RU2317319C1 - Fuel suspension preparation process - Google Patents
Fuel suspension preparation process Download PDFInfo
- Publication number
- RU2317319C1 RU2317319C1 RU2006140288/04A RU2006140288A RU2317319C1 RU 2317319 C1 RU2317319 C1 RU 2317319C1 RU 2006140288/04 A RU2006140288/04 A RU 2006140288/04A RU 2006140288 A RU2006140288 A RU 2006140288A RU 2317319 C1 RU2317319 C1 RU 2317319C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- dispersion medium
- fraction
- water
- fine
- Prior art date
Links
Landscapes
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения жидкого топлива, в частности к способам приготовления водоугольного топлива (ВУТ), предназначенного для гидротранспортирования и прямого сжигания.The invention relates to methods for producing liquid fuel, in particular to methods for the preparation of water-coal fuel (HLF), intended for hydrotransport and direct combustion.
Известен способ получения водоугольного топлива, включающий предварительный размол угля до частиц размером 6 мм, мокрый тонкий помол до получения суспензии с размером частиц 20 мкм, совместное измельчение этой суспензии с дробленым каменным углем до получения грубой фракции с размером частиц 60-300 мкм, в качестве угля, поступающего на мокрый тонкий помол, используют смесь бурого и каменного углей, и полученную суспензию делят на два потока, один из которых подают на совместное измельчение с дробленым каменным углем, а второй в гомогенизатор для получения целевого продукта (патент РФ №1796663 А1, кл. C10L 1/32, опубл. 23.02.93).A known method of producing water-coal fuel, including preliminary grinding of coal to particles of 6 mm in size, wet fine grinding to obtain a suspension with a particle size of 20 microns, co-grinding this suspension with crushed hard coal to obtain a coarse fraction with a particle size of 60-300 microns, coal supplied to wet fine grinding, a mixture of brown and hard coal is used, and the resulting suspension is divided into two streams, one of which is fed to co-grinding with crushed hard coal, and the second to a homogenizer to obtain the target product (RF patent No. 1796663 A1, class C10L 1/32, publ. 23.02.93).
Однако получаемое водоугольное топливо без предварительного подогрева не может поступать на прямое сжигание из-за недостаточно высоких теплотехнических свойств.However, the obtained coal-water fuel without preheating cannot be supplied to direct combustion due to insufficiently high thermal properties.
Более близким к заявленному изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения водоугольного топлива на основе смеси двух типов углей, включающий их предварительное размалывание до размера частиц не более 6 мм. Далее часть дробленого угля измельчают с водой в присутствии пластификатора до получения суспензии с размером частиц не более 20 мкм. Остальную часть дробленого бурого (или каменного) угля и/или антрацита измельчают до получения грубой фракции с размером частиц 60-300 мкм, смешивают с тонкой фракцией сначала в мельнице грубого помола, а затем в гомогенизаторе для получения готового продукта (патент РФ №2074885, кл. C10L 1/32, опубл. 10.03.97).Closer to the claimed invention in technical essence and the achieved result is a method of producing water-carbon fuel based on a mixture of two types of coal, including their preliminary grinding to a particle size of not more than 6 mm Next, part of the crushed coal is ground with water in the presence of a plasticizer to obtain a suspension with a particle size of not more than 20 microns. The rest of the crushed brown (or stone) coal and / or anthracite is crushed to obtain a coarse fraction with a particle size of 60-300 μm, mixed with a fine fraction first in a coarse mill, and then in a homogenizer to obtain the finished product (RF patent No. 2074885, C. C10L 1/32, publ. 10.03.97).
Однако известный способ не позволяет получать топливные суспензии, готовые к транспортировке, с пониженной вязкостью, высоким содержанием угольных частиц, обладающих высокой стабильностью к расслаиванию.However, the known method does not allow to obtain fuel suspensions, ready for transportation, with a reduced viscosity, high content of coal particles with high stability to delamination.
Целью заявленного изобретения является получение водоугольных суспензий низкой вязкости, готовых к транспортировке, с высоким содержанием угольных частиц, обладающих высокой стабильностью к расслаиванию.The aim of the claimed invention is to obtain water-coal suspensions of low viscosity, ready for transportation, with a high content of coal particles with high stability to delamination.
