分級(jí)研磨低階煤高濃度水煤漿制備技術(shù)分析

梁霏飛

摘 要：本文結(jié)合低階煤煤質(zhì)的基本特點(diǎn)，指出了一種分級(jí)研磨低階煤高濃度水煤漿制備技術(shù)，通過對煤漿堆積效率的不斷優(yōu)化，來水煤漿質(zhì)量與濃度的雙重提升。

關(guān)鍵詞：分級(jí)研磨;低階煤;水煤漿;制備

低階煤實(shí)際是指不黏煤、長焰煤、褐煤等，其在我國整個(gè)煤炭儲(chǔ)量中的比重超過50%，現(xiàn)階段，此種煤已經(jīng)成為我國煤炭加工與利用的基礎(chǔ)構(gòu)成。針對低階煤來講，有著諸多典型特點(diǎn)，如易燃易碎、發(fā)熱量低、水分高及化學(xué)反應(yīng)性好等，較難運(yùn)輸與燃燒。所以，依據(jù)此種的基本特點(diǎn)，積極開發(fā)更加實(shí)用且高效的清潔利用途徑，將其向優(yōu)質(zhì)煤氣化原料、清潔的代油燃料轉(zhuǎn)變，乃是當(dāng)前我國能源領(lǐng)域發(fā)展研究的重要技術(shù)課題。本文結(jié)合當(dāng)前發(fā)展實(shí)際，就分級(jí)研磨低階煤高濃度水煤漿制備技術(shù)作一探討。

1 低階煤高濃度水煤漿制備工藝的基本流程

對于低階煤而言，其存在一些內(nèi)在性問題，比如可磨性差及水分高等，本文將優(yōu)化粒度級(jí)配、分級(jí)研磨以及多破少磨作為基本的理論根基，探討了分級(jí)研磨低階煤高濃度水煤漿的具體制備工藝，除此之外，還探討了與之配套的高效破碎機(jī);針對此設(shè)備來講，其不僅能夠縮短磨礦時(shí)間，而且還能降低選擇性磨機(jī)的入料粒度，減少制漿的耗電量;另外，把選擇性粗磨以一種合理方式，與超細(xì)磨機(jī)相組合，開展有選擇性與目的性的分級(jí)研磨，實(shí)現(xiàn)對煤漿粒度級(jí)配的不斷優(yōu)化，最終達(dá)到提升煤漿研磨效率及濃度的目的，達(dá)成提濃降耗的效果。還需要指出的是，選擇具有比較高性價(jià)比的低階煤專用型水煤漿添加劑，不僅能達(dá)到改善水煤漿流變性，而且還能降低煤漿黏度。圖1為其基本工藝流程。

2 基本的工藝特點(diǎn)

針對低階煤高濃度水煤漿制備技術(shù)來講，其特點(diǎn)主要有如下幾方面：與此技術(shù)相配套的高效破碎機(jī)能夠把原本≤50mm的煤粒進(jìn)行粉碎處理，使其≤3mm，其中，≤1mm的煤粒在其中所占比重大于80%，相比于傳統(tǒng)制漿工藝當(dāng)中的磨機(jī)≤10mm的入料粒度，要明顯偏低;針對大型化的高效水煤漿超細(xì)磨機(jī)來講，當(dāng)其在磨細(xì)漿過程中，電能消耗量相比球磨機(jī)，僅為后者的1/10，如果將細(xì)漿加入到指定的粗磨機(jī)當(dāng)中，那么能夠大幅提高煤漿粒度的級(jí)配，并實(shí)現(xiàn)其粒度的優(yōu)化，有助于其整體穩(wěn)定性與流變性的改善;針對質(zhì)量分?jǐn)?shù)位于15～20%區(qū)間內(nèi)的煤漿，其經(jīng)過超細(xì)磨機(jī)研磨處理之后，返回到棒磨機(jī)當(dāng)中，加入細(xì)漿，能夠?qū)崿F(xiàn)棒磨機(jī)相應(yīng)研磨效率的大幅提升;除此之外，還能大幅提高棒磨機(jī)的產(chǎn)量，提高幅度可>30%;實(shí)現(xiàn)了超細(xì)磨與選擇性粗磨之間的深層融合，這樣對煤漿相應(yīng)粒度級(jí)配具有持續(xù)優(yōu)化作用，相比于單磨機(jī)制漿工藝，在制漿電耗沒有增加的狀況下，煤漿濃度能夠提升3～6%，除此之外，煤漿在具體的流動(dòng)性能上也能得到大幅改善;結(jié)合低階煤所具有的基本煤質(zhì)特征，運(yùn)用當(dāng)前比較新穎的相似相溶原理，選出滿足實(shí)際需要的合成原料，以分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為基本著眼點(diǎn)，將專用高效水煤漿添加劑（CCRI型）給合成出來。

