煤泥水煤漿技術(shù)研究進(jìn)展

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1、doi:10.3969/j.issn.1672-9943.2011.06.041MMMMMMfBA/B資源綜合利用煤泥水煤漿技術(shù)研究進(jìn)展梁霏飛，吳國光，孟獻(xiàn)梁，張玉良，云增杰，羅曉強，張靜(中國礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院，江蘇徐州221116)［摘要］隨著選煤技術(shù)的發(fā)展，煤泥產(chǎn)量日益上升。選煤廠煤泥粒度細(xì)、灰分高、含水量大,不經(jīng)適當(dāng)處理難以有效利用。煤泥水煤漿是一種高灰水煤漿，是依托水煤漿技術(shù)而發(fā)展的一種新型燃料，冇廣泛的應(yīng)用前景。針對煤泥水煤漿工藝、添加劑和成漿特性進(jìn)行闡述，分析了發(fā)展煤泥水煤漿技術(shù)的意義，展望了發(fā)展前景和發(fā)展方向。［關(guān)鍵詞］煤泥；水煤漿；添加劑

2、；成漿特性；發(fā)展前景［屮圖分類號］TQ536［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］B［文章編號］1672-9943(2011)06-0098-020引言煤泥是由微細(xì)粒煤、粉化肝石和水組成的粘稠物，具有粒度細(xì)、微粒含暈多、水分和灰分高、熱值低、粘結(jié)性較強、內(nèi)聚力大等特點。隨著選煤技術(shù)的進(jìn)步，副產(chǎn)品煤泥的發(fā)熱量越來越低，人部分作為廢料遺棄，占川土地資源。有的礦區(qū)缺乏対煤泥的綜合治理，導(dǎo)致煤泥泛濫，選煤牛產(chǎn)受到制約，羨至影響礦井生產(chǎn)，合理利用煤泥資源対選煤企業(yè)意義巫大岀煤泥水煤漿技術(shù)利用煤泥作為原料，是在水煤漿技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的制漿工藝，減少了濃縮、浮選以及真空過濾等環(huán)節(jié)，

3、生產(chǎn)成本低，簡化了選煤廠的煤泥水處理系統(tǒng)，是國家鼓勵發(fā)展的資源綜合利用項口⑵。1煤泥水煤漿工藝研究進(jìn)展傳統(tǒng)的煤泥制漿工藝優(yōu)勢是集成了煤泥制漿、污水處理、型煤型焦生產(chǎn)及煤漿氣化、高濃度煤漿管道遠(yuǎn)距離輸送等技術(shù)，是在現(xiàn)有資源和技術(shù)前提下的創(chuàng)新。缺陷是選用設(shè)備數(shù)量多、項目投資人，制約了產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，沒有專川制漿設(shè)備，代用設(shè)備效率低、能耗大，影響經(jīng)濟效益和市場推廣。近年來，依托水煤漿技術(shù)開發(fā)出的煤泥水煤漿工藝主要包括濕法制漿工藝和干法制漿工藝，合理的制漿工藝有利于提高質(zhì)量和降低成本，煤泥水煤漿工藝冇待于進(jìn)一步研究。1.1干法制漿工藝煤泥干法制漿工藝是將烘干的煤泥川

4、輸送機運至制漿桶后加水?dāng)嚢?，?jīng)泵送到篩子上去除粗粒和雜物，篩下物進(jìn)儲漿桶供鍋爐燃燒，篩上大顆粒及雜物外排。優(yōu)點是濃度較易控制，制漿能力較人；缺點是如果干煤粉量太人就很難被水迅速潤濕，要求入料濃度不能變動太大，對入料中的大顆粒及雜物較難控制，環(huán)境污染嚴(yán)重。兗州礦業(yè)集團根據(jù)經(jīng)驗將煤泥干燥后篩分后確泄級配方案制漿，通過煤質(zhì)分析和煤漿穩(wěn)泄性試驗，選出了效果好、價格便宜、使用方便的添加劑，還找出了不同時間取樣的煤泥試樣的最佳制漿條件。1.2濕法制漿工藝煤泥濕法制漿工藝是將煤泥宜接磨漿，磨后產(chǎn)品經(jīng)過濾、攪拌調(diào)漿。優(yōu)點是不需增加太多的設(shè)備，工藝簡單、操作方便，不改變原

