CN101451082B - 一种烟煤煤浆的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟煤煤浆的制备方法，烟煤煤浆的原料包含超细烟煤煤粉、中温焦油、甲醇、水和助剂，其质量含量分别为：煤粉占30～70％，中温焦油占10～50％，甲醇占10～30％，水占5～15％，其他助剂占0.1～2％。其制备工艺：经过超细粉碎的烟煤精煤，达到300目以上，依次加入甲醇、中温焦油和水(含助剂)的混合物，保持40℃左右的温度，充分搅拌均匀后，在剪切机中搅拌和高速剪切20～40分钟左右，即制得所需烟煤煤浆。本发明方法制成的产品稳定性能较好，相对于水煤浆来说，灰分更低、热值更高、着火点更低，可作为燃料替代燃料油，用于燃油工业加热炉窑、蒸汽锅炉等场合。一般情况下其燃烧效率高于燃烧水煤浆。

Description

一种烟煤煤浆的制备方法

技术领域

本发明涉及一种烟煤煤浆的制备方法，包括用超细烟煤煤粉、中温焦油、甲醇、水和助剂制得的混合物在高速剪切的作用下制成油状煤浆燃料。

背景技术

当前，我国能源和环境面临着巨大的压力。我国石油资源相对匮乏，石油进口依存度大，而我国煤炭资源比较丰富，相当一段时期内我国难以改变以煤炭为主的能源格局。发展煤基燃料技术无疑是当前的重要方向和内容。在过去的30年中，人们对水煤浆有所研究。但是水煤浆对于制浆煤种有一定的选择性，而且其燃点较高，热值和燃烧温度比煤燃烧时低，对管路及喷嘴要求比较高，改造所占费用比较高。

发明目的

本发明的目的是，提供一种烟煤煤浆的制备方法，该方法制成的煤基油状煤浆燃料，燃点比较低、热值比较高、流动性比较好、改造费用很低，可以替代各种燃油燃煤工业用或者民用锅炉所用的燃料。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种烟煤煤浆的制备方法，其包括步骤：A)先把甲醇加入超细煤粉，B)然后把助剂加入水中，再把中温焦油加入水溶液后，把它们加入到甲醇和煤粉的混合物里面，C)最后对其进行高速剪切。

所述的烟煤煤浆的制备方法，所述A步还包括：在容器A中装入煤粉，按照设定的质量配比比例把甲醇加入超细烟煤煤粉之中，搅拌至搅不动为止；

所述B步还包括，在容器B中装入水，把助剂加入水中，助剂和水的质量比为0.8％左右，搅拌均匀；按照设定的质量配比比例把中温焦油加入容器B，边加入边搅拌直至均匀；把容器B中的均匀混合物加入A，搅拌均匀，同时，将容器A加热到35℃～45℃左右；

所述C步还包括：对容器A中的均匀混合物用剪切机进行剪切，此时，容器A仍然保温在35℃～45℃左右，即制得所需油状煤浆燃料。

所述的烟煤煤浆的制备方法，其中的超细烟煤煤粉，是烟煤精煤被超细粉碎而成，超细烟煤煤粉颗粒在600目～300目之间。

所述的烟煤煤浆的制备方法，其中的助剂，为失水山梨醇单油酸酯、磺酸盐类和吐温的混合物，其质量比例为1∶0.5∶2。

所述的烟煤煤浆的制备方法，其中，将混合物搅拌均匀后，在剪切机中进行高速剪切，20分钟＜剪切时间≤40分钟，每分钟1000转＜剪切机的转动速度＜每分钟6000转。

所述的烟煤煤浆的制备方法，其所述超细烟煤煤粉、中温焦油、甲醇、水和助剂设定的质量配比，分别为：煤粉占30～70％，中温焦油占10～50％，甲醇占10～30％，水占5～15％，助剂占0.1～2％。

用本发明的一种烟煤煤浆的制备方法，简单易行，成本低，制成的煤基油状煤浆燃料，燃点比较低、热值比较高、流动性比较好、改造费用很低，可替代许多行业的工业窑炉、工业和民用生活锅炉的燃料用油，具有较广泛的实用性。

具体实施方式

本发明的一种烟煤煤浆的制备方法，包括用超细烟煤煤粉、中温焦油、甲醇、水和助剂制得的混合物在高速剪切的作用下制成油状煤浆燃料。本发明制备方法制成的油状煤浆燃料，是把超细煤粉和中温焦油、甲醇混合，按比例加入少量水和助剂(包括分散剂、稳定剂)均匀搅拌成复合浆体，再经过高速剪切而成。制备该油状煤浆的原料各成分的质量含量分别为：超细煤粉占30～70％，中温焦油占10～50％，甲醇占10～30％，水占5～15％，其他助剂占0.1～2％。所用的助剂为失水山梨醇单油酸酯、磺酸盐类和吐温的混合物。超细煤粉来源于高挥发份的烟煤，中温焦油来源于煤中温干馏的液体产物，甲醇为常用的工业等级甲醇。

