专利名称：：原煤脱灰制造精煤的方法
技术领域：
：本发明属于一种原煤脱灰制造精煤的领域。用双液相方法，在常温常压下脱除原煤中灰分，使精煤含灰量小于4-6%。在世界石油资源日益减少的情况下，人们对于用煤来制备新型燃料，扩大它的使用范围给予了越来越多的关注。水煤浆就是近年发展起来的一种新型代油燃料。由于它具有流动性，可用泵输送，污染小，已受到世界各国的重视，投入了较多的人力、物力进行研究并已进入工业使用阶段。但是，现在的水煤浆中的含灰量较高，影响煤浆质量和使用。灰分的存在，不仅降低煤浆热值和锅炉效率，也大大加剧燃烧喷咀的磨损，有些灰分还会形成熔融炉渣，沉积在燃烧设备上，防碍传热，磨蚀甚至损坏燃烧设备。因此，脱除煤中的灰分，对提高煤浆质量，扩大用途是极其重要的，也是当前世界各国着手大力研究的课题。1983年，美国Brookhaven国家实验室以及匹兹堡大学应用双液相技术从粉煤中制造低灰煤，已获专利U.S4613.429，此法可从含灰23.5%的原煤制得含灰8.49%的产品，精煤产率为67%。但是此项技术不足之处，一是含灰量高，二是需在6MPa压力下操作，难于工业化。1985年DowChemicalCo、也使用双液相技术作过研究，并在加拿大申请专利Canpat·1，091，622。该法使用氯乙烯和二氯甲烷作溶剂处理含水煤浆，此介质不仅有毒而且比重大于1。净化煤存在于重相中，矿物质存在于轻相中，导致分离困难，工艺过程和设备复杂。本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种原煤脱灰制作精煤，制得的精煤含灰量小于4-6%，可燃质产率大于70%的方法。其特点是采用含有添加剂的工业煤油作为介质的两液相方法。主要用于制备以煤代油的能源燃料。图1为原煤脱灰制造精煤方法的流程方框图。(1)料斗、(2)粉碎机、(3)(8)成浆槽、(4)(9)混合槽，(5)(10)分离器，(6)(7)过滤分离器，(11)水槽、(12)油槽，(20)中间产品管路，(21)回收油管路，(22)回收水管路，(23)油相管路，(24)分离介质管路。本发明提供的原煤脱灰制造精煤的方法，其工艺过程为1.原煤粉碎和制取水煤浆原煤粉碎是将原煤粗碎至1-3mm，经料斗〔1〕进入粉碎机〔2〕，磨细至200目以上。水煤浆配制是将200目以上的粉煤与水槽(11)引出的水在成浆槽〔3〕中混合。粉煤浓度为10-30%。搅拌时间为10-40分钟。然后将煤浆泵送至混合槽〔4〕。2.分离介质的制备在工业煤油中加入5～20%的添加剂(可用辛醇、异辛醇和庚酸)，使之混合均匀，并贮存于油槽〔12〕中。3.两液相混合与分层将油槽中的分离介质以一定的流量经管路〔24〕进入混合槽底部，鼓泡通过煤浆层。在水相中，由转速为300～1200转/分的搅拌，使粉煤和油粒强烈地分散与混合，从而造成粉煤与油的充分接触，然后进入分离器〔5〕中沉降分层(30～60分钟)，形成油相层和水相层。水的煤粒进入油相，亲水的矿物质进入水相。4.产品的制取和回收油的循环使用油相液体经管路〔23〕进入分离过滤器〔6〕，过滤后的固体即为精煤产品;液体为回收油，经管路〔21〕泵送回油槽后循环利用。5.中间产品的循环利用分离器两液相介面处有一层煤油絮凝层，其中的煤粒含灰量高于油相，低于原煤，是中间产品，再引入成浆槽〔8〕配制成与槽〔3〕相同规格的水煤浆进入混合槽，按以上步骤进行再次脱灰，经过二次或三次脱灰，可得到含灰量小于4-6%，可燃质回收率为70～80%以上的适用作水煤浆的净化煤产品。本过程的某些典型数据如表一表一、本过程的某些典型数据</tables>本发明具有如下优点1.本发明可在常温常压下操作，无腐蚀，操作方便，技术上、设备上无特殊要求，易于推广应用。2.可以用作低灰煤浆原料，和制备超低灰精煤原料，用它制备的水煤浆燃料，可以用泵输送，减少环境污染，并使锅炉喷咀与设备的磨蚀减少，延长设备寿命。