一種煤焦油水煤漿混合燃料及其製備方法
2024-02-19 02:57:15 1
一種煤焦油水煤漿混合燃料及其製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種混合水煤漿燃料，具體涉及一種煤焦油水煤漿混合燃料及其製備方法。本發明的一種煤焦油水煤漿混合燃料，由下述重量份的原料組成：超細煤粉55～65份；煤焦油10～25份；水10～25份；燃促劑?2～5份；分散劑2～5份；乳化劑4～10份。本發明的有益效果是：（1）成品粘度低，有效提高了水煤漿的燃燒效率，燃燒更完全充分；（2）提高了水煤漿的穩定性，能夠長期儲存；（3）呈液態漿狀，可以像油一樣泵送、霧化、儲運，傳輸方便；（4）燃燒充分，大大降低了炭煙汙染，環保節能。
【專利說明】一種煤焦油水煤漿混合燃料及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種混合水煤漿燃料，具體涉及一種煤焦油水煤漿混合燃料及其製備方法。
【背景技術】
[0002]水煤漿是70年代興起的新型煤基液體燃料，約由65%的煤、34%的水和1%的化學添加劑，經過一定的工藝流程加工而成，其灰分及含硫量低，燃燒時火焰中心溫度較低，燃燒效率高，煙塵、S02及NOX排放量都低於燃油和燃煤。許多國家基於長期的能源戰略考慮，將其作為以煤代油的燃料技術進行研究、開發和儲備，且已實現商業化使用。 [0003]我國的水煤漿研究工作起步於70年代末，80年代初，與國外同步，直接原因是國際上爆發的石油危機，使各個國家都在尋找以一種代替石油的新能源。而中國是一個富煤、少氣、貧油的國家，因此我國一直致力於水煤漿的研發工作，並於1983年5月攻關研製出了第一批水煤漿試燃燒成功。近年來，我國的水煤漿製備技術和燃料技術發展很快，並達到了國際水平，先後完成了動力鍋爐、電廠鍋爐、軋鋼加熱爐、熱處理爐、乾燥窯等爐窯燃用水煤漿的工程試驗。在環保產業的高科技領域，我國的大部分技術、產品均落後於國際先進水平，而水煤漿是一個例外，中國的水煤漿技術優先於國外，這種新能源在中國的能源戰略中佔有非常重要的地位。
[0004]我國是世界焦炭生產大國，焦炭年產量約佔世界焦炭總產量的近50%左右，在生產焦炭的同時還副產較多的低經濟價值的煤焦油和焦爐煤氣。煤焦油作為重要的煉焦副產品，產量約佔煉焦煤的4%左右，2010年我國產量約為1100萬噸/年。煤焦油氣味較大，燃燒煙氣中含有大量的SOx和NOx，對環境造成了嚴重汙染，煤焦油汙染環境和焦爐煤氣放空燃燒浪費資源的問題長期以來一直困擾著焦炭行業。
[0005]為此，我們提出一種製備水煤漿的方法:加入煤焦油和適當添加劑，製備成流態化漿體燃料。大大提高了煤的燃燒效率，降低了煤焦油汙染環境和焦爐煤氣放空燃燒浪費資源，並且十分安全。
【發明內容】
[0006]本發明提供了一種煤焦油水煤漿混合燃料:加入煤焦油和適當添加劑，製備成流態化漿體燃料。大大提高了煤的燃燒效率，降低了煤焦油汙染環境和焦爐煤氣放空燃燒浪費資源，並且十分安全。
[0007]本發明的一種煤焦油水煤漿混合燃料，由下述重量份的原料組成:
超細煤粉55~65份；
煤焦油10~25份；
水10~25份；
燃促劑2~5份；
分散劑2~5份；乳化劑4~10份。
[0008]所述燃促劑為石油磺酸鈉和環烷酸鈉至少一種；
所述分散劑為木質素磺酸鈉、聚丙烯磺酸鈉，月桂醇聚氧乙烯醚的至少一種；
所述乳化劑為苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、雙苯乙基酚聚氧乙烯醚、甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯中的至少一種。
[0009]其中優選的是:
超細煤粉60份；
煤焦油18份；
水12份；
石油磺酸鈉2份；
環烷酸鈉1份；
聚丙烯磺酸鈉1份；
月桂醇聚氧乙烯醚2份；
雙苯乙基酚聚氧乙烯醚2份；
甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯2份。
