[go: up one dir, main page]

RU2268289C1 - Method for production of water-carbon fuel composite - Google Patents

Method for production of water-carbon fuel composite Download PDF

Info

Publication number
RU2268289C1
RU2268289C1 RU2004125188/04A RU2004125188A RU2268289C1 RU 2268289 C1 RU2268289 C1 RU 2268289C1 RU 2004125188/04 A RU2004125188/04 A RU 2004125188/04A RU 2004125188 A RU2004125188 A RU 2004125188A RU 2268289 C1 RU2268289 C1 RU 2268289C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
granulate
oil
coal
water
fuel
Prior art date
Application number
RU2004125188/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Иванович Мурко (RU)
Василий Иванович Мурко
ев Владимир Иванович Фед (RU)
Владимир Иванович Федяев
Дмитрий Анатольевич Дзюба (RU)
Дмитрий Анатольевич Дзюба
Анатолий Николаевич Заостровский (RU)
Анатолий Николаевич Заостровский
Тать на Александровна Папина (RU)
Татьяна Александровна Папина
Михаил Симхович Клейн (RU)
Михаил Симхович Клейн
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Сибэкотехника"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Сибэкотехника" filed Critical Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Сибэкотехника"
Priority to RU2004125188/04A priority Critical patent/RU2268289C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2268289C1 publication Critical patent/RU2268289C1/en

Links

Landscapes

  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

FIELD: fuel composite useful in industry, housing and utilities infrastructure, power industry, etc.
SUBSTANCE: claimed method includes preliminary carbon wet grinding, oil agglomeration of obtained water/carbon mixture, separation of oil granulate from waste and water, followed by granulate blending and dispersing with organic component. Preliminary carbon wet grinding is carried out in presence of defecated liquid phase obtained from mechanical granulate dehydration and waste defecation processes, and before blending and dispersing oil granulate is separated to provide 0.1(0.5) mm grade with simultaneous mechanical dehydration of +0.1(0.5) mm grade, wherein blending and dispersing with organic component in presence of plasticizer is carried out using dehydrated granulate of +0.1(0.5) mm grade and suspension of control floating throughproduct concentrate from separation process.
EFFECT: fuel of increased calorific capacity without losses of structural and rheological characteristics and decreased cost.
1 dwg

Description

Изобретение относится к способам получения жидкого топлива на основе угля и воды - композиционного водоугольного топлива (ВУТ) и может быть использовано в топливной промышленности, энергетике, жилищно-коммунальном хозяйстве и др. отраслях промышленности.The invention relates to methods for producing liquid fuel based on coal and water — composite water-coal fuel (WUT) and can be used in the fuel industry, energy, housing and communal services, and other industries.

Известен способ приготовления водоугольного топлива из рядового угля (см. 1. Зайденварг В.Е., Трубецкой К.Н., Мурко В.И., Нехороший И.Х. Производство и использование водоугольного топлива. М., Изд. Академии горных наук, 2001, с.52-56), рекомендованный на опытно-промышленном углепроводе Белово-Новосибирск. Согласно указанного способа рядовой уголь с зольностью 10-20% предварительно дробится до кл. 0-3(6) мм, а затем измельчается мокрым способом в барабанных шаровых и стержневых мельницах с добавлением реагента-пластификатора.There is a method of preparing water-coal fuel from raw coal (see 1. Zaydenvarg V.E., Trubetskoy K.N., Murko V.I., Nekhoroshiy I.Kh. Production and use of water-coal fuel. M., Publishing House of the Academy of Mining Sciences , 2001, p.52-56), recommended at the Belovo-Novosibirsk experimental industrial coal pipeline. According to this method, raw coal with an ash content of 10-20% is previously crushed to cl. 0-3 (6) mm, and then it is wet-ground in drum ball and rod mills with the addition of a plasticizer reagent.

Известен способ обогащения мелких углей и угольных шламов методом масляной агломерации (см. 2. Ельяшевич А.Т., Папушин Ю.Л., Белецкий B.C. Обогащение угольных шламов методом масляной агломерации. Ж.: «Кокс и химия», 1991, №5, с.7-9).There is a method of enrichment of small coals and coal sludge by oil sintering (see 2. Elyashevich AT, Papushin Yu.L., Beletsky BC Enrichment of coal sludge by oil sintering. J.: Coke and Chemistry, 1991, No. 5 , p. 7-9).

