專利名稱：一種煙煤煤漿的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煙煤煤漿的制備方法，包括用超細(xì)煙煤煤粉、中溫焦 油、甲醇、水和助劑制得的混合物在高速剪切的作用下制成油狀煤漿燃料。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，我國(guó)能源和環(huán)境面臨著巨大的壓力。我國(guó)石油資源相對(duì)匱乏， 石油進(jìn)口依存度大，而我國(guó)煤炭資源比較豐富，相當(dāng)一段時(shí)期內(nèi)我國(guó)難以 改變以煤炭為主的能源格局。發(fā)展煤基燃料技術(shù)無(wú)疑是當(dāng)前的重要方向和
內(nèi)容。在過(guò)去的30年中，人們對(duì)水煤漿有所研究。但是水煤漿對(duì)于制漿 煤種有一定的選擇性，而且其燃點(diǎn)較高，熱值和燃燒溫度比煤燃燒時(shí)低， 對(duì)管路及噴嘴要求比較高，改造所占費(fèi)用比較高。
發(fā)明目的
本發(fā)明的目的是，提供一種煙煤煤漿的制備方法，該方法制成的煤基 油狀煤漿燃料，燃點(diǎn)比較低、熱值比較高、流動(dòng)性比較好、改造費(fèi)用很低， 可以替代各種燃油燃煤工業(yè)用或者民用鍋爐所用的燃料。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
一種煙煤煤漿的制備方法，其包括步驟A)先把甲醇加入超細(xì)煤粉， B)然后把助劑加入水中，再把中溫焦油加入水溶液后，把它們加入到甲醇 和煤粉的混合物里面，C)最后對(duì)其進(jìn)行高速剪切。
所述的煙煤煤漿的制備方法，所述A步還包括在容器A中裝入煤粉， 按照設(shè)定的質(zhì)量配比比例把甲醇加入超細(xì)煙煤煤粉之中，攪拌至攪不動(dòng)為 止'，
所述B步還包括，在容器B中裝入水，把助劑加入水中，助劑和水的
質(zhì)量比為0.8%左右，攪拌均勻；按照設(shè)定的質(zhì)量配比比例把中溫焦油加入
容器B，邊加入邊攪拌直至均勻；把容器B中的均勻混合物加入A，攪拌
3均勻，同時(shí)，將容器A加熱到35。C 45。C左右；
所述C步還包括對(duì)容器A中的均勻混合物用剪切機(jī)進(jìn)行剪切，此時(shí)，
容器A仍然保溫在35。C 45。C左右，即制得所需油狀煤漿燃料。
所述的煙煤煤槳的制備方法，其中的超細(xì)煙煤煤粉，是煙煤精煤被超 細(xì)粉碎而成，超細(xì)煙煤煤粉顆粒在600目 300目之間。
所述的煙煤煤漿的制備方法，其中的助劑，為失水山梨醇單油酸酯、 磺酸鹽類和吐溫的混合物，其質(zhì)量比例為l: 0.5:2。
所述的煙煤煤漿的制備方法，其中，將混合物攪拌均勻后，在剪切機(jī) 中進(jìn)行高速剪切，20分鐘<剪切時(shí)間《40分鐘，每分鐘1000轉(zhuǎn)<剪切機(jī) 的轉(zhuǎn)動(dòng)速度<每分鐘6000轉(zhuǎn)。
所述的煙煤煤漿的制備方法，其所述超細(xì)煙煤煤粉、中溫焦油、甲醇、 水和助劑設(shè)定的質(zhì)量配比，分別為煤粉占30 70%，中溫焦油占10 50%，甲醇占10 30%，水占5 15%，助劑占O. 1 2%。
用本發(fā)明的一種煙煤煤漿的制備方法，簡(jiǎn)單易行，成本低，制成的煤 基油狀煤漿燃料，燃點(diǎn)比較低、熱值比較高、流動(dòng)性比較好、改造費(fèi)用很 低，可替代許多行業(yè)的工業(yè)窯爐、工業(yè)和民用生活鍋爐的燃料用油，具有 較廣泛的實(shí)用性。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的一種煙煤煤漿的制備方法，包括用超細(xì)煙煤煤粉、中溫焦油、 甲醇、水和助劑制得的混合物在高速剪切的作用下制成油狀煤漿燃料。本 發(fā)明制備方法制成的油狀煤漿燃料，是把超細(xì)煤粉和中溫焦油、甲醇混合， 按比例加入少量水和助劑(包括分散劑、穩(wěn)定劑)均勻攪拌成復(fù)合漿體， 再經(jīng)過(guò)高速剪切而成。制備該油狀煤漿的原料各成分的質(zhì)量含量分別為 超細(xì)煤粉占30 70%，中溫焦油占10 50%，甲醇占10 30%,水占5 15%,其他助劑占O. 1 2%。所用的助劑為失水山梨醇單油酸酯、磺酸鹽 類和吐溫的混合物。超細(xì)煤粉來(lái)源于高揮發(fā)份的煙煤，中溫焦油來(lái)源于煤 中溫干餾的液體產(chǎn)物，甲醇為常用的工業(yè)等級(jí)甲醇。
