CN102703146A - 一种低硫低灰生物质无烟煤水煤浆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种低硫低灰生物质无烟煤水煤浆，它是由酒糟、无烟煤、水和分散剂制成；与传统技术相比，本发明将酒糟与无烟煤分别经低浓度预磨和高浓度磨矿的分级磨矿工艺，制备出低硫低灰生物质清洁环保水煤浆，具有巨大的环境和经济效益。

Description

一种低硫低灰生物质无烟煤水煤浆及其制备方法

技术领域：

本发明涉及一种水煤浆燃料，具体涉及一种低硫低灰生物质无烟煤水煤浆及其制备方法。

背景技术：

    近几年来,由于油价的上涨及环保对燃烧提出更高的排放标准,水煤浆作为一种洁净燃料,已成为替代油、气等能源的最基础、最经济的洁净能源，在中国的应用范围在逐步扩大,不仅在燃油的工业锅炉、工业窑炉、电站锅炉上已取得工业应用的成功,甚至一些工业锅炉为环保达标也在改烧水煤浆。 

水煤浆是由大约65%的煤、34%的水和1%的添加剂通过物理加工得到的一种低污染、高效率、可管道输送的代油煤基流体燃料。它改变了煤的传统燃烧方式，显示出了巨大的环保节能优势。虽然水煤浆技术在中国已有30年的发展，但是生物质无烟煤水煤浆却未见报道和工业应用。生物质废料的主要成分是植物纤维素等不易利用的东西，其热值与中等煤炭相似，干基低位发热量在4100Kcal/kg-5000Kcal/kg左右，在燃炉、锅炉、发电炉等领域完全可以作为煤的替代品，优质环保无烟，而硫的含量在0.40%以下，而且全部是有机硫，挥发分在60%以上。如果与无烟煤混合制成生物质无烟煤水煤浆,不但可以提高无烟煤的燃烧性能,而且可以降低燃烧时硫的排放量。利用生物废料制作生物质无烟煤水煤浆，节约了煤炭资源，同时可解决生物废料对环境造成的污染和病菌传播，因此，用生物质部分取代无烟煤来制备生物质无烟煤水煤浆具有巨大的环境和经济效益。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种低硫低灰生物质无烟煤水煤浆及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案实现：

  一种低硫低灰生物质无烟煤水煤浆，按照重量组份计算，它是由酒糟10-20份、无烟煤40-50份、水30-40份和分散剂0.4-1.0份制成。

具体地，前述的低硫低灰生物质无烟煤水煤浆按照重量组份计算，由酒糟15份、无烟煤45份、水36份和分散剂0.6份制成。

前述的低硫低灰生物质无烟煤水煤浆中，所述分散剂是指阴离子表面活性剂，包括萘磺酸盐、磺化腐植酸盐或木质素磺酸盐。

具体地，所述分散剂是指萘磺酸钠、磺化腐植酸钠或木质素磺酸钠。

前述的低硫低灰生物质无烟煤水煤浆的制备方法为：按照配比准备原料，先将无烟煤破碎至粒度3mm以下，备用；将酒糟、水和分散剂混合均匀并研磨至粒度75um以下，然后与破碎至3mm以下的无烟煤一起混合研磨，研磨至产品粒度0.3mm以下，200目以下占85-90%即得。

申请人进行了下列实验对比，可证明本发明具有有益的效果：

    实验例1：本发明所述低硫低灰生物质无烟煤水煤浆与常规无烟煤水煤浆的配方及工艺对比

    1、本发明所述低硫低灰生物质无烟煤水煤浆：

    配方：酒糟150g、无烟煤450g、水360g、木质素磺酸钠6g。

工艺：将酒糟、水、水煤浆分散剂在1#球磨机混合均匀并研磨至粒度75um以下；然后泵送至2#主球磨机与破碎至3mm以下的无烟煤一起混合研磨，研磨至产品粒度上限0.3mm，200目以下占85-90%，用0.3mm筛过滤除杂，强力搅拌泵送至储浆罐储存。

2、常规无烟煤水煤浆

配方：煤粉650g、水340g、木质素磺酸钠7g。

工艺A：取煤粉、水和木质素磺酸钠一起进入球磨机研磨至粒度上限0.3mm，200目以下75%以上；

工艺B：取煤粉、水和木质素磺酸钠一起进入主磨机高浓度（＞60%）研磨，从主磨机出口处分流部分至辅助磨机中浓度（50%）细磨后返回主磨机入口，从主磨机出口处的水煤浆产品粒度上限0.3mm，200目以下占75%以上。