Согласно этому методу производится предварительное мокрое измельчение угольного шлама до кл. 0-0,105 мм. Затем полученная водоугольная суспензия подвергается масляной агломерации. В результате образуется водная смесь гранулята и отходов. После механического обезвоживания полученной смеси на грохоте выделяются обезвоженный гранулят и гидросмесь отходов. Гранулят является исходным продуктом для сжигания или коксования. Гидросмесь отходов направляется в отвал.According to this method, preliminary wet grinding of coal sludge to cells is performed. 0-0.105 mm. Then, the resulting water-coal suspension undergoes oil sintering. The result is an aqueous mixture of granulate and waste. After mechanical dehydration of the resulting mixture, the dehydrated granulate and the waste hydraulic mixture are separated on the screen. Granulate is the starting material for burning or coking. The hydraulic mixture of waste is sent to the dump.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки углемасляного гранулята к сжиганию в топке (см. 3. А.с. №1262204. М.кл. F 23 К 1/00. Опубл. 07.10.1986 г. Бюл. №37). Согласно данного способа осуществляют масляную грануляцию угольного шлама, отделяют гранулят от воды путем механического обезвоживания и последующей сушки, а перед подачей в топку гранулят растворяют в органическом растворителе, преимущественно в мазуте, и в топку подают в жидком виде.The closest solution to the technical nature and the achieved result is a method of preparing coal oil granules for burning in a furnace (see 3. A.S. No. 1262204. M.cl F 23 K 1/00. Publ. 07.10.1986 Bull. No. 37). According to this method, oil granulation of coal sludge is carried out, granules are separated from water by mechanical dehydration and subsequent drying, and before being fed into the furnace, the granules are dissolved in an organic solvent, mainly in fuel oil, and fed into the furnace in liquid form.

Недостатками аналогов и прототипа являются:The disadvantages of analogues and prototype are:

- использование необогащенного рядового угля;- the use of raw coal;

- малоэффективное использование масляного агента вследствие его потерь с отходами- ineffective use of the oil agent due to its waste losses

и удаляемой жидкой фазой при обезвоживании и термической сушке гранулята;and removable liquid phase during dehydration and thermal drying of the granulate;

- применение пожаро- и взрывоопасной термической сушки гранулята после его механического обезвоживания;- the use of fire and explosive thermal drying of the granulate after mechanical dehydration;

- высокая стоимость полученного жидкого топлива вследствие удаления воды с помощью наиболее дорогого способа - термической сушки и необходимости применения большого количества органического растворителя, нагреваемого до 100-180°С.- the high cost of the resulting liquid fuel due to the removal of water using the most expensive method - thermal drying and the need to use a large amount of organic solvent, heated to 100-180 ° C.

Задачами, решаемыми предлагаемым изобретением, являются:The tasks solved by the invention are:

- повышение эффективности использования масляного агента при масляной агломерации исходного угля или угольного шлама и последующем приготовлении высококачественного композиционного водоугольного топлива;- improving the efficiency of using the oil agent in the oil agglomeration of the source coal or coal sludge and the subsequent preparation of high-quality composite coal-water fuel;

- обеспечение пожаро- и взрывобезопасности при приготовлении композиционного водоугольного топлива;- ensuring fire and explosion safety in the preparation of composite coal-water fuel;

- обеспечение требуемых значений калорийности и реакционной способности композиционного водоугольного топлива при сохранении его структурно-реологических характеристик (текучести и стабильности);- providing the required values of calorific value and reactivity of composite coal-water fuel while maintaining its structural and rheological characteristics (fluidity and stability);

- снижение стоимости готового композиционного водоугольного топлива.- reducing the cost of finished composite water-carbon fuel.

Поставленные задачи решаются тем, что предварительное мокрое измельчение угля (угольного шлама) осуществляют в присутствии осветленной жидкой фазы, полученной при механическом обезвоживании гранулята и осветлении отходов, а перед смешиванием и диспергированием масляный гранулят классифицируют по кл. 0,1(0,5) мм с одновременным механическим обезвоживанием кл. +0,1(0,5) мм, при этом на смешивание и диспергирование с органическим компонентом в присутствии реагента-пластификатора направляют обезвоженный гранулят кл. +0,1(0,5) мм и суспензию концентрата контрольной флотации подрешетного продукта классификации.The tasks are solved in that the preliminary wet grinding of coal (coal sludge) is carried out in the presence of a clarified liquid phase obtained by mechanical dehydration of the granulate and clarification of waste, and before mixing and dispersing the oil granulate is classified by class. 0.1 (0.5) mm with simultaneous mechanical dehydration of cells. +0.1 (0.5) mm, while dehydrated granulate C. is sent to mix and disperse with an organic component in the presence of a plasticizing reagent. +0.1 (0.5) mm and a suspension of the control flotation concentrate of the under-sieve classification product.

