一種重油水煤漿混合燃料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種混合水煤漿燃料，具體涉及一種重油水煤漿混合燃料及其制備方法。本發(fā)明的一種重油水煤漿混合燃料，由下述重量份的原料組成：超細(xì)煤粉35～50份；重油25～45份；水10～15份；燃促劑2～3份；分散劑2～5份；乳化劑2～4份。本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)添加重油降低了煤粉的添加量，改善了產(chǎn)品的流變性能，能有效放置燃燒噴嘴結(jié)焦；呈液態(tài)漿狀，可以像油一樣泵送、霧化、儲(chǔ)運(yùn)，傳輸方便；有效提高了水煤漿的燃燒效率，燃燒更完全充分。燃燒充分，大大降低了炭煙污染，環(huán)保節(jié)能。
【專利說(shuō)明】一種重油水煤漿混合燃料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種混合水煤漿燃料，具體涉及一種重油水煤漿混合燃料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水煤漿是一種煤基的液體燃料，一般是指由60 - 70%的煤粉、40 — 30%的水和少量的化學(xué)添加劑組成的混合物。它是20世紀(jì)70年代世界范圍內(nèi)出現(xiàn)石油危機(jī)的時(shí)候，人們?cè)趯ふ乙悦捍偷倪^(guò)程中發(fā)展起來(lái)的石油替代技術(shù)。水煤漿既保持了煤炭原有的物理化學(xué)特性，又具有和石油類似的流動(dòng)性和穩(wěn)定性，而且工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，投資少，燃燒產(chǎn)物污染較小，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和商業(yè)推廣價(jià)值。
[0003]水煤漿的用途十分廣泛，它可以像油一樣的管運(yùn)、儲(chǔ)存、泵送、霧化和穩(wěn)定著火燃燒，其熱值相當(dāng)于燃料油的一半，因而可直接替代燃煤、燃油最為工業(yè)鍋爐或電站的直接燃料；水煤漿還是理想的氣化原料，產(chǎn)生的煤氣化可以用于煤化工或用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電；對(duì)于特制的精細(xì)水煤漿，還可以作為燃?xì)廨啓C(jī)的燃料使用；可見(jiàn)，水煤漿技術(shù)是潔凈煤技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，發(fā)展水煤漿技術(shù)具有十分重要的意義。
[0004]水煤漿的濃度是指固體煤的質(zhì)量濃度，它直接影響到水煤漿的著火性能和熱值。濃度越大，含水量越少，就越容易點(diǎn)燃且發(fā)熱量高。但濃度的提高會(huì)影響到水煤漿的流動(dòng)性，通常根據(jù)其實(shí)際需要和煤質(zhì)特性，將濃度控制在60 - 75%之間。
[0005]流變性是影響水煤漿儲(chǔ)存的穩(wěn)定性輸變的流動(dòng)性、霧化及燃燒效果的重要因素，一般用剪切應(yīng)力-切變率關(guān)系來(lái)表示，常用參數(shù)為黏度。水煤漿屬于非牛頓流體，它的黏度隨流動(dòng)時(shí)的速度梯度(即剪切速率)的大小而變。
[0006]水煤漿煤炭成分較高占70`%左右，作為液態(tài)燃料煤粉細(xì)度控制不嚴(yán)在使用過(guò)程中容易出現(xiàn)噴嘴堵塞的現(xiàn)象，和流變性這個(gè)兩個(gè)問(wèn)題從一定程度上制約了水煤漿的發(fā)展。
[0007]為此，我們提出一種制備水煤漿的方法:以水煤漿為原料，加入重油和適當(dāng)添加劑，制備成流態(tài)化漿體燃料。大大提高了煤的燃燒效率，提高燃料的流變性能，固液比得到改善，燃燒噴嘴不易結(jié)焦。
[0008]技術(shù)內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種重油水煤漿混合燃料:以水煤漿為原料，加入重油和適當(dāng)添加劑，制備成流態(tài)化漿體燃料。大大提高了煤的燃燒效率，提高燃料的流變性能，固液比得到改善，燃燒噴嘴不易結(jié)焦。
