[发明专利]一种利用煤泥制备低灰低硫水煤浆的方法

说明书

技术领域

本发明涉及洁净煤技术领域，特别是涉及一种煤泥深度浮选制备低灰低硫水煤浆的方法。

背景技术

“富煤、贫油、少气”的化石能源禀赋条件和可再生能源技术突破的历史进程决定了我国能源消费结构必然以煤炭为主，近十几年来在宏观经济快速发展的拉动下，煤炭需求持续大幅增加，煤炭产量由2002年的14.7亿吨增加到2014年的38.7亿吨，在一次能源生产和消费结构中的比重分别为76.5％和66.6％，占全球煤炭生产和消费总量的47.5％和50.2％(2013-2014年份《BP世界能源统计年鉴》)，对我国国民经济总量和增量的贡献率分别达到了15％和18％左右。煤炭工业为国民经济快速平稳发展，推进工业化、城镇化和现代化进程，提供了重要的物质基础和能源支撑，在我国能源供应保障中的主导地位和作用短期内不会改变。

煤炭洗选可以减少无效运输、提升煤质、减少污染物排放，促进煤炭的清洁高效利用，在煤炭企业节能减排、建设生态矿山工作中扮演重要角色，是促进煤炭行业转变经济发展方式的重要基础。煤炭经洗选后，可充分发挥源头净化作用，实现高碳能源低碳排放，减少煤炭环境污染，提高煤炭综合利用。根据中国煤炭加工利用协会的有关数据，每洗选1亿吨原煤，可排除灰分约1300万吨、硫分近35万吨，减少二氧化硫排放达49万吨，排除1800多万吨煤矸石。利用洗选精煤为燃料，可提高燃煤效率10％～15％，每洗选1亿吨原煤，可节约1000万吨～1500万吨煤炭，若我国煤炭全部洗选加工(2015年原煤产量为37.5亿吨)，每年则可节约3亿多吨煤。为构建清洁、高效、安全、可持续的现代煤炭清洁利用体系，《煤炭清洁高效利用行动计划(2015-2020年)》(2015年)指出推进煤炭洗选和提质加工，提高煤炭产品质量是洁净煤技术的重中之重；提倡大力发展高精度煤炭洗选加工，实现煤炭深度提质和分质分级；开发高性能、高可靠性、智能化、大型(炼焦煤600万吨/年以上和动力煤1000万吨/年以上)选煤装备；严格落实《商品煤质量管理暂行办法》，积极推广先进的煤炭提质、洁净型煤和高浓度水煤浆技术。

煤泥是煤炭洗选后的副产品，是由微细粒煤、粉化骨石和水组成的粘稠物，具有粒度细、微粒含量多、水分和灰分含量高、粘结性较强、内聚力大、燃烧效率低、环境污染严重等特点。据统计，目前国内各大选煤厂煤泥比例为15％～35％。2015年原煤产量37.5亿吨，入选原煤24.7亿吨，入选率65.9％。有资料表明，我国2020年原煤产量将达到42亿～44亿吨，选煤厂入洗率将达到80％，若以原煤入选比例20％计算，选煤厂排出的煤泥量也将达上千万吨。而随着采煤机械化程度的不断提高及原煤入选比例的提高，将会产生更多的粉煤和煤泥，煤泥量比现在会大量增加，节约潜力巨大。如果煤泥得不到有效利用，在浪费资源的同时，会对选煤厂洗水闭路循环及全厂正常运行生产产生影响。因此，及时、有效、经济地解决选煤厂煤泥的回收和利用，对于保护环境、保障生产、节约能源、提高效益等诸多方面均具有重要意义。

目前国内对煤泥的处理和利用主要是三个方面：一是洗煤厂增加浮选设备，从废弃煤泥中回收精煤，虽然目前部分洗煤厂有少量浮选设备，但由于煤泥粒度细、灰分及硫分含量高，现有浮选技术不能有效的从煤泥中回收品质好的精煤，而且处理量非常小；二是利用煤泥发电，但是煤泥不能直接作为电煤，必须与其他品质更好的煤产品参混使用，而且煤泥含水量较高，配电煤前还需经过干燥。利用煤泥发电是目前比较广泛的煤泥利用方法，但是这种利用方式并没有实现煤泥价值的有效利用。三是在一些煤炭产量较大的地区，如山西、内蒙古地区，部分除用于配电煤外，还有一部分用于烧制砖瓦。以上三种方式都未能将煤泥充分高效利用，而且现在所有用途的利用率不到50％，每年尚有约9000万吨的煤泥成为了环境污染物，这种现状既增加了污染源又造成了资源的浪费。对于煤炭资源日趋枯竭的今天，高效合理地利用煤泥对我国乃至全球都有着十分重要的意义。