一种利用水力空化器制备水煤浆的方法技术

一种利用水力空化器制备水煤浆的方法，本发明专利技术涉及水煤浆的制备方法，本发明专利技术是要解决现有的利用褐煤制备的水煤浆浓度低，难于气化的技术问题，本方法：一、搭建制备系统：该制备系统包括原料罐、输送泵、水力空化器、第一压力控制阀和第二压力控制阀；二、将褐煤粉、水和亚甲基萘磺酸盐复合物混合后加入到原料罐；三、将原料罐中的混合物输送至水力空化器空化处理后再返回至原料罐中，循环至混合液的温度达到60～65℃，将混合液放出，得到水煤浆。本发明专利技术的水煤浆中煤含量达到68％～71.5％，燃烧效率达到93％～95％。可作为液体燃料用于中小型工业锅炉。

【技术实现步骤摘要】
一种利用水力空化器制备水煤浆的方法
本专利技术涉及水煤浆的制备方法，属于节能环保

技术介绍
水煤浆因在储存、运输、燃烧排放等方面具有明显的环保优势，成为我国现行阶段适宜的代油、环保、节能技术，是我国能源长期稳定发展的战略和节能减排的需要。国内现存许多煤气化技术中，水煤浆气化技术是最成熟、运行最稳定的一种气化技术，是众多生产厂家比较倾向选择的一种气化方式，也是煤炭清洁利用的重要途径。但是褐煤高内水含量和多空隙的特点，导致其成浆浓度低，一般为30％～50％，使得褐煤利用过程中气化选型的范围变窄，限制了其被用于水煤浆气化这种成熟稳定的气化方式。
技术实现思路
本专利技术是要解决现有的利用褐煤制备的水煤浆浓度低，难于气化的技术问题，进而提供一种利用水力空化器制备水煤浆的方法。本专利技术的一种利用水力空化器制备水煤浆的方法，按以下步骤进行：一、搭建制备系统：该制备系统包括原料罐、输送泵、水力空化器、第一压力控制阀和第二压力控制阀；其中原料罐的侧壁设置输送出口，在顶部设置循环液入口，在底部设置成品出口；输送泵连接在原料罐1的输送出口与水力空化器的输入端之间；在水力空化器输入端与输送泵之间设置第一压力控制阀；水力空化器的输出端与原料罐的循环液入口之间用管道连接；并在该管道上设置第二压力控制阀；二、按质量百分比将68％～71.5％的褐煤粉、28％～31％的水和0.5％～1％的亚甲基萘磺酸盐复合物混合，得到混合物，再将该混合物加入到原料罐1中；三、启动输送泵和水力空化器，将原料罐的混合物输送至水力空化器中；混合物在水力空化器内发生水力空化，褐煤粉颗粒被破碎成微米级微粒，形成含有固体煤粉颗粒、水和气泡的混合浆液，混合浆液经水力空化器输出端返回至原料罐中，进行循环；用第一压力控制阀和第二压力控制阀控制水力空化器的输入端压力为-0.02～～-0.05MPa、输出端的压力为0.17～0.23MPa，并在此条件下循环至水力空化器排出的液体的温度上升至60～65℃；四、打开原料罐1底部的成品出口放料，得到水煤浆。本专利技术以褐煤为原料，利用水力空化器生产水煤浆，空化器所产生的空泡，在其溃灭时会形成局部高温高压，可将大颗粒煤粉破碎成更细小颗粒，优化其成浆特性；同时添加剂亚甲基萘磺酸盐复合物在空化化用下不仅可以均匀地进入到褐煤颗粒的孔隙内，更提高了活性。本专利技术的方法制备的水煤浆中，褐煤粉的含量在69％～71.5％，而且粒度细小，再加上添加剂分散程度和活性的提高，使水煤浆的燃烧效率达到93％～95％。解决了高效、快速制备水煤浆技术问题及制备高浓度煤浆的关键问题，为中小型工业锅炉提供一种安全、无污染的液体燃料。附图说明图1是本专利技术的制备系统的示意图；其中1为原料罐，1-1为输送出口，1-2为循环液入口，1-3为成品出口；2为输送泵；3为水力空化器，3-1为输入端，3-2为输出端；4为第一压力控制阀，5为第二压力控制阀，6为温度计、7为第一压力计、8为第二压力计。