[发明专利]一种低阶煤分质利用制备水煤浆的方法

说明书

本发明提供的低阶煤分质利用制备水煤浆的方法，包括烘干、气化还原、破碎、研磨步骤。在本发明的方法中，低阶煤分质利用制备得到提质煤、富气、洁净水、煤焦油，本发明的方法制备得到的提质煤，在煤的性质上，和低阶煤相比较，发生了质的改变，使低阶煤从孔隙结构多而大，具有优异的亲水性，高含水量，品质层次不一，一致性低，制备成孔隙结构少而小，具有优异的疏水性，低含水量，品质单一，一致性高的提质煤，从而制备成高成浆率(制备水煤浆成浆率可高达70％)，并且由不同低阶煤制备的水煤浆品质差异较小，一致性较高。本发明的方法能提供清洁水，也能使用其他煤加工工艺提供工艺水，具有优异的体系协作能力。

技术领域

本发明属于煤化工技术领域，涉及一种水煤浆制备方法，尤其涉及一种低阶煤分质利用制备水煤浆的方法。

背景技术

在我国已探明的煤炭储量中一半以上为低阶煤，其中蕴藏的挥发分相当于1000亿吨的油气资源。低阶煤主要具有高水分、高挥发性的物质特性，在燃烧时火焰较长且有烟，煤化程度较低，典型煤种为褐煤和长焰煤。我国富煤少油缺气，如何高效利用低阶煤成为当今清洁煤技术的重大课题。然而无论是燃烧发电，还是现代煤化工利用，都因为其高水、高灰和低热值的三大特性使其综合利用的效率极低。

煤炭分质转化利用也称“煤炭分质清洁高效转化利用”，是在较低的温度下实现煤炭资源的分质与利用，并对各个分级产物进行梯级利用吃干榨尽，因此，这种转化方式和转化路线具有较好的节能减排优势；根据低阶煤的物质构成及其物理化学性质，首先采用中低温热解技术对煤炭进行分质，将煤热解成气、液、固三相物质，然后再根据各类热解产物的物理化学性质有区别的进行利用，是一种高效清洁的低阶煤转化方式。

低阶煤中的水分一般分为自由水和结合水，而干燥通常只能除去低阶煤中大部分的自由水，很难去除低阶煤中的结合水，通常干燥过程烘干去掉的大部分自由水容易被冷凝回收利用。但是通常低阶煤的高效转化利用方式为干燥后进行热解，热解后的高温气体中依然含有大量的水蒸气，这部分水的含量也不容小觑。然而，考虑到低阶煤中水含量较高，而且在富产低阶煤的地区水资源往往非常珍贵；若能同时有效回收利用低阶煤中的水资源，为其他煤加工工艺提供清洁水，对解决现有煤加工工业缺水问题具有重要的意义。

近几年，能源的需求量不断上升，迫使人们不断寻求新能源。很多学者直接将他们的注意力集中到燃烧和气化水煤浆的领域。典型的水煤浆包含60-75％的煤，25-40％的水和1％的化学添加剂。水煤浆中的原料煤，经过多道工序的处理，含硫量与含灰量都有所降低。但是，水煤浆的性质受一些变量的影响，尤其是煤的性质，不同原煤制得的水煤浆品质差异大，低阶煤可分为长焰煤、弱黏煤、不黏煤、褐煤，而且即使煤种一致，但是由于含水量，颗粒细度，含硫量等不一致，导致低阶煤间的品质差异较大。

所以，本领域技术人员需要一种应用各种品质不一的低阶煤制得品质较为一致的提质煤的方法，以更好的控制制备得到的水煤浆的质量；本领域技术人员需要还为其他煤加工工艺资源提供水资源，也能消耗他煤加工工艺的工艺水的水煤浆加工工艺，需要一种和其他煤加工工艺能协作的水煤浆加工工艺。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种低阶煤分质利用制备水煤浆的方法，所述方法通过低阶煤分质利用制备得到提质煤、富气、洁净水、煤焦油，利用制备的提质煤的品质均一性优异、具有良好的疏水性、低含水量的特点，一方面提升并控制制作水煤浆的质量，从而有效提高水煤浆的成浆率；并且所述方法和其他煤加工工艺有很好的协作能力，有利于煤的分质利用效率。

本发明的目的是这样实现的：

一种低阶煤分质利用制备水煤浆的方法，所述方法包括烘干、气化还原、破碎和研磨，包括下述步骤：

1)烘干步骤：将所述低阶煤经烘干工艺处理得到烘干后低阶煤和烘干工艺废气，所述烘干工艺废气经过除尘工艺得到低阶煤粉，然后经过冷凝工艺得到清洁水；