工业型煤复合粘合剂获国家发明专利

一种适用于无烟粉煤、烟煤、煤泥、焦粉、兰炭粉及各种矿粉生产化肥造气、锅炉型煤、金属矿粉球团的工业型煤复合粘合剂技术，由开封市洁净煤化工研究所研制成功，日前获得国家发明专利。     

延安地区散煤治理的现状与对策探讨

针对延安市宝塔区洁净煤炉具与型煤市场的发展,分析了2018年在延安市宝塔区用3万套具有采暖和炊事双功能炉具以及配套洁净型煤(兰炭、烟煤、混合添加剂)的经验和体会。在分析蓝天保卫战带来的机遇以及散煤使用的现状与困境后,提出因地制宜、科学规划、加强企业标准化建设的发展建议,通过校企合作及加强煤+炉的匹配,联合推广洁净型煤+节能炉具等措施,以期打赢这场蓝天保卫战。     

浅析褐煤半焦成型技术及利用前景

褐煤半焦成型加工是解决半焦粉积压问题的有效途径之一。结合中国褐煤资源及煤质特性分析,简介褐煤提质技术及成型技术,并分别对褐煤半焦粉无黏结剂成型和有黏结剂成型进行成型技术试验研究,从民用洁净燃料、工业燃料和气化原料、运输距离等方面阐述褐煤半焦型煤利用前景。试验研究结果表明:无黏结剂成型效果不理想,型煤落下强度和热稳定性结果均较低;通过黏结剂的筛选及优化确定了适宜的黏结剂配方技术,黏结剂的总添加量为6%,型煤指标和煤质特性能够满足运输及工业应用要求;褐煤半焦型煤能够用作民用洁净燃料、工业锅炉燃料和固定床气化炉原料。     

京津冀地区民用燃煤使用现状分析

根据对京津冀地区民用燃煤现状的调研,介绍了京津冀地区民用燃煤结构及其质量概况、民用洁净型煤生产、民用炉具现状等方面的内容,指出洁净型煤推广过程中存在的问题,并针对民用洁净煤源筛选、型煤生产和节能环保炉具研发方面提出了合理的建议,即建立民用散煤基本数据库,通过煤源筛选和规范生产确保型煤产品符合洁净型煤标准要求,建议根据民用洁净型煤的燃烧特性和排放特性开发新型燃烧技术,并研制配套的节能炉具。     

半焦混配不黏煤制备民用洁净型煤研究

针对目前民用散烧煤造成严重的大气污染,而无烟煤型煤成本高、价格贵的问题,以挥发分少、价格低的半焦为研究对象,探讨了半焦成型制备民用洁净型煤的可行性,并尝试通过混配挥发分高的不黏煤以改善半焦型煤的燃烧性能。研究结果表明:半焦型煤具有低挥发分、低硫、低灰和高发热量的煤质特性,且冷压强度和落下强度均符合相关标准,因而半焦可用于制备民用洁净型煤。半焦型煤中混配4.7%的不黏煤时,可提高型煤的燃烧反应性,使其上火速度由1.34℃/min增大为1.57℃/min,但混配量超过4.7%时将使型煤产品的挥发分(V_(daf))超出规定值(12%)。从燃烧性能和烟尘排放评价可知,半焦型煤和混配型煤的质量接近市售的无烟煤型煤,二者均可作为质优价廉的民用清洁燃料。     

粘结剂对型煤成型的试验研究

以烟煤为研究对象,加入不同的粘结剂制备型煤。通过单因素试验的方法,以型煤的冷强度、热强度、热稳定性作为性能检测指标,对试验数据进行分析,考察粘结剂加入量对型煤质量的影响,分析型煤的成型机理。通过实验室型煤成型试验优选出三种型煤粘结剂:腐殖酸、淀粉、钠基膨润土。理论分析、扫描电镜检测和Zeta电位测量结果表明:腐殖酸、淀粉和钠基膨润土这三种粘结剂都可使煤粒充分地结合,可使型煤有较好的冷强度、热强度、热稳定性。腐殖酸、淀粉作为有机粘结剂,粘结性和耐水性优于钠基膨润土,但热稳定性相对较差,而钠基膨润土为无机粘结剂,来源广泛,价格优惠,热稳定性和热强度较好,但可燃性差,增加型煤灰分,降低型煤的发热量,故三种粘结剂复配,同时可提高型煤的冷强度、热强度、热稳定性,易满足工业型煤使用要求;对比三种粘结剂的扫描电镜图可发现加入淀粉时,煤粒之间可形成更多的形状各异且分布均匀的结晶体和凝胶体,型块的强度更大;从测试出的原煤及不同粘结剂型煤的Zeta电位的大小来看,型煤煤粒表面的Zeta电位也会影响型煤的的强度大小,煤粒表面Zeta电位的绝对值越小,静电斥力越小,型煤强度就越高。     

