[发明专利]一种提高水煤浆固含量的方法

说明书

本发明属于煤炭清洁利用技术领域，具体涉及一种提高水煤浆固含量的方法。该方法包括以下步骤：(1)对收集的煤进行烘干脱水，然后粉碎至D50粒径为50‑100μm；(2)对步骤(1)粉碎后的煤进行压缩成型，压缩压力为5‑15MPa，压缩温度为30‑60℃；(3)对步骤的(2)压缩成型后的煤再次粉碎处理，粉碎至D50粒径为30‑50μm，得煤粉；(4)将步骤(3)的煤粉与水按比例进行配比混合、研磨制浆，得到浓度为60‑65wt％的浆液。本发明提供的方法能够使所得浆液固含量提高的同时，浆液的粘度低、流动性好，而且工艺简单，不需要额外的添加剂，经济环保。

技术领域

本发明属于煤炭清洁利用技术领域，具体涉及一种提高水煤浆固含量的方法。

背景技术

水煤浆技术是一种洁净煤技术，在我国经过几十年的发展已经日趋完善，广泛应用在工业锅炉、窑炉上，同时水煤浆作为水煤浆气化的进料，在煤化工领域中也得到了极大的利用。该技术具有利用效率高，污染排放低的优点，可以高效安全的储存运输，还能像油一样实现泵送、雾化和燃烧。

近年来，随着我国低阶煤的探明储量增加，行业对低阶煤的利用也越来越关注。但是由于低阶煤内部发达的孔隙和含氧官能团，将水分以化学或物理吸附在煤孔隙表面形成难以去除的结合水，使得水煤浆中能够自由流动的水分大大减少，从而导致低阶煤制浆浓度低，粘度高，流动性差，难以满足工业上要求的煤浆性能。因此，发展低阶煤制浆技术既是煤化工行业的需求，也是亟需解决的一个难题。

为此，中国专利文献CN104962331A公开了一种低阶煤制备水煤浆的方法，具体为：首先将低阶煤送入破碎机先进行破碎至粒度≤5mm，将破碎后的细粒煤送入螺旋挤压装置；然后送入螺旋挤压装置中的细粒煤，在5MPa-40MPa的压力下进行为剪切和挤压；最后送入磨机，同时加入添加剂和水，磨制成浓度为53％-65％的水煤浆。该工艺通过对低阶煤进行挤压、制浆时加入添加剂实现了在提高水煤浆固含量的同时降低其粘度。但是，该技术方案通过加入添加剂来降低粘度，成本较高，还会造成环境二次污染。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的在水煤浆制备过程中需要加入添加剂降低其粘度的缺陷，从而提供一种不需要添加剂来提高水煤浆固含量同时降低粘度的方法。

一种提高水煤浆固含量的方法，包括以下步骤：

原料预处理：收集煤并控制含水率低于2wt％，然后粉碎至D50粒径为50-100μm；

压缩：对粉碎后的煤进行压缩成型，压缩压力为5-15MPa，压缩温度为30-60℃；

粉碎：对压缩成型后的煤再次粉碎处理，粉碎至D50粒径为30-50μm，得煤粉；

制浆：将煤粉与水按比例进行配比混合、研磨制浆，得到浓度为60-65wt％的浆液。

进一步地，采用烘干脱水控制含水率，所述烘干脱水温度为30-60℃，烘干脱水时间为2-6h。

进一步地，所述压缩成型为压片成型、压块成型或压条成型。可以采用压片机、压块机或压条机对煤进行压缩成型。

进一步地，压缩后粉碎至煤粉的堆密度为1100-1300kg/m³。

进一步地，粉碎过程为锤片式磨粉碎、球磨粉碎、棒磨粉碎、超微粉碎或气流粉碎。进一步地，粉碎过程可以采用锤片式磨机、球磨机、棒磨机、超微粉碎机或气流粉碎机等。

进一步地，所述研磨制浆步骤搅拌制浆、分散制浆、乳化制浆、剪切制浆、均质制浆或胶体磨制浆。进一步地，可以采用的设备为搅拌机、混合机、分散机、乳化机、剪切机、均质机、研磨机或胶体磨等。

进一步地，所述研磨制浆的时间为1-10分钟。