不同粘结剂对新疆褐煤成型性影响的研究

为了研究不同粘结剂对新疆褐煤成型性的影响,以新疆褐煤为研究对象,研究了膨润土、腐植酸钠、水玻璃、氢氧化钙、氧化镁、硫酸镁和氯化镁等粘结剂以及加入量对型煤冷压强度的影响。试验研究结果表明:当添加粘结剂为氧化镁含量6%+硫酸镁含量3%时,新疆褐煤所制型煤的冷压强度达到最佳。     

低变质粉煤的玉米秸秆型煤粘结剂的研究

利用玉米秸秆作为有机粘结剂,将低变质粉煤冷压成型煤,探讨经过不同NaOH浓度、加热时间和加热温度改性的玉米秸秆粘结剂对型煤抗压强度和跌落强度的影响机制。研究结果表明,当NaOH溶液的浓度为1.5%时,在80℃下加热处理玉米秸秆2 h,生成的起到空间支撑作用的固体纤维网络结构空隙较大,纤维彼此交联缠绕,网囿粘结大量的粉煤,形成牢固的型煤实体,该条件下所得型煤性能最佳,其跌落强度和抗压强度分别为35.66%和2933.7 N/个。     

长焰煤型煤复合粘结剂的研究

以90%神华优质长焰煤和10%高硫1/3焦煤为原料,冷压强度为指标,采用单因素试验在木质素磺酸钠、CMC(羧甲基纤维素)、CMS(羧甲基淀粉)中筛选出最佳有机粘结剂为CMS;再采用正交试验研究CMS、膨润土、四硼酸钠的最佳掺比,结果表明原料掺入1.0%CMS、6%膨润土、0.16%四硼酸钠,制得的型煤冷压强度最高,其中膨润土的影响最大;单因素试验研究表明在该复配粘结剂下,干燥终温在140℃时,制得的型煤裂纹少,冷压强度最高;最后常压固定床上掺烧试验表明,掺烧25%型煤可取得最佳经济技术效果。     

神木粉煤粒度对型煤型焦工业分析的影响

以神木低变质粉煤为主原料,配入少量主焦煤与NaOH改性玉米秸秆粘结剂,通过冷压成型制备出系列型煤型焦,并研究神木粉煤粒度对型煤型焦工业分析的影响。研究结果表明,水分含量原煤(2.4%~2.8%)型煤(1.6%~2.4%)型焦(1.6%),型焦灰分为10%~14.5%,较型煤整体偏高3%左右,型煤与原煤挥发分相当,处于30%~33%之间,而型焦挥发分小于3%;型煤、型焦水分与挥发分均随粉煤粒度减小而减小,而灰分与固定碳刚好呈相反的变化趋势;由于煤粉的偏析作用,造成细煤粉中矿物质多于粗煤粉,这种不燃矿物质越多,灰分越高导致挥发分就越小,且成焦率增加;当NaOH浓度偏小时,改性玉米秸秆粘结剂中的水分含量增加,造成型煤水分含量偏高,高温热解失重增加,成焦率降低。     

生物质型煤制备参数优化及燃烧污染物释放特征

民用固体燃料低效燃烧产生了大量污染物。根据我国经济发展水平和各地现实情况,消费适合农村和乡镇的清洁固体燃料是减少面源大气污染物排放的有效途径。用无烟煤分别与不同比例的生物质(小麦、玉米和水稻)秸秆混合、压制成型,制备民用固体燃料,通过正交试验研究优化无烟煤-秸秆生物质型煤的冷压成型工艺参数,并在典型的民用灶具上对生物质型煤的燃烧热效率和主要污染物排放因子进行了测试和分析。结果表明,在生物质质量分数20%、粒度上限1 mm、成型压力25 MPa、粘结剂质量分数10%等优化的制备工艺参数下,制得生物质型煤的抗压强度最高,达到15.98 kN/个,对应的落下强度值为99.87%;秸秆生物质型煤热效率增加了81%～137%,PM_(2.5)的排放因子降低了90%～98%,CO的排放因子降低了48%～92%,NO_2和SO_2以及PM_(2.5)颗粒物中有毒元素As、Se、Pb的排放因子也大幅度降低。生物质和无烟煤混合燃烧的协同作用是节能减排的重要原因,生物质的加入,降低了型煤的热解温度、着火点和燃烬温度,其热解气体助燃无烟煤颗粒、燃烬后体积收缩且多孔又为无烟煤的进一步燃烧提供了发达的气体通道,利于氧气与固相充分接触、燃烧,热效率提高,污染物的排放降低。     