Поставленная цель достигается способом получения топливной суспензии из углей путем измельчения и гомогенизации в дисперсионной среде смеси тонкой и грубой фракций, заключающимся в том, что предварительно тонкую фракцию измельчают с дисперсионной средой в диспергаторах с высокой энергонапряженностью 0,2-1,5 кВт/л. В качестве дисперсионной среды могут быть использованы любые жидкости, например вода, нефтяные или угольные остаточные фракции (шлам) или их смеси с водой.This goal is achieved by a method of producing a fuel suspension from coal by grinding and homogenizing a mixture of fine and coarse fractions in a dispersion medium, namely, that a thin fraction is preliminarily ground with a dispersion medium in dispersants with a high energy intensity of 0.2-1.5 kW / l. As the dispersion medium, any liquids can be used, for example water, oil or coal residual fractions (sludge), or mixtures thereof with water.
При использовании в качестве дисперсионной среды воды измельчение тонкой фракции предпочтительно осуществлять с добавкой любого известного поверхностно-активного вещества (ПАВ), применяемого в области приготовления водоугольных суспензий, в количестве до 2% от массы угля при соотношении масс угля и воды, равном от 1:7 до 1:2.When using water as a dispersion medium, fine fraction grinding is preferably carried out with the addition of any known surfactant used in the field of preparation of water-coal suspensions in an amount of up to 2% by weight of coal with a ratio of coal to water equal to 1: 7 to 1: 2.
При использовании в качестве дисперсионной среды нефтяной или угольной остаточной фракции измельчение тонкой фракции угля предпочтительно осуществлять при соотношении масс угля и дисперсионной среды от 1:1,5 до 1:2,2When using an oil or coal residual fraction as a dispersion medium, it is preferable to grind the fine coal fraction at a ratio of the mass of coal and dispersion medium from 1: 1.5 to 1: 2.2
При использовании в качестве дисперсионной среды смеси нефтяной или угольной остаточной фракции с водой измельчение тонкой фракции осуществляют при соотношении масс угля и дисперсионной среды от 1:0,7 до 1:1 при содержании нефтяной или остаточной угольной фракции в воде до 70%.When a mixture of an oil or coal residual fraction with water is used as a dispersion medium, the fine fraction is ground at a ratio of the mass of coal and dispersion medium from 1: 0.7 to 1: 1 with an oil or residual coal fraction in water up to 70%.
В качестве углей могут быть использованы любые угли: каменный, бурый, антрацит и т.д.As coals any coal can be used: stone, brown, anthracite, etc.
Диспергирование тонкой фракции с энергонапряженностью 0,2-1,5 кВт/л осуществляют в вибромельницах, валковых мельницах и аттриторах. Затраты энергии на предварительное измельчение тонкой фракции в этих устройствах составляют 50-150 кВт·ч/т угля.The dispersion of a fine fraction with an energy intensity of 0.2-1.5 kW / l is carried out in vibratory mills, roller mills and attritors. The energy costs for pre-grinding the fine fraction in these devices are 50-150 kW · h / t of coal.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Исходный уголь предварительно размалывают до размера частиц не более 6 мм в любом размольном устройстве. Затем измельченный продукт разделяют на тонкую фракцию (менее 50 мкм) и грубую фракцию (до 300 мкм). Тонкую фракцию смешивают с дисперсионной средой (водой, нефтяной или угольной остаточной фракцией или смесью последних с водой) в заданных соотношениях и подают на дополнительное измельчение в диспергатор с высокой энергонапряженностью, равной 0,5-1,5 кВт/л. Полученную суспензию смешивают с грубой фракцией в заданных соотношениях и подвергают последующей гомогенизации и измельчению в любом эффективном измельчающем устройстве, например диспергаторе-кавитаторе, вибрационной мельнице, дезинтеграторе и др. При необходимости в диспергаторы на обеих ступенях можно вводить ПАВ.The initial coal is pre-milled to a particle size of not more than 6 