Действительно, использование жидкой фазы, полученной при механическом обезвоживании гранулята и осветлении отходов, на стадии предварительного мокрого измельчения угля или угольного шлама позволяет непрореагированным частицам масляного агента, присутствующим в жидкой фазе, активно взаимодействовать с возникающими при измельчении новыми «свежими» поверхностями мелких угольных частиц. В результате интенсифицируется процесс агломерации, а также повышается эффективность использования масляного агента за счет его более полного применения и исключения его сброса с отходами.Indeed, the use of the liquid phase obtained by mechanical dehydration of the granulate and clarification of waste at the stage of preliminary wet grinding of coal or coal sludge allows unreacted particles of the oil agent present in the liquid phase to actively interact with new “fresh” surfaces of small coal particles that arise during grinding. As a result, the agglomeration process is intensified, and the efficiency of using the oil agent is increased due to its more complete use and elimination of its discharge with waste.

Осуществление классификации гидросмеси «масляный гранулят + отходы» с одновременным механическим обезвоживанием кл. +0,1(0,5) мм, при этом смешивание и диспергирование с органическим компонентом в присутствии реагента-пластификатора обезвоженного гранулята кл. +0,1(0,5) мм и суспензии концентрата контрольной флотации подрешетного продукта классификации обеспечивает максимально возможную степень использования масляного реагента в процессе и требуемое качество получаемого композиционного водоугольного топлива. При этом исключается дорогостоящая взрыво- и пожароопасная термическая сушка, что предопределяет невысокую стоимость готового продукта. Фактически реализуется замкнутая технологическая схема приготовления композиционного водоугольного топлива, исключающая сброс масляного агента за пределы водношламовой схемы установки получения топлива. Присутствие реагента-пластификатора позволяет до минимально возможной величины снизить содержание водной жидкой фазы в готовом композиционном ВУТ при сохранении на требуемом уровне ею структурно-реологических характеристик (текучести и стабильности).Classification of the slurry “oil granulate + waste” with simultaneous mechanical dehydration of cl. +0.1 (0.5) mm, while mixing and dispersing with an organic component in the presence of a plasticizer reagent dehydrated granulate class. +0.1 (0.5) mm and suspensions of the control flotation concentrate of the under-sieve classification product ensures the maximum possible degree of use of the oil reagent in the process and the required quality of the resulting composite coal-water fuel. This eliminates the cost of explosive and fire hazardous thermal drying, which determines the low cost of the finished product. In fact, a closed technological scheme for the preparation of composite coal-water fuel is implemented, eliminating the discharge of the oil agent beyond the water-slurry scheme of the fuel production plant. The presence of a plasticizing reagent allows to reduce the content of the aqueous liquid phase in the finished composite HLW to the minimum possible value while maintaining structural and rheological characteristics (fluidity and stability) at the required level.

Граница разделения масляного гранулята, равная +0,1(0,5) мм, обусловлена верхним пределом крупности при предварительном измельчении, а также наилучшей эффективностью обезвоживания полученного гранулята на просеивающей поверхности. В качестве просеивающей поверхности предлагается использовать эластичные просеивающие поверхности, выполненные из резины (ЭПП). Таким образом, выбранная граница классификаций обеспечивает, во-первых, проход всех породных частиц через сито, а во-вторых, наиболее эффективное извлечение и обезвоживание уже образовавшихся масляных гранул в надрешетный продукт.The separation boundary of the oil granulate, equal to +0.1 (0.5) mm, is due to the upper limit of fineness during preliminary grinding, as well as the best dewatering efficiency of the obtained granulate on a sieving surface. It is proposed to use elastic screening surfaces made of rubber (EPP) as a screening surface. Thus, the selected classification boundary provides, firstly, the passage of all rock particles through a sieve, and secondly, the most efficient extraction and dehydration of the already formed oil granules into the oversize product.

Осуществление процесса контрольной флотации подрешетного продукта классификации гидросмеси «масляный гранулят + отходы», с одной стороны, позволяет повысить выход концентрата за счет возвращения в процесс разрушенных и полуразрушенных при механическом обезвоживании гранул масляного гранулята, а с другой стороны - обеспечить подачу остатков масляного агента на приготовление композиционного водоугольного топлива.The implementation of the control flotation process of the under-sieve product of the oil granulate + waste slurry classification, on the one hand, allows to increase the yield of the concentrate by returning the granules of oil granules destroyed and semi-destroyed during mechanical dehydration, and, on the other hand, to ensure the supply of residues of the oil agent for preparation composite coal-water fuel.

