CN106867603A - 一种污水生产水煤浆的添加剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用酚水及其他工业污水生产水煤浆的添加剂,其特征在于由下列质量百分比的原料组成:萘系减水剂30‑70%、木质素磺酸盐10‑40%、氢氧化钠5‑20%、碳酸钠 5‑15%、蒽系减水剂5‑25%、羧甲基纤维素1‑6%、聚氯化铝0.1‑2%、硅酸钠5‑20%。本发明解决了传统添加剂用污水生产的水煤浆浆体品质差、结团块、堵管道,以及粘度大稳定性差等问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种用酚水及其他工业污水生产水煤浆的添加剂。
背景技术
水煤浆作为现代化锅炉、工业窑炉燃料,以及煤化工气化原料,越来越受到人们的关注。水煤浆是一种含有水和少量添加剂与煤粉组成的非牛顿流体,作为液体燃料显示出固液分散系所特有的流动特性,其中的添加剂是制浆的关键组成部分。一种好的、适用的添加剂生产出来水煤浆,要有好的分散性、流动性、稳定性。
目前,水煤浆不但是理想的代油煤炭洁净燃料,煤化工气化原料,同时也是处理高污染废水的最好途径。用污水生产出水煤浆,在1200℃左右温度下燃烧,有机污染物全部消失,做到污水无害化处理。但是用污水生产水煤浆时,由于污水成分复杂,生产的水煤浆品质差。例如陶瓷行业二段式煤气炉产生的大量酚水,成分复杂并混入较多的煤焦油;煤化工生产过程中煤制甲醇过程中产生的废水,水中含有若干种杂油成分,用这些废水来生产水煤浆,使用传统添加剂,生产的水煤浆浆体存在结团块、堵管道,以及粘度大、稳定性差等缺陷。
发明内容
发明的目的是提供一种用酚水及其他工业污水生产水煤浆的添加剂,解决了传统添加剂用酚水及其他工业污水生产的水煤浆浆体品质差、结团块、堵管道,以及粘度大、稳定性差的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
一种用酚水及其他工业污水生产水煤浆的添加剂,其特征在于,由下列质量百分比的原料组成:
萘系减水剂30-70%、木质素磺酸盐10-40%、氢氧化钠5-20%、碳酸钠 5-15%、蒽系减水剂5-25%、羧甲基纤维素1-6%、聚氯化铝0.1-2%、硅酸钠5-20%。
所述的减水剂是萘磺酸盐与甲醛聚合物。
所述的木质素磺酸盐是木质素磺酸钠或木质素磺酸钙。
所述的聚氯化铝是指酸式聚铝。
优选的,所述各组分含量如下:萘系减水剂45%、木质素磺酸盐15%、氢氧化钠6%、碳酸钠 5%、蒽系减水剂15%、羧甲基纤维素2%、聚氯化铝0.5%、硅酸钠11.5%。
优选的,所述各组分含量如下:萘系减水剂50%、木质素磺酸盐12%、氢氧化钠10%、碳酸钠 5%、蒽系减水剂10%、羧甲基纤维素2.5%、聚氯化铝0.8%、硅酸钠9.7%。
本发明的水煤浆添加剂,固体呈粉状淡黄色或浅褐色,液体呈深褐色,水不溶物≤1%。浓度1%水溶液PH值10-12.5。
工业锅炉及电厂用水煤浆时添加剂的用量在0.5-0.7%,窑炉及干燥炉用低浓度水煤浆时添加剂的用量在0.3-0.5%之间,煤化工气化用水煤浆时添加剂的量一般在0.12-0.3%之间。
萘系减水剂是由萘磺酸盐与甲醛聚合生成,其生产工艺与水泥减水剂相同。萘系减水剂主要起分散作用,降低水煤浆浓度增强水煤浆流动性。木质素磺酸钙或碱木素,配合降低黏度,同时起到稳定与防老化作用。氢氧化钠与碳酸钠有助于清除煤中的蒙旦蜡以及污水中微量杂油,调整污水的PH值。蒽系减水剂,增加丰富分散剂的支链,对特定煤种起很好的分散作用,对松香生产过程中产生的污水,有较强的分散作用。酸式聚氯化铝,对甲醇生产过程中高温污水中的杂油有一定的清洁作用,同时增加污水生产的水煤浆的稳定性,其稳定性由原来的4小时,增至24小时。硅酸钠在磨煤过程中起助磨作用。
本发明的有益效果是:提供一种用酚水及其他工业污水生产水煤浆的添加剂,解决了传统添加剂用污水生产的水煤浆浆体品质差、结团块、堵管道,以及粘度大、稳定性差的问题,生产的水煤浆具有良好的普适性、成浆性、稳定性,同时处理了工业废水。
具体实施方式
