一種水煤焦漿及其製備工藝的製作方法

2023-08-05 18:23:06

專利名稱：：一種水煤焦漿及其製備工藝的製作方法
技術領域：
：本發明屬於燃料工業領域，具體涉及一種燃料的製備。技術背景目前建陶廠、玻璃廠、發電廠等行業在工業生產中需要大量的燃料。傳統上這些行業的燃料一般採用煤或油。但燃煤或燃油造成很大汙染。為了降低汙染以符合環保要求，有些廠家採用水煤漿作原料。水煤漿是一種液體狀燃料，其以煤粉為主原料、加入水及添加劑，經過特定的工藝製備而成。水煤漿的優點在於能達到環保要求，但其缺陷是熱值不高，工業應用時燃燒溫度達不到既定要求。隨著行業技術發展，有人採用水焦漿作為燃料，水焦漿以煤焦化廠的副產品焦粉為主原料、加入水及添加劑，經過特定的工藝製備而成。水焦漿的熱值很高，工業應用時燃燒溫度達到了既定要求，但其缺陷是灰分高，在某些行業例如有些玻璃製造行業，不能使用。為此，有人研製了油焦漿，採用煉油廠副產品為原料，加入水及添加劑製備而成。油焦漿的熱值很高，在生產中可替代油或煤，能滿足工業生產需求。但油焦漿的成本依然很高。綜上所述，為了節省能源，最大限度地降低生產企業的成本，以及符合節能減排的時代要求，採用水煤焦漿作為燃料是一種趨勢。水煤焦漿利用焦化廠的副產品焦粉作為原料，可以大大降低成本，並能符合環保要求。近年來，很多人致力於研究水煤焦漿。根據申請人了解，目前研製的水煤焦漿在濃度、流動性和穩定性方面無法較好協調，因而影響了水煤焦漿的燃燒性能。若濃度過大則影響流動性，濃度過低則影響了燃料的熱值，若穩定性過低，則容易沉澱。基於上述狀況，如何研製出一種熱值很高並且性能穩定的水煤焦漿成為了相關科技人員苦苦探索的一個難題。
發明內容為克服現有技術的不足，本發明所解決的技術問題是發明一種水煤焦漿，利用焦粉作原料，大大降低成本，並且燃燒熱值高、穩定性好。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是發明一種水煤焦漿，包括煤粉、焦粉、水、添加劑，其特徵在於上述組分以質量百分比含量計煤粉佔18—21%，焦粉佔42^49%,水佔29~39%,添加劑佔0.6—1.0%，所述添加劑包括有減水劑、分散劑、絡合劑、穩定劑。減水劑可以採用木質磺酸鹽，例如木質磺酸鈉、木質磺酸鎂等；也可以採用萘系列縮合物，例如萘磺酸鈉、萘磺酸鈣。分散劑可以採用陰離子活性劑，例如腐植酸鈣、腐植酸鈉等；也可以採用無機鹽，例如聚磷酸鈉、尿素；也可以採用木質素鹽，例如木質素鈣、木質素鈉；或釆用腐植酸鹽，例如腐植酸鈣、腐植酸鈉；還可以採用脂肪酸磺酸鹽，例如脂肪酸磺酸鈉、烷基磺酸鈉。分散劑的作用是使水煤焦漿、緩凝、包容、分散，使之呈現理想的流體水煤焦漿。能提高水煤焦漿組合物漿體質量。絡合劑可以採用聚磷酸鹽，例如聚磷酸鈉、聚磷酸鈣；或採用羥基類化合物，例如甘油、糖鈣；或羧基類化合物，例如甘油、糖鈣。本發明中可以加入脫硫劑，脫硫劑可採用鹼性造紙廢水。鹼性造紙廢水的作用是能更好地中和水煤焦漿中的含硫組分，以使得水煤焦漿燃燒後的排放物能符合環保要求。