Водоугольная суспензия

 

Изобретение касается водоугольных суспензий (ВУС), которые могут быть использованы без предварительного обезвоживания в топках электростанций . Цель изобретения - получение ВУС из высокозольных углей и снижение энергетических затрат на транспорт. ВУС содержит 0,001 - 0,1 мас.% дисперганта - фракции хлоргидратов вьюших первичных аминов С ч-Cwc изорадикалами и 60-80% высокозольного угля, остальное - вода. Этот состав позволяет снизить расход энергии при транспортировке ВУС на 60 км до 5,05 кВт, ч/т«км. 3 табл.

СООЗ СОВЕТОЮХ

Ю

РЕаЪБЛИН (51)4 С 10 1. 1 32 ск;-.,„,,/ Ц:1:

Tд 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4146775/23-04 (22) 14.11.86 (46) 15.06.88. Бюл. У 22 (71) Ленинградский горный институт им. Г.В.Плеханова (72) А.Б.Неэаметдинов и С.И.Горловский (53) 665.75 (088.8) (56) Заявка Японии У 58-23889, кл. С 10 1 1/32, 1983.

Заявка Японии У 56-30964, кл. С 10 L 1/32, 1982.

„„SU„„3402606 А 1 (54) ВОДОУГОЛЬНАЯ СУСПЕНЗИЯ (57) Изобретение касается водоугольных суспензий (ВУС), которые могут быть использованы без предварительного обезвоживания в топках электростанций. Цель изобретения — получение ВУС из высокозольных углей и снижение энергетических затрат на транспорт. ВУС содержит 0,001

0,1 мас.Ж дисперганта — фракции хлоргидратов высших первичных аминов

С« -Сго с изорадикалами и 60-807. высокозольного угля, остальное — вода.

Этот состав позволяет снизить расход энергии при транспортировке ВУС на

60 км до 5,05 кВт, ч/т км. 3 табл.

1402606

Изобретение относится к водоугольньи суспензиям (ВУС) с высокой массовой концентрацией угля, может быть использовано на предприятиях, где осуществляется гидротранспортирование угольных суспензий на значительные расстояния и сжигание без предварительного обезвоживания в топках электростанций.

Цель изобретения - получение суспензии из высокозольных углей и снижение энергетических затрат на траспорт.

Пример, Готовят водоугольную суспензию (ВУС), состоящую из угля с частицами меньше 200 мкм (желательно, чтобы частиц: угля 20-40 мкм было более 307). К сухому продукту приливают раствор смеси хлопгидратов высших первичных алифатических аминов изостроения 0,001-0,1Ж от массы сухоro угля в таких количествах, чтобы получить концентрацию твердого 6080Х. Всю смесь перемешивают в течение 20-30 мин на гомогенизаторе при

200-400 об/чин (табл.1).

У приготовленной ВУЧ замеряют напряжение сдвига и вязкости с помощью прибора "Реостат-2", а также проверяют седиментационную устойчивость во времени с помощью специальных колб с отводными патрубками по высоте.

Результаты измерений приведены в табл.2 соответственно в колонках 2, 35

3 и 4.

В табл.1 и 2 опыты 1-7 сравнительные по добавкам, опыты 8, 10, 12, 13, 14 соответствуют предлагаемой

ВУС, опыты 9 и 11 демонстрируют зап- 40 редельные дозировки рекомендуемых добавок. При применении аминов в количестве меньше 0,001 мас.X результат резко ухудшается, а применение больше 0,1 мас.X (опыт 11) не дает 45 эффекта и соответственно,нецелесообразно, так как приводит к лишним затратам.

Предусмотрено в предлагаемой ВУС использование углей с зольностью 50

4,5 — 40 мас.X. Угли применяют энергетически, кузбасские. марок "Г" и

1 п н

Нижний предел зольности определяют тем, что при меньшей зольности угля 55 уменьшается седиментационная устойчивость суспензии (опыт 19 табл.2).

Верхний предел определяется тем, что их экономически нецелесообразно транспортировать на дальние расстояния.

Опыты 18 и 20 показывают предельные значения зольности угля. Из опыта

19 табл.2 видно, что при запредельных значениях зольности резко ухудшается седиментационная устойчивость, твердая фаза выпадает в осадок через

1 ч (0,04 сут). Из опыта 21 табл.2 видно, что с увеличением зольности на 17 физико-химические характеристики водоугольных суспензий мало изменяются, но углей с такой высокой вольностью мало и целесообразность транспортировать лишнюю золу отсутствует.

В табл. 1 используют реагент АНП (опыты 8-17). Соответственно, это амины со средним числом атомов углевода С < — Сл .

