煤泥水煤浆燃烧特性的热重研究

采用热重分析仪研究了山西潞安煤泥水煤浆的着火、燃烧特性,并与不同低挥发分含量的水煤浆进行了对比;利用TG-DTG法确定了燃烧的着火和燃尽温度,利用Coats-Redfern法进行反应动力学分析.试验结果表明：潞安煤泥水煤浆的着火温度和燃尽温度均高于低挥发分和高挥发分水煤浆,利用可燃性指数判断潞安煤泥水煤浆燃烧性能低于低挥发分和高挥发分水煤浆.由燃烧反应动力学分析结果表明：在不同的升温速率下（12.5,33.3,50.0 ℃/min）,潞安煤泥水煤浆的活化能指数（120.89,7850,71.48 kJ/mol）均高于低挥发分和高挥发分水煤浆.     

选煤厂煤泥浆燃烧特性的研究

采用TG-DTG-DTA(热重-微分热重-差热)热分析联用技术研究了新集选煤二厂煤泥浆的燃烧特性，考察了不同浓度煤泥浆的着火温度、燃烧速率最大时温度、燃尽温度和最大燃烧速率等；计算了煤泥浆燃烧动力学参数以及燃烧特性的各种参数，并对结果进行了分析；提出采用温度曲线确定煤泥浆着火温度的方法。结果表明，不同浓度的煤泥浆在燃烧特性上有差别，浓度为67％左右的煤泥浆的燃烧特性较好；采用热分析技术研究煤泥浆的燃烧特性得到的信息量大，可为煤泥浆的优化燃烧及锅炉的设计提供依据。     

聚羧酸系列水煤浆添加剂的合成及性能研究

试验合成了一种新型的聚羧酸系列水煤浆添加剂。文章考查了该添加剂对双鸭山原煤、屯留煤泥、潞宁原煤、常村煤泥的成浆效果,并与目前工业上已经应用成熟的萘系添加剂作了对比。结果表明,聚羧酸系列添加剂在提高成浆浓度和降低添加剂用量方面明显优于萘系添加剂。     

低挥发分水煤浆在电站锅炉上的应用及经济评价

通过实验室和电站锅炉上的燃用测试及对有关技术经济指标的分析统计,研究对比了一种较低挥发分水煤浆和较高挥发分水煤浆的燃烧特性以及经济运行效果.结果表明,前者的着火和燃尽温度均高于后者,其着火、稳燃综合指数R<,w>较低.利用电站水煤浆锅炉试烧该较低挥发分水煤浆样品,发现主要运行参数基本达到设计燃料数值,能够满足锅炉和机组运行要求,锅炉热效率比设计值低;经济核算的结果比较理想,可为电站锅炉燃用低阶燃料的尝试提供借鉴和参考.     

煤泥水煤浆制备工艺研究

选用四种不同煤泥、采用三种不同制浆工艺制备了一系列煤泥水煤浆,以木质素磺酸盐作为分散剂,对煤泥水煤浆成浆性浓度、流动性、稳定性等进行了对比分析。结果表明,煤泥的成浆性与制浆工艺的选择和煤泥本身的性质有关,干法制浆时煤泥的成浆性、稳定性和流动性最好;干法制浆最有利于提高煤泥的成浆性浓度,但浮选后精煤泥干法制浆最不利于提高成浆性浓度;在髙灰条件下,影响定粘浓度的因素主要是灰分,在低灰条件下,影响定粘浓度的主要因素则是碳含量。     

低变质程度煤配煤制浆的试验研究

采用三种低变质程度煤与潞安常村原煤、煤泥进行配煤制浆试验,研究了不同药剂、不同配比对配煤成浆性的影响,以及一定浓度下配比与配煤制浆粘度的关系。试验表明,选择不同煤种,改变配比能得到不同浓度、不同粘度级别的水煤浆产品。试验还对相同配比条件下单种煤混合理论加权制浆浓度与实际配煤浓度进行了比较,进一步验证了配煤的制浆浓度是非加和性的,而是与煤和煤之间的性质匹配及添加剂对煤的适应性有关。     