5、煤泥粒度分布，可制得性能良好的漿體，環(huán)境污染??；缺點是難以制得較髙濃度的水煤漿，對入料中的大顆粒及雜物也較難控制。開灤呂家沱礦采用旋流器組濕法制漿系統(tǒng)，濃縮機底流受壓力作用從而給入旋流器。底流和溢流分別給入制漿桶和煤泥沉淀池，制漿桶屮漿體泵送至篩子去除人顆粒和雜物，之后給入儲漿桶，制得的煤泥水煤漿由曲桿泵送到爐前；邢臺礦務(wù)局東龐煤礦采用濃縮機濕法制漿系統(tǒng)，選煤廠濃縮機底流經(jīng)過泵進(jìn)入二次濃縮機中，二次濃縮機溢流給入煤泥沉淀池，底流去除雜物之后給入攪拌池，攪拌池中的物料泵送到鍋爐⑶。1.3煤泥水煤漿工藝最新進(jìn)展棗莊礦業(yè)集團高莊煤礦建成7Mt/a的中灰煤泥水煤

6、漿生產(chǎn)線，利用煤泥制備高濃度水煤漿技術(shù)把屮灰煤泥制備成水煤漿。工藝為煤泥經(jīng)濃縮過濾脫水后，經(jīng)運輸系統(tǒng)運至攪樣機，同時加入活化劑和少量水，煤餅經(jīng)雙軸攪拌機的攪拌押?混，形成具冇一定流動性的水煤漿。經(jīng)攪拌后，小部分水煤漿返冋攪拌機，大部分水煤漿送至球磨機，產(chǎn)品經(jīng)濾漿器過濾后，加入穩(wěn)定劑并攪樣均勻泵送至膠體磨，經(jīng)剪切、乳化作用形成成品。兗礦集I才I八一水煤漿公司用1臺400mmx8500mm的球磨機，并應(yīng)用徐州礦源濃漿泵供料系統(tǒng)，將高莊煤礦煤泥H接制漿供給八一熱電廠，生產(chǎn)能力15000t/月。系統(tǒng)至今運行止常，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。另外，在髙莊礦工業(yè)廣場范圍內(nèi)建設(shè)煤泥

7、水煤漿制備廠，許多設(shè)施和選煤廠共用，節(jié)約了大量資金。兗州礦業(yè)集團對煤泥制水煤漿、煤泥水煤漿加壓氣化制介成氣的試驗表明，煤泥制漿作為水煤漿加壓氣化的原料是可行的。通過對煤泥水煤漿制漿工藝、級配技術(shù)、添加劑等試驗，找到了最佳制漿條件和加壓氣化的較優(yōu)操作條件和工藝指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)加入鈣系助熔劑解決了高灰熔點煤泥的氣化技術(shù)難題。以煤泥為原料釆用霧化造粒和熱力干燥工藝加工得到顆粒狀固態(tài)漿已經(jīng)問世。該產(chǎn)品具水溶性，使用吋既町經(jīng)加水?dāng)嚢?、過濾得到液態(tài)煤漿供燃燒，也可立接噴吹燃用。貯存時像固態(tài)散料一樣簡易袋裝即可，運輸時可采用固態(tài)產(chǎn)品常規(guī)模式⑷。2煤泥水煤漿添加劑研究進(jìn)展分散

8、劑：是一種表而活性劑，可降低漿體粘度，提高流動性。分散劑按離解程度分為離了型、非