一種水煤漿混合燃料及其制備方法
【專利摘要】一種水煤漿混合燃料，屬于煤化工領(lǐng)域。通過添加煤焦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。通過添加煤焦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。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。
【專利說明】一種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，具體涉及一種水煤漿混合燃料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]我國有豐富的煤資源，居世界第二位，煤是重要的化石燃料，在現(xiàn)金人類社會中主要用于電力工業(yè)、鋼鐵工業(yè)和供暖，煤作為主要能源對未來的貢獻(xiàn)依賴于與其他能源價格的競爭，以及它對環(huán)境危害的程度，煤燃燒排放氣體造成的環(huán)境影響無疑是最大的，但人類社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和能力，迄今尚不能不用煤，即使經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的國家也是如此，而煤煉油將大大改善環(huán)境，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0003]我國煤炭儲量約占石化能源總儲量的90%，而石油和天然氣儲量約占10%，煤炭的消耗約占能源消耗的72%左右，因此說，煤炭是我國最可靠、最有保障的能源。專家預(yù)言，人類將面臨一個能源時代的變革，未來的能源是一個以太陽能、核能、生物質(zhì)能等可再生能源為主。但進(jìn)入下一個能源時代之前，能源消耗需經(jīng)過一個過渡時期，由于煤的蘊藏量超過石油甚多，這個過渡時期應(yīng)是一個以煤為主的混合型能源結(jié)構(gòu)階段。但該階段不是直接燃燒煤炭的用煤方式的重復(fù)，而是在高效、潔凈、優(yōu)質(zhì)化基礎(chǔ)上的高層次利用。
[0004]以煤炭為原料，通過加工轉(zhuǎn)化為可作為燃料或替代現(xiàn)有石油燃料使用的產(chǎn)品，目前，最常用的煤煉油就是直接液化技術(shù)，是將煤在高溫、高氫氣壓力條件下轉(zhuǎn)變成液體燃料油的過程，為了獲得較高的產(chǎn)油率，提高氫氣的利用率，通常除了較高的溫度和氫氣壓力夕卜，還需要使用預(yù)加氫的循環(huán)溶劑、價格昂貴的催化劑、多短操作模式。造成了煤直接液化的一次投資高、生產(chǎn)成本高、操作費用高的問題。
[0005]水煤漿可以有效經(jīng)濟(jì)上述問題，水煤漿是用一定級配粒度的煤粉和一定量的水及極少量的添加劑混合而成。典型的水煤漿是由70%左右的煤粉、30%左右的水和1%的添加劑組成。它具有石油一樣的流動性和穩(wěn)定性，可以采用泵送、霧化與穩(wěn)定著火燃燒；也可以長距尚輸送和長時間保存。
[0006]水煤漿的用途十分廣泛，它可以像油一樣的管運、儲存、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，水煤漿技術(shù)是潔凈煤技術(shù)的一個重要組成部分，發(fā)展水煤漿技術(shù)具有十分重要的意義。
[0007]為此，我們提出一種制備水煤漿的方法:以水煤漿為原料，加入煤焦油和適當(dāng)添加齊U，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)明提供了一種水煤漿混合燃料:以水煤漿為原料，加入煤焦油和適當(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)明的一種水煤漿混合燃料，由下述重量份的原料組成:
超細(xì)煤粉35?60份；
煤焦油25?35份；
水10?20份；
燃促劑2?3份；
分散劑2?5份；
乳化劑2?4份。
[0010]所述燃促劑包括環(huán)烷酸鈣和聚乙烯醇；
所述分散劑包括聚乙烯吡咯烷酮、三硬脂酸甘油酯和氧化聚乙烯蠟。
[0011]所述乳化劑包括十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉和聚氧乙烯醚。
[0012]本發(fā)明所述的一種水煤漿混合燃料的制備方法是:
(I)、水煤漿的制備:將粉碎過的原煤放人球磨機(jī)，過100?200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60?80°C下用攪拌器攪拌(500?800r/min)約10?30min后,完成水煤衆(zhòng)的制備。
[0013](2)油水煤漿混合燃料的制備:在制備好的水煤漿中加入乙烯吡咯烷酮、三硬脂酸甘油酯和氧化聚乙烯蠟，在煤焦油中添加十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉和聚氧乙烯醚，然后將煤焦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。整個制備過程在恒溫在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)明所述的水煤漿混合燃料。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
1.通過添加煤焦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。
[0015]2.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。
[0016]3.制備方法工藝流程簡便，提高了生產(chǎn)效率，操作方便。