浅谈无烟煤粒级配比对锅炉燃烧的影响

众所周知,无烟煤(或贫煤)挥发分低、燃点高,在一般锅炉中很难燃烧,必须选择炉排通风孔率小,炉膛中筑有蓄热反射长后拱,以及具有严格布风措施的无烟煤锅炉才能凑效,即在选炉时已经注意到煤的挥发分这个重要指标。     

改善神华低阶煤成浆性的试验研究

针对低阶煤内在水分含量高、含氧官能团多、难以制备高浓度水煤浆的特点,根据煤炭成浆性数学模型及评定煤成浆性指标,对神华2种低阶煤进行了成浆性分析,并进行了热力改性及成浆性试验研究.结果表明,随着改性温度的提高(200～350℃),2种低阶煤的内在水分含量、挥发分产率大幅度降低,氢含量和氧碳比也明显下降,热力改性不仅可以显著改善低阶煤的煤质特性,而且其成浆浓度随着改性温度的升高而提高.     

聚丙烯酸系列水煤浆添加剂对3种煤的流动性能研究

用4种聚丙烯酸系列添加剂对常村精煤、常村煤泥、巴洲原煤3种煤样进行制浆试验,并同时与萘系添加剂的制浆结果进行比较。结果表明:对于常村精煤和常村煤泥,同等条件下,与萘系相比,聚丙烯酸系列用量降低0.20%~0.45%,提高水煤浆浓度2%~5%;对于同等条件下萘系不能制得水煤浆的巴洲原煤,添加剂用量为0.6%,聚丙烯酸系列的最高制浆浓度为72%~73%。     

煤和水煤浆炉内结渣积灰动态特性的研究

针对低熔点的神华煤和高熔点的水煤浆在炉内的结渣特性,采用灰污热流计,分别选择炉膛高温主燃区和炉膛较低温度的中上部作为模拟的结渣和积灰部位进行试验研究.主要通过灰污热流的动态变化、SEM,XRD和能谱分析揭示炉内沾污结渣特性和灰污热流变化规律.结果显示,在炉内高温区,神华煤比水煤浆的灰渣沉积率高,灰污热流衰减快,低熔点的复杂共熔体——钙长石 （Ca,Na）Si4Al4O8和较低熔点的赤铁矿是神华煤灰沾污结渣性强的关键因素;而在炉膛较低温度区域,神华煤的灰沉积率高于水煤浆,但灰污热流衰减却要慢.     

水煤浆燃烧残渣粒度动态特性的研究

采用水煤浆雾化悬浮燃烧实验装置对神木水煤浆悬浮燃烧过程煤焦颗粒的动态变化特性进行了研究，主要通过水煤浆雾化悬浮燃烧实验装置、Malvin激光粒度测定仪、SEM等分析手段，揭示了水煤浆燃烧煤焦颗粒的变化特性.实验结果表明：神木水煤浆在700，900 ℃燃烧时，残渣粒度及其圆形度急剧减小；而在900，1 000 ℃燃烧过程中，残渣颗粒的粒度、圆形度经历了燃烧反应初期迅速减小，燃烧反应后期又有所增大变化的过程.     

关于测定水煤浆黏度的影响因素探讨

针对水煤浆在存储、泵送以及燃烧雾化过程中其表观黏度是重要的影响因素之一,分析探讨了水煤浆的稳定性、温度及pH对其黏度测定的影响.     

温度及剪切时间对水煤浆表观黏度及流变性影响

针对低阶煤难以单独制备高浓度水煤浆的问题,分别采用木质素系、萘系、脂肪族分散剂对神华煤制浆.考察了制浆温度和剪切时间对神华煤水煤浆表观黏度和流变特性的影响.结果表明,改性木质素系和脂肪族分散剂可以制备具有工业应用价值的水煤浆,在制浆的质量分数为60%左右时,其浆体具有优良的抗剪切性能.     