Смешивание и диспергирование масляного гарнулята кл. +0,1(0,5) мм и концентрата флотации надрешетного продукта с органическим компонентом, как правило, осуществляют в барабанной мельнице обычной или вибрационной преимущественно горизонтального типа или механическом диспергаторе-кавитаторе. Использование горизонтальной шаровой или стержневой мельницы позволяет итенсифицировать процесс смешивания и диспергирования за счет многочисленных ударов мелющих тел при движении смеси вдоль барабана мельницы при его вращении или вибрации. Указанные мельницы широко применяются в угольной, горнорудной, цементной и др. отраслях промышленности.Mixing and dispersing of oil garnulat cl. +0.1 (0.5) mm and a flotation concentrate of an oversize product with an organic component, as a rule, is carried out in a drum mill of a conventional or vibrating predominantly horizontal type or mechanical dispersant-cavitator. The use of a horizontal ball or rod mill makes it possible to intensify the mixing and dispersion process due to numerous strokes of the grinding media when the mixture moves along the mill drum during its rotation or vibration. These mills are widely used in coal, mining, cement and other industries.

Также возможно применение современных механических диспергаторов-кавитаторов для смешивания и диспергирования масляного гранулята кг. +0.1(0,5) мм и концентрата флотации подрешетного продукта с органическим компонентом в присутствии реагента-пластификатора, что позволяет эффективно выполнить указанные процессы с получением хорошо текучего и стабильного композиционного водоугольного топлива.It is also possible to use modern mechanical dispersant-cavitators for mixing and dispersing kg oil granulate. +0.1 (0.5) mm and a flotation concentrate of an under-sieve product with an organic component in the presence of a plasticizer reagent, which makes it possible to efficiently carry out these processes to obtain a well-flowing and stable composite coal-water fuel.

Обезвоженный надрешетный продукт, содержащий, как правило, целые углемасляные гранулы, направляется на диспергирование и смешивание с органическим компонентом в присутствии реагента-пластификатора.The dehydrated oversize product, containing, as a rule, whole coal-oil granules, is sent for dispersion and mixing with the organic component in the presence of a plasticizing reagent.

Подрешетный продукт, содержащий полуразрушенные и разрушенные углемасляные гранулы и отходы, подвергается контрольной флотации, в результате которой концентрат, содержащий остатки углемасляных гранул, в виде углемасляной водной суспензии» также подается на диспергирование и смешивание, а гидросмесь с породой направляется на сгущение и осветление. Осветленная жидкая фаза возвращается в голову процесса - на мокрое измельчение исходного мелкого угля или угольного шлама. В результате обеспечивается максимальная степень использования масляного агента и исключается его сброс за пределы установки приготовления топлива. В конечном итоге, указанные выше операции приводят к снижению себестоимости готового композиционного водоугольного топлива и повышению его качества.The under-sieve product containing dilapidated and destroyed coal-oil granules and wastes is subjected to control flotation, as a result of which the concentrate containing the remains of coal-oil granules, in the form of an oil-water aqueous suspension, is also fed to dispersion and mixing, and the hydraulic mixture with the rock is sent to thicken and clarify. The clarified liquid phase returns to the head of the process - for wet grinding of the original fine coal or coal sludge. As a result, the maximum degree of utilization of the oil agent is ensured and its discharge outside the limits of the fuel preparation installation is excluded. Ultimately, the above operations lead to a reduction in the cost of the finished composite coal-water fuel and an increase in its quality.

В качестве масляного агента применяют топочный мазут, флотореагенты АФ-2, ААР-1, масло для обмасливания шихты и др.As an oil agent, heating oil, flotation reagents AF-2, AAR-1, oil for oiling the mixture, etc. are used.

В качестве реагентов-пластификаторов используют, как правило, составы на основе углещелочного реагента (УЩР) или технического лигносульфоната (ЛСТ) [1].As reagents, plasticizers are used, as a rule, compositions based on carbon-alkaline reagent (USR) or technical lignosulfonate (LST) [1].

В качестве органического компонента применяют нефть, мазут, тяжелую смолу пиролиза, этиловый или метиловый спирты и др.The organic component used is oil, fuel oil, heavy pyrolysis resin, ethyl or methyl alcohols, etc.

Подрешетный продукт классификации и механического обезвоживания подают на контрольную флотацию, в результате которой непрореагировавшие частицы масляного агента, полуразрушенные и разрушенные масляные гранулы (при наличии) за счет воздействия подаваемых пузырьков воздуха и, при необходимости, незначительной дозы флотореагента всплывают на поверхность и в виде водной суспензии направляются на смешивание и гомогенизацию с органическим растворителем в присутствии реагента-пластификатора. Осевшая во флотомашине породная часть в виде гидросмеси удаляется на обезвоживание и осветление. Осветленная вода направляется в голову процесса. Обезвоженная порода (отходы) удаляется в отвал.The under-sieve product of classification and mechanical dehydration is fed to control flotation, as a result of which unreacted particles of the oil agent, dilapidated and destroyed oil granules (if any) due to the action of supplied air bubbles and, if necessary, a small dose of flotation agent float to the surface and in the form of an aqueous suspension sent for mixing and homogenization with an organic solvent in the presence of a plasticizer reagent. The rock part settled in the flotation machine in the form of a hydraulic mixture is removed for dehydration and clarification. The clarified water goes to the head of the process. Dehydrated rock (waste) is disposed of in a dump.