提质褐煤煤粉粘结剂成型特性研究

以内蒙古白音华提质褐煤煤粉为研究对象,通过有粘结剂冷压成型方法研究了成型工艺因素与褐煤型煤强度的关系,并采用傅里叶红外光谱仪和扫描电子显微镜对粘结剂成型机理进行分析。试验结果表明:当1#提质褐煤煤粉与2#提质褐煤煤粉的配比为3∶2,水分为20%,成型压力为25 MPa时,所得型煤抗压强度可达10.45 k N/个,落下强度为91.34%。在成型过程中,提质褐煤煤粉与添加剂中的—OH和—COOH缔合的羟键和化学键,使煤粒与粘结剂的作用力更大;同时,在成型压力作用下,煤粒之间的机械啮合力增大,型煤强度增大。     

硅冶炼粉料冷压造块工艺研究

从粘结剂的选取出发, 对硅粉、石油焦粉和煤粉的混合料进行了冷压造块的试验研究。研究结果表明: 单一粘结剂的造块效果差, SDB和水玻璃的复合粘结剂造块效果好。当造块压力不低于35 MPa, 造块水分为6%～7%, 添加1%的SDB和3.5%的水玻璃, 得到的团块强度好。其湿块3 m落下强度大于1次, 干块3 m落下强度大于10次, 干块抗压强度大于700 N/cm²。干块在1 300 ℃高温下焙烧仍保持成块, 耐高温性好, 满足硅冶炼的要求。     

长焰煤制鲁奇气化炉气化型煤生产技术的改进

以义马长焰煤为原料,通过添加改进后的复合粘结剂,并改造型煤生产线的成型和干燥工艺,生产出适用于鲁奇气化炉的气化型煤。结果表明:在采用适合的粘结剂和成型及干燥工艺条件下,生产出型煤的各项指标与无烟煤型煤基本相当,型煤冷强度达到600N/球以上;热强度达到350N/球以上。试烧结果表明:义马长焰煤型煤以20%比例与长焰煤块煤掺烧时,对气化炉工况没有影响。     

适用于鲁奇气化的型煤成型机理及热性能研究

以无烟煤为原料,亲水有机高分子物质和无机物为粘结剂制备气化用型煤.以型煤热稳定性、热强度、冷强度和湿球强度作为型煤特性指标,考察了水分含量、粘结剂添加量和复配方式等对型煤性能的影响.利用偏光显微镜和热重分析等手段对型煤以及粘结剂进行了表征,分析了成型机理.结果表明在成型水分为14％、有机和无机物质分别添加2％时,型煤具有很高的热性能(BTS+13=98.62％,热强度为4.82 MPa);添加亲水有机粘结剂时,水分在有机物质与煤粒表面之间形成了氢键,干燥脱水后,有机组分固化收缩,转变为与煤之间的化学键;复配无机组分后,无机组分通过吸附作用与有机组分形成结合体,然后与煤表面官能团发生化学键合,高温下形成了连续相凝胶物质,包裹住煤粒,进一步提高了型煤的热性能.     

半焦粉制气化型煤的试验研究

以府谷半焦粉为原料,原料粒度上限为3mm,-1mm含量占70%,在25MPa的成型压力下进行气化型煤成型的试验研究。探究了不同成型水分下型煤的抗压强度,并以型煤产品的抗压强度、热稳定性和型煤生产的经济效益作为评价指标,探究半焦粉制备气化型煤的粘结剂和添加剂选择及用量。试验结果表明,府谷半焦粉的最佳成型水分为25%,其中掺入2.00%淀粉、6.00%膨润土、4%焦煤粉,或者1.00%CMC、4.00%膨润土、4%焦煤粉制成的型煤具有较高的抗压强度和热稳定性,同时也具有较好的经济效益。