3 高濃度水煤漿技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用分析

現(xiàn)階段，在制備燃料水煤漿領(lǐng)域，分級(jí)研磨低階煤高濃度水煤漿制備技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于沿海地區(qū)，比如江蘇、廣東、浙江等，隨著推廣應(yīng)用力度的不斷加大，已形成的燃料水煤漿，其生產(chǎn)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了每年1000萬噸。借助此技術(shù)，將神華煤當(dāng)作主要制漿原料，來進(jìn)行燃料水煤漿的生產(chǎn)，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)65%，而穩(wěn)定性超過30d，煤漿黏度<1200MPa·s（25℃，100s-1），多用作沿海地區(qū)各種規(guī)模工業(yè)鍋爐以及電站鍋爐的代油與代煤燃燒，有著比較不錯(cuò)的應(yīng)用效果，不僅得到了比較好的經(jīng)濟(jì)效益，而且還得到了良好的社會(huì)環(huán)保效益。在制備氣化水煤漿方面，積極與神華集團(tuán)、兗礦集團(tuán)及內(nèi)蒙古伊泰集團(tuán)等企業(yè)展開合作，簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，為分級(jí)研磨高濃度制漿工藝相關(guān)技術(shù)及裝備的更新與完善，奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)?，F(xiàn)階段，本單位已經(jīng)成功完成每年可達(dá)800萬噸的氣化水煤漿技術(shù)提濃改造。

4 結(jié)語

綜上，針對分級(jí)研磨低階煤高濃度水煤漿制備技術(shù)而言，其在氣化、燃料等行業(yè)中已經(jīng)得到較好應(yīng)用;此技術(shù)搭配相關(guān)設(shè)備，可得到可靠且穩(wěn)定的運(yùn)行效率，而且相關(guān)技術(shù)已趨向成熟，相比于傳統(tǒng)形式的單磨機(jī)制漿工藝，能夠大幅提升低階煤水煤漿的成漿濃度，除此之外，還能提高磨機(jī)的總體產(chǎn)量。煤漿霧化性、流動(dòng)性得到大幅改善，因而可以達(dá)到提升煤漿氣化與燃燒效率的目的。還需要指出的是，此技術(shù)將低階煤作為主要原料，能夠大幅降低水煤漿制漿所需要的能耗，提高水煤漿質(zhì)量，獲得更多經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊軍紅.低階煤分級(jí)研磨制漿工藝技術(shù)在我廠的應(yīng)用[J].中氮肥，2013（1）：11-13.

[2]賀鑫平，余濤，周敬林.分級(jí)研磨制漿工藝應(yīng)用于水煤漿氣化的工程分析[J].煤化工，2012，40（5）：19-23.

[3]張桂玲，杜麗偉，劉燁煒.提高內(nèi)蒙古低階煤氣化水煤漿濃度的實(shí)驗(yàn)研究[J].潔凈煤技術(shù)，2013，19（4）：55-58.