[0010]本發明所述的一種煤焦油水煤漿混合燃料的製備方法是:
(1)、水煤漿的製備:將粉碎過的原煤放入球磨機，研磨I~2h取出，過180~260目篩，得到超細煤粉，將超細煤粉與水混合，再加入適量的燃促劑，在80~95攝氏度下用攪拌器攪拌(500~800r/min)約10~30min後，完成水煤眾的製備；
(2)油煤焦油水煤漿混合燃料的製備:在製備好的水煤漿中加入分散劑，在煤焦油中添加乳化劑，然後將煤焦油加入製備好的水煤漿中，快速攪拌(1500~2000r/min) 10~30min製成三相混合燃料。整個製備過程在恆溫在60~90°C的狀態下完成，保證各組分分混合均勻，製得本發明所述的煤焦油水煤漿混合燃料。
[0011]本發明的一種煤焦油水煤漿混合燃料中所添加的分散劑，通過親疏水基與原料的相互作用、靜電排斥效應或空間效應等作用，達到水煤漿的降粘及阻止聚集的目的，其與所添加的燃促劑石油磺酸鈉和環烷酸鈉共同作用使燃燒更充分。乳化劑的目的在於使水煤漿在存儲與輸送期間保持性態均勻性。
[0012]本發明的有益效果是:
(1).成品粘度低，有效提高了水煤漿的燃燒效率，燃燒更完全充分；
(2).提高了水煤漿的穩定性，能夠長期儲存；
(3).呈液態漿狀，可以像油一樣泵送、霧化、儲運，傳輸方便；
(4).燃燒充分，大大降低了炭煙汙染，環保節能。
【具體實施方式】
[0013]實施例1
本發明的一種煤焦油水煤漿混合燃料，由下述重量份的原料組成:
超細煤粉55份；
煤焦油10份；
水10份；石油磺酸鈉2份；
環烷酸鈉3份；
木質素磺酸鈉1份；
聚丙烯磺酸鈉2份
月桂醇聚氧乙烯醚2份；
苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚2份；
雙苯乙基酚聚氧乙烯醚2份；
甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯1份。
[0014]其製備過程如下:
(1)、水煤漿的製備:將粉碎過的原煤放人球磨機，研磨Ih取出，過180目篩，得到超細煤粉，將55份超細煤粉與10份水混合，再加入2份石油磺酸鈉和3份環烷酸鈉，在80攝氏度下用攪拌器攪拌(500r/min)20min後,完成水煤眾的製備；
(2)油煤焦油水煤漿混合燃料的製備:在製備好的水煤漿中加入1份木質素磺酸鈉、2份聚丙烯磺酸鈉和2份 月桂醇聚氧乙烯醚，在10份煤焦油中添加入2份雙苯乙基酚聚氧乙烯醚、2份苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚和1份甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯，然後將煤焦油加入製備好的水煤漿中，快速攪拌(1500r/min) 20min製成三相混合燃料，整個製備過程在恆溫在60°C的狀態下完成，保證各組分分混合均勻，製得本發明所述的煤焦油水煤漿混合燃料A。
[0015]實施例2
本發明的一種煤焦油水煤漿混合燃料，由下述重量份的原料組成:
超細煤粉60份；
煤焦油18份；
水12份；
石油磺酸鈉2份；
環烷酸鈉1份；
聚丙烯磺酸鈉1份；
月桂醇聚氧乙烯醚2份；
雙苯乙基酚聚氧乙烯醚2份；
甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯2份。
[0016]其製備過程如下:
(1)、水煤漿的製備:將粉碎過的原煤放人球磨機，研磨1.5h取出，過220目篩，得到超細煤粉，將60份超細煤粉與12份水混合，再加入2份石油磺酸鈉和1份環烷酸鈉，在90攝氏度下用攪拌器攪拌(700r/min)20min後,完成水煤眾的製備；
(2)油煤焦油水煤漿混合燃料的製備:在製備好的水煤漿中加入1份聚丙烯磺酸鈉和2份月桂醇聚氧乙烯醚，在12份煤焦油中添加入2份雙苯乙基酚聚氧乙烯醚和2份甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯，然後將煤焦油加入製備好的水煤漿中，快速攪拌(1800r/min)20min製成三相混合燃料，整個製備過程在恆溫在80°C的狀態下完成，保證各組分分混合均勻，製得本發明所述的煤焦油水煤漿混合燃料B。