Для смешивания и диспергирования масляного гранулята кл. +0,1(0,5) мм и суспензии концентрата контрольной флотации с органическим растворителем указанные продукты подаются в барабанную мельницу или механический диспергатор-кавитатор. Одновременно в процесс дозированно подаются реагент-пластификатор и, при необходимости, часть осветленной жидкой фазы (не показано).For mixing and dispersing oil granulate cl. +0.1 (0.5) mm and suspensions of the control flotation concentrate with an organic solvent, these products are fed to a drum mill or mechanical dispersant-cavitator. At the same time, a plasticizer reagent and, if necessary, part of the clarified liquid phase (not shown) are metered into the process.

В результате интенсивного смешивания и диспергирования в барабанной мельнице или механическом диспергаторе-кавитаторе образуется готовое композиционное водоугольное топливо с необходимыми структурно-реологическими характеристиками. Это обеспечивается применением соответствующего реагента-пластификатора. Как уже выше указывалось, в качестве органического компонента используются: метиловый или этиловый спирты, мазут, нефть или тяжелая смола пиролиза и др. Реагентами-пластификаторами, как правило, являются составы на основе углещелочного реагента и технических лигносульфонатов.As a result of intensive mixing and dispersion in a drum mill or mechanical dispersant-cavitator, a finished composite coal-water fuel with the necessary structural and rheological characteristics is formed. This is ensured by the use of an appropriate plasticizer reagent. As mentioned above, the following organic components are used: methyl or ethyl alcohols, fuel oil, oil or heavy pyrolysis resin, etc. Plasticizing reagents, as a rule, are compositions based on carbon-alkaline reagent and technical lignosulfonates.

Способ получения композиционного водоугольного топлива реализуется следующим образом (см. чертеж).A method of producing a composite water-carbon fuel is implemented as follows (see drawing).

Исходный мелкий уголь или угольный шлам измельчают мокрым способом до кл. 0-0,1(0,5) мм. При этом в качестве жидкой фазы используется жидкая фаза, образованная при механическом обезвоживании гранулята и осветлении отходов после масляной агломерации. Полученная водоугольная суспензия направляется на масляную агломерацию в гранулятор, куда также добавляется связующее - масляный агент, например мазут. Осуществление масляной агломерации происходит за счет того, что гидрофобные или гидрофобизованные при измельчении угольные частицы при турбулизации в водной среде со связующим (углеводородной жидкостью) образуют агломераты, состоящие из частиц угля, связанных между собой тонкой пленкой масла. Постепенно агломераты уплотняются, структурно преобразуясь в достаточно прочные и плотные гранулы преимущественно сферической формы.The original fine coal or coal sludge is ground wet to cells. 0-0.1 (0.5) mm. At the same time, the liquid phase formed during the mechanical dehydration of the granulate and clarification of waste after oil sintering is used as the liquid phase. The resulting water-coal suspension is sent for oil agglomeration to a granulator, where a binder is also added - an oil agent, for example fuel oil. The implementation of oil agglomeration occurs due to the fact that coal particles hydrophobic or hydrophobized during grinding during turbulization in an aqueous medium with a binder (hydrocarbon liquid) form agglomerates consisting of coal particles bound together by a thin film of oil. Gradually, the agglomerates condense, structurally transforming into sufficiently strong and dense granules of predominantly spherical shape.

Углемасляные продукты всплывают на поверхность и удаляются вместе с частью жидкой фазы. Основная часть жидкой фазы затем отделяется при классификации и механическом обезвоживании гранулята, например, на виброгрохоте с сеткой (щелью) размером 0,1(0,5) мм. Минеральные гидрофильные частицы (отходы) осаждаются и удаляются из гранулятора в виде гидросмеси.Coal products float to the surface and are removed along with part of the liquid phase. The main part of the liquid phase is then separated during the classification and mechanical dehydration of the granulate, for example, on a vibrating screen with a mesh (slot) of 0.1 (0.5) mm in size. Mineral hydrophilic particles (waste) are deposited and removed from the granulator in the form of a slurry.

