一種煙煤煤漿的製備方法
2023-10-18 07:11:19 2
專利名稱：一種煙煤煤漿的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種煙煤煤漿的製備方法，包括用超細煙煤煤粉、中溫焦 油、甲醇、水和助劑製得的混合物在高速剪切的作用下製成油狀煤漿燃料。
背景技術：
當前，我國能源和環境面臨著巨大的壓力。我國石油資源相對匱乏， 石油進口依存度大，而我國煤炭資源比較豐富，相當一段時期內我國難以 改變以煤炭為主的能源格局。發展煤基燃料技術無疑是當前的重要方向和
內容。在過去的30年中，人們對水煤漿有所研究。但是水煤漿對於製漿 煤種有一定的選擇性，而且其燃點較高，熱值和燃燒溫度比煤燃燒時低， 對管路及噴嘴要求比較高，改造所佔費用比較高。
發明目的
本發明的目的是，提供一種煙煤煤漿的製備方法，該方法製成的煤基 油狀煤漿燃料，燃點比較低、熱值比較高、流動性比較好、改造費用很低， 可以替代各種燃油燃煤工業用或者民用鍋爐所用的燃料。
為達到上述目的，本發明的技術解決方案是
一種煙煤煤漿的製備方法，其包括步驟A)先把甲醇加入超細煤粉， B)然後把助劑加入水中，再把中溫焦油加入水溶液後，把它們加入到甲醇 和煤粉的混合物裡面，C)最後對其進行高速剪切。
所述的煙煤煤漿的製備方法，所述A步還包括在容器A中裝入煤粉， 按照設定的質量配比比例把甲醇加入超細煙煤煤粉之中，攪拌至攪不動為 止'，
所述B步還包括，在容器B中裝入水，把助劑加入水中，助劑和水的
質量比為0.8%左右，攪拌均勻；按照設定的質量配比比例把中溫焦油加入
容器B，邊加入邊攪拌直至均勻；把容器B中的均勻混合物加入A，攪拌
3均勻，同時，將容器A加熱到35。C 45。C左右；
所述C步還包括對容器A中的均勻混合物用剪切機進行剪切，此時，
容器A仍然保溫在35。C 45。C左右，即製得所需油狀煤漿燃料。
所述的煙煤煤槳的製備方法，其中的超細煙煤煤粉，是煙煤精煤被超 細粉碎而成，超細煙煤煤粉顆粒在600目 300目之間。
所述的煙煤煤漿的製備方法，其中的助劑，為失水山梨醇單油酸酯、 磺酸鹽類和吐溫的混合物，其質量比例為l: 0.5:2。
所述的煙煤煤漿的製備方法，其中，將混合物攪拌均勻後，在剪切機 中進行高速剪切，20分鐘<剪切時間《40分鐘，每分鐘1000轉<剪切機 的轉動速度<每分鐘6000轉。
所述的煙煤煤漿的製備方法，其所述超細煙煤煤粉、中溫焦油、甲醇、 水和助劑設定的質量配比，分別為煤粉佔30 70%，中溫焦油佔10 50%，甲醇佔10 30%，水佔5 15%，助劑佔O. 1 2%。
用本發明的一種煙煤煤漿的製備方法，簡單易行，成本低，製成的煤 基油狀煤漿燃料，燃點比較低、熱值比較高、流動性比較好、改造費用很 低，可替代許多行業的工業窯爐、工業和民用生活鍋爐的燃料用油，具有 較廣泛的實用性。
具體實施例方式
本發明的一種煙煤煤漿的製備方法，包括用超細煙煤煤粉、中溫焦油、 甲醇、水和助劑製得的混合物在高速剪切的作用下製成油狀煤漿燃料。本 發明製備方法製成的油狀煤漿燃料，是把超細煤粉和中溫焦油、甲醇混合， 按比例加入少量水和助劑(包括分散劑、穩定劑)均勻攪拌成複合漿體， 再經過高速剪切而成。製備該油狀煤漿的原料各成分的質量含量分別為 超細煤粉佔30 70%，中溫焦油佔10 50%，甲醇佔10 30%,水佔5 15%,其他助劑佔O. 1 2%。所用的助劑為失水山梨醇單油酸酯、磺酸鹽 類和吐溫的混合物。超細煤粉來源於高揮發份的煙煤，中溫焦油來源於煤 中溫乾餾的液體產物，甲醇為常用的工業等級甲醇。