兰炭粉末对剩余污泥浓缩脱水的影响及机理探究

以陕西榆林高挥发分烟煤在中低温条件下干馏热解所得的兰炭粉末对污水处理厂剩余污泥进行调理,在对兰炭粉末及其调理前后城市污泥理化特性分析的基础上,研究经兰炭粉末调理后城市污泥的沉降、浓缩、脱水性能的改善,并通过Zeta电位、显微镜、扫描电镜、红外光谱分析,探讨了兰炭粉末调理污泥的机理。实验结果表明:兰炭粉末按质量比(兰炭粉末/干污泥)为250%投加时,污泥过滤比阻由3.22×1013m/kg降到了4.33×1011m/kg,沉降速率由3.0mL/min提高到了34.3mL/min,污泥浓缩含水率也从98.6%降到了91.2%,滤饼含水率从87.8%降到了63.6%,污泥的热值从10.68MJ/kg提高到21.77MJ/kg。兰炭粉末调理污泥的机理主要是通过吸附作用改善污泥絮凝性能,在抽滤过程中通过构建骨架结构以保持泥饼的高渗透性,减弱污泥亲水性,增强污泥疏水性。     

神木粉煤成型试验中成型压强和水分的研究

以陕西神木县粉煤为研究对象,以包钢塑性黏土为黏结剂制备型煤,考察了成型压力和加入水分对型煤冷压强度和跌落强度的影响。研究结果表明成型压力过小或过大都会影响型煤的成型质量。     

开发生产HS-GM型工业洁净型煤的可行性探讨

根据峻德煤矿煤炭资源、煤质特点 ,特别是水采煤粉的特点 ,对开发生产HS -GM型工业洁净型煤的可行性进行分析探讨 ,阐明发展洁净型工业型煤的重要性     

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。     

淀粉黏结剂在型煤中的影响研究

以烟煤为原料,改性的淀粉为黏结剂制备型煤。以型煤的冷强度和热稳定性作为性能检测指标,考察淀粉加入量对型煤的影响。利用扫描电镜对型煤进行了表征,分析了淀粉型煤的成型机理。     

低温氧化处理对低变质粉煤制备型焦的影响

以低变质粉煤与煤焦油、沥青、焦煤等黏结剂为原料采用成型热解技术制备型焦,主要研究了型煤低温氧化处理对型焦产品组成结构的影响。采用TG-DTG,FT-IR,SEM等对型煤氧化过程及热解产品结构性能进行分析表征。研究表明,空气氧化过程中,型煤中的羰基、羧基等官能团会发生氧化反应生成CO和CO_2,同时脂肪烃和环烷烃的含量有所降低;重质油和沥青与氧气作用发生脱氢聚合反应,生成了芳香程度较高的稠环芳烃大分子物质。氧化处理后型煤中重质组分含量大幅减少,而沥青烯与前沥青烯含量的明显增加是型焦抗压强度提升的主要原因。低变质煤与黏结剂混合样品在空气气氛下的氧化分为两个阶段,室温~120℃主要是原料中水及少量吸附气体的逸出,120℃以后原料中的芳香类物质与氧气发生脱氢聚合反应,生成部分芳香程度较高的稠环芳烃大分子,此阶段的失重率可达到11.08%,最大失重速率峰出现在217.77℃附近。     

生物质型煤的成型机理和防水性能

采用红外光谱对玉米秸秆原料与其经处理制得的生物质型煤黏结剂进行了对比研究,并借助显微观测系统对生物质型煤的微观结构进行了观察分析.结果表明,生物质型煤黏结剂中存在大量未反应的生物质纤维,它们在型煤内部形成多级网络结构,对煤粒起连接作用,这种多级网络结在型煤浸泡24 h后仍然存在.秸秆原料在处理后部分降解,降解产物与黏结剂中的其它液态组分一起形成黏稠液,在型煤内部起黏结作用,黏稠液固化后具有一定的强度和防水性.生物质纤维形成的多级网络结构和黏稠液的存在是生物质型煤成型和具有防水性的关键.     

煤锤击破坏瞬变电磁信号特征实验研究

利用超声波测速仪、自制的落锤冲击装置和ZDKT-1型瞬变电磁测试系统,研究了不同煤颗粒粒度、不同成型压力条件下型煤超声波波速变化及其落锤冲击破坏瞬变电磁信号特征。结果表明:制备型煤的颗粒度和成型压力共同影响了型煤的强度,成型压力越大、型煤强度越大、超声波波速越大;型煤锤击破坏瞬变电磁信号具有全方位、脉冲式特征;相同颗粒度和冲击载荷条件下,型煤强度越大,锤击破坏产生的瞬变电磁信号能量越大。     

