煤氣化水煤漿的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種煤氣化水煤漿，屬于煤化工程技術(shù)中的煤氣化技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)展煤氣化技術(shù)是新疆發(fā)展重化工的重要戰(zhàn)略，氣化技術(shù)分為固定床、氣流床和 流化床，其中氣流床氣化技術(shù)由于其清潔環(huán)保，不產(chǎn)生高濃有機(jī)廢水，越來越得到長足的發(fā) 展，然而通過對新疆煤炭的研究，儲量中大多以低階煤為主，由于低階煤含內(nèi)水高，制成的 水煤漿不能達(dá)到要求，水煤漿氣流床應(yīng)用受到局限，工業(yè)上多以固定床的魯奇爐為主，這種 氣化爐污染嚴(yán)重，產(chǎn)生的廢水無法徹底解決，給新疆的環(huán)保和生態(tài)帶來嚴(yán)重破壞。通過本發(fā) 明以煤和焦炭廢棄物為原料制成水煤漿，通過加壓氣化爐制取合成氣，進(jìn)而合成出各種化 工產(chǎn)品的水煤漿加壓氣化技術(shù)是一條發(fā)展清潔煤化工的重要路徑。
[0003] 在煤化工的水煤漿氣化技術(shù)領(lǐng)域要求的水煤漿指標(biāo)：黏度為600~1200mPa · s， 連續(xù)流動，穩(wěn)定性為24h，析水率小于7%，濃度不低于58%，0. 08255mm粒度占40%~50%。制 漿技術(shù)的核心是在保持合適的流動性、穩(wěn)定性和黏度的基礎(chǔ)上，盡量提高煤漿濃度。工業(yè)運(yùn) 行數(shù)據(jù)表明，在約58%的工業(yè)煤漿基礎(chǔ)上，煤漿濃度每提高1%，有效氣體成分約提高0. 4%， 每合成lm3合成氣，煤耗降低0. 01kg，氧耗降低0. 01m3。對于60萬t規(guī)模的裝置，相當(dāng)于 年降低氧耗1930萬m3,節(jié)煤2. 1萬t，增加效益2100萬元。因此，提高制漿濃度是現(xiàn)代煤 化工裝置關(guān)注的焦點(diǎn)之一。
[0004] 對焦炭生產(chǎn)企業(yè)、電石生產(chǎn)企業(yè)以及其他涉焦企業(yè)，在生產(chǎn)過程中由于原料的凈 化、生產(chǎn)原料的篩選等預(yù)處理階段，產(chǎn)生大量的焦炭廢棄物，由于焦炭廢棄物由除塵焦灰、 篩選焦粉及焦末組成，其粒度小，揚(yáng)塵大，熱值高，不利于回收利用，給生產(chǎn)企業(yè)帶來了嚴(yán)重 的環(huán)境問題和浪費(fèi)問題，一般都是廉價出售或摻煤焚燒，焦末中的含碳量高，其利用價值 高，正是水煤漿所需的原料，然而在焦炭廢棄物利用技術(shù)方面，由于焦炭在與水共磨時的可 磨指數(shù)不到煤炭的一半，在控制水煤漿濃度及粒度分布上尚無法完全應(yīng)用到工業(yè)化裝置 上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供煤氣化水煤漿，其具有如下優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)低階 煤與焦末混磨后的水煤漿質(zhì)量百分比濃度達(dá)到58%_70%，經(jīng)過煤漿與焦?jié){混配后可得到水 煤漿氣化技術(shù)領(lǐng)域要求的水煤漿指標(biāo)。
[0006] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種煤氣化水煤漿，主要組成為煤漿、焦?jié){、煤漿添加 劑；煤漿和焦?jié){進(jìn)行混配，混配的重量比例為8:2~1:9,混配的同時加入煤漿添加劑，煤漿 添加劑按煤漿和焦?jié){質(zhì)量總和的千分之1-10進(jìn)行添加。
[0007] 所述的煤氣化水煤漿，焦?jié){是由焦炭廢棄物與水進(jìn)行共磨所得；焦炭廢棄物包括 涉焦企業(yè)在生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢焦末、除塵后的焦灰、以及篩分出的焦粉，在與水共磨時可以是 其中單獨(dú)的一種或多種，按任意比例混合。
[0008] 所述的煤氣化水煤漿，焦?jié){重量百分比濃度多65%。
[0009] 所述的煤氣化水煤漿，煤漿是原料煤炭與水進(jìn)行共磨所得；原料煤炭為低變質(zhì)程 度的泥煤、褐煤、長焰煤等低階煤，按任意比例混合后與水進(jìn)行共磨。
[0010] 所述的煤氣化水煤漿，煤漿重量百分比濃度多48%。
[0011] 所述的煤氣化水煤漿，焦?jié){與煤漿經(jīng)過工藝配制所得煤氣化水煤漿的重量百分比 濃度 58%-70%。
[0012] 所述的煤氣化水煤漿，水煤漿流動性為連續(xù)，水煤漿中的粒度分布中0. 08mm粒度 直徑占到40-50%。