Образовавшаяся гидросмесь поступает на классификацию (например, на вибрационный грохот, оснащенный ЭПП), в результате которой происходит разделение гранул и твердых частиц гидросмеси по кл. 0,1(0,5) мм с одновременным обезвоживанием кл. +0,1(0,5) мм. Надрешетный продукт классификации в виде масляного гранулята в составе гранул кл. +0,1(0,5) мм, содержащего чистые угольные частицы, направляется на смешивание и диспергирование в барабанную мельницу или механический диспергатор-кавитатор. Одновременно на смешивание и диспергирование подаются органический компонент (например, метиловый или этиловый спирты, мазут, нефть или тяжелая смола пиролиза), реагент-пластификатор (например, на основе технического лигносульфоната или углещелочного реагента) и суспензия концентрата контрольной флотации подрешетного продукта классификации.The resulting slurry enters the classification (for example, a vibrating screen equipped with an EPP), which results in the separation of granules and solid particles of the slurry according to class. 0.1 (0.5) mm with simultaneous dehydration of cells. +0.1 (0.5) mm. Oversize product classification in the form of oil granules in the composition of granules cl. +0.1 (0.5) mm, containing pure coal particles, is sent for mixing and dispersion in a drum mill or mechanical dispersant-cavitator. At the same time, an organic component (for example, methyl or ethyl alcohols, fuel oil, oil or a heavy pyrolysis resin), a plasticizer reagent (for example, based on a technical lignosulfonate or carbon-alkaline reagent) and a suspension of a control flotation concentrate of an under-sieve classification product are fed to mixing and dispersing.

В результате смешивания и диспергирования поступающих материалов образуется композиционное водоугольное топливо, обладающего необходимыми реологическими характеристиками для гидротранспортирования, хранения и прямого сжигания в котлах теплогенерирующих установок. Породный продукт контрольной флотации после сгущения и обезвоживания направляется в отвал, а осветленная жидкая фаза направляется в голову процесса.As a result of mixing and dispersion of the incoming materials, a composite coal-water fuel is formed, which has the necessary rheological characteristics for hydrotransport, storage and direct combustion in boilers of heat-generating plants. A specific product of control flotation after thickening and dehydration is sent to the dump, and the clarified liquid phase is sent to the head of the process.

Примеры осуществления предлагаемого способа получения композиционного водоугольного топлива:Examples of the proposed method for producing composite coal water fuel:

В качестве исходного сырья брали угольные шламы марок Д, СС и Т.Coal sludge of grades D, SS and T was taken as a feedstock.

В таблице 1 представлены результаты масляной агломерации предварительно измельченных до кл. 0,5 мм проб угольных шламов в стержневой мельнице при массовой доле твердой фазы 50% и последующей классификации на вибросите с размером ячейки 0,5 мм. В качестве жидкой фазы использовалась осветленная жидкая фаза (содержание твердого не превышало 1 г/л).Table 1 presents the results of oil sintering pre-crushed to cells. 0.5 mm samples of coal sludge in a core mill with a mass fraction of solid phase of 50% and subsequent classification on a vibrating screen with a mesh size of 0.5 mm. As the liquid phase, a clarified liquid phase was used (the solid content did not exceed 1 g / l).

Таблица 1Table 1 Наименование продуктаProduct name Зольность исходного продукта от массы шлама, %Ash content of the initial product from the mass of sludge,% Тип и расход масляного агента, %Type and consumption of oil agent,% Выход кл. +0,5 мм гранулята, %Cl. Output +0.5 mm of granulate,% Зольность и (влажность) кл. +0,5 мм гранулята (с учетом масляного агента), %Ash and (humidity) class. +0.5 mm of granulate (including oil agent),% Зольность и (выход) подрешетного продукта, %Ash content and (yield) of under-sieve product,% Угольный шлам марки ДD coal grade sludge 18,318.3 Топочный мазут 10÷15%Fuel oil 10 ÷ 15% 91,391.3 3,8(12,5)3.8 (12.5) 65,0(8,7)65.0 (8.7) Угольный шлам марки ССSS brand coal slurry 19,919.9 -//--//-- // - // - 80,380.3 6,5(13,4)6.5 (13.4) 60,2(19,7)60.2 (19.7) Угольный шлам марки ТT coal grade sludge 25,025.0 -//--//-- // - // - 75,375.3 6,6(14,6)6.6 (14.6) 58,9(24,7)58.9 (24.7)

В таблице 2 представлены результаты контрольной флотации подрешетного продукта классификации и механического обезвоживания.Table 2 presents the results of the control flotation of the under-sieve product classification and mechanical dehydration.