无烟粉煤成型块炭化行为及热解气体生成规律

采用自制炭化装置研究了含有球化剂和黏结剂的无烟粉煤成型块在炭化过程中的收缩特性,用显微热台考察了煤微粒热解时微粒面积随温度变化的关系,用GC考察了型煤炭化过程中热解气生成规律。研究结果表明:无烟粉煤成型块在炭化过程中分别在150 ℃和600 ℃左右有明显的收缩峰,其炭化分为不同于烟煤的5个阶段,即干燥-预热-软化阶段（<480 ℃）、热分解开始阶段（480～550 ℃）、热解-黏结阶段（550～600 ℃）、固-胶体固化阶段（600～630 ℃）和固化型煤收缩阶段（600～900 ℃)。其中第2阶段热解气中的CO2、C2H4、C2H6、CO和CH4含量达到45.62%;第5阶段析出的气体开始以CH4和H2为主,后期主要是H2。     

无烟粉煤制炭化型煤的炭化黏结特性研究

基于自制加压炭化装置和热重(TG)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分析等方案,对以煤改性黏结剂、无烟粉煤制备的炭化型煤的结构和黏结特性进行研究。结果表明:型煤在炭化过程中出现2个明显的收缩阶段,第一个收缩阶段(室温~480℃),收缩量为3.2 mm;第二个收缩阶段(650~900℃),收缩量为1.7 mm。黏结剂和煤粒的共同作用引起型煤失重变化、孔结构变化和体积收缩。随着炭化温度的升高,500℃时型煤的孔容和比表面积达到最大,分别为0.871 1 cm~3/g和30.42 m~2/g。炭化型煤的芳香结构整体向有序化方向发展。黏结剂软化形成凝胶覆盖在煤粒表面,500℃以后缩聚、固化于无烟煤粒间。700℃以后固化的黏结剂与粉煤进一步缩聚形成由C—C键连接的叶片状结构,型煤抗压强度提高到14.2 MPa。     

Hypercoal制备热压型煤的试验研究

粉煤成型工艺不仅可以解决粉煤利用效率低、环境污染严重的问题,还可以满足某些特定工业生产的原料准备要求。以无黏性的瘦煤为原料,以Hypercoal(HPC)作为黏结剂,利用自制的热压成型设备进行了热压型煤的试验研究,研究中考察了保温时间、温度和HPC添加量对热压型煤抗压强度的影响。研究结果发现:HPC在热压条件下可以显著提高型煤的抗压强度,在不添加HPC的情况下,型煤的抗压强度仅有38~70 N/个,在加入10%的HPC后,型煤的抗压强度可以达到148~227 N/个;当HPC添加量为15%,热压成型温度为400℃,保温时间为15 min时,以30 MPa的压力成型,可以制得抗压强度高达436 N/个的型煤;与糖蜜作为黏结剂制成的冷压型煤相比,热压型煤有着相近的抗压强度,因此,以HPC作为黏结剂制备热压型煤是完全可行的。     

洁净煤柱的试验研究和性能分析

洁净煤柱作为供管道长距离输送和直接洁净燃烧的特种型煤，综合了煤炭管道输送和煤炭洁净燃烧技术。本文针抗压强度和燃烧固硫高度匹配的洁净煤柱的研制，研究煤柱成型方法和固硫机理，分析比较多种粘结剂和固硫剂，设计出合理的洁净煤柱制备工艺，配制出兼具粘结和固硫作用的复合固硫粘结剂。同时，通过强度、管道磨损、防水、燃烧固硫等试验，测定了5种不同配方坯料所成型的洁净煤柱的性能。试验结果表明，洁净煤柱制备工艺合理，固硫粘结剂配方科学，4号配方坯料制备的洁净煤柱抗压强度高、防水性能强、固硫效果好，达到洁净煤柱的性能要求。     

改性葵花籽皮作型煤黏结剂及机理研究

以不同粒级的神木煤为原料,NaOH改性葵花籽皮为黏结剂,利用干法冷压技术制备型煤。通过SEM、BET及热重分析等技术手段对改性葵花籽皮和型煤进行表征。结果表明:5.0%NaOH对葵花籽皮降解作用最强,细纤维化现象凸显,其孔径以微孔和介孔为主,氮吸附法测得平均孔径为16.84 nm。NaOH质量分数为5.0%,神木煤粒度为3～1.5 mm时所得型煤性能强度最佳,抗压强度为3 600 N,跌落强度为76%,达到工业用型煤的标准。型煤热解主要集中在第2阶段(350～650℃),在461℃呈现出最大失重峰和放热峰,失重速率约0.15%/℃。     

型煤成型影响因素的正交实验分析

影响型煤成型产品强度的因素主要有4种,即黏结剂、成型压强、粒度组成和成型水分,正交试验选定在型煤成型影响因素中。实验的黏结剂为腐殖酸土,且保持不变,通过正交实验设计方法,优化另3种影响因素(成型压强、粒度组成、成型水分)的选择。