CN106221837A - 一种利用过热蒸汽制备水煤浆的方法 - Google Patents

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陈海焱
李雪
陈俊冬
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Abstract

本发明公开了一种利用过热蒸汽制备水煤浆的方法。针对褐煤制备水煤浆的技术问题，本发明采用过热蒸汽为工质实现对褐煤的粉碎、干燥和水煤浆制备的一体化工艺，具体包括以下要点：1）将褐煤粗碎至5mm以内；2）作为工质的过热蒸汽温度为280‑320℃、压强0.5‑0.7MPa，蒸汽动能磨入料前褐煤的允许水分含量可在22%‑30%范围内；3）褐煤经过粗碎后经过蒸汽动能磨进行超细粉碎，可获得褐煤产品粒度在5‑70μm，蒸汽动能磨以过热蒸汽为工质，整个粉碎过程安全可靠；4）过热蒸汽下的超细褐煤在喷淋换热器中，过热蒸汽与冷却水直接混合凝结，最后形成水煤浆。本发明提供了一种褐煤制备水煤浆的一体化工艺，大大简化了传统水煤浆的制备流程，节约了加工成本。

Description

一种利用过热蒸汽制备水煤浆的方法
技术领域
本专利涉及能源化工领域，具体涉及一种利用过热蒸汽制备水煤浆的方法。
背景技术
中国褐煤储量丰富，约占我国煤炭资源的12.7%。褐煤具有含水率高、低热值等特点，我国褐煤的平均含水率约为30%，在燃烧过程中需要消耗大量的汽化潜热，增大了热损失，降低了电厂的发电效率，由于褐煤的这些缺点，大大限制了褐煤的应用领域，因此对于褐煤进行干燥和再加工就具有重要的实际意义。
褐煤成本低且反应活性较好，是一种理想的气化原料。采用褐煤制备水煤浆可以降低燃料成本，拓宽褐煤的用途，缓解对石油及高阶煤的需求压力。目前对于褐煤加工技术的研究主要集中于热空气干燥、蒸汽干燥、微波干燥、太阳能干燥、水热处理脱水、机械热压脱水、有机溶剂脱水等技术方面的研究，均取得了一定的进展；对于褐煤的研磨加工目前主要采用球磨机、辊磨机和分级研磨等方式进行，工序复杂，研磨成本较高。
因此开发一种工序简单、成本低廉的水煤浆制备方法对于拓展褐煤的应用范围，提高褐煤的附加价值具有重要意义。
发明内容
本发明目的是提供一种利用过热蒸汽制备水煤浆的方法， 该方法以工业余热为动力源，以过热蒸汽为工质，应用蒸汽动能磨粉碎装置对褐煤进行粉碎、干燥和水煤浆的一体化制备，该工序简单、易于操作，并且制备水煤浆的成本低廉，整个加工过程隔绝了空气，安全可控，因此对于提高褐煤的高附加值具有重要的实际意义。
一种利用过热蒸汽制备水煤浆的方法，具体包括以下步骤：
1）采用粗碎系统将褐煤物料粗碎加工至粒径小于5mm，粗碎后的褐煤作为蒸汽动能磨进料口的物料，工质过热蒸汽的温度为280-320℃、压强0.5-0.7MPa。
2）粉碎后的褐煤通过分级机进行分级，通过调节分级机频率可分别获得相应粒度的褐煤细粉，不符合粒度要求的褐煤粉体进入蒸汽动能磨再次进行粉碎，制备的褐煤细粉粒度可控制在5-70μm，水分含量在6-17%范围内。
3）在喷淋换热器中，褐煤细粉和控制好比例的添加剂在气、固、液多相流的作用下进行充分混合，一部分过热蒸汽与冷却水充分换热凝结成液态水，最终液态水、冷却水、褐煤细粉和添加剂均匀混合成水煤浆。
4）淋换热器的水煤浆进入水煤浆收集器后，通过下料系统的动力输送，最终获得水煤浆产品。
由于采用了以上的技术方案，本发明具有以下的有益效果：
1）大大简化的水煤浆的制作工艺，并且由于采用工业余热为动力，制备水煤浆的成本大大降低，有利于该工艺在水煤浆行业迅速推广。
2）整个水煤浆的制备过程处于过热蒸汽气氛下，隔绝了空气，整个过程安全可控，不易发生爆炸等危险。
3）拓展了褐煤的应用范围，提高了褐煤的附加价值。
附图说明
为了更清楚说明本发明，下面结合附图对实施案例做简单的介绍。
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例一
参看图1，一种利用过热蒸汽制备水煤浆的方法，具体包括以下步骤：褐煤1（水分含量为22%-30%）经过粗碎系统2破碎至5mm以内，粗碎后的褐煤颗粒通过加料系统3被送至蒸汽动能磨4的入料口，在蒸汽动能磨中进行超细粉碎和烘干，粉碎后的褐煤物料通过分级机5进行分级，通过调节分级机频率获得相应粒度的褐煤超细粉体，不符合粒度要求的褐煤粉体进入蒸汽动能磨再次进行加速粉碎，分级后的褐煤细粉通过喷淋换热器6与控制好比例的添加剂17进行充分混合，在混合过程中过热蒸汽与冷却水充分换热凝结成的液态水也与之混合，最后制备成水煤浆进入至水煤浆收集器7，水煤浆通过下料系统8被输送至生产线末端包装成水煤浆产品。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种利用过热蒸汽制备水煤浆的方法，其特征在于，包括：
1）褐煤粗碎至5mm以内，通过加料系统送入蒸汽动能磨进行超细粉碎，入料前褐煤水分含量在22%-30%范围内；
2）粉碎后的褐煤物料通过分级机进行分级，通过调节分级机频率获得相应粒度的褐煤颗粒，不符合粒度要求的物料进入粉碎腔速度场再次进行加速粉碎，经粉碎后的褐煤粒度可控制在5-70μm，水分含量在6-17%范围内；
3）分级后，达到粒度要求的褐煤细粉和控制好比例的添加剂同时进入喷淋换热器，在换热器中过热蒸汽与冷却水进行充分换热，一部分过热蒸汽凝结成液态水，这部分液态水、冷却水、褐煤细粉和添加剂最终在喷淋换热器中进行充分混合；
4）制备的水煤浆进入水煤浆收集器后，通过下料系统获得。
2.根据权利要求1所述的一种利用过热蒸汽制备水煤浆的方法，其特征在于，所述的蒸汽动能磨采用工业余热制备的过热蒸汽为工质，蒸汽温度为280-320℃、压强0.5-0.7MPa，整个粉碎过程隔绝了空气。
3.根据权利要求1所述的一种利用过热蒸汽制备水煤浆的方法，其特征在于，所述的冷却水为去离子水，由水净化系统制备，添加剂可采用亚甲基萘黄酸钠-苯乙烯磺酸钠-马来酸钠缩合物、甲基萘黄酸盐甲醛缩合物或石油磺酸盐，添加剂添加量为干煤粉的0.7%-1.0%。
4.根据权利要求1所述的一种利用过热蒸汽制备水煤浆的方法，其特征在于，水煤浆收集器上安转排气系统，对收集器内的蒸汽进行排出。
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