[0017]實施例3本發明的一種煤焦油水煤漿混合燃料，由下述重量份的原料組成:
超細煤粉60份；
煤焦油20份；
水20份；
石油磺酸鈉2份；
環烷酸鈉1份；
木質素磺酸鈉1份；
月桂醇聚氧乙烯醚2份；
苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚2份；
甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯2份。
[0018]其製備過程如下:
(I)、水煤漿的製備:將粉碎過的原煤放人球磨機，研磨1.5h取出，過220目篩，得到超細煤粉。將60份超細煤粉與20份水混合，再加入2份石油磺酸鈉和1份環烷酸鈉，在95攝氏度下用攪拌器攪拌(800r/min) 30min後,完成水煤眾的製備。
[0019](2)油煤焦油水煤漿混合燃料的製備:在製備好的水煤漿中加入1份木質素磺酸鈉和2份月桂醇聚氧乙烯醚，在60份煤焦油中添加入2份苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚和2份甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯，然後將煤焦油加入製備好的水煤漿中，快速攪拌(2000r/min) 30min製成三相混合燃料，整個製備過程在恆溫在90°C的狀態下完成，保證各組分分混合均勻，製得本發明所述的煤焦油水煤漿混合燃料C。
[0020]將上述實施例製得的本發明的煤焦油水煤漿混合燃料分別進行性能研究，具體數據如表1。
[0021]表1:本發明的煤焦油水煤漿混合燃料性能測試
【權利要求】
1.一種煤焦油水煤漿混合燃料，由下述重量份的原料組成: 超細煤粉55~65份； 煤焦油10~25份；水10~25份； 燃促劑2~5份； 分散劑2~5份； 乳化劑4~10份。
2.如權利要求1所述的煤焦油水煤漿混合燃料，其特徵在於:所述燃促劑為石油磺酸鈉和環烷酸鈉至少一種。
3.如權利要求1所述的煤焦油水煤漿混合燃料，其特徵在於:所述分散劑為木質素磺酸鈉、聚丙烯磺酸鈉，月桂醇聚氧乙烯醚的至少一種。
4.如權利要求1所述的煤焦油水煤漿混合燃料，其特徵在於:所述乳化劑為苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、雙苯乙基酚聚氧乙烯醚、甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯中的至少一種。
5.如權利要求1所述的 煤焦油水煤漿混合燃料，其特徵在於由下述重量份的原料組成:超細煤粉60份；煤焦油18份；水12份；石油磺酸鈉2份；環烷酸鈉1份； 聚丙烯磺酸鈉1份； 月桂醇聚氧乙烯醚2份； 雙苯乙基酚聚氧乙烯醚2份； 甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯 2份。
6.如權利要求1所述的煤焦油水煤漿混合燃料的製備方法，其特徵在於:具體步驟為: (1)、水煤漿的製備:將粉碎過的原煤放入球磨機，研磨I~2h取出，過180~260目篩，得到超細煤粉，將超細煤粉與水混合，再加入適量的燃促劑，在80~95攝氏度下用攪拌器攪拌(500~800r/min)約10~30min後，完成水煤眾的製備； (2)油煤焦油水煤漿混合燃料的製備:在製備好的水煤漿中加入分散劑，在煤焦油中添加乳化劑，然後將煤焦油加入製備好的水煤漿中，快速攪拌(1500~2000r/min) 10~30min製成三相混合燃料； 整個製備過程在恆溫在60~90°C的狀態下完成，保證各組分分混合均勻，製得本發明所述的煤焦油水煤漿混合燃料。
【文檔編號】C10L1/32GK103666609SQ201310727972
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月25日 優先權日:2013年12月25日
【發明者】張成如 申請人:濟南開發區星火科學技術研究院