具体实施方式具体实施方式一：本实施方式的一种利用水力空化器制备水煤浆的方法，按以下步骤进行：一、搭建制备系统：该制备系统包括原料罐1、输送泵2、水力空化器3、第一压力控制阀4和第二压力控制阀5；其中原料罐1的侧壁设置输送出口1-1，在顶部设置循环液入口1-2，在底部设置成品出口1-3；输送泵2连接在原料罐1的输送出口1-1与水力空化器3的输入端3-1之间；在水力空化器3输入端3-1与输送泵2之间设置第一压力控制阀4；水力空化器3的输出端3-2与原料罐1的循环液入口1-2之间用管道连接；并在该管道上设置第二压力控制阀5；二、按质量百分比将68％～71.5％的褐煤粉、28％～31％的水和0.5％～1％的亚甲基萘磺酸盐复合物混合，得到混合物，再将该混合物加入到原料罐1中；三、启动输送泵2和水力空化器3，将原料罐1的混合物输送至水力空化器3中；混合物在水力空化器3内发生水力空化，褐煤粉颗粒被破碎成微米级微粒，形成含有固体煤粉颗粒、水和气泡的混合浆液，混合浆液经水力空化器3输出端3-2返回至原料罐1中，进行循环；用第一压力控制阀4和第二压力控制阀5控制水力空化器3的输入端3-1压力为-0.02～～-0.05MPa、输出端3-2的压力为0.17～0.23MPa，并在此条件下循环至水力空化器3排出的液体的温度上升至60～65℃；四、打开原料罐1底部的成品出口1-3放料，得到水煤浆。具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是在步骤一中还在水力空化器3输出端3-2与循环液入口1-2之间的管道上设置有温度计6，用于检测水力空化器3排出的液体的温度。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是在步骤一中还在水力空化器3的输入端3-1设置有第一压力计7，在输出端3-2设置有第二压力计8，用于监测水力空化器3的输入端3-1与输出端3-2的压力。其它与具体实施方式一或二相同。具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤二中所述的褐煤粉粒度为110～125μm。其他与具体实施方式一至三之一相同。具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的步骤三中水力空化器3的输入端3-1压力为-0.04MPa、输出端3-2的压力为0.20MPa。其它与具体实施方式一至四之一相同。具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的步骤三中水力空化器3的电机的电机频率为50HZ。其它与具体实施方式一至五之一相同。用以下的试验验证本专利技术的有益效果：实施例1：本实施例的一种利用水力空化器制备水煤浆的方法，按以下步骤进行：一、搭建制备系统：该制备系统由原料罐1、输送泵2、水力空化器3、第一压力控制阀4、第二压力控制阀5、温度计6、第一压力计7和第二压力计8组成；其中第一压力计7和第二压力计8为量程为-0.1～2.4MPa的压力真空表；其中原料罐1的侧壁设置输送出口1-1，在顶部设置循环液入口1-2，在底部设置成品出口1-3；输送泵2连接在原料罐1的输送出口1-1与水力空化器3的输入端3-1之间；在水力空化器3输入端3-1与输送泵2之间设置第一压力控制阀4；水力空化器3的输出端3-2与原料罐1的循环液入口1-2之间用管道连接；并在该管道上设置第二压力控制阀5和温度计6；在水力空化器3的输入端3-1设置有第一压力计7，在输出端3-2设置有第二压力计8，用于监测水力空化器3的输入端3-1与输出端3-2的压力；二、按质量百分比将69％的粒度为110～125μm的褐煤粉、30％的水和1％的亚甲基萘磺酸盐复合物混合，得到混合物，再将该混合物加入到原料罐1中；三、启动输送泵2和水力空化器3，水力空化器3的电机的电机频率为50HZ；将原料罐1的混合物输送至水力空化器3中；混合物在水力空化器3内发生水力空化，褐煤粉颗粒被破碎成微米级微粒，