Способ получения водосодержащих топлив

 

Изобретение относится к переработке тонкодисперсных отходов угольной промышленности и нетоварной мелочи в облагороженное топливо коммунально-бытового и технологического назначения. Способ осуществляют путем предварительной обработки угольных шламов водой с получением суспензии, содержащей 100-400 г/л твердой фазы. Полученную суспензию подвергают обогащению в устройстве для отделения минеральной породы с частью воды с получением топлива с содержанием твердой фазы до 75 мас.%. Отделенную минеральную породу и часть воды подают на дополнительное разделение с получением осветленной воды, возвращаемой на стадию получения суспензии. Изобретение позволяет использовать высокодисперсный угольный шлак с получением широкого ассортимента водосодержащих топлив. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к переработке тонкодисперсных отходов угольной промышленности и нетоварной мелочи в облагороженное топливо коммунально-бытового и технологического назначения.

Известен способ переработки угольных шламов в водосодержащие топлива, включающий его обогащение и обезвоживание (RU 2086766, 10.08.1997).

Однако известный способ не позволяет получать устойчивые водо-угольные суспензии с высокой концентрацией воды.

Более близким к данному изобретению является способ получения водо-содержащих топлив, в том числе водо-угольных суспензий, из угольных шламов путем их обогащения с последующим обезвоживанием полученного продукта до требуемого содержания воды в конечном продукте (DE 2752902, 31.05.1979).

Недостатком известного способа является необходимость использования углешламов со значительной крупностью угольных частиц (до 5-10 мм) и сложность получения устойчивых водо-угольных суспензий.

Целью данного изобретения является возможность переработки углешламов крупностью о 0 до 4 мм без специальных флокулянтов или флотореагентов и возможность получения более широкого спектра товарных продуктов.

Поставленная цель достигается способом получения водо-содержащих топлив, в том числе и водо-угольных суспензий, из угольных шламов, путем предварительной обработки их водой с получением суспензии, содержащей 100-400 г/л твердой фазы с последующим обогащением полученной суспензии в устройстве для отделения минеральной породы с частью воды с получением топлива с содержанием топливной составляющей (угля) до 75 мас.%, подачей отделенной минеральной породы и части воды на дополнительное разделение с получением осветленной воды, возвращаемой на стадию получения суспензии.

Обогащение и осветление воды можно осуществлять в присутствии коагулянтов, флокулянтов, разжижителей и пластификаторов.

В устройстве для обогащения возможно получать топливо с содержанием воды 30-50 маc.%, которое затем дополнительно измельчают, добавляют пластифицирующие добавки и получают стабильную водо-угольную суспензию.

Обогащенный шлам можно подвергать дополнительному обезвоживанию или сушке до влажности 6-15 маc.%.

Способ осуществляют следующим образом.

Водно-шламовую смесь из источника шлама с размером угольных частиц от 0 до 4 мм предварительно обрабатывают водой с получением суспензии, содержащей 100-400 г/л твердой фазы, которую затем подвергают обогащению в устройстве для отделения минеральной породы с частью воды. Частично осветленная вода направляется в осветлитель-сгуститель для окончательного осветления и далее через приемник осветленной воды - обратно на обработку шлама водой. Сгущенный и обогащенный концентрат с содержанием твердой фазы до 75% из устройства по отделению минеральной породы и части воды может быть направлен в три потока:

1 - на установку для приготовления водо-угольных топлив (ВУТ), если зольность твердой части не превышает 25%;

2 - после центрифугирования, пресс-фильтра или сушилки с влажностью до 6-12% на линию брикетирования шлама;

3 - обогащенный углешлам с влажностью до 10-12% и зольностью до 15% поступает в приемник концентрата.

Пример 1

Угольный шлам с минимальным размером угольных частиц 0-40 мкм обрабатывают водой с получением суспензии, содержащей 200 г/л твердой фазы. Полученную суспензию подвергают обогащению, отделяя минеральную породу с частью воды с получением ВУТ с содержанием воды 40%. Отделенную минеральную породу и часть воды подают на дополнительное разделение с получением осветленной воды, возвращаемой для получения суспензии.

Для большей устойчивости полученной ВУТ можно добавить пластификатор, например неионогеннное поверхностно-активное вещество (ПАВ), в частности сложный эфир полиспирта и жирной кислоты.

Пример 2

Угольный шлам с минимальным размером угольных частиц 0-4 мм обрабатывают водой с получением суспензии, содержащей 400 г/л твердой фазы. Полученную суспензию подвергают обогащению, отделяя минеральную породу с частью воды с получением водосодержащего топлива с содержанием воды 20%. Отделенную минеральную породу и часть воды подают на дополнительное разделение с получением осветленной воды, возвращаемой для получения суспензии. Обогащенный шлам подвергают дополнительному обезвоживанию на фильтрующей центрифуге до влажности 12% и затем полученный продукт подают на брикетирование.

Таким образом, данное изобретение позволяет использовать высокодисперсный угольный шлам и получать несколько видов водосодержащих топлив.

Формула изобретения

1. Способ получения водосодержащего топлива из угольных шламов, включающий их обогащение и обезвоживание, отличающийся тем, что исходный шлам предварительно перед обогащением обрабатывают водой с получением суспензии, содержащей 100-400 г/л твердой фазы, с последующим обогащением полученной суспензии в устройстве для отделения минеральной породы с частью воды с получением топлива с содержанием твердой фазы до 75 мас.% и подачей отделенной минеральной породы и части воды на дополнительное разделение с получением осветленной воды, возвращаемой на стадию получения суспензии.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обогащение и осветление воды осуществляют в присутствии коагулянтов, флокулянтов, разжижителей и пластификаторов.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в устройстве для обогащения получают топливо с содержанием воды 30-50 мас.%, которое затем дополнительно измельчают, добавляют пластифицирующие добавки и получают стабильную водоугольную суспензию.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что обогащенный шлам (концентрат) подвергают дополнительному обезвоживанию или сушке до влажности 6-15 мас.%.