mm in any grinding device. Then the crushed product is divided into a fine fraction (less than 50 microns) and a coarse fraction (up to 300 microns). The fine fraction is mixed with a dispersion medium (water, oil or coal residual fraction or a mixture of the latter with water) in predetermined proportions and fed for additional grinding to a dispersant with a high energy intensity of 0.5-1.5 kW / l. The resulting suspension is mixed with the coarse fraction in predetermined proportions and subjected to subsequent homogenization and grinding in any effective grinding device, for example, a dispersant-cavitator, a vibration mill, a disintegrator, etc. If necessary, surfactants can be introduced into the dispersants at both stages.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1.Example 1
Берут бурый уголь и измельчают его до размера частиц не более 6 мм в механическом диспергаторе. Затем измельченный продукт домалывают в стержневой мельнице до дисперсности 95% менее 300 мкм. Этот продукт разделяют на тонкую фракцию (менее 50 мкм) и грубую фракцию (остальное). Тонкую фракцию смешивают с дисперсионной средой - нефтяной фракцией (мазутом) в массовом соотношении уголь - мазут 1:1,5 и подают на дополнительное измельчение в валковую мельницу с энергонапряженностью, равной 1,5 кВт/л. Полученную суспензию смешивают с грубой фракцией в заданных соотношениях и подвергают последующей гомогенизации и измельчению в диспергаторе-кавитаторе.Brown coal is taken and crushed to a particle size of not more than 6 mm in a mechanical dispersant. Then the crushed product is crushed in a rod mill to a dispersion of 95% less than 300 microns. This product is separated into a fine fraction (less than 50 microns) and a coarse fraction (rest). The fine fraction is mixed with a dispersion medium - oil fraction (fuel oil) in a mass ratio of coal - fuel oil 1: 1.5 and served for additional grinding in a roller mill with an energy intensity of 1.5 kW / l. The resulting suspension is mixed with the coarse fraction in predetermined proportions and subjected to subsequent homogenization and grinding in a dispersant-cavitator.
В результате получают топливную суспензию с содержанием угольных частиц до 70% мас., вязкостью 6 Па·с и устойчивостью к расслоению более 10 суток.The result is a fuel suspension with a content of coal particles up to 70 wt.%, A viscosity of 6 Pa · s and resistance to delamination for more than 10 days.
Пример 2.Example 2
Каменный уголь предварительно измельчают до размера частиц не более 6 мм в молотковой дробилке. Затем измельченный продукт домалывают в стержневой мельнице до дисперсности 95% менее 300 мкм. Этот продукт разделяют на тонкую фракцию (менее 50 мкм) и грубую фракцию (остальное). Тонкую фракцию смешивают с угольной остаточной фракцией (угольным шламом) в массовом соотношении уголь - шлам 1:2,2 и подают на дополнительное измельчение в вибромельницу с энергонапряженностью, равной 0,2 кВт/л. Полученную суспензию смешивают с грубой фракцией в заданных соотношениях и подвергают последующей гомогенизации и измельчению в дезинтеграторе.Coal is pre-crushed to a particle size of not more than 6 mm in a hammer mill. Then the crushed product is crushed in a rod mill to a dispersion of 95% less than 300 microns. This product is separated into a fine fraction (less than 50 microns) and a coarse fraction (rest). The fine fraction is mixed with the coal residual fraction (coal sludge) in a mass ratio of coal - sludge 1: 2.2 and fed for additional grinding in a vibrating mill with an energy intensity of 0.2 kW / l. The resulting suspension is mixed with the coarse fraction in predetermined proportions and subjected to subsequent homogenization and grinding in a disintegrator.
В результате получают топливную суспензию с содержанием угольных частиц до 75% мас., вязкостью 7 Па·с и устойчивостью более 12 суток.The result is a fuel suspension with a content of coal particles up to 75 wt.%, A viscosity of 7 Pa · s and a stability of more than 12 days.