穩定劑採用腐植酸鹽，例如腐植酸鈣、腐植酸鈉。穩定劑的作用是避免煤粉、焦粉表面積相互接觸而發生沉澱，促使煤粉、焦粉穩定分散在水中，防止發生硬沉澱，改善了水煤焦漿質量。本發明所具有的有益效果是1.由於在水煤焦漿中加入了由萘磺化縮醛高分子有機化合物、脂肪酸鹽按照不同比例復配的高效化學添加劑，這種復配的添加劑減水效率高，水溶液泡膜強度高。製成的水煤焦漿具有濃度高、流動性能好、穩定期長、不發生硬沉澱、易霧化燃燒的效果。2.利用鹼性造紙廢水中的鹼與水煤焦漿中酸性二氧化硫中和，使水煤焦漿在燃燒時減少了二氧化硫、氮的氧化物的排放量，降低了大氣汙染，達到了環保排放質量要求。3.利用焦化廠生產的副產品焦粉作為原料，大大降低了成本。4.本發明與現有技術相比，取得了有益的經濟效益和社會效果。現有技術中，燃油鍋爐生產蒸汽的費用為223.33元/噸蒸汽(原油價格按3350元/噸計)，而改燃水煤焦漿生產蒸汽的費用為148.98元/噸蒸汽(煤焦價格按1250元/噸計，另加製漿及其他費用)，燃水煤焦漿比燃油節約費用33.3%。水煤焦漿燃燒後煙氣排放物屮的煙塵和二氧化硫均降低,經濟效益和社會效益顯著。圖1為本發明溼法製漿工藝流程圖；圖2為本發明幹法製漿工藝流程圖；具體實施方式實施例一本實施例闡述本實用新型溼法製漿工藝。如圖1所示，工藝路線如下(1)將煤粉、焦粉分別進行機械粉碎磨成細粉；(2)將上述煤粉、焦粉按工藝要求稱量；(S)經過稱量的上述細粉按照一定比例加入鹼性造紙廢水、化學添加劑一同投入球磨機內運作三小時,球磨混合成為流體的水煤焦漿，製備好的水煤焦漿經過振動篩過濾於在地下貯池內待用。實施例二本實施例闡述本實用新型幹法製漿工藝。如圖2所示，工藝路線如下(1)將煤粉、焦粉分別磨成平均細度為50um的細粉；(2)將磨好的煤粉、焦粉按比例稱量；(3)將上述煤粉、焦粉與鹼性造紙廢水、化學添加劑一同投入製漿罐內進行剪切攪拌30分鐘，即成流體的水煤焦漿，用漿泵打入貯罐內待用。實施例三煤粉、焦粉、添加劑、鹼性造紙廢水按如下比例配製上述組分以質量百分比含量計:煤粉佔21%，焦粉佔49%，鹼性造紙廢水佔29%，添加劑佔1%,所述添加劑包括有減水劑、分散劑、絡合劑、穩定劑。添加劑中各組分所佔比例見表一。表一tableseeoriginaldocumentpage5對所製得的水煤焦漿的質量指標進行檢測，各質量指標如下漿濃度60-65%(以質量計)；細度平均粒度50um;粘度600-lOOOmpa.s;穩定性在正常條件下，3個月不發生硬沉澱。實施例四煤粉、焦粉、添加劑、鹼性造紙廢水按如下比例配製上述組分以質量百分比含量計煤粉佔18%，焦粉佔42.2%，水佔39%，添加劑佔0.8%，所述添加劑包括有減水劑、分散劑、絡合劑、穩定劑。減水劑、分散劑、絡合劑、穩定劑所採用的成分和所佔比例見表二。表二tableseeoriginaldocumentpage6對所製得的水煤焦漿的質量指標進行檢測，各質量指標如下-漿濃度65-70%(以質量計)細度平均粒度50um:粘度600-lOOO卿a.s;穩定性在正常條件下，3個月不發生硬沉澱。