3、按照常规方法对两种水煤浆进行检测，结果见表1、表2：

表1配比优势

   

表2 酒糟无烟煤水煤浆制备工艺比较

4、结论:由表1可知，本发明所述低硫低灰生物质无烟煤水煤浆与常规水煤浆比较，成本低，稳定性好，含硫量低，CO₂排放量少，性能更好。

由表2可知，本发明所述工艺与常规工艺比较，浓度较高，粒度分配更好，也更节能。

贵州本地无烟煤，发热量6500kcal/kg以上，但是挥发分低（10%以下）燃烧不稳定。硫含量多在2-5%，污染较大。酒糟的挥发分在60%以上，硫含量在0.40%左右，发热量相当于中等煤炭热值。可以很好地弥补无烟煤挥发分低，硫含量高的缺点。

    与传统技术相比，本发明将酒糟与无烟煤分别经低浓度预磨和高浓度磨矿的分级磨矿工艺，可以达到很好的粒度分布，制备出低硫低灰生物质无烟煤水煤浆，可节省煤炭资源20-33%，同时解决了生物废料堆积对环境的污染和病菌传播，另外还减少了大气中SO₂和烟尘的排放，所述工艺制备的水煤浆粒度级配好，还节能，符合国家节能减排环保国策。本发明利用生物质部分取代煤炭来制备低硫低灰生物质无烟煤水煤浆燃料具有巨大的环境和经济效益，达到了发明目的。

具体实施方式

实施例1：

    配方：酒糟150g、无烟煤450g、水360g、木质素磺酸钠6g。

工艺：按照配比准备原料，先将无烟煤破碎至粒度3mm以下，备用；将酒糟、水和分散剂混合均匀并研磨至粒度75um以下，然后与破碎至3mm以下的无烟煤一起混合研磨，研磨至产品粒度0.3mm以下，200目以下占85-90%，用0.3mm筛过滤除杂，强力搅拌泵送至储浆罐储存，即得。

实施例2：

配方：酒糟200g、无烟煤500g、水400g、木质素磺酸钠10g。

工艺：同实施例1。

实施例3：

配方：酒糟100g、无烟煤400g、水300g、萘磺酸钠4g。

工艺：同实施例1。

实施例4：

配方：酒糟100g、无烟煤500g、水350g、磺化腐植酸钠8g。

工艺：同实施例1。

实施例5：

配方：酒糟150g、无烟煤450g、水360g、磺化腐植酸钠8g。

工艺：同实施例1。

实施例6：

配方：酒糟200g、无烟煤400g、水390g、木质素磺酸钠5g。

工艺：同实施例1。

实施例7：

配方：酒糟100g、无烟煤500g、水370g、萘磺酸钠7g。

工艺：同实施例1。

实施例8：

配方：酒糟150g、无烟煤450g、水380g、磺化腐植酸钠6g。

工艺：同实施例1。

实施例9：

配方：酒糟200g、无烟煤400g、水390g、萘磺酸钠5g。

工艺：同实施例1。

Claims (5)

1.一种低硫低灰生物质无烟煤水煤浆，其特征在于：按照重量组份计算，它是由酒糟10-20份、无烟煤40-50份、水30-40份和分散剂0.4-1.0份制成。

2.根据权利要求1所述的低硫低灰生物质无烟煤水煤浆，其特征在于：按照重量组份计算，它是由酒糟15份、无烟煤45份、水36份和分散剂0.6份制成。

3.根据权利要求1或2所述的低硫低灰生物质无烟煤水煤浆，其特征在于：所述分散剂是指阴离子表面活性剂，包括萘磺酸盐、磺化腐植酸盐或木质素磺酸盐。

4.根据权利要求3所述的低硫低灰生物质无烟煤水煤浆，其特征在于：所述分散剂是指萘磺酸钠、磺化腐植酸钠或木质素磺酸钠。

5.制备权利要求1-4中任一项所述的低硫低灰生物质无烟煤水煤浆的方法，其特征在于：按照配比准备原料，先将无烟煤破碎至粒度3mm以下，备用；将酒糟、水和分散剂混合均匀并研磨至粒度75um以下，然后与破碎至3mm以下的无烟煤一起混合研磨，研磨至产品粒度0.3mm以下，200目以下占85-90%即得。