【具體實施方式】
[0017]實施例1
本發(fā)明的一種水煤漿混合燃料，由下述重量份的原料組成:
超細(xì)煤粉35份；
煤焦油25份；
水10份；
環(huán)烷酸鈣I份；
聚乙烯醇I份；
乙烯吡咯烷酮I份；
三硬脂酸甘油酯I份；
和氧化聚乙烯蠟I份；
十二燒基苯磺酸鈉I份；
十二烷基硫酸鈉I份； 聚氧乙烯醚I份。
[0018]其制備過程如下:
(I)、水煤漿的制備:將粉碎過的原煤放人球磨機(jī)，過100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60°c下用攪拌器攪拌(500r/min)約1min后，完成水煤漿的制備。
[0019](2)油水煤漿混合燃料的制備:在制備好的水煤漿中加入乙烯吡咯烷酮、三硬脂酸甘油酯和氧化聚乙烯蠟，在煤焦油中添加十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉和聚氧乙烯醚，然后將煤焦油加入制備好的水煤漿中，快速攪拌(1500r/min) 1min制成三相混合燃料。整個制備過程在恒溫在60°C的狀態(tài)下完成，保證各組分分混合均勻，制得本發(fā)明所述的水煤漿混合燃料。
[0020]實施例2
本發(fā)明的一種水煤漿混合燃料，由下述重量份的原料組成:
超細(xì)煤粉50份；
煤焦油30份；
水15份；
環(huán)烷酸鈣2份；
聚乙烯醇I份；
乙烯吡咯烷酮2份；
三硬脂酸甘油酯I份；
和氧化聚乙烯蠟I份；
十二燒基苯磺酸鈉2份；
十二烷基硫酸鈉I份；
聚氧乙烯醚I份。
[0021]其制備過程如下:
(I)、水煤漿的制備:將粉碎過的原煤放人球磨機(jī)，過150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70°C下用攪拌器攪拌(650r/min)約20min后，完成水煤漿的制備。
[0022](2)油水煤漿混合燃料的制備:在制備好的水煤漿中加入乙烯吡咯烷酮、三硬脂酸甘油酯和氧化聚乙烯蠟，在煤焦油中添加十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉和聚氧乙烯醚，然后將煤焦油加入制備好的水煤漿中，快速攪拌(1750r/min) 20min制成三相混合燃料。整個制備過程在恒溫在75 °C的狀態(tài)下完成，保證各組分分混合均勻，制得本發(fā)明所述的水煤漿混合燃料。
[0023]實施例3
本發(fā)明的一種水煤漿混合燃料，由下述重量份的原料組成:
超細(xì)煤粉60份；
煤焦油35份；
水20份；
環(huán)烷酸鈣2份；
聚乙烯醇I份； 乙烯吡咯烷酮2份；
三硬脂酸甘油酯I份；
和氧化聚乙烯蠟I份；
十二燒基苯磺酸鈉2份；
十二烷基硫酸鈉I份；
聚氧乙烯醚I份。
[0024]其制備過程如下:
(I)、水煤漿的制備:將粉碎過的原煤放人球磨機(jī)，過200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°C下用攪拌器攪拌(800r/min)約30min后，完成水煤漿的制備。
[0025](2)油水煤漿混合燃料的制備:在制備好的水煤漿中加入乙烯吡咯烷酮、三硬脂酸甘油酯和氧化聚乙烯蠟，在煤焦油中添加十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉和聚氧乙烯醚，然后將煤焦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。整個制備過程在恒溫在90°C的狀態(tài)下完成，保證各組分分混合均勻，制得本發(fā)明所述的水煤漿混合燃料。
【權(quán)利要求】
1.一種水煤漿混合燃料，由下述原料構(gòu)成，所述份數(shù)均為重量份: 超細(xì)煤粉35?60份煤焦油25?35份水10?20份燃促劑2?3份分散劑2?5份乳化劑2?4份。
2.權(quán)利要求1的一種水煤漿混合燃料，其特征在于:所述燃促劑包括環(huán)烷酸鈣和聚乙烯醇。
3.權(quán)利要求1的一種水煤漿混合燃料，其特征在于:所述分散劑包括聚乙烯吡咯烷酮、三硬脂酸甘油酯和氧化聚乙烯蠟。
4.權(quán)利要求1的一種水煤漿混合燃料，其特征在于:所述乳化劑包括十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉和聚氧乙烯醚。
5.如權(quán)利要求1所述的水煤漿混合燃料制備工藝，其特征在于: 1)、水煤漿的制備:將粉碎過的原煤放人球磨機(jī)，過100?200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，用攪拌器攪拌后，完成水煤漿的制備； 2)油水煤漿混合燃料的制備:在制備好的水煤漿中加入乙烯吡咯烷酮、三硬脂酸甘油酯和氧化聚乙烯蠟，在煤焦油中添加十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉和聚氧乙烯醚，然后將煤焦油加入制備好的水煤漿中，快速攪拌制成三相混合燃料即本發(fā)明所述的水煤漿混合燃料。
6.如權(quán)利要求5所述的水煤漿混合燃料制備工藝，其特征在于:步驟I)中將超細(xì)煤粉與水混合，再加入適量的燃促劑，在60?80°C下用攪拌器攪拌(500?800r/min)約10?30mino
7.如權(quán)利要求5所述的水煤漿混合燃料制備工藝，其特征在于:步驟2)中三相混合燃料的制備中攪拌條件為(1500?2000r/min) 10?30min。
8.如權(quán)利要求5所述的水煤漿混合燃料制備工藝，其特征在于:整個制備過程在恒溫在60?90°C的狀態(tài)下完成。
【文檔編號】C10L1/32GK104293401SQ201410582461
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】權(quán)棟棟, 王麗麗, 魏書同 申請人:山東中大藥業(yè)有限公司