實施例五煤粉、焦粉、添加劑、鹼性造紙廢水按如下比例配製上述組分以質量百分比含量計煤粉佔20%，焦粉佔42%，水佔37.4%，添加劑佔0.6%，所述添加劑包括有減水劑、分散劑、絡合劑、穩定劑。減水劑、分散劑、絡合劑、穩定劑所採用的成分和所佔比例見表三。表三名稱類別加入量(質量百分比)萘磺酸鈉減水劑0.5%聚磷酸鈉分散劑0.04%娃統慣"W絡合劑0.04%腐植酸鈣穩定劑0.02%對所製得的水煤焦漿的質量指標進行檢測，各質量指標如下:漿濃度63-68%(以質量計)；細度平均粒度50um:粘度600-lOOOmpa.s:穩定性在正常條件下，3個月不發生硬沉澱。權利要求1.一種水煤焦漿，包括煤粉、焦粉、水、添加劑，其特徵在於上述組分以質量百分比含量計煤粉佔18-21％，焦粉佔42-49％，水佔29-39％，添加劑佔0.6-1.0％，所述添加劑包括有減水劑、分散劑、絡合劑、穩定劑。2.如權利要求1所述的水煤焦漿，其特徵在於所述的減水劑採用木質磺酸鹽或萘系列縮合物。3.如權利要求1所述的水煤焦漿，其特徵在於所述的分散劑為陰離子活性劑或無機鹽。4.如權利要求1或2所述的水煤焦漿，其特徵在於所述的分散劑為木質素鹽、腐植酸鹽或脂肪酸磺酸鹽。5.如權利要求1或2所述的水煤焦漿，其特徵在於所述的絡合劑為聚磷酸鹽、羥基類化合物或羧基類化合物。6.如權利要求1所述的水煤焦漿，其特徵在於還包括脫硫劑，所述的脫硫劑為鹼性造紙廢水。7.如權利要求1所述的水煤焦漿，其特徵在於穩定劑採用腐植酸鹽。8.—種製備水煤焦漿的工藝，將焦粉與煤粉根據熱值需要稱量配比後，加入添加劑和水後，制好漿後由泵輸送到貯罐待用，所述添加劑包括有減水劑、分散劑、絡合劑、穩定劑。9.根據權利要求8所述的一種製備水煤焦槳的工藝，其特徵在於將焦粉與煤粉根據熱值需稱量配比後，同添加劑一同注入球磨機進行球磨3小時，經振動過濾由泵輸送到貯罐待用。10.根據權利要求8所述的一種製備水煤焦漿的工藝，其特徵在於將將煤粉、焦粉分別磨成平均細度為50um的細粉，將磨好的煤粉、焦粉按比例稱量，然後同鹼性造紙廢水、化學添加劑一同投入製漿罐內進行剪切攪拌30分鐘，即成流體的水煤焦漿，用泵把槳打入貯罐內待用。全文摘要一種水煤焦漿及其製備工藝，屬於燃料工業領域。其包括煤粉、焦粉、水、添加劑，特徵在於上述組分以質量百分比含量計煤粉佔18-21％，焦粉佔42-49％，水佔29-39％，添加劑佔0.6-1.0％，所述添加劑包括有減水劑、分散劑、絡合劑、穩定劑。本發明製成的水煤焦漿具有濃度高、流動性能好、穩定期長、不發生硬沉澱、易霧化燃燒的效果。由於利用焦化廠生產的副產品焦粉作為原料，大大降低了成本。利用鹼性造紙廢水中的鹼與水煤焦漿中酸性二氧化硫中和，使水煤焦漿在燃燒時減少了二氧化硫、氮的氧化物的排放量，降低了大氣汙染，達到了環保排放質量要求。經濟效益和社會效益顯著。文檔編號C10L1/32GK101225334SQ20081001409公開日2008年7月23日申請日期2008年1月31日優先權日2008年1月31日發明者平王,趙茂華申請人:王平;趙茂華