分级研磨低阶煤高浓度水煤浆制备技术分析

梁霏飞

摘 要：本文结合低阶煤煤质的基本特点，指出了一种分级研磨低阶煤高浓度水煤浆制备技术，通过对煤浆堆积效率的不断优化，来水煤浆质量与浓度的双重提升。

关键词：分级研磨;低阶煤;水煤浆;制备

低阶煤实际是指不黏煤、长焰煤、褐煤等，其在我国整个煤炭储量中的比重超过50%，现阶段，此种煤已经成为我国煤炭加工与利用的基础构成。针對低阶煤来讲，有着诸多典型特点，如易燃易碎、发热量低、水分高及化学反应性好等，较难运输与燃烧。所以，依据此种的基本特点，积极开发更加实用且高效的清洁利用途径，将其向优质煤气化原料、清洁的代油燃料转变，乃是当前我国能源领域发展研究的重要技术课题。本文结合当前发展实际，就分级研磨低阶煤高浓度水煤浆制备技术作一探讨。

1 低阶煤高浓度水煤浆制备工艺的基本流程

对于低阶煤而言，其存在一些内在性问题，比如可磨性差及水分高等，本文将优化粒度级配、分级研磨以及多破少磨作为基本的理论根基，探讨了分级研磨低阶煤高浓度水煤浆的具体制备工艺，除此之外，还探讨了与之配套的高效破碎机;针对此设备来讲，其不仅能够缩短磨矿时间，而且还能降低选择性磨机的入料粒度，减少制浆的耗电量;另外，把选择性粗磨以一种合理方式，与超细磨机相组合，开展有选择性与目的性的分级研磨，实现对煤浆粒度级配的不断优化，最终达到提升煤浆研磨效率及浓度的目的，达成提浓降耗的效果。还需要指出的是，选择具有比较高性价比的低阶煤专用型水煤浆添加剂，不仅能达到改善水煤浆流变性，而且还能降低煤浆黏度。图1为其基本工艺流程。

2 基本的工艺特点

针对低阶煤高浓度水煤浆制备技术来讲，其特点主要有如下几方面：与此技术相配套的高效破碎机能够把原本≤50mm的煤粒进行粉碎处理，使其≤3mm，其中，≤1mm的煤粒在其中所占比重大于80%，相比于传统制浆工艺当中的磨机≤10mm的入料粒度，要明显偏低;针对大型化的高效水煤浆超细磨机来讲，当其在磨细浆过程中，电能消耗量相比球磨机，仅为后者的1/10，如果将细浆加入到指定的粗磨机当中，那么能够大幅提高煤浆粒度的级配，并实现其粒度的优化，有助于其整体稳定性与流变性的改善;针对质量分数位于15～20%区间内的煤浆，其经过超细磨机研磨处理之后，返回到棒磨机当中，加入细浆，能够实现棒磨机相应研磨效率的大幅提升;除此之外，还能大幅提高棒磨机的产量，提高幅度可>30%;实现了超细磨与选择性粗磨之间的深层融合，这样对煤浆相应粒度级配具有持续优化作用，相比于单磨机制浆工艺，在制浆电耗没有增加的状况下，煤浆浓度能够提升3～6%，除此之外，煤浆在具体的流动性能上也能得到大幅改善;结合低阶煤所具有的基本煤质特征，运用当前比较新颖的相似相溶原理，选出满足实际需要的合成原料，以分子结构设计为基本着眼点，将专用高效水煤浆添加剂（CCRI型）给合成出来。

3 高浓度水煤浆技术的实际应用分析

现阶段，在制备燃料水煤浆领域，分级研磨低阶煤高浓度水煤浆制备技术已经被广泛应用于沿海地区，比如江苏、广东、浙江等，随着推广应用力度的不断加大，已形成的燃料水煤浆，其生产规模已经达到了每年1000万吨。借助此技术，将神华煤当作主要制浆原料，来进行燃料水煤浆的生产，其质量分数达65%，而稳定性超过30d，煤浆黏度<1200MPa·s（25℃，100s-1），多用作沿海地区各种规模工业锅炉以及电站锅炉的代油与代煤燃烧，有着比较不错的应用效果，不仅得到了比较好的经济效益，而且还得到了良好的社会环保效益。在制备气化水煤浆方面，积极与神华集团、兖矿集团及内蒙古伊泰集团等企业展开合作，签署战略合作协议，为分级研磨高浓度制浆工艺相关技术及装备的更新与完善，奠定了坚实的技术。现阶段，本单位已经成功完成每年可达800万吨的气化水煤浆技术提浓改造。

4 结语

综上，针对分级研磨低阶煤高浓度水煤浆制备技术而言，其在气化、燃料等行业中已经得到较好应用;此技术搭配相关设备，可得到可靠且稳定的运行效率，而且相关技术已趋向成熟，相比于传统形式的单磨机制浆工艺，能够大幅提升低阶煤水煤浆的成浆浓度，除此之外，还能提高磨机的总体产量。煤浆雾化性、流动性得到大幅改善，因而可以达到提升煤浆气化与燃烧效率的目的。还需要指出的是，此技术将低阶煤作为主要原料，能够大幅降低水煤浆制浆所需要的能耗，提高水煤浆质量，获得更多经济效益。

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