Таблица2Table 2 Марка угля и (зольность) подрешетного продукта классификации и обезвоживанияGrade of coal and (ash content) of the under-sieve product of classification and dehydration Концентрат контрольной флотацииControl flotation concentrate ОтходыWaste Выход, %Exit, % Зольность, %Ash content,% Выход, %Exit, % Зольность, %Ash content,% Д(65,0)
СС(60,2)
Т(58,9)
D (65.0)
SS (60.2)
T (58.9)
15,3
18,5
18,9
15.3
18.5
18.9
10,1
10,4
11,5
10.1
10,4
11.5
84,7
81,5
91,1
84.7
81.5
91.1
75,1
71,5
62,3
75.1
71.5
62.3

При смешивании обезвоженных масляных гранул кл. +0,5 мм с концентратом контрольной флотации подрешетного продукта получено незначительное увеличение зольности смеси по сравнению с зольностью углемасляных гранул, соответственно для шлама марки Д зольность смеси составила 3,9, СС-6,7 и Т-6,9%. Однако при этом существенно повысилась зольность отходов. Соответственно до 75,1; 71,5 и 62,3%.When mixing dehydrated oil granules cl. +0.5 mm with a control flotation concentrate of the under-sieve product, a slight increase in the ash content of the mixture was obtained compared to the ash content of coal-oil granules, respectively, for grade D sludge, the ash content of the mixture was 3.9, SS-6.7, and T-6.9%. However, the ash content of the waste increased significantly. Accordingly, up to 75.1; 71.5 and 62.3%.

Далее смесь надрешетного продукта классификации и механического обезвоживания (кл. +0,1(0,5) мм) и суспензии концентрата контрольной флотации загружали в вибромельницу. Одновременно в барабан мельницы также подавали раствор реагента-пластификатора, полученного на основе УЩР (50% УЩР + 50% Na2CO3), и органические компоненты поочередно: нефть, мазут, тяжелая смола пиролиза, метиловый спирт. При использовании метилового спирта применяли реагент-классификатор на основе ЛСТ (75% ЛСТ + 25% NaOH). Расход реагентов составлял 1% от твердой массы смеси.Next, a mixture of the oversize product of classification and mechanical dehydration (class +0.1 (0.5) mm) and a suspension of the control flotation concentrate were loaded into a vibratory mill. At the same time, a solution of a plasticizer reagent obtained on the basis of USR (50% USR + 50% Na 2 CO 3 ) and organic components alternately: oil, fuel oil, heavy pyrolysis resin, methyl alcohol were also fed into the mill drum. When using methyl alcohol, a reagent-classifier based on LST (75% LST + 25% NaOH) was used. The reagent consumption was 1% of the solid mass of the mixture.

Результаты приготовления композиционного водоугольного топлива в вибромельнице представлены в таблице 3.The results of the preparation of composite coal water in a vibratory mill are presented in table 3.

Таким образом, приведенные примеры реализации разработанного способа приготовления высокореакционного водоугольного топлива показывают его техническую осуществимость и высокое качество получаемого топлива.Thus, the above examples of the implementation of the developed method for the preparation of highly reactive coal-water fuel show its technical feasibility and high quality of the resulting fuel.

Выполненные технико-экономические расчеты показывают, что при использовании композиционного водоугольного топлива на основе метилового спирта стоимость выработки 1 МВт электрической энергии 30-62% ниже по сравнению с мазутом.The feasibility studies show that when using composite water-based fuel based on methyl alcohol, the cost of generating 1 MW of electrical energy is 30-62% lower compared to fuel oil.

В настоящее время на основе предложенного способа разработана и запущена в эксплуатацию стендовая демонстрационная установка подготовки (обогащения) угольного шлама, подготовки на его основе композиционного водоугольного топлива и его сжигания в топке котла.Currently, on the basis of the proposed method, a bench-top demonstration unit for the preparation (enrichment) of coal sludge, preparation of composite water-coal fuel based on it, and its combustion in the boiler furnace has been developed and put into operation.

Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000002
Figure 00000003

Claims (1)

Способ получения композиционного водоугольного топлива, включающий предварительное мокрое измельчение угля, масляную агломерацию полученной водоугольной суспензии, отделение масляного гранулята от отходов и воды, смешивание и диспергирование гранулята с органическим компонентом, отличающийся тем, что предварительное мокрое измельчение угля осуществляют в присутствии осветленной жидкой фазы, полученной при механическом обезвоживании гранулята и осветлении отходов, а перед смешиванием и диспергированием масляный гранулят классифицируют по классу 0,1(0,5) мм с одновременным механическим обезвоживанием класса +0,1(0,5) мм, при этом на смешивание и диспергирование с органическим компонентом в присутствии реагента-пластификатора направляют обезвоженный гранулят класса +0,1(0,5) мм и суспензию концентрата контрольной флотации подрешетного продукта классификации.A method for producing composite coal-water fuel, including preliminary wet grinding of coal, oil agglomeration of the obtained coal-water suspension, separating oil granules from waste and water, mixing and dispersing the granulate with an organic component, characterized in that the preliminary wet grinding of coal is carried out in the presence of a clarified liquid phase obtained with mechanical dehydration of the granulate and clarification of waste, and before mixing and dispersing the oil granulate is classified they are cited according to the class 0.1 (0.5) mm with simultaneous mechanical dehydration of the class +0.1 (0.5) mm, while dehydrated granulate of the class +0.1 is sent to mixing and dispersing with the organic component in the presence of a plasticizing reagent (0.5) mm and a suspension of the control flotation concentrate of the under-sieve product of classification.
RU2004125188/04A 2004-08-17 2004-08-17 Method for production of water-carbon fuel composite RU2268289C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004125188/04A RU2268289C1 (en) 2004-08-17 2004-08-17 Method for production of water-carbon fuel composite