[0013] 所述的煤氣化水煤漿，煤漿添加劑是分散劑、穩(wěn)定劑的混合物，可以是萘磺酸鹽、 木質(zhì)素磺酸鹽、磺化腐值酸鹽、聚羧酸系其中一種或多種混合物。
[0014] 本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明涉及的煤氣化水煤漿，焦炭廢棄物可以代替30%-70% 的煤炭用量，減少了輸送、破碎等預(yù)處理，焦炭廢棄物包括焦末、焦粉、焦灰，其本身粒度小， 研磨較易，形成的焦?jié){與煤漿按比例混合即得到濃度高、成本低的煤氣化用水煤漿，不僅利 用了焦炭廢棄物，減少了環(huán)境壓力，而且提高氣化爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
[0015] 本發(fā)明的社會效益：利用焦炭生產(chǎn)及使用企業(yè)產(chǎn)生的廢焦末、廢焦粉和廢焦灰，實(shí) 現(xiàn)變廢為寶，即減少了對環(huán)境的污染，又充分利用了廢棄物中的有效碳含量，產(chǎn)生了較大的 經(jīng)濟(jì)效益。同時本發(fā)明為低階煤用于水煤漿氣化技術(shù)開辟了一條全新的技術(shù)路線。
[0016] 本發(fā)明的經(jīng)濟(jì)效益：在約58%的工業(yè)煤漿基礎(chǔ)上，煤漿濃度每提高1%，有效氣體成 分約提高〇. 4%，每合成lm3合成氣，煤耗降低0. 01kg，氧耗降低0. 01m3。例如對于60萬t 規(guī)模的裝置，相當(dāng)于年降低氧耗1930萬m3,節(jié)煤2. 1萬t，增加效益2100萬元。 具體實(shí)施方案
[0017] -種煤氣化水煤漿，主要組成為煤漿、焦?jié){、煤漿添加劑；煤漿和焦?jié){進(jìn)行混配，混 配的重量比例為8:2,混配的同時加入煤漿添加劑，煤漿添加劑按煤漿和焦?jié){質(zhì)量總和的千 分之1進(jìn)行添加。
[0018] 另一實(shí)施例不同之處在于，煤漿和焦?jié){進(jìn)行混配，混配的重量比例為4:6,混配的 同時加入煤漿添加劑，煤漿添加劑按煤漿和焦?jié){質(zhì)量總和的千分之8進(jìn)行添加。
[0019] 另一實(shí)施例不同之處在于，煤漿和焦?jié){進(jìn)行混配，混配的重量比例為3:7,混配的 同時加入煤漿添加劑，煤漿添加劑按煤漿和焦?jié){質(zhì)量總和的千分之5進(jìn)行添加。
[0020] 另一實(shí)施例不同之處在于，煤漿和焦?jié){進(jìn)行混配，混配的重量比例為2:8,混配的 同時加入煤漿添加劑，煤漿添加劑按煤漿和焦?jié){質(zhì)量總和的千分之10進(jìn)行添加。
[0021] 另一實(shí)施例不同之處在于，煤漿和焦?jié){進(jìn)行混配，混配的重量比例為1:9,混配的 同時加入煤漿添加劑，煤漿添加劑按煤漿和焦?jié){質(zhì)量總和的千分之6進(jìn)行添加。
[0022] 另一實(shí)施例不同之處在于，焦?jié){是由焦炭廢棄物與水進(jìn)行共磨所得；焦炭廢棄物 包括涉焦企業(yè)在生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢焦末、除塵后的焦灰、以及篩分出的焦粉，在與水共磨時可 以是其中單獨(dú)的一種或多種，按任意比例混合。
[0023] 另一實(shí)施例不同之處在于，焦衆(zhòng)重量百分比濃度65%。
[0024] 另一實(shí)施例不同之處在于，焦?jié){重量百分比濃度75%。
[0025] 另一實(shí)施例不同之處在于，焦?jié){重量百分比濃度85%。
[0026] 另一實(shí)施例不同之處在于，煤漿是原料煤炭與水進(jìn)行共磨所得；原料煤炭為低變 質(zhì)程度的泥煤、褐煤、長焰煤等低階煤，按任意比例混合后與水進(jìn)行共磨。
[0027] 另一實(shí)施例不同之處在于，焦?jié){與煤漿經(jīng)過工藝配制所得煤氣化水煤漿的重量百 分比濃度58%。
[0028] 另一實(shí)施例不同之處在于，焦?jié){與煤漿經(jīng)過工藝配制所得煤氣化水煤漿的重量百 分比濃度65%。
[0029] 另一實(shí)施例不同之處在于，焦?jié){與煤漿經(jīng)過工藝配制所得煤氣化水煤漿的重量百 分比濃度70%。
[0030] 另一實(shí)施例不同之處在于，煤漿添加劑是萘磺酸鹽。
[0031] 另一實(shí)施例不同之處在于，煤漿添加劑是磺化腐值酸鹽。
[0032] 另一實(shí)施例不同之處在于，煤漿添加劑是萘磺酸鹽、木質(zhì)素磺酸鹽混合物。
[0033] 另一實(shí)施例不同之處在于，煤漿添加劑是萘磺酸鹽、木質(zhì)素磺酸鹽、磺化腐值酸 鹽、聚羧酸系混合物。
[0034] 本發(fā)明以下實(shí)施例，均在煤的混配階段、同時進(jìn)行混合攪拌、增加添加劑，控制水 煤漿的濃度(注：本文件中所有符號及其單位均依據(jù)《中國煤炭分類》GB/T5751-2009及相 應(yīng)國標(biāo)、部標(biāo)文件規(guī)定)。