Пример 3.Example 3
Антрацит предварительно измельчают до размера частиц не более 6 мм в молотковой дробилке. Затем измельченный продукт домалывают в стержневой мельнице до дисперсности 95% менее 300 мкм. Можно использовать отсевы антрацитового штыба - подситовую фракцию по грохоту 300 мкм. Такой продукт разделяют на тонкую фракцию (менее 50 мкм) и грубую фракцию (остальное). Тонкую фракцию смешивают с водой в массовом соотношении уголь - вода 1:2,0, с 2% мас. ПАВ - Na лигносульфонатом и подают на дополнительное измельчение в аттритор с энергонапряженностью, равной 0,75 кВт/л. Полученную суспензию смешивают с грубой фракцией в заданных соотношениях и подвергают последующей гомогенизации и измельчению в дезинтеграторе.Anthracite is pre-crushed to a particle size of not more than 6 mm in a hammer mill. Then the crushed product is crushed in a rod mill to a dispersion of 95% less than 300 microns. It is possible to use screenings of anthracite block - a sieve fraction according to a screen of 300 microns. Such a product is divided into a fine fraction (less than 50 microns) and a coarse fraction (rest). The fine fraction is mixed with water in a mass ratio of coal - water 1: 2.0, with 2% wt. Surfactant - Na lignosulfonate and served for additional grinding in an attritor with an energy intensity of 0.75 kW / L. The resulting suspension is mixed with the coarse fraction in predetermined proportions and subjected to subsequent homogenization and grinding in a disintegrator.
В результате получают топливную суспензию с содержанием угольных частиц до 65% мас., вязкостью 3,5 Па·с и устойчивостью более 12 суток.The result is a fuel suspension with a content of coal particles up to 65 wt.%, A viscosity of 3.5 Pa · s and a stability of more than 12 days.
Пример 4.Example 4
Бурый уголь размалывают до размера частиц не более 6 мм в молотковой дробилке. Затем измельченный продукт домалывают аналогично предыдущим примерам и разделяют на тонкую фракцию (менее 50 мкм) и грубую фракцию (остальное). Тонкую фракцию смешивают с водой в массовом соотношении уголь - вода 1:1, с 1% мас. на уголь неиногенным ПАВ - полиоксиэтиленнонилфениловым эфиром и подают на дополнительное измельчение в валковую мельницу с энергонапряженностью, равной 0,75 кВт/л. Полученную суспензию смешивают с грубой фракцией в заданных соотношениях и подвергают последующей гомогенизации и измельчению в дезинтеграторе.Brown coal is ground to a particle size of not more than 6 mm in a hammer mill. Then the crushed product is crushed similarly to the previous examples and divided into a fine fraction (less than 50 μm) and a coarse fraction (the rest). A fine fraction is mixed with water in a mass ratio of coal - water 1: 1, with 1% wt. coal with a non-inogenous surfactant - polyoxyethylenenonylphenyl ether and fed for additional grinding to a roller mill with an energy intensity of 0.75 kW / l. The resulting suspension is mixed with the coarse fraction in predetermined proportions and subjected to subsequent homogenization and grinding in a disintegrator.
В результате получают топливную суспензию с содержанием угольных частиц до 75% мас., вязкостью 11 Па·с и устойчивостью более 20 суток.The result is a fuel suspension with a content of coal particles of up to 75 wt.%, A viscosity of 11 Pa · s and a stability of more than 20 days.
Пример 5.Example 5
Каменный уголь размалывают до размера частиц не более 6 мм в грохоте. Затем измельченный продукт домалывают аналогично предыдущим примерам и разделяют на тонкую фракцию (менее 50 мкм) и грубую фракцию (остальное). Тонкую фракцию смешивают со смесью нефтяной фракции с водой (соотношение фракция - вода 1:1). Соотношение тонкая угольная фракция - дисперсионная среда 1:1, и подают на дополнительное измельчение в вибромельницу с энергонапряженностью, равной 1,0 кВт/л. Полученную суспензию смешивают с грубой фракцией в заданных соотношениях и подвергают последующей гомогенизации и измельчению в кавитационной мельнице. В результате получают топливную суспензию с содержанием угольных частиц до 60% мас., вязкостью до 4 Па·с и устойчивостью более 5-6 суток.Coal is ground to a particle size of not more than 6 mm in a screen. Then the crushed product is crushed similarly to the previous examples and divided into a fine fraction (less than 50 μm) and a coarse fraction (the rest). The fine fraction is mixed with a mixture of the oil fraction with water (fraction to water ratio 1: 1). The ratio of the fine coal fraction to the dispersion medium is 1: 1, and it is fed for additional grinding to a vibratory mill with an energy intensity of 1.0 kW / l. The resulting suspension is mixed with the coarse fraction in predetermined proportions and subjected to subsequent homogenization and grinding in a cavitation mill. The result is a fuel suspension with a content of coal particles of up to 60% wt., Viscosity up to 4 Pa · s and stability of more than 5-6 days.