形成含有固体煤粉颗粒、水和气泡的混合浆液，混合浆液经水力空化器3输出端3-2返回至原料罐1中，进行循环；用第一压力控制阀4和第二压力控制阀5控制水力空化器3的输入端3-1的压力经第一压力计7显示为-0.05MPa、输出端3-2的压力经第二压力计8显示为0.20MPa，在此条件下循环32分钟后，温度计6监测到水力空化器3排出的液体的温度上升本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用水力空化器制备水煤浆的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、搭建制备系统：该制备系统包括原料罐(1)、输送泵(2)、水力空化器(3)、第一压力控制阀(4)和第二压力控制阀(5)；其中原料罐(1)的侧壁设置输送出口(1‑1)，在顶部设置循环液入口(1‑2)，在底部设置成品出口(1‑3)；输送泵(2)连接在原料罐(1)的输送出口(1‑1)与水力空化器(3)的输入端(3‑1)之间；在水力空化器(3)输入端(3‑1)与输送泵(2)之间设置第一压力控制阀(4)；水力空化器(3)的输出端(3‑2)与原料罐(1)的循环液入口(1‑2)之间用管道连接；并在该管道上设置第二压力控制阀(5)；二、按质量百分比将68％～71.5％的褐煤粉、28％～31％的水和0.5％～1％的亚甲基萘磺酸盐复合物混合，得到混合物，再将该混合物加入到原料罐(1)中；三、启动输送泵(2)和水力空化器(3)，将原料罐(1)的混合物输送至水力空化器(3)中；混合物在水力空化器(3)内发生水力空化，褐煤粉颗粒被破碎成微米级微粒，形成含有固体煤粉颗粒、水和气泡的混合浆液，混合浆液经水力空化器(3)输出端(3‑2)返回至原料罐(1)中，进行循环；用第一压力控制阀(4)和第二压力控制阀(5)控制水力空化器(3)的输入端(3‑1)压力为‑0.02～～‑0.05MPa、输出端(3‑2)的压力为0.17～0.23MPa，并在此条件下循环至水力空化器(3)排出的液体的温度上升至60～65℃；四、打开原料罐(1)底部的成品出口(1‑3)放料，得到水煤浆。...

【技术特征摘要】
1.一种利用水力空化器制备水煤浆的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、搭建制备系统：该制备系统包括原料罐(1)、输送泵(2)、水力空化器(3)、第一压力控制阀(4)和第二压力控制阀(5)；其中原料罐(1)的侧壁设置输送出口(1-1)，在顶部设置循环液入口(1-2)，在底部设置成品出口(1-3)；输送泵(2)连接在原料罐(1)的输送出口(1-1)与水力空化器(3)的输入端(3-1)之间；在水力空化器(3)输入端(3-1)与输送泵(2)之间设置第一压力控制阀(4)；水力空化器(3)的输出端(3-2)与原料罐(1)的循环液入口(1-2)之间用管道连接；并在该管道上设置第二压力控制阀(5)；二、按质量百分比将68％～71.5％的褐煤粉、28％～31％的水和0.5％～1％的亚甲基萘磺酸盐复合物混合，得到混合物，再将该混合物加入到原料罐(1)中；三、启动输送泵(2)和水力空化器(3)，将原料罐(1)的混合物输送至水力空化器(3)中；混合物在水力空化器(3)内发生水力空化，褐煤粉颗粒被破碎成微米级微粒，形成含有固体煤粉颗粒、水和气泡的混合浆液，混合浆液经水力空化器(3)输出端(3-2)返回至原料罐(1)中，进行循环；用第一压力控制阀(...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴禹，姚立明，李大尉，赵孟石，姚鸿宾，
申请(专利权)人：黑龙江省科学院高技术研究院，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23