В опыте 7 табл.1 использован хлоргидрат тетрадециламина (с радикалом нормально го строения), т.е. хлоргидрат аминов С1, а в опытах 1-6 — аминов С14 — изостроения.

Из табл.3 следует, что амины изостроения от С.ц до Срр дают хороший эффект и пригодны для осуществления предлагаемого способа (опыты 23, 25, 26). Амины нормального строения не пригодны для этой цели (опыт 22).

Это обусловлено большим межмолекуляр" ным гидрофобным взаимодействием их цепей. Нижний предел радикала аминов

С„ определяется плохим запахом (опыт

28), верхний — С рц — понижением показателей транспортировки (опыт 27, где взят хлоргидрат амина изостроения С2() °

Таким образом, применение добавки позволяет получить угольные суспензии с высоким содержанием твердой фазы, транспортировка которых на большие расстояния позволяет достигнуть значительного сокращения энергетических затрат.

Формула изобретения

Водоугольная суспензия, содержа- щая высокозольный уголь, диспергант и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности суспензии и снижения энергетических затрат на транспорт, в качестве дисперганта суспензия содержит фракцию хлоргидратов высших первичных

С, — C алифатических аминов с раз

1402606 дикалами изостроения при следующем соотношении компонентов мас.%:

Высокозольный уголь 60-80

Фракция хлоргидратов высших первичных

С - С> алифатических аминов с радикалами изостроения

Вода

О, 001-0, 100

ДО 100

Таблица1

Вода, мас,%

Добавки, мас. . римечание

Фракц. состав

X ольость, ас.

63(-200 мкм) 5,1

10 36 97 003

Индив идуальный хлоргидрат амина изостроения с„

2 70-(-200 мкм) 7 26,994 0,006

5,9

° °

12 40,999 0,001

5,22

59(-200 мкм) 5,05

4 60(-200 мкм) 12 39,999 0,001

5 80(-200 мкм) 7 19,9 0.1

6,0

6,9

6 81 (-200 мкм) 10 18,9 0,1

° В

7,3

7 63(-200 мкм) 10

36,97 0,03

4,3

12 39, 999 0,001

8 60(-200 мкм) строения

С11 -С

В °

5,3

39,9992 0,0008

29,9 0,1

9 60(-200 мкм)

10 70(-200 мкм) 4,1

° Э

4,1

7 29,85 О, 15

7 199 01

11 70(-200 мкм) ° °

5,06

4,8

14,3 26,95 0,05

4,0! °

4,95

10. 3

1 °

4,8

Опыт Содержание угля

12 80(-200 мкм)

13 73(-200 мкм)

14 60(-200 мкм)

15 59(-200 мкм)

16 81(-200 мкм)

1 7 63 (- 200 мкм) 12 39 9 0 1

12 40 0 1

10 18,999 0,001

10 36,97 0,03

Расход энергии при транс порте ВУС на 60 км кВт-ч/т км

Хлоргидрат амминов

С 4 с радикалом нормального строения

Смесь хлоргидратов аминов изо1402606 анки

0,1 вю

1О ю

8ЗО

1О

915

1 1 ОО

0,148

1200!

1О

0,075

61Î

12

Олесь хлор гидр атаминов иэостроения

С„- С„

«я«

1О

25

«я»

570

30

Смесь хлор» гидр атаминов иэостроения

С »С, !

14,3

12,0!

2,0

660

tOtO

° I

».10,0

15

4,5

0,04

Смесь хлоргндратамнн он изостроення

С„-cfi

728

40 ° 0

41,0

0,111

О,102

0,098

0,112

О,136

9 О, 105 850

10 О 0704

11 0,0703 568

12 0 089 720

t3 0,079 640

14 0,063 510

15 0,0815

16 О,ЗЗ 2680

17 0,078 635

18 0,075 605 о

19 0,074

20 0,09

2t 0,092

Таблнца2

Инднвидуальньв1 хлоргидрат амина и9оство» ения С>

° Э

ИйдивидуальнвФ ..хлоргидрат амине ивостроення Си

Хлоргндрат аминов Cif e радикалом нормального строения

Смесь хлоргндратамнноа

И9ОСТРОЕННЯ

Сй-С и! 402606 о

Cil

СЧ

Ю

00 о о

CO О о

Ю

° Ф

D о о

В

СР

Ф о

cv

1 о Р

IA

М фЪ

О1

Ф

Оъ м

Х

D

С4

1 О X М

4 1 О Х

1- б К Х 0 Л R 0 2 и

D .С> (Ч

1 о

2

"2 -"5

1 -" 3й

O,МВ л

8 н

М Ф

С0

00 л

С 4 СЭ

Ф ° ь

Ю D а о

В о

СО

1402606

С7

D ч !

D л л о

В о м о а

Ф

СЧ

М л