[0009]本發(fā)明的一種重油水煤漿混合燃料，由下述重量份的原料組成:
超細(xì)煤粉35~50份；
重油25~45份；
水10~15份；
燃促劑2~3份；
分散劑2~5份；乳化劑2~4份。
[0010]所述燃促劑包括石油磺酸鈉和環(huán)烷酸鈉；
所述分散劑包括微晶石蠟、硬脂酸丁酯和聚乙二醇；
所述乳化劑包括異辛基聚氧乙烯醚、十八烷醇基聚氧乙烯醚和脂肪酰胺聚氧乙烯醚。
[0011]其中優(yōu)選的是:
超細(xì)煤粉40份；
重油40份；
水10份；
石油磺酸鈉2份；
環(huán)烷酸鈉1份；
微晶石蠟1份；
硬脂酸丁酯1份；
聚乙二醇1份；
異辛基聚氧乙烯醚2份；` 十八烷醇基聚氧乙烯醚2份；
脂肪酰胺聚氧乙烯醚2份。
[0012]本發(fā)明所述的一種重油水煤漿混合燃料的制備方法是:
(1)、水煤漿的制備:將粉碎過(guò)的原煤放人球磨機(jī)，研磨I~2h取出，過(guò)180~280目篩，得到超細(xì)煤粉。將超細(xì)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后,完成水煤衆(zhòng)的制備；
(2)油重油水煤漿混合燃料的制備:在制備好的水煤漿中加入分散劑，在重油中添加乳化劑，然后將重油加入制備好的水煤漿中，快速攪拌(1500~2000r/min) 10~30min制成三相混合燃料。整個(gè)制備過(guò)程在恒溫在60~90°C的狀態(tài)下完成，保證各組分分混合均勻，制得本發(fā)明所述的重油水煤漿混合燃料。
[0013]本發(fā)明的一種重油水煤漿混合燃料，通過(guò)添加重油降低了煤粉的添加量，改善了產(chǎn)品的流變性能，能有效放置燃燒噴嘴結(jié)焦。所添加的分散劑，通過(guò)親疏水基與原料的相互作用、靜電排斥效應(yīng)或空間效應(yīng)等作用，達(dá)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(huán)烷酸鈉共同作用使燃燒更充分。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:通過(guò)添加重油降低了煤粉的添加量，改善了產(chǎn)品的流變性能，能有效放置燃燒噴嘴結(jié)焦；呈液態(tài)漿狀，可以像油一樣泵送、霧化、儲(chǔ)運(yùn)，傳輸方便；有效提高了水煤漿的燃燒效率，燃燒更完全充分。燃燒充分，大大降低了炭煙污染，環(huán)保節(jié)能。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1
本發(fā)明的一種重油水煤漿混合燃料，由下述重量份的原料組成:
超細(xì)煤粉50份；
重油30份；
水10份；
石油磺酸鈉2份；環(huán)烷酸鈉1份；
微晶石蠟1份；
硬脂酸丁酯1份；
聚乙二醇1份；
異辛基聚氧乙烯醚1份；
十八烷醇基聚氧乙烯醚1份；
脂肪酰胺聚氧乙烯醚2份。 [0016]其制備過(guò)程如下:
(1)、水煤漿的制備:將粉碎過(guò)的原煤放人球磨機(jī)，研磨Ih取出，過(guò)180目篩，得到超細(xì)煤粉。將50份超細(xì)煤粉與10份水混合，再加入2份石油磺酸鈉和1份環(huán)烷酸鈉，在80攝氏度下用攪拌器攪拌(500r/min)20min后,完成水煤衆(zhòng)的制備；
(2)油重油水煤漿混合燃料的制備:在制備好的水煤漿中加入1份微晶石蠟、1份硬脂酸丁酯和1份聚乙二醇，在30份重油中添加入1份異辛基聚氧乙烯醚、1份十八烷醇基聚氧乙烯醚和2份脂肪酰胺聚氧乙烯醚，然后將重油加入制備好的水煤漿中，快速攪拌(1500r/min) 20min制成三相混合燃料。整個(gè)制備過(guò)程在恒溫在60°C的狀態(tài)下完成，保證各組分分混合均勻，制得本發(fā)明所述的重油水煤漿混合燃料A。
[0017]實(shí)施例2
本發(fā)明的一種重油水煤漿混合燃料，由下述重量份的原料組成:
超細(xì)煤粉40份；
重油35份；
水12份；
石油磺酸鈉2份；
環(huán)烷酸鈉1份；
微晶石蠟2份；
硬脂酸丁酯1份；
聚乙二醇1份；
異辛基聚氧乙烯醚2份；
十八烷醇基聚氧乙烯醚2份；
脂肪酰胺聚氧乙烯醚2份。
[0018]其制備過(guò)程如下:
(1)、水煤漿的制備:將粉碎過(guò)的原煤放人球磨機(jī)，研磨1.5h取出，過(guò)280目篩，得到超細(xì)煤粉。將40份超細(xì)煤粉與12份水混合，再加入2份石油磺酸鈉和1份環(huán)烷酸鈉，在90攝氏度下用攪拌器攪拌(700r/min)20min后,完成水煤衆(zhòng)的制備；
(2)油重油水煤漿混合燃料的制備:在制備好的水煤漿中加入2份微晶石蠟、1份硬脂酸丁酯和1份聚乙二醇，在35份重油中添加入2份異辛基聚氧乙烯醚、2份十八烷醇基聚氧乙烯醚和2份脂肪酰胺聚氧乙烯醚，然后將重油加入制備好的水煤漿中，快速攪拌(1800r/min) 20min制成三相混合燃料。整個(gè)制備過(guò)程在恒溫在80°C的狀態(tài)下完成，保證各組分分混合均勻，制得本發(fā)明所述的重油水煤漿混合燃料B。
[0019]實(shí)施例3本發(fā)明的一種重油水煤漿混合燃料，由下述重量份的原料組成:
超細(xì)煤粉45份；
重油30份；
水15份；
石油磺酸鈉2份；
環(huán)烷酸鈉1份；
微晶石蠟1份；
硬脂酸丁酯1份；
聚乙二醇1份； 異辛基聚氧乙烯醚1份；
十八烷醇基聚氧乙烯醚1份；
脂肪酰胺聚氧乙烯醚2份。
[0020]其制備過(guò)程如下:
(1)、水煤漿的制備:將粉碎過(guò)的原煤放人球磨機(jī)，研磨1.5h取出，過(guò)220目篩，得到超細(xì)煤粉。將45份超細(xì)煤粉與15份水混合，再加入2份石油磺酸鈉和1份環(huán)烷酸鈉，在95攝氏度下用攪拌器攪拌(800r/min)30min后,完成水煤衆(zhòng)的制備；
(2)油重油水煤漿混合燃料的制備:在制備好的水煤漿中加入1份微晶石蠟、1份硬脂酸丁酯和1份聚乙二醇，在30份重油中添加入1份異辛基聚氧乙烯醚、1份十八烷醇基聚氧乙烯醚和2份脂肪酰胺聚氧乙烯醚，然后將重油加入制備好的水煤漿中，快速攪拌(2000r/min) 30min制成三相混合燃料。整個(gè)制備過(guò)程在恒溫在90°C的狀態(tài)下完成，保證各組分分混合均勻，制得本發(fā)明所述的重油水煤漿混合燃料C。
[0021]將上述實(shí)施例制得的本發(fā)明的重油水煤漿混合燃料分別進(jìn)行性能研究，具體數(shù)據(jù)如表1。
[0022]表1:本發(fā)明的重油水煤漿混合燃料性能測(cè)試
【權(quán)利要求】
1.一種重油水煤漿混合燃料，其特征在于:由下述重量份的原料組成: 超細(xì)煤粉35~50份；重油25~45份；水10~15份；燃促劑2~3份；分散劑2~5份；乳化劑2~4份。
2.如權(quán)利要求1所述的一種重油水煤漿混合燃料，其特征在于:所述燃促劑包括石油磺酸鈉和環(huán)烷酸鈉。
3.如權(quán)利要求1所述的一種重油水煤漿混合燃料，其特征在于:所述分散劑包括微晶石蠟、硬脂酸丁酯和聚乙二醇。
4.如權(quán)利要求1所述的一種重油水煤漿混合燃料，其特征在于:所述乳化劑包括異辛基聚氧乙烯醚、十八烷醇基聚氧乙烯醚和脂肪酰胺聚氧乙烯醚。
5.如權(quán)利要求1 所述的重油水煤漿混合燃料，其特征在于:由下述重量份的原料組成:超細(xì)煤粉40份；重油40份；水10份； 石油磺酸鈉2份；環(huán)烷酸鈉1份；微晶石蠟1份； 硬脂酸丁酯1份；聚乙二醇1份； 異辛基聚氧乙烯醚2份； 十八烷醇基聚氧乙烯醚2份； 脂肪酰胺聚氧乙烯醚2份。
6.如權(quán)利要求1-5任一所述的重油水煤漿混合燃料的制備方法，其特征在于:具體步驟為: (1)、水煤漿的制備:將粉碎過(guò)的原煤放人球磨機(jī)，研磨I~2h取出，過(guò)180~280目篩，得到超細(xì)煤粉；將超細(xì)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后，完成水煤衆(zhòng)的制備； (2)油重油水煤漿混合燃料的制備:在制備好的水煤漿中加入分散劑，在重油中添加乳化劑，然后將重油加入制備好的水煤漿中，快速攪拌(1500~2000r/min) 10~30min制成三相混合燃料；整個(gè)制備過(guò)程在恒溫在60~90°C的狀態(tài)下完成，保證各組分分混合均勻，制得本發(fā)明所述的重油水煤漿混合燃料。
【文檔編號(hào)】C10L1/32GK103627458SQ201310727971
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】車春玲 申請(qǐng)人:濟(jì)南開(kāi)發(fā)區(qū)星火科學(xué)技術(shù)研究院