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004125188/04A RU2268289C1 (en) 2004-08-17 2004-08-17 Method for production of water-carbon fuel composite

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2268289C1 true RU2268289C1 (en) 2006-01-20

Family

ID=35873463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004125188/04A RU2268289C1 (en) 2004-08-17 2004-08-17 Method for production of water-carbon fuel composite

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2268289C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2378324C2 (en) * 2008-04-08 2010-01-10 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Сибэкотехника" Method of conversion of coal with easy-soaked rock for preparation of demineralised suspended coal fuel
RU2743929C1 (en) * 2020-08-19 2021-03-01 Игорь Нисонович Швецов Method of producing coal-water fuel
RU2815489C1 (en) * 2023-06-13 2024-03-18 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method for producing composite fuel

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1188517A (en) * 1983-10-12 1985-06-11 C. Edward Capes Aqueous phase continuous, coal fuel slurry and a method of its production
SU1262204A1 (en) * 1984-05-15 1986-10-07 Barbyshev Boris N Method of preparing coal-oil granular fuel for combustion in combustion apparatus
WO1990012078A1 (en) * 1989-03-31 1990-10-18 Union Oil Company Of California Separable coal-in-oil mixtures having controlled sedimentation properties and method for making same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1188517A (en) * 1983-10-12 1985-06-11 C. Edward Capes Aqueous phase continuous, coal fuel slurry and a method of its production
SU1262204A1 (en) * 1984-05-15 1986-10-07 Barbyshev Boris N Method of preparing coal-oil granular fuel for combustion in combustion apparatus
WO1990012078A1 (en) * 1989-03-31 1990-10-18 Union Oil Company Of California Separable coal-in-oil mixtures having controlled sedimentation properties and method for making same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2378324C2 (en) * 2008-04-08 2010-01-10 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Сибэкотехника" Method of conversion of coal with easy-soaked rock for preparation of demineralised suspended coal fuel
RU2743929C1 (en) * 2020-08-19 2021-03-01 Игорь Нисонович Швецов Method of producing coal-water fuel
RU2815489C1 (en) * 2023-06-13 2024-03-18 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method for producing composite fuel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101547754B (en) Method of removing unburned carbon from coal ash
CN85109744A (en) Preparation of High Solid Concentration Water Slime with Ash Removal
US4284413A (en) In-line method for the beneficiation of coal and the formation of a coal-in-oil combustible fuel therefrom
CN103861725B (en) Sorting and processing technology for full resource utilization of coal gangue
CN1019504B (en) Process for deashing coal
US10619115B2 (en) Coal-derived solid hydrocarbon particles
CN110560254B (en) A Separation Process for Reducing Sulfur and Ash Content in Coal
JPH0711268A (en) Production of deashed high-concentration coal-water slurry
TW200827052A (en) Method of removing unburned carbon from coal ash
KR101161116B1 (en) Recovering Method of High Purity Un-burned Carbon and Ash Using Bottom Ash
US10022759B2 (en) Method for refining of in power plants produced coal ash and coal containing ashes produced in other combustion processings
RU2268289C1 (en) Method for production of water-carbon fuel composite
CN1631546A (en) A Flotation Column Technology for Separating Residual Carbon in Fly Ash
CN114226248A (en) Treatment method for quality classification of coal ash and slag in circulating fluidized bed
CN110560256B (en) Comprehensive utilization process for reducing sulfur content of high-sulfur coal ash
US10829707B2 (en) Methods for reduction of pollutants from carbonaceous materials prior to combustion
CA1130259A (en) Processes for recovering coal
Vanangamudi et al. Kinetic study of agglomerate growth in coal-oil agglomeration process
EP0029712B1 (en) An in-line method for the upgrading of coal
SE443797B (en) DISPERSION FUEL AND PROCEDURE FOR ITS PREPARATION
CN103752417B (en) A kind of blue charcoal swims sorting processing method for upgrading
Zhang et al. Experimental study of quartz classification in the enhanced gravity field using Falcon concentrator
RU2603006C1 (en) Water-carbon fuel based on solid residue of pyrolysis of tyres
RU2266313C1 (en) Demineralized water-coal fuel production process
CN119972345B (en) Method for recycling coal gasification slag into resources

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20061114

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100818

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20120210

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130818