伊泰煤、神府煤及其配煤的水煤浆成浆性比较与分析

通过伊泰煤、神府煤及其配煤的成浆性试验,在煤浆浓度、黏度和目测流动性等方面进行了比较与分析,并讨论了粒度级配对煤浆浓度的影响。结果表明,伊泰煤可以制得浓度和流动性均较好的水煤浆,制得的水煤浆粒度呈双峰分布,煤浆浓度较神府煤水煤浆略高。随着煤浆中粗粒子(8目~40目)的增加,煤浆浓度增加,但对水煤浆气化过程中大颗粒煤粉的碳转化率也有影响。     

级配粒度对宁东煤成浆性影响的研究

以宁东煤为研究对象,采用正交试验法进行了煤粉粒度分布对水煤浆成浆性能影响的分析研究。自制了不同颗粒区间的煤粉,并将各种粒径的煤粉配制成相同浓度的水煤浆,以水煤浆的黏度和流动性作为试验指标,探讨了不同粒度级配对宁东煤成浆性的影响。采用超声衰减粒度仪进行了粒度分布测定,并得到了分布曲线。试验结果表明:双峰级配的煤粉粒度级配合理,大颗粒和小颗粒之间相互填充,煤粉堆积效率达到最大,煤粉空隙中的水量最小,表现为浆体的黏度低、流动性好。     

粒度级配对神华煤成浆特性影响的试验研究

为了研究粒度级配对神华煤成浆特性的影响,通过筛分和干法调浆,探讨了不同粒度分布煤粉的成浆性,结果表明:在添加剂用量为0.3%(干基/干煤)时,具有连续级配特征的原始煤粉可制备出质量分数为61%的煤浆;利用筛分法,分别去除原始煤粉中0.045 mm以下、0.045 mm^0.15 mm、0.15 mm^0.3 mm和0.045 mm^0.3 mm部分,得到4种具有不连续级配特征的样品,其所制煤浆流变性发生了较大变化,其中去除0.045 mm^0.3 mm部分的样品的成浆质量分数提高了3个百分点,在黏度符合要求的前提下流动性大幅提高;连续级配和非连续级配的煤浆均存在黏度与流动性不统一的现象,当级配中粗细颗粒粒径差较大且细颗粒含量达到一定值时,这种现象更加明显。采用粒度级配技术制浆,其细颗粒含量存在一个合理的区间。     

超细神府煤应用于水煤浆提浓技术的研究

神府煤属于低变质的不黏结煤,低灰、低硫、高内水,煤质特性致使其难以制备成高浓度、低黏度的水煤浆。为了提高神府煤水煤浆浓度,基于粒度级配理论,在神府煤水煤浆制备中加入超细煤粉,通过干法成浆筛选不同粒径煤粉的最佳配比以及2种添加剂的复配比例,探讨了不同粒径的超细神府煤粉对水煤浆黏度和稳定性的影响。结果表明:添加剂TJJ1与TJJ2的质量比为4∶1时对水煤浆具有较好的分散效果,当3种粒径煤粉的质量分数比例为W125~200∶(Wd50=12μm∶Wd50=6.5μm)=40∶(60∶40)时,制备的神府煤水煤浆浓度接近70%,黏度低于1200 m Pa·s,稳定性为B级,水煤浆可满足工业使用要求。     

提高新疆硫磺沟煤成浆性实验研究

为提高新疆硫磺沟煤的成浆性能,通过提高添加率,改变煤粉粒度分布,利用中煤、乌冬、黑山3种煤与硫磺沟煤掺配混合制浆,进行成浆性实验。结果显示：硫磺沟煤可以单独制浆,但稳定性较差。单一成浆最优条件为：添加率为2.0‰,煤浆浓度最高为62.84%,此时煤浆黏度为579 mPa·s。随着煤粉通过率的提高,硫磺沟煤成浆黏度逐渐增加,稳定性明显提高。中煤、乌冬、黑山均能不同程度地提高硫磺沟煤的成浆性。硫磺沟煤与乌冬煤掺配后,煤浆稳定性的提高最为明显,与中煤质量比为4∶6时,浓度可达65.79%,黏度为578 mPa·s。     

粒度级配对华亭煤成浆性能影响的实验研究

粒度级配对水煤浆成浆性能的影响至关重要。为提高华亭煤制水煤浆的成浆性能,通过实验研究了不同级配的粗细煤样对水煤浆成浆性能的影响。研究结果表明,当水煤浆的质量分数为58%,分散剂木质素的用量为干煤基的0.6%时,100目与200目的煤样以质量比为5∶5混合,所得浆体的黏度低至828 mPa·s,流动性呈A级,具备良好的稳定性,符合水煤浆的工业成浆要求,可提高华亭煤的成浆性能。     

