证明能够完全惨烧，水煤浆成浆性好，燃烧彻底，满足生产需 要。
[0039] -种与焦炭废弃物制成的焦楽:掺配制取水煤衆的方法，包括依次相连的质量流量 计、全混流挤压混合器、配置循环槽、煤浆输送栗。来自磨煤工段的质量百分比多48%的煤 浆和来自磨焦工段的质量百分比多60%焦浆分别通过质量计量和配比调节后，在全混流挤 压混合器内，与来自配置工段的煤浆添加剂充分混合挤压后，再进入配置循环槽中进行再 次充分混合，配置循环槽外部设置煤浆循环搅拌栗，进行循环搅拌，混合后的水煤浆通过煤 浆输送栗送至煤气化炉使用。
【主权项】
1. 一种煤气化水煤浆，其特征在于主要组成为煤浆、焦浆、煤浆添加剂；煤浆和焦浆进 行混配，混配的重量比例为8:2~1:9,混配的同时加入煤浆添加剂，煤浆添加剂按煤浆和 焦浆质量总和的千分之1-10进行添加。2. 根据权利要求1所述的煤气化水煤浆，其特征在于焦浆是由焦炭废弃物与水进行共 磨所得；焦炭废弃物包括涉焦企业在生产中产生的废焦末、除尘后的焦灰、以及筛分出的焦 粉，在与水共磨时可以是其中单独的一种或多种，按任意比例混合。3. 根据权利要求1所述的煤气化水煤浆，其特征在于焦浆重量百分比浓度多65%。4. 根据权利要求1所述的煤气化水煤浆，其特征在于煤浆是原料煤炭与水进行共磨所 得；原料煤炭为低变质程度的泥煤、褐煤、长焰煤等低阶煤，按任意比例混合后与水进行共 磨。5. 根据权利要求1所述的煤气化水煤浆，其特征在于煤浆重量百分比浓度多48%。6. 根据权利要求1所述的煤气化水煤浆，其特征在于焦浆与煤浆经过工艺配制所得煤 气化水煤浆的重量百分比浓度58%-70%。7. 根据权利要求1所述的煤气化水煤浆，其特征在于水煤浆流动性为连续，水煤浆中 的粒度分布中〇. 〇8mm粒度直径占到40-50%。8. 根据权利要求1所述的煤气化水煤浆，其特征在于煤浆添加剂是分散剂、稳定剂的 混合物，可以是萘磺酸盐、木质素磺酸盐、磺化腐值酸盐、聚羧酸系其中一种或多种混合物。
【专利摘要】本发明涉及一种煤气化水煤浆，主要组成为煤浆、焦浆、煤浆添加剂；煤浆和焦浆进行混配，混配的重量比例为8:2～1:9，混配的同时加入煤浆添加剂，煤浆添加剂按煤浆和焦浆质量总和的千分之1-10进行添加；本发明涉及的煤气化水煤浆，其中焦炭废弃物可以代替30%-70%的煤炭用量，减少了输送、破碎等预处理，焦炭废弃物其本身粒度小，研磨较易，形成的焦浆与煤浆按比例混合即得到浓度高、成本低的煤气化用水煤浆，不仅利用了焦炭废弃物，减少了环境压力，而且提高气化炉运行的经济性。
【IPC分类】C10L1/32
【公开号】CN105062585
【申请号】CN201510407128
【发明人】吴彬, 张永龙, 阮建飞, 关刚, 唐红建, 陆俊, 李刚, 唐复兴, 李慧, 单芙蓉
【申请人】新疆天智辰业化工有限公司, 新疆天业（集团）有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月13日