[发明专利]一种含有高粘危废的水煤浆的制备方法及水煤浆

说明书

本发明涉及一种含有高粘危废的水煤浆的制备方法及水煤浆，属于水煤浆的技术领域，该制备方法包括如下步骤：将原料煤、高粘危废与水进行混合、研磨，得初煤浆，高粘危废中含有某些升高水煤浆粘度的物质，被优先吸附在原料煤的内部；然后加入添加剂，继续混合，筛选，添加剂的一端通过疏水基吸附在原料煤的表面，而另一端亲水基朝向水溶液定向排列把水分子吸附在原料煤的表面，借助水化膜将原料煤颗粒之间隔离开，减少原料煤颗粒间的阻力。经该方法制得的水煤浆具有较低的粘度和较高的浓度，方便在管道内储存和运输。

技术领域

本发明涉及水煤浆的技术领域，尤其是涉及一种含有高粘危废的水煤浆的制备方法及水煤浆。

背景技术

水煤浆是一种新型、高效、清洁的煤基燃料，它是由65％～70％不同粒度分布的煤、29～34％的水和0.3～1.0％的化学添加剂制成的混合物。水煤浆具有石油一样的流动性，热值大致相当于油的一半，被称为液态煤炭产品；水煤浆具有燃烧效率高、污染物排放低等特点，可用于电站锅炉、工业锅炉和工业窑炉代油、代气、代煤燃烧以及各种建筑物供暖和生活热水，在我国丰富煤炭资源的保障下，水煤浆也已成为替代油、气等能源的最基础、最经济的洁净能源。

目前，申请公布号为CN1538110的中国发明专利公开了水煤浆制备压磨工艺，包括预破碎、粉碎和搅拌制浆工序，辊压机将原料煤于粉碎后直接送入球磨机，同时球磨机加水和添加剂进行磨浆，工艺流程简单、设备少，创出高产低耗的水煤浆压磨制备工艺，实现了水煤浆厂的大型化；上述水煤浆的粘度为1000cp左右，浓度为60～62％。

随着近些年节能环保要求越来越高，合理处置危废是各行业面临的难题。若在制备水煤浆时，加入含较高热值的危废取代部分煤粉，可实现对危废的合理处置，但很多品种的危废加入后，会大大提高水煤浆的粘度，极不利于水煤浆在管道内运输和储存。现有技术中通常采用增大添加剂的使用量、改变添加剂的配方等方法以达到降低粘度的目的。但是实际生产时，由于危废品种繁多、物性不明、数量变化快等因素，生产一线无法根据危废的品种和数量实时更换添加剂配方，导致实用效果不佳。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种含有高粘危废的水煤浆的制备方法，采用高粘危废取代部分原料煤，通过改变添加剂的加入顺序，制得粘度较低的水煤浆，方便水煤浆在管道内运输和储存；本发明的目的之二是提供一种水煤浆，具有较低的粘度和较高的浓度。

本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种含有高粘危废的水煤浆的制备方法，主要包括如下步骤：

(1)将原料煤、高粘危废与水进行混合、研磨，得初煤浆；

(2)然后加入添加剂，继续混合，筛选，得低粘度的水煤浆。

通过采用上述技术方案，原料煤的主体是有机质，它是结构十分复杂的大分子碳氢化合物，原料煤的内部有疏松多孔结构，具有良好的吸附性能，磨制成粉煤后表面具有很大的比表面能。

危废一般是工业废物，如副产物、不合格品、污水处理污泥、脱色活性炭、精馏残渣等等，每个工厂的危废性质都不同，部分品种如废油、废有机溶剂、废分散剂等可以降低水煤浆的粘度，但更多危废品种如污水处理污泥、精馏残渣、聚合物等会使水煤浆的粘度大大提升。

添加剂属于表面活性剂，一端是非极性的亲油基，另一端是极性的亲水基，添加剂能够显著降低原料煤的表面能，促使原料煤在水中均匀分散，使得水煤浆具有良好的流变性和稳定性。

传统水煤浆制备工艺中，为有效计量添加剂，将添加剂预先分散在水中后与原料煤、高粘危废混合磨浆，由于高粘危废中含有的高粘物质会优先结合添加剂，使得添加剂失效，为了保证水煤浆的流动性，企业只能不断增加水的用量，得到不合格的低浓度的水煤浆。