Из сопоставительного анализа заявленного изобретения с известными способами следует, что предложенный способ позволяет получать высококонцентрированную эмульсию низкой вязкости с высоким содержанием твердой фазы (до 70 мас.%), что способствует облегчению ее транспортировки, а также обладающую высокой устойчивостью в течение длительного срока ее хранения.From a comparative analysis of the claimed invention with known methods, it follows that the proposed method allows to obtain a highly concentrated emulsion of low viscosity with a high solids content (up to 70 wt.%), Which helps to facilitate its transportation, as well as having high stability for a long shelf life.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006140288/04A RU2317319C1 (en) | 2006-11-15 | 2006-11-15 | Fuel suspension preparation process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006140288/04A RU2317319C1 (en) | 2006-11-15 | 2006-11-15 | Fuel suspension preparation process |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2317319C1 true RU2317319C1 (en) | 2008-02-20 |
Family
ID=39267204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006140288/04A RU2317319C1 (en) | 2006-11-15 | 2006-11-15 | Fuel suspension preparation process |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2317319C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2550818C2 (en) * | 2014-04-07 | 2015-05-20 | Владимир Иванович Лунев | Method of producing liquid coal fuel |
RU2550815C2 (en) * | 2014-04-07 | 2015-05-20 | Владимир Иванович Лунев | Liquid coal fuel |
RU2709497C1 (en) * | 2019-04-19 | 2019-12-18 | Галина Рашитовна Ергунова | Method of producing water-fuel mixture |
-
2006
- 2006-11-15 RU RU2006140288/04A patent/RU2317319C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2550818C2 (en) * | 2014-04-07 | 2015-05-20 | Владимир Иванович Лунев | Method of producing liquid coal fuel |
RU2550815C2 (en) * | 2014-04-07 | 2015-05-20 | Владимир Иванович Лунев | Liquid coal fuel |
RU2709497C1 (en) * | 2019-04-19 | 2019-12-18 | Галина Рашитовна Ергунова | Method of producing water-fuel mixture |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2019063801A5 (en) | ||
JPH0344599B2 (en) | ||
TW200827052A (en) | Method of removing unburned carbon from coal ash | |
JP2019513840A (en) | Fuel oil composition and process | |
RU2317319C1 (en) | Fuel suspension preparation process | |
AU659236B2 (en) | Production method of ash-removed high-concentration coal-water slurry | |
JPS61123699A (en) | Production of deashed slurry with high concentration | |
JPH0257840B2 (en) | ||
Cui et al. | A novel process for preparation of an ultra-clean superfine coal–oil slurry | |
JPH04220494A (en) | Manufacture of highly concentrated coal/water slurry | |
RU2692334C1 (en) | Method of extracting unburned carbon from tpp fly ash | |
US9809774B2 (en) | Method of separating solids using bio-oils | |
JP3980747B2 (en) | Method for producing petroleum residue-water slurry | |
CA1169651A (en) | Process for producing coal-oil-water fuel | |
RU2611630C1 (en) | Method for preparation of water-bearing fuel-coal slurry | |
CN104031702A (en) | High-concentration mixed water-coal-slurry | |
RU2637119C2 (en) | Line for producing fine-dispersed coal-water slurry | |
EP0029712A2 (en) | An in-line method for the upgrading of coal | |
JPH04372691A (en) | Production of highly concentrated aqueous slurry of coal | |
NO821998L (en) | DISPERSION FUEL AND PROCEDURE FOR PREPARING THIS | |
JPS62241993A (en) | Coal-methanol slurry and production thereof | |
JPH0259197B2 (en) | ||
RU2268289C1 (en) | Method for production of water-carbon fuel composite | |
RU2317318C1 (en) | Water-coal suspension preparation process | |
RU2026741C1 (en) | Method for coal preparation for hydrotransportation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091116 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20110510 |
|
RH4A | Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation |
Effective date: 20110415 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121116 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20160410 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161116 |