[0035] 表1煤炭及焦炭廢棄物性質(zhì)分析
表3比例混配實(shí)例
[0038] 本發(fā)明的焦炭廢棄物與原料煤炭混配后得到的煤氣化水煤漿，經(jīng)應(yīng)用于清華大學(xué) 水煤漿氣化爐工業(yè)化生產(chǎn)中，證明能夠完全慘燒，水煤漿成漿性好，燃燒徹底，滿足生產(chǎn)需 要。
[0039] -種與焦炭廢棄物制成的焦楽:摻配制取水煤衆(zhòng)的方法，包括依次相連的質(zhì)量流量 計、全混流擠壓混合器、配置循環(huán)槽、煤漿輸送栗。來自磨煤工段的質(zhì)量百分比多48%的煤 漿和來自磨焦工段的質(zhì)量百分比多60%焦?jié){分別通過質(zhì)量計量和配比調(diào)節(jié)后，在全混流擠 壓混合器內(nèi)，與來自配置工段的煤漿添加劑充分混合擠壓后，再進(jìn)入配置循環(huán)槽中進(jìn)行再 次充分混合，配置循環(huán)槽外部設(shè)置煤漿循環(huán)攪拌栗，進(jìn)行循環(huán)攪拌，混合后的水煤漿通過煤 漿輸送栗送至煤氣化爐使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種煤氣化水煤漿，其特征在于主要組成為煤漿、焦?jié){、煤漿添加劑；煤漿和焦?jié){進(jìn) 行混配，混配的重量比例為8:2~1:9,混配的同時加入煤漿添加劑，煤漿添加劑按煤漿和 焦?jié){質(zhì)量總和的千分之1-10進(jìn)行添加。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化水煤漿，其特征在于焦?jié){是由焦炭廢棄物與水進(jìn)行共 磨所得；焦炭廢棄物包括涉焦企業(yè)在生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢焦末、除塵后的焦灰、以及篩分出的焦 粉，在與水共磨時可以是其中單獨(dú)的一種或多種，按任意比例混合。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化水煤漿，其特征在于焦?jié){重量百分比濃度多65%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化水煤漿，其特征在于煤漿是原料煤炭與水進(jìn)行共磨所 得；原料煤炭為低變質(zhì)程度的泥煤、褐煤、長焰煤等低階煤，按任意比例混合后與水進(jìn)行共 磨。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化水煤漿，其特征在于煤漿重量百分比濃度多48%。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化水煤漿，其特征在于焦?jié){與煤漿經(jīng)過工藝配制所得煤 氣化水煤漿的重量百分比濃度58%-70%。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化水煤漿，其特征在于水煤漿流動性為連續(xù)，水煤漿中 的粒度分布中〇. 〇8mm粒度直徑占到40-50%。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化水煤漿，其特征在于煤漿添加劑是分散劑、穩(wěn)定劑的 混合物，可以是萘磺酸鹽、木質(zhì)素磺酸鹽、磺化腐值酸鹽、聚羧酸系其中一種或多種混合物。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種煤氣化水煤漿，主要組成為煤漿、焦?jié){、煤漿添加劑；煤漿和焦?jié){進(jìn)行混配，混配的重量比例為8:2～1:9，混配的同時加入煤漿添加劑，煤漿添加劑按煤漿和焦?jié){質(zhì)量總和的千分之1-10進(jìn)行添加；本發(fā)明涉及的煤氣化水煤漿，其中焦炭廢棄物可以代替30%-70%的煤炭用量，減少了輸送、破碎等預(yù)處理，焦炭廢棄物其本身粒度小，研磨較易，形成的焦?jié){與煤漿按比例混合即得到濃度高、成本低的煤氣化用水煤漿，不僅利用了焦炭廢棄物，減少了環(huán)境壓力，而且提高氣化爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
【IPC分類】C10L1/32
【公開號】CN105062585
【申請?zhí)枴緾N201510407128
【發(fā)明人】吳彬, 張永龍, 阮建飛, 關(guān)剛, 唐紅建, 陸俊, 李剛, 唐復(fù)興, 李慧, 單芙蓉
【申請人】新疆天智辰業(yè)化工有限公司, 新疆天業(yè)（集團(tuán)）有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月13日