间断级配工艺制备气化水煤浆试验研究

为提高褐煤成浆浓度,以褐煤和精煤为原料,采用间断级配制浆工艺,分别对2个单种煤样和配煤进行成浆性试验,研究不同混煤方法对制浆浓度、黏度、流动性的影响,并确定最佳混配制浆方案。结果表明,褐煤具有高水分、高挥发分、低热值、反应活性好、制浆浓度低的特点;精煤具有低水分、高热值、反应活性差、制浆浓度高等特点。褐煤、精煤单种煤的最高成浆浓度分别为51.89%、73.75%。褐煤与精煤以质量比6∶4均匀混配,粗细粉配比为7∶3,添加剂用量为0.3%(干基/干粉)条件下,制取的水煤浆最高浓度为61.24%,表观黏度为1 298 mPa·s,流动性目测为B级,浆体流动摊开面积为192 cm~2时,且浆体流动性、稳定性都较好,满足水煤浆气化设计要求。     

粒度级配对制备高浓度水煤浆的影响

选取典型低变质程度神木柠条塔(NTT)煤,进行球磨式连续型粒度级配提高水煤浆浓度(一定量的水煤浆试样在105℃~110℃干燥至恒重,干燥后试样质量占原样质量的百分数)和成浆性的研究。在不同球磨条件下,考察球磨时间、球磨速度对成浆浓度、流变特性和稳定性能的影响规律,研究粒度级配前后浆体表面润湿性、表面电负性、微观形貌的性能变化对NTT煤成浆性的影响,利用分形维数的计算,进一步探究了粒度级配对提高NTT煤制浆浓度的影响机理。结果表明:在级配M煤样(D50=79.02μm)与M₆煤样(D50=8.727μm)的质量比为8∶2时,成浆浓度与未级配煤样相比提高了约4%;不同球磨条件下的煤样按照不同的质量比进行混合制浆时,初始添加细颗粒使浆体表面的润湿性增强,降低了浆体的性能,当粗细颗粒的质量比大于6∶4时,表面润湿性的变化较小;级配样的成浆浓度与Zeta电位的绝对值呈正相关;当级配煤样之间粒径相差逐渐变大,小颗粒填充到大颗粒孔隙中,增加了空间堆积率,提高了制浆浓度,但随着细颗粒的质量分数增大,大颗粒孔隙被撑开,煤粒空间堆积率下降,制浆浓度降低;M煤样与M₆煤样在质量比为8∶2时,相比于其他级配浆体,分形维数达到最大(2.460),成浆浓度达到最高(63.03%)。     

粉体粒度对神府煤制备高性能水煤浆的影响

神府煤内水含量高、氧碳比高,不利于湿法气化制备高性能水煤浆。选择神府同一矿区的原煤、洗煤,通过干磨湿配制浆,并对煤浆性能进行分析。结果表明,煤的可磨指数HGI与磨矿时间共同决定粉体的粒度分布,粉体粒度与煤浆的流动性及稳定性直接相关,磨矿过程应尽可能使粉体粒度偏细。粒度〉0.20 mm的粉体主要影响煤浆的稳定性,较多的大颗粒会因重力沉降作用导致煤浆性能变差;粒度〈0.076 mm的粉体主要影响煤浆的流动性,合适的质量比配能与大颗粒形成双级或多级级配。SFR、SFX制浆性能较好时粒度〈0.076 mm的粉体分别占45%、50%。     

煤粉分形维数对低阶煤配煤成浆性能的影响

分形理论能够较为准确地描述煤粉的特征,为研究煤粉分形维数与水煤浆成浆浓度的关系,选取东胜矿区低阶煤(民达、东川和纳林庙煤)及准格尔矿区的黑岱沟煤样,将东胜煤与黑岱沟煤进行配煤、配煤结合粒度制浆。利用激光粒度仪测定了配煤后煤浆的粒度分布曲线,并用分形理论分析了不同粒度煤粉的分形特征。     

成型热解对褐煤成浆性的影响

为提高褐煤水煤浆的成浆性,以新疆褐煤、半焦及型煤半焦为原料,对其成浆性进行对比分析。结果表明:粗细煤粉质量比6∶4,最佳添加剂用量1.2%时,型煤半焦制备的水煤浆成浆性最好,最大成浆浓度为60.1%,表观黏度为1153 mPa·s。在级配、添加剂用量相同的条件下,褐煤和半焦的最大成浆浓度分别为48.7%和56.8%。煤样工业分析和表面结构研究表明随着提质改性程度的增加,新疆褐煤、半焦及型煤半焦的水分和挥发分依次降低,固定碳升高,孔半径减小,比表面积增大,孔容积变化不明显。说明褐煤经热压提质改性后,煤化度升高,结构渐趋紧密,孔隙率降低,有利于提高褐煤成浆性。     