本发明的一种烟煤煤浆的制备方法，要按照如下的步骤次序进行。

首先，在容器A中装入煤粉，按照适当的质量比例把甲醇加入煤粉之中，搅拌至搅不动为止。

然后，在容器B中装入水，按照适当的质量比例把助剂加入水中，助剂和水的质量比为0.8％左右，搅拌均匀。

然后，按照适当的质量比例把中温焦油加入B，边加入边搅拌直至均匀。

然后，把容器B中的均匀混合物加入A，搅拌均匀。此时，容器要加热到40℃左右。

最后，对容器A中的均匀混合物用剪切机进行剪切，此时，容器仍然保温在40℃左右。即制得所需油状煤浆燃料。

本发明方法在制取油状煤浆燃料过程中，要先行把甲醇往超细煤粉中加入，以便甲醇进入超细煤粉的细微结构，浸润煤粉。因为煤粉的燃点很高而且燃尽时间较长，可能会对燃烧效率产生负面影响。而甲醇对于煤粉的浸润使得煤粉燃烧的这个弱点得以改变，能使得超细煤粉颗粒更快的着火、更容易着火，从而有助于燃烧效率的增加，从这些方面来讲要优于水煤浆的燃烧。所得产品的水分含量比水煤浆少，适量的水分有助于燃烧。同时热值较高的中温焦油的加入也提升了油状煤浆产品的热值，保证了燃烧所能达到的温度和燃烧强度。一般，随中温焦油加入比例的多少可调节油状煤浆燃料的热值使其保持在5500～7500kcal/kg区间。所得产品的流动性由助剂和水量加入的多少来改善，所得产品加热到40度左右，流动性可以满足输送要求，稳定性保持良好。该油状烟煤煤浆可替代许多行业的工业窑炉、工业和民用生活锅炉的燃料用油，具有较广泛的实用性。

下面结合实例对本发明进行进一步描述：

本发明的油状烟煤煤浆燃料，由挥发分比例较高的烟煤的超细煤粉和中温焦油、甲醇、水和助剂按比例混合制成。首先，在容器A中装入煤粉，按照适当的质量比例把甲醇加入煤粉之中，略微搅拌直至搅拌到不能搅动；然后，在容器B中装入水，按照适当的质量比例把助剂加入水中，助剂和水的质量比为0.8％左右，助剂为失水山梨醇单油酸酯、磺酸盐类和吐温的混合物，搅拌均匀；随后，按照适当的质量比例把中温焦油加入B，边加入边搅拌直至均匀；接着，把容器B中的均匀混合物加入A，搅拌均匀。此时，容器要加热到35℃～45℃区间；最后，对容器A中的均匀混合物用剪切机进行剪切，此时，容器仍然保温在35℃～45℃区间。即制得所需油状煤浆燃料。

实施例1：

将烟煤煤粉超细粉碎到300目。在容器A中装入500g煤粉，把100g甲醇加入煤粉之中，略微搅拌直至搅拌到不能搅动；然后，在容器B中装入水和助剂共100g，助剂和水的质量比为0.8％，助剂为失水山梨醇单油酸酯和吐温的混合物，搅拌均匀；随后，把300g中温焦油加入容器B，边加入边搅拌直至均匀；接着，把容器B中的均匀混合物倒入容器A，搅拌均匀。此时，容器A要加热到40℃；最后，对容器A中的均匀混合物用剪切机进行剪切，此时，容器A仍然要保温在40℃，剪切机转动速度为2500转每分钟，剪切时间为30分钟。所制得油状烟煤煤浆的粘度在45℃的条件下为51mPa.S，热值为6300kcal/kg。

实施例2：

将烟煤煤粉超细粉碎到400目。在容器A中装入300g煤粉，把110g甲醇加入煤粉之中，略微搅拌直至搅拌到不能搅动；然后，在容器B中装入水和助剂共90g，助剂和水的质量比为0.7％，助剂为失水山梨醇单油酸酯和吐温的混合物，搅拌均匀；随后，把500g中温焦油加入容器B，边加入边搅拌直至均匀；接着，把容器B中的均匀混合物倒入容器A，搅拌均匀。此时，容器A要加热到35℃；最后，对容器A中的均匀混合物用剪切机进行剪切，此时，容器A仍然要保温在35℃，剪切机转动速度为2000转每分钟，剪切时间为30分钟。所制得油状烟煤煤浆的粘度在40℃的条件下为42mPa.S，热值为7010kcal/kg。

Claims (4)

1.一种烟煤煤浆的制备方法，其特征是：包括步骤：

A)先把甲醇加入超细煤粉；

B)然后把助剂加入水中，再把中温焦油加入水溶液后，把它们加入到甲醇和煤粉的混合物里面；

C)最后对其进行高速剪切；

所述A步还包括：在容器A中装入煤粉，按照设定的质量配比比例把甲醇加入超细烟煤煤粉之中，搅拌至搅不动为止；

所述B步还包括，在容器B中装入水，把助剂加入水中，助剂和水的质量比为0.8％，搅拌均匀；按照设定的质量配比比例把中温焦油加入容器B，边加入边搅拌直至均匀；把容器B中的均匀混合物加入A，搅拌均匀，同时，将容器A加热到35℃～45℃；

所述C步还包括：对容器A中的均匀混合物用剪切机进行剪切，此时，容器A仍然保温在35℃～45℃，即制得所需油状煤浆燃料；

所述超细烟煤煤粉、中温焦油、甲醇、水和助剂的质量含量或设定的质量配比，分别为：煤粉占30～70％，中温焦油占10～50％，甲醇占10～30％，水占5～15％，助剂占0.1～2％。

2.根据权利要求1所述的烟煤煤浆的制备方法，其特征在于：所述超细烟煤煤粉，是烟煤精煤被超细粉碎而成，超细烟煤煤粉颗粒在600目～300目之间。

3.根据权利要求1所述的烟煤煤浆的制备方法，其特征在于：所述助剂，为失水山梨醇单油酸酯、磺酸盐类和吐温的混合物，其质量比例为1∶0.5∶2。

4.根据权利要求1所述的烟煤煤浆的制备方法，其特征在于：所述将混合物搅拌均匀后，在剪切机中进行高速剪切，20分钟＜剪切时间≤40分钟，每分钟1000转＜剪切机的转动速度＜每分钟6000转。