本發(fā)明的一種煙煤煤漿的制備方法，要按照如下的步驟次序進(jìn)行。首先，在容器A中裝入煤粉，按照適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量比例把甲醇加入煤粉之 中，攪拌至攪不動(dòng)為止。
然后，在容器B中裝入水，按照適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量比例把助劑加入水中，助 劑和水的質(zhì)量比為0.8%左右，攪拌均勻。
然后v按照適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量比例把中溫焦油加入B，邊加入邊攪拌直至均勻。
然后，把容器B中的均勻混合物加入A，攪拌均勻。此時(shí)，容器要加熱 到4(TC左右。
最后，對(duì)容器A中的均勻混合物用剪切機(jī)進(jìn)行剪切，此時(shí)，容器仍然 保溫在4(TC左右。即制得所需油狀煤漿燃料。
本發(fā)明方法在制取油狀煤漿燃料過(guò)程中，要先行把甲醇往超細(xì)煤粉中 加入，以便甲醇進(jìn)入超細(xì)煤粉的細(xì)微結(jié)構(gòu)，浸潤(rùn)煤粉。因?yàn)槊悍鄣娜键c(diǎn)很 高而且燃盡時(shí)間較長(zhǎng)，可能會(huì)對(duì)燃燒效率產(chǎn)生負(fù)面影響。而甲醇對(duì)于煤粉 的浸潤(rùn)使得煤粉燃燒的這個(gè)弱點(diǎn)得以改變，能使得超細(xì)煤粉顆粒更快的著 火、更容易著火，從而有助于燃燒效率的增加，從這些方面來(lái)講要優(yōu)于水 煤漿的燃燒。所得產(chǎn)品的水分含量比水煤漿少，適量的水分有助于燃燒。 同時(shí)熱值較高的中溫焦油的加入也提升了油狀煤漿產(chǎn)品的熱值，保證了燃 燒所能達(dá)到的溫度和燃燒強(qiáng)度。 一般，隨中溫焦油加入比例的多少可調(diào)節(jié) 油狀煤漿燃料的熱值使其保持在5500 7500 kcal/kg區(qū)間。所得產(chǎn)品的 流動(dòng)性由助劑和水量加入的多少來(lái)改善，所得產(chǎn)品加熱到40度左右，流 動(dòng)性可以滿足輸送要求，穩(wěn)定性保持良好。該油狀煙煤煤漿可替代許多行 業(yè)的工業(yè)窯爐、工業(yè)和民用生活鍋爐的燃料用油，具有較廣泛的實(shí)用性。
下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述
本發(fā)明的油狀煙煤煤漿燃料，由揮發(fā)分比例較高的煙煤的超細(xì)煤粉和 中溫焦油、甲醇、水和助劑按比例混合制成。首先，在容器A中裝入煤粉， 按照適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量比例把甲醇加入煤粉之中，略微攪拌直至攪拌到不能攪 動(dòng)；然后，在容器B中裝入水，按照適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量比例把助劑加入水中，助 劑和水的質(zhì)量比為0.8%左右，助劑為失水山梨醇單油酸酯、磺酸鹽類和吐 溫的混合物，攪拌均勻；隨后，按照適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量比例把中溫焦油加入B，
5邊加入邊攪拌直至均勻；接著，把容器B中的均勻混合物加入A,攪拌均
勻。此時(shí)，容器要加熱到35。C 45t:區(qū)間；最后，對(duì)容器A中的均勻混合 物用剪切機(jī)進(jìn)行剪切，此時(shí)，容器仍然保溫在35。C 45T:區(qū)間。即制得所 需油狀煤漿燃料。
實(shí)施例1:
將煙煤煤粉超細(xì)粉碎到300目。在容器A中裝入500g煤粉，把100g 甲醇加入煤粉之中，略微攪拌直至攪拌到不能攪動(dòng)；然后，在容器B中裝 入水和助劑共100g，助劑和水的質(zhì)量比為0.8°/。，助劑為失水山梨醇單油 酸酯和吐溫的混合物，攪拌均勻；隨后，把300g中溫焦油加入容器B，邊 加入邊攪拌直至均勻；接著，把容器B中的均勻混合物倒入容器A，攪拌 均勻。此時(shí)，容器A要加熱到40。C;最后，對(duì)容器A中的均勻混合物用剪 切機(jī)進(jìn)行剪切，此時(shí)，容器A仍然要保溫在4(TC ，剪切機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度為2500 轉(zhuǎn)每分鐘，剪切時(shí)間為30分鐘。所制得油狀煙煤煤漿的粘度在45。C的條 件下為51 mPa. S，熱值為6300kcal /kg。
實(shí)施例2:
將煙煤煤粉超細(xì)粉碎到400目。在容器A中裝入300g煤粉，把llOg 甲醇加入煤粉之中，略微攪拌直至攪拌到不能攪動(dòng)；然后，在容器B中裝 入水和助劑共90g，助劑和水的質(zhì)量比為0.7%，助劑為失水山梨醇單油酸 酯和吐溫的混合物，攪拌均勻；隨后，把500g中溫焦油加入容器B，邊加 入邊攪拌直至均勻；接著，把容器B中的均勻混合物倒入容器A，攪拌均 勻。此時(shí)，容器A要加熱到35'C;最后，對(duì)容器A中的均勻混合物用剪切 機(jī)進(jìn)行剪切，此時(shí)，容器A仍然要保溫在35°C，剪切機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度為2000 轉(zhuǎn)每分鐘，剪切時(shí)間為30分鐘。所制得油狀煙煤煤漿的粘度在4CTC的條 件下為42 mPa. S，熱值為7010kcal /kg。
權(quán)利要求
1、一種煙煤煤漿的制備方法，其特征是包括步驟A)先把甲醇加入超細(xì)煤粉；B)然后把助劑加入水中，再把中溫焦油加入水溶液后，把它們加入到甲醇和煤粉的混合物里面；C)最后對(duì)其進(jìn)行高速剪切。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙煤煤漿的制備方法，其特征在于所述A 步還包括在容器A中裝入煤粉，按照設(shè)定的質(zhì)量配比比例把甲醇加入超 細(xì)煙煤煤粉之中，攪拌至攪不動(dòng)為止；所述B步還包括，在容器B中裝入水，把助劑加入水中，助劑和水的 質(zhì)量比為0.8%左右，攪拌均勻；按照設(shè)定的質(zhì)量配比比例把中溫焦油加入容器B，邊加入邊攪拌直至均勻；把容器B中的均勻混合物加入A，攪拌 均勻，同時(shí)，將容器A加熱到35。C 45。C左右；所述C步還包括對(duì)容器A中的均勻混合物用剪切機(jī)進(jìn)行剪切，此時(shí)，容器A仍然保溫在35。C 45r左右，即制得所需油狀煤漿燃料。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙煤煤漿的制備方法，其特征在于所 述超細(xì)煙煤煤粉，是煙煤精煤被超細(xì)粉碎而成，超細(xì)煙煤煤粉顆粒在600 目 300目之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙煤煤漿的制備方法，其特征在于所 述助劑，為失水山梨醇單油酸酯、磺酸鹽類和吐溫的混合物，其質(zhì)量比例 為1: 0. 5:2。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙煤煤漿的制備方法，其特征在于所 述將混合物攪拌均勻后，在剪切機(jī)中進(jìn)行高速剪切，20分鐘<剪切時(shí)間《 40分鐘，每分鐘1000轉(zhuǎn)<剪切機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度<每分鐘6000轉(zhuǎn)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的煙煤煤漿的制備方法，其特征在于所述超 細(xì)煙煤煤粉、中溫焦油、甲醇、水和助劑的質(zhì)量含量或設(shè)定的質(zhì)量配比， 分別為煤粉占30 70%，中溫焦油占10 50%，甲醇占10 30%，水 占5 15%，助劑占0. 1 2%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種煙煤煤漿的制備方法，煙煤煤漿的原料包含超細(xì)煙煤煤粉、中溫焦油、甲醇、水和助劑，其質(zhì)量含量分別為煤粉占30～70％，中溫焦油占10～50％，甲醇占10～30％，水占5～15％，其他助劑占0.1～2％。其制備工藝經(jīng)過(guò)超細(xì)粉碎的煙煤精煤，達(dá)到300目以上，依次加入甲醇、中溫焦油和水(含助劑)的混合物，保持40℃左右的溫度，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅诩羟袡C(jī)中攪拌和高速剪切20～40分鐘左右，即制得所需煙煤煤漿。本發(fā)明方法制成的產(chǎn)品穩(wěn)定性能較好，相對(duì)于水煤漿來(lái)說(shuō)，灰分更低、熱值更高、著火點(diǎn)更低，可作為燃料替代燃料油，用于燃油工業(yè)加熱爐窯、蒸汽鍋爐等場(chǎng)合。一般情況下其燃燒效率高于燃燒水煤漿。
文檔編號(hào)C10L1/32GK101451082SQ20081024674
公開(kāi)日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者孟廣軍, 袁怡祥 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所