离心力场中瘦煤水煤浆的沉降失稳特性

将离心加速沉降和Turbiscan背散射光稳定性检测技术联合用于水煤浆稳定性分析,研究了一种瘦煤水煤浆经不同离心转速和离心时间处理后的沉降失稳特性。研究结果表明,水煤浆在静置状态下的失稳过程表现出显著的分层特征,而离心状态下主要表现出体系压缩过程而没有显著分层现象。但无论是静置还是离心处理,主导水煤浆失稳的核心因素均是颗粒的聚并和体系沉降。其中,颗粒的聚并主导了中部沉降区和底部沉淀区的演化过程,而体系的整体沉降则主导了表层的析水过程。研究发现,通过分析样品底部5 mm区域的稳定性指标可以辨析样品出现软沉淀的时刻及其演化期,以及硬沉淀开始生成的时间。这个发现为快速、定量和准确表征水煤浆稳定性提供了参考。     

硬质合金水煤浆喷嘴损坏机理的研究

用YG8、YT15 和YW1 3种硬质合金材料制备水煤浆喷嘴, 研究它们在水煤浆雾化燃烧过程中的磨损特性及损坏机理。结果表明:喷嘴材料的硬度对水煤浆喷嘴的磨损起重要作用。在相同条件下, 硬度较高的YW1 喷嘴的磨损率较低, 硬度较低的YG8喷嘴磨损率较高。喷嘴不同部位表现出不同的损坏机理, 其中入口部位主要表现为晶粒脱落和脆性断裂, 中间和出口部位主要表现为研磨损伤。     

气流床煤气化过程中氯元素的迁移特性

采用神府煤的多喷嘴对置式水煤浆气化装置与采用安徽煤的Shell煤粉气化装置为对象,通过对煤灰、气化生成灰渣以及废水中氯元素含量的分析以及热力学分析,研究气流床煤气化过程中氯元素的迁移特性。研究结果表明：采用神府煤的多喷嘴对置式水煤浆气化装置中,煤中氯元素主要进入废水中,约为88.81%;采用安徽煤的Shell煤粉气化装置中,进入废水中的氯元素为43.03%,存在于粗渣和飞灰中的氯元素分别为34.93%,15.42%;氯元素主要在煤热解过程中释放出来,释放量与最终废水中的氯元素所占比例基本相当;气化温度和进料形态（水煤浆或煤粉）能显著影响产物中氯元素的存在形式,HCl气体的比例随气化温度的升高而降低,水煤浆气化比煤粉气化产物中含有更多的HCl气体;采用安徽煤的Shell煤粉气化装置,Na,K,Cl元素在飞灰中相对富集,这使得最终排放的废水中氯元素的量减少。     

高压射流式水煤浆的制备与应用

为提高水煤浆浆体稳定性, 基于煤炭颗粒的微观孔洞和裂隙理论, 提出了高压射流式水煤浆制浆工艺。 射流式水煤浆制浆工艺技术具有以下优点：淤适应制浆的煤种广泛;于水煤浆中平均煤炭颗粒度可控性好;盂制浆过程中分散剂用量少, 且不需使用稳定剂;榆水煤浆稳定性好;虞与传统水煤浆相比, 同煤种同浓度的水煤浆其黏度较低, 在同煤种相同水煤浆黏度下, 可制备出更高浓度的水煤浆;愚改善了煤种与添加剂的配伍关系;舆与传统水煤浆制浆工艺相比, 射流式水煤浆制浆工艺节能20%;余适合长时间仓储或长距离输送。 经存放试验及燃烧验证, 高压射流式水煤浆细化装置及其成套设备生产的射流式水煤浆在存放2年后未产生硬性沉淀, 且燃烧稳定, 灰烬呈灰白色, 无结焦现象, 应用效果良好。