本发明实例均按照常规的水煤浆生产工艺进行。首先将配方量的添加剂和水加入到搅拌罐内,搅拌均匀,打入药剂罐,然后按照磨煤机进煤量×添加剂掺量÷添加剂实际浓度×添加剂比重,得出每小时进磨机添加剂的立方数,然后调整计量泵,按量泵入磨机,也可以在出浆口水煤浆搅拌桶或均质罐内二次加药。以便获得浓度高、粘度低、流动性好的合格水煤浆。
间歇磨,可按煤质、污水成分以及水煤浆各项指标的具体要求设定浓度,确定加煤和污水的量,然后计算出加添加剂数量,一次性随煤粉及污水加入球磨机,球磨至浆的各项指标合格后放浆入储罐。也可以先加其中一部分添加剂入球球磨,水煤浆浓度和细度合格后二次加入剩余部分添加剂,开机球磨至均匀,放浆入储罐。
实施例1:
添加剂配方:萘系减水剂50%、木质素磺酸盐12%、氢氧化钠10%、碳酸钠 5%、蒽系减水剂10%、羧甲基纤维素2.5%、聚氯化铝0.8%、硅酸钠9.7%。
用煤:蒙煤,空干基水分高达8-14%,成浆粘性大,包括有肥、焦、瘦、贫煤。
用水:两段式煤气发生炉所产生的酚水,酚水包含苯酚、废焦油及微量氰化物。
用所述添加剂生产的水煤浆,浓度在50%以上,流速50米/秒涂四杯±10秒。表观粘度300PA·S左右,稳定性:48小时无沉淀,少量泌水。
排放的烟道气检测,燃烧用酚水生产的水煤浆与燃烧用清水生产水煤浆,烟道气检测各项指标相同,苯酚和废焦油充分燃烧,微量氰化物在氧化过程中除净。
用所述添加剂生产的水煤浆产品浆体流畅,稳定性好,雾化好,燃尽率高。解决了污水成浆结块、堵管道、难放浆的问题,达到全部用酚水污水生产水煤浆的目的。
使用所述添加剂用酚水生产水煤浆,煤质不同时,只是表现在水煤浆浓度、流速、表观粘度有所不同,而排出烟气的检测结果相同,该添加剂具有良好的普适性。
实施例2:
添加剂配方:萘系减水剂45%、木质素磺酸盐15%、氢氧化钠6%、碳酸钠 5%、蒽系减水剂15%、羧甲基纤维素2%、聚氯化铝0.5%、硅酸钠11.5%。
用煤:神华煤,有烟煤、无烟煤和褐煤三大煤种,其中烟煤中的长焰煤、不粘煤和弱粘煤具有低灰、低硫、低磷,高发热量等特点,炼焦煤有焦煤、肥煤、瘦煤和1/3焦煤等煤种,具有粘结性强、结焦性好等特点。
用水:松香生产过程中产生的污水,含油,树脂酸、单宁酸、酚类等多种有机物。
加入所述添加剂的用松香生产过程中的污水生产的水煤浆,浆体流畅,无结块及堵管现象。水煤浆浓度55%左右,表观粘度300-400PA·S,稳定性72小时无沉淀,较少泌水,燃尽率高,排放烟气检测没有检测到污水所含有机物成分。
实施例3:
添加剂配方:萘系减水剂45%、木质素磺酸盐15%、氢氧化钠6%、碳酸钠 5%、蒽系减水剂15%、羧甲基纤维素2%、聚氯化铝0.5%、硅酸钠11.5%。
用煤:内蒙煤,包括肥、焦、 瘦、贫煤和无烟煤。
用水:甲醇生产过程中的污水。含杂油,水温80℃左右。
使用所述配方添加剂,全部用污水生产的水煤浆,浆体流畅无结块堵管现象。浓度62-63%,粘度400-500PA·S。流动性好,粒径级配合理,完全满足德士古炉气化生产需要。稳定性:由原来静放4小时无沉淀,提升到静放24小时无沉淀。排放烟气中没有检测到污水中的杂油成分。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种用酚水及其他工业污水生产水煤浆的添加剂,其特征在于,由下列质量百分比的原料组成:萘系减水剂30-70%、木质素磺酸盐10-40%、氢氧化钠5-20%、碳酸钠 5-15%、蒽系减水剂5-25%、羧甲基纤维素1-6%、聚氯化铝0.1-2%、硅酸钠5-20%。
2.根据权利要求2所述的用酚水及其他工业污水生产水煤浆的添加剂,其特征在于,由下列质量百分比的原料组成:萘系减水剂45%、木质素磺酸盐15%、氢氧化钠6%、碳酸钠 5%、蒽系减水剂15%、羧甲基纤维素2%、聚氯化铝0.5%、硅酸钠11.5%。
3.根据权利要求1或2所述的用酚水及其他工业污水生产水煤浆的添加剂,其特征在于,所述的萘系减水剂是萘磺酸盐与甲醛的聚合物。
4.根据权利要求1或2所述的用酚水及其他工业污水生产水煤浆的添加剂,其特征在于,所述木质素磺酸盐是木质素磺酸钠或木质素磺酸钙。
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