煤浆提浓试验研究

为了提高气化水煤浆浓度,采用新配方HD-8A添加剂,进行了神华上湾煤制浆过程中添加剂添加量、煤浆pH值与煤浆浓度关系的实验室研究,并在对制浆设备工艺参数调整的基础上进行了工业性试验。工业性试验结果表明:在HD-8A添加剂用量为3‰,煤浆pH值为8.35条件下,煤浆浓度可提高1.17个百分点;煤浆浓度每提高1个百分点,煤气有效成分(CO+H2)占比可提高1.1个百分点,比煤耗可降低10.08 kg/k Nm3,比氧耗可降低12.68 Nm3/k Nm3,且甲醇产量有所提高。     

煤灰成分与灰熔融性的关联性分析

为研究鄂尔多斯地区煤灰成分对灰熔融性的影响,分析了煤灰总酸、总碱、酸碱比、熔融指数FI以及煤灰成分对灰熔融性的影响,并结合MATLAB软件对数据进行拟合,得出煤灰熔融温度的回归公式。结果表明,随着酸碱比增加,煤灰熔融温度逐渐升高,酸碱比大于3.65时,煤灰熔融温度大幅提升。依据灰熔融温度回归公式得出熔融指数FI最小值为35.67%,但其预测公式并不能很好地反映FT增减趋势。在气化用煤中,多种矿物共同决定煤灰熔融温度。当Si/Al3、CaO含量30%时,煤灰熔融温度较低;当CaO含量超过30%、Fe_2O_3含量超过20%时,会产生单体CaO、FeO,其具有较高的熔融温度,煤灰熔融温度也相应升高。     

煤中矿物质对高温气化反应的影响

针对鄂尔多斯地区煤样,对其做灰成分分析,并测得其灰熔融温度,在高温气化条件下,对比原煤焦、脱灰煤焦和添加煤灰的脱灰煤焦在高温气化下的反应活性,通过对比3组煤样CO2转化率的高低,来分析煤灰中的矿物质与高温气化反应之间的关联性,为实际生产提供可靠的数据。     

聚羧酸减水剂在低阶煤制浆中的分散机理研究

为了探索聚羧酸减水剂对低阶煤制水煤浆的分散作用以及作用机理,采用聚羧酸减水剂对鄂尔多斯地区3个矿区低阶煤成浆性能进行了研究,利用黏度计、紫外-可见分光光度计、Zeta电位仪检测了不同掺量聚羧酸减水剂的水煤浆的浓度、黏度、在煤表面的吸附量以及对煤表面Zeta电位的影响。结果表明,聚羧酸减水剂具有良好的分散性能,水煤浆浓度可提高20%,到达饱和掺量前,减水剂掺量与浆体浓度、黏度、吸附量和Zeta电位高度相关,超过饱和掺量,浆体浓度不再增加,并出现反向吸附现象。红外光谱显示,聚羧酸减水剂具有较多活性吸附点,有能起到空间排斥作用的支链,其作用机理是静电斥力和立体位阻,且分散作用与煤质有关。     

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。     

煤灰对熔融性影响分析

煤的灰熔点对工业用煤有重要的影响,尤其是对于锅炉燃烧,选用了准格尔煤田的17种煤样按照国家标准做灰成分分析,并测得其灰熔点温度。运用数学方法将灰熔点与煤灰成分相关联,通过煤灰总酸总碱和酸碱比含量及主要矿物成分影响灰熔点做具体分析,对准格尔煤田的实际生产具有重要的指导作用。     

鄂尔多斯地区煤样气化配煤的可磨性指数研究

本文选取王家塔、尔林兔、大柳塔三种鄂尔多斯地区煤样,利用哈氏可磨性测定仪测得三组煤样的可磨性指数。气化配煤的可磨性指数随着配煤的比例呈现出良好的线性关系,证明了鄂尔多斯地区煤样配煤之间可磨性指数的叠加原则,为确定配煤性能提供了指导。     

无氧气氛下赤铁矿与生物质热行为研究

本文研究了生物质还原焙烧赤铁矿的工艺条件以及该过程中赤铁矿对生物质热解产物的影响。确定了还原焙烧的适宜条件为焙烧温度750℃,生物质用量15%,磨矿细度-0.074mm占85%,磁选后可得到品位为61.7%、回收率为87.14%的铁精矿,相比煤基还原低约300℃。赤铁矿对CO2、CO、H2的产出分别在530℃、840℃和500℃后有促进作用,对CH4的产出抑制作用较小,对残碳和焦油的产率也有抑制作用。生物质还原焙烧赤铁矿具有可行性,并且赤铁矿对生物质热解产物有一定影响。     

利用电厂粉煤灰制备蒸养标准砖

利用包头地区电厂粉煤灰、少量水泥、河砂,在碱性复合激发剂存在的情况下通过湿热养护工艺制成承重标准砖。试验采用单因素试验设计,得到粉煤灰掺量58.3%的粉煤灰砖,湿热养护28 d抗压强度18.7 MPa,抗折强度3.4 MPa。对影响砖体强度的几个主要因素进行了分析。