[发明专利]低阶煤制浆新工艺

说明书

技术领域

本发明属于煤炭深加工的研究范畴，具体涉及一种适用于褐煤、长焰煤制浆，同时适用于气煤制浆的低阶煤成浆性的制备工艺。

背景技术

水煤浆技术是煤炭洁净利用中的一种重要技术，近十年来已在水煤浆代油和水煤浆气化方面得到了广泛应用，尤其水煤浆作为气化原料发展更快，已有近十个水煤浆气化运营厂，年制浆量近千万吨。目前随着内地煤炭资源紧张和煤炭价格的上涨，许多煤化工企业关注低变质程度煤如神木煤和褐煤制浆技术的开发。如何提高低变质程度煤的煤浆质量，是我国煤化工行业亟需解决的难题。

煤质特性是影响水煤浆制备的首要因素。煤种制浆浓度随其内在水分含量的增大而降低，较低的内在水含量有利于制备较高浓度的煤浆。变质程度低的煤种，其内在水含量较高、含氧官能团多，制备煤浆浓度较低；变质程度深的煤种，其内在水含量较低、含氧官能团少，制浆浓度较高。低变质程度煤内水含量高(神木煤8％，褐煤21％)、孔隙发达和亲水官能团丰富，难于制备粘度合格的高浓度煤浆。

采用常规工艺，既鄂式破碎机先破碎，然后采用棒磨机磨制，添加常规水煤浆添加剂，如用神木煤最高只能制备浓度60％的水煤浆；褐煤最高只能制备浓度50-52％的水煤浆。

为了改善低变质程度煤的成浆性，许多研究单位进行了热水处理或低温热解等改性，但效果不太明显。如2010年6月30日公开的，公开号为CN101760267A的中国发明专利申请公开了一种褐煤改制方法。该方法先将原料褐煤破碎、磨浆，然后还要预热、送入环管反应器在高压、高温下反应15-35分钟，最后还要送去沉降、过滤，才能送往气化炉或锅炉(见CN101760267A的说明书附图1、2)，工艺复杂，成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种低阶煤制浆新工艺。

为解决上述技术问题，本发明低阶煤制浆新工艺包括以下步骤：

1)、将低阶煤送入高压辊装置，经过剪切和挤压，破坏煤块的内孔隙，逼迫煤块的内孔隙中的析出湿润量的水，得湿润煤。转轴上设有多层辊轴，各层辊轴分别通过支撑臂固定转轴上，转轴配有驱动机构，辊轴、支撑臂随转轴转动，辊轴在离心力的作用下，碾压壳体的筒壁。

分料盘使低阶煤贴近壳体内壁下落，转轴转动时，支撑臂和辊轴随之转动，对落煤进行挤压、剪切，受离心力影响，转速越多，挤压力越大，可以通过调节转轴转速，来调节析出水的量，太湿则降低转轴转速，太干则可提高转轴转速。

湿润量的水指的是水的含量足以使煤保持湿润，含有湿润量水的煤攥在手中，不会从指缝中漏出，伸开手掌后，又能自然散开，既不粘手，又不太干。

2)、将步骤1)所得湿润煤加入立磨机或球磨机，进行磨制，同时加入水和水煤浆添加剂，添加剂为木质素磺酸盐、萘系磺酸盐、腐植酸磺酸盐和/或其复配品，其用量为湿润煤投料重量的0.15-1.5％，水的用量为配成目标水煤浆所需要添加的水量。

如此设计，只经两步操作，就可利用内水含量高的低阶煤制备水煤浆。

作为优化，湿润煤破碎至粒度在0-3mm之间的煤占全部湿润煤总重的80％。

作为优化，所述低阶煤为内水含量为8％、粒度之间0-50mm的长焰神木煤，煤浆添加剂由木质素磺酸盐和萘系磺酸盐复配而成，二者重量比为1∶0.2～10，用量为湿润煤投料重量的0.15％；水用量为湿润煤投料重量43.75％，得浓度为64％的水煤浆，其粘度为800mpa·s，水煤浆的粒度小于0.074mm的颗粒占煤粒总重的45％。

作为优化，所述低阶煤为内水含量为8％、粒度之间0-50mm的长焰神木煤，煤浆添加剂为萘系磺酸盐，用量为湿润煤投料重量的0.8％；水用量为湿润煤投料重量43.75％，得浓度为64％的水煤浆，其粘度为802mpa·s，水煤浆的粒度小于0.074mm的颗粒占煤粒总重的45％。

作为优化，所述低阶煤为内水含量为21％、粒度之间0-50mm的惠民褐煤，煤浆添加剂为腐植酸磺酸盐，用量为湿润煤投料重量的0.8％；水用量为湿润煤投料重量36.21％，经立磨机磨制，得浓度为58％的水煤浆，其粘度为617mpa·s，水煤浆的粒度小于0.074mm的颗粒占煤粒总重的52％。

作为优化，所述低阶煤为内水含量为8％、粒度之间0-50mm的长焰神木煤，煤浆添加剂为腐植酸磺酸盐，用量为湿润煤投料重量的1.5％；水用量为湿润煤投料重量43.75％，得浓度为64％的水煤浆，其粘度为1760mpa·s，水煤浆的粒度小于0.074mm的颗粒占煤粒总重的40％。