3.本发明具有较大的经济效益和社会效益。含灰23%的原煤制成灰分5%的精煤，初步结算，每吨精煤可创利税15元以上，折合每吨原煤增值在30%以上。下表所示的数据，还可以看出使用低灰煤的效益</tables>可见低灰煤A的蒸汽出力比高灰煤B大15.8%，也就是说其发电能力可以增大15%以上。实施例一1.将灰含量22-25%的原煤30公斤，经粉碎研磨至95%通过200目细度，加入170公斤水在成浆槽中搅拌40分钟，使煤粉全部润湿、泵入混合槽。2.在180公升工业煤油中加入20公升辛醇，混合搅拌均匀制成分离介质，经管路24，以每分钟20公升流率加入混合槽底部鼓泡通过混合槽。在混合槽中以1000转/分的转速搅拌10分钟后进入分离器沉降分层，30分钟后将油相层过滤收集滤饼，将回收油泵入油槽。3.分离器中，在水相底部的尾煤卸除后，再加水100公斤，对中间煤进行搅拌洗涤10分钟，再次沉降分层取出油相过滤，并收集滤饼，洗涤操作重复二次。以上几次收集的滤饼即为含灰量4-6%的产品。4.分离器中的中间煤送入第二成浆槽制浆后泵入混合槽，用回收油按以上步骤进行二级脱灰并收集产品。经过二级(或三级)处理后得到含灰4-6%的产品20-21kg。实施例二1.经洗选后含灰量为10-12%的煤30公斤研磨至95%通过270目的细度，按实施例一相同的方法制浆。2.以异辛醇按10%浓度(体积)，混合煤油为分离剂。3.以实施例一的相同步骤和操作条件脱灰。4.得含灰量为3-4%的产品23-24公斤。实施例三1.经洗选后含灰为9-10%的煤30公斤，研磨至95%的粒度小于48μm，按实施例二相同的步骤除灰。2.得含灰量为2-4%产品23-24公斤。权利要求1.一种原煤脱灰制造精煤的方法，其特征在于(1)原煤粉碎和制取水煤浆原煤粉碎是将原煤粗碎至1-3mm，经料斗[1]进入粉碎机[2]，磨细至200目以上。水煤浆配制是将200目以上的粉煤与水槽[11]引出的水在成浆槽[3]中混合，粉煤浓度为10～30%，搅拌时间为10～40分钟，然后将煤浆泵送至混合槽[4]。(2)分离介质的制备在工业煤油中加入5～20%的添加剂，使之混合均匀，并贮存于油槽[12]中。(3)两液相混合与分层将油槽中的分离介质以一定的流量经管路[24]进入混合槽底部，鼓泡通过煤浆层，在水相中，由转速为300～1200转/分的搅拌，使粉煤和油粒强烈地分散与混合，从而造成粉煤与油的充分接触，然后进入分离器[5]中沉降分层(30～60分钟)，形成油相层和水相层，憎水的煤粒进入油相，亲水的矿物质进入水相。(4)产品的制取和回收油的循环利用油相液体经管路[23]进入分离过滤器[6]，过滤后的固体即为精煤产品，液体为回收油，经管路[21]泵送回油槽后循环利用。(5)中间产品的循环使用分离器两液相介面处有一层煤油絮凝层，其中的煤粒含灰量高于油相，低于原煤，是中间产品，再引入成浆槽重新制取水煤浆，循环利用。2.按照权利要求1所述原煤脱灰制造精煤的方法，其特征在于工业煤油中的添加剂为辛醇、异辛醇和庚酸。3.按照权利要求1或2所述原煤脱灰制造精煤的用途，其特征在于该精煤可用于以煤代油的能源燃料的制备。全文摘要一种原煤脱灰制造精煤的方法，其特点是(1)应用双液相方法在常温常压下脱除煤中灰分，以制造含灰量小于4～6％的精煤，并具有较高的脱灰率(大于70～90％)和高的可燃值回收率(大于70～80％)；(2)作为分离介质的工业煤油中加入了一定量的添加剂；(3)脱灰后的精煤可使锅炉喷嘴与设备的磨蚀减少，延长设备的寿命并有利于环境保护。本方法操作容易，对技术和设备无特殊要求，具有显著的经济效益和社会效益。文档编号C10L9/00GK1062921SQ9110710公开日1992年7月22日申请日期1991年1月2日优先权日1991年1月2日发明者陈书鑫,夏素兰,曹丽淑,杨雪峰,王煤申请人:成都科技大学