本發明的一種煙煤煤漿的製備方法，要按照如下的步驟次序進行。首先，在容器A中裝入煤粉，按照適當的質量比例把甲醇加入煤粉之 中，攪拌至攪不動為止。
然後，在容器B中裝入水，按照適當的質量比例把助劑加入水中，助 劑和水的質量比為0.8%左右，攪拌均勻。
然後v按照適當的質量比例把中溫焦油加入B，邊加入邊攪拌直至均勻。
然後，把容器B中的均勻混合物加入A，攪拌均勻。此時，容器要加熱 到4(TC左右。
最後，對容器A中的均勻混合物用剪切機進行剪切，此時，容器仍然 保溫在4(TC左右。即製得所需油狀煤漿燃料。
本發明方法在製取油狀煤漿燃料過程中，要先行把甲醇往超細煤粉中 加入，以便甲醇進入超細煤粉的細微結構，浸潤煤粉。因為煤粉的燃點很 高而且燃盡時間較長，可能會對燃燒效率產生負面影響。而甲醇對於煤粉 的浸潤使得煤粉燃燒的這個弱點得以改變，能使得超細煤粉顆粒更快的著 火、更容易著火，從而有助於燃燒效率的增加，從這些方面來講要優於水 煤漿的燃燒。所得產品的水分含量比水煤漿少，適量的水分有助於燃燒。 同時熱值較高的中溫焦油的加入也提升了油狀煤漿產品的熱值，保證了燃 燒所能達到的溫度和燃燒強度。 一般，隨中溫焦油加入比例的多少可調節 油狀煤漿燃料的熱值使其保持在5500 7500 kcal/kg區間。所得產品的 流動性由助劑和水量加入的多少來改善，所得產品加熱到40度左右，流 動性可以滿足輸送要求，穩定性保持良好。該油狀煙煤煤漿可替代許多行 業的工業窯爐、工業和民用生活鍋爐的燃料用油，具有較廣泛的實用性。
下面結合實例對本發明進行進一步描述
本發明的油狀煙煤煤漿燃料，由揮發分比例較高的煙煤的超細煤粉和 中溫焦油、甲醇、水和助劑按比例混合製成。首先，在容器A中裝入煤粉， 按照適當的質量比例把甲醇加入煤粉之中，略微攪拌直至攪拌到不能攪 動；然後，在容器B中裝入水，按照適當的質量比例把助劑加入水中，助 劑和水的質量比為0.8%左右，助劑為失水山梨醇單油酸酯、磺酸鹽類和吐 溫的混合物，攪拌均勻；隨後，按照適當的質量比例把中溫焦油加入B，
5邊加入邊攪拌直至均勻；接著，把容器B中的均勻混合物加入A,攪拌均
勻。此時，容器要加熱到35。C 45t:區間；最後，對容器A中的均勻混合 物用剪切機進行剪切，此時，容器仍然保溫在35。C 45T:區間。即製得所 需油狀煤漿燃料。
實施例1:
將煙煤煤粉超細粉碎到300目。在容器A中裝入500g煤粉，把100g 甲醇加入煤粉之中，略微攪拌直至攪拌到不能攪動；然後，在容器B中裝 入水和助劑共100g，助劑和水的質量比為0.8°/。，助劑為失水山梨醇單油 酸酯和吐溫的混合物，攪拌均勻；隨後，把300g中溫焦油加入容器B，邊 加入邊攪拌直至均勻；接著，把容器B中的均勻混合物倒入容器A，攪拌 均勻。此時，容器A要加熱到40。C;最後，對容器A中的均勻混合物用剪 切機進行剪切，此時，容器A仍然要保溫在4(TC ，剪切機轉動速度為2500 轉每分鐘，剪切時間為30分鐘。所製得油狀煙煤煤漿的粘度在45。C的條 件下為51 mPa. S，熱值為6300kcal /kg。
實施例2:
將煙煤煤粉超細粉碎到400目。在容器A中裝入300g煤粉，把llOg 甲醇加入煤粉之中，略微攪拌直至攪拌到不能攪動；然後，在容器B中裝 入水和助劑共90g，助劑和水的質量比為0.7%，助劑為失水山梨醇單油酸 酯和吐溫的混合物，攪拌均勻；隨後，把500g中溫焦油加入容器B，邊加 入邊攪拌直至均勻；接著，把容器B中的均勻混合物倒入容器A，攪拌均 勻。此時，容器A要加熱到35'C;最後，對容器A中的均勻混合物用剪切 機進行剪切，此時，容器A仍然要保溫在35°C，剪切機轉動速度為2000 轉每分鐘，剪切時間為30分鐘。所製得油狀煙煤煤漿的粘度在4CTC的條 件下為42 mPa. S，熱值為7010kcal /kg。
權利要求
1、一種煙煤煤漿的製備方法，其特徵是包括步驟A)先把甲醇加入超細煤粉；B)然後把助劑加入水中，再把中溫焦油加入水溶液後，把它們加入到甲醇和煤粉的混合物裡面；C)最後對其進行高速剪切。
2、 根據權利要求1所述的煙煤煤漿的製備方法，其特徵在於所述A 步還包括在容器A中裝入煤粉，按照設定的質量配比比例把甲醇加入超 細煙煤煤粉之中，攪拌至攪不動為止；所述B步還包括，在容器B中裝入水，把助劑加入水中，助劑和水的 質量比為0.8%左右，攪拌均勻；按照設定的質量配比比例把中溫焦油加入容器B，邊加入邊攪拌直至均勻；把容器B中的均勻混合物加入A，攪拌 均勻，同時，將容器A加熱到35。C 45。C左右；所述C步還包括對容器A中的均勻混合物用剪切機進行剪切，此時，容器A仍然保溫在35。C 45r左右，即製得所需油狀煤漿燃料。
3、 根據權利要求1或2所述的煙煤煤漿的製備方法，其特徵在於所 述超細煙煤煤粉，是煙煤精煤被超細粉碎而成，超細煙煤煤粉顆粒在600 目 300目之間。
4、 根據權利要求1或2所述的煙煤煤漿的製備方法，其特徵在於所 述助劑，為失水山梨醇單油酸酯、磺酸鹽類和吐溫的混合物，其質量比例 為1: 0. 5:2。
5、 根據權利要求1或2所述的煙煤煤漿的製備方法，其特徵在於所 述將混合物攪拌均勻後，在剪切機中進行高速剪切，20分鐘<剪切時間《 40分鐘，每分鐘1000轉<剪切機的轉動速度<每分鐘6000轉。
6、 根據權利要求2所述的煙煤煤漿的製備方法，其特徵在於所述超 細煙煤煤粉、中溫焦油、甲醇、水和助劑的質量含量或設定的質量配比， 分別為煤粉佔30 70%，中溫焦油佔10 50%，甲醇佔10 30%，水 佔5 15%，助劑佔0. 1 2%。
全文摘要
本發明公開了一種煙煤煤漿的製備方法，煙煤煤漿的原料包含超細煙煤煤粉、中溫焦油、甲醇、水和助劑，其質量含量分別為煤粉佔30～70％，中溫焦油佔10～50％，甲醇佔10～30％，水佔5～15％，其他助劑佔0.1～2％。其製備工藝經過超細粉碎的煙煤精煤，達到300目以上，依次加入甲醇、中溫焦油和水(含助劑)的混合物，保持40℃左右的溫度，充分攪拌均勻後，在剪切機中攪拌和高速剪切20～40分鐘左右，即製得所需煙煤煤漿。本發明方法製成的產品穩定性能較好，相對於水煤漿來說，灰分更低、熱值更高、著火點更低，可作為燃料替代燃料油，用於燃油工業加熱爐窯、蒸汽鍋爐等場合。一般情況下其燃燒效率高於燃燒水煤漿。
文檔編號C10L1/32GK101451082SQ20081024674
公開日2009年6月10日 申請日期2008年12月30日 優先權日2008年12月30日
發明者孟廣軍, 袁怡祥 申請人:中國科學院工程熱物理研究所