煤泥制浆中粗、细粒子在煤浆中的作用研究

通过实验室试验得出:粗粒子难以成浆,即使在较高浓度下,其粘度远远超于应用要求,且其稳定性、流动性极差,不能满足应用要求;组成煤浆的粒子平均粒径越大,粒度分布越窄,其成浆性越差。用细粒子的煤泥制浆,组成煤浆的粒子的平均粒径越小,粒度分布越窄,其粘度值越高;细粒子在煤浆中的作用主要是提高煤浆的粘度。     

无烟煤水煤浆燃烧特性和气化特性研究

为了提高水煤浆成浆浓度,选取一种无烟煤作为研究对象,分别利用常规研磨工艺和分级研磨工艺进行制浆实验考察其成浆性能。结果表明：利用分级研磨工艺优化粒度后,水煤浆浓度能达到67.3%,成浆性良好。选取2种工艺制得的样品进行了燃烧特性实验,发现采用分级研磨工艺制得的样品的燃点和燃烬温度有一定程度的降低,燃烬指数增大,加入助燃剂后该特性更加明显,这是由于分级研磨工艺所制水煤浆中细颗粒含量增加,反应活性变好。重点考察了不同催化剂加入量对煤样气化反应活性的影响。随着催化剂加入量的增加,气化反应活性有不同程度提高,实验样品的催化剂的最佳加入量为0.2%。     

焦化废水制备水煤浆的成浆性能

焦化废水是一种典型的成分复杂、污染严重、处理难度大的工业废水。本文将焦化废水作为原料制备水煤浆,研究了温度、煤粉粒度对成浆性能的影响,通过扫描电镜照片与红外光谱探讨了对成浆的影响。结果表明,焦化废水的最大成浆浓度比去离子水稍低;在一定温度范围内,焦化废水水煤浆表观黏度随温度升高而降低,浓度越高黏度变化越明显;细煤粉的成浆性较差,粗煤粉占70%时,成浆性最好;扫描电镜和红外光谱的结果显示,焦化废水中的金属离子会吸附在煤粉表面,影响分散剂吸附,使浆体黏度上升。利用水煤浆技术处理焦化废水,可以通过简单的工艺和较低的成本,实现焦化废水无害化、资源化利用,具有良好的经济效益与环保效益。     

磁性灰粒在不同粒级气化灰渣中的分布特性

以气流床煤气化粗渣和细灰为原料,采用筛分和磁选的方法研究了磁性灰粒在不同粒级气化灰渣中的分布特性。结果表明：随着灰渣粒径的减小,在粗渣和细灰中,磁性灰粒的含量均呈现先升高后降低的趋势,磁性灰粒在粗渣中的含量高于细灰。粗渣中,磁性灰粒在0.5~0.25mm粒级中分布最多,该粒级神宁炉和GSP气化炉粗渣在粒度组成中的占比也最高,质量分数分别为38.42%和37.16%,各个粒级中磁性灰粒产率随粒径减小呈递增趋势;细灰中,磁性灰粒在0.074~0.045mm粒级中分布最多,而细灰粒度组成中的占比最高的却是大于0.25mm粒级,磁性灰粒产率在各个粒级都不高,呈现随粒径减小而升高的规律。气化过程中,磁铁矿会更多地富集在凝结团聚且高度玻璃化的大粒径粗渣中,粗渣和细灰中仍有相当量的含铁物相不显磁性。不同粒级煤气化灰渣中磁性灰粒的分布特性可为气化渣分级分质及高值化利用提供基础数据支撑和应用思路。     

低挥发分煤制备气化水煤浆的可行性研究

介绍了国内外水煤浆气化技术的发展历程,研究了国家水煤浆工程技术研究中心研发的“分级研磨高浓度制浆工艺”的提浓效果及其对气化水煤浆技术发展的推动作用。选取了一种无烟煤进行成浆性试验。结果表明：在传统制浆工艺下,该煤样的制浆浓度即可达到62％,若采用分级研磨制浆工艺,可使制浆浓度提高至65％,可作为气化水煤浆的制浆用煤。进行了不同粒度条件和加入催化剂情况下煤浆的热天平试验,分析了不同试验条件下样品的失重与失重速率数据。试验证明了该煤样的气化反应活性可通过一定手段提高,结合工业实践,分析了低挥发分煤制备气化水煤浆的可行性。     

神华煤制油项目原料煤、液化残渣及粗细煤泥的成浆性实验研究

先对神华煤制油项目的原煤、粗煤泥、细煤泥和液化残渣4个煤样进行了煤质分析,再对神华鄂尔多斯煤制油生产中的液化残渣及粗细煤泥进行了成浆性实验,从成浆性、流动性及稳定性等方面进行了实验研究,实验结果表明,原煤、粗煤泥、细煤泥、液化残渣4个煤样平均成浆质量分数均在59.6%以上,4个煤样常规制浆工艺成浆性能由好到差的顺序为:液化残渣原煤粗煤泥细煤泥;当水煤浆表观黏度为1 200 mPa·s时,4个煤样最高定黏浓度均在62.8%以上,比常规制浆工艺的成浆浓度均有所提高。