生物质型煤灰熔融性的实验研究

生物质型煤是一种新型型煤,利用煤泥、农业废弃物通过一定的生产工艺加工压制而成,不仅有利于废弃物的资源化利用,也可以减少环境污染.型煤灰熔融性是工业型煤的一项重要指标,直接决定着型煤燃烧或造气过程排渣方式的选择.作者分别以焦作煤泥、平顶山煤泥及鹤壁煤泥为煤样,通过正交实验的方法,对以煤泥为原料、以生物质为添加剂制成的型煤的灰熔融性进行了实验研究,结果表明：用生物质作为型煤添加剂制作的工业型煤,其灰熔融性能满足要求.     

无烟造气型煤燃烧特性的实验研究

灰熔融性和热稳定性是造气型煤的2项重要质量指标,也是评价型煤燃烧性能好坏的重要依据.作者以济源无烟煤为原料煤,采用正交实验法,研究了MS-1型粘结剂、配煤和生物质添加剂的用量对造气型煤燃烧特性的影响.结果表明:优化MS-1型粘结剂的配方以及合理添加配煤和生物质可以提高造气型煤的燃烧特性.最后,依据实验确定出型煤工业生产的最优配方.     

无烟造气型煤燃烧特性的实验研究

灰熔融性和热稳定性是造气型煤的2项重要质量指标,也是评价型煤燃烧性能好坏的重要依据．作者以济源无烟煤为原料煤,采用正交实验法,研究了MS-1型粘结剂、配煤和生物质添加剂的用量对造气型煤燃烧特性的影响．结果表明：优化MS-1型粘结剂的配方以及合理添加配煤和生物质可以提高造气型煤的燃烧特性、最后,依据实验确定出型煤工业生产的最优配方．     

成灰温度对生物质与煤混烧中灰熔融性的影响

燃料的灰熔融性对受热面的结渣起着关键作用.生物质与煤的灰熔融性测定借用煤的测定标准,难以真实评判灰的熔融特性.在不同成灰温度下,利用HR-3C灰熔融性测定仪,以稻秆、白杨木屑、稻壳和煤在不同配比下混合燃烧的灰分作为研究对象,研究了成灰温度对生物质与煤混合燃烧的熔融特性.研究表明：不同的成灰温度对生物质与煤混合燃料的灰熔融性特征参数有着明显的影响,根据生物质中无机元素的特性和实际锅炉燃烧情况,对生物质与煤混燃成灰方法,借用ASTM E1755-01规定的低温成灰标准更能够准确反应其灰的熔融性.     

成灰温度对生物质与煤混烧中灰熔融性的影响

燃料的灰熔融性对受热面的结渣起着关键作用.生物质与煤的灰熔融性测定借用煤的测定标准,难以真实评判灰的熔融特性.在不同成灰温度下,利用HR-3C灰熔融性测定仪,以稻秆、白杨木屑、稻壳和煤在不同配比下混合燃烧的灰分作为研究对象,研究了成灰温度对生物质与煤混合燃烧的熔融特性.研究表明:不同的成灰温度对生物质与煤混合燃料的灰熔融性特征参数有着明显的影响,根据生物质中无机元素的特性和实际锅炉燃烧情况,对生物质与煤混燃成灰方法,借用ASTM E1755-01规定的低温成灰标准更能够准确反应其灰的熔融性.     

添加剂对稻草灰熔融特性影响的实验研究

为了给生物质热化学转化中灰结渣和聚团问题的解决提供参考和依据,在小型实验装置上对稻草、稻草与添加剂混合物进行了燃烧试验.通过热力平衡计算软件选出合适的添加剂,添加剂包括Al粉、Si粉、Al2O3、SiO2、Ca3(PO4)2、CaSiO3、CaCO3、Al2(SO4)318H2O、CaSO4、CaO、(NH4)H2PO4等,通过对样品燃烧生成的底灰进行观测分析,选择较理想的添加剂(NH4)H2PO4,Al2(SO4)318H2O,CaSO4,CaO,CaCO3.理想添加剂样品底灰的XRD测试结果表明,(NH4)H2PO4可将稻草中钾转化为高熔点的K2CaP2O7;CaSO4和Al2(SO4)318H2O则可将碱金属钾以K2SO4形式固定在底灰中;CaO,CaCO3不直接与碱金属反应,但可与系统中的其它元素进行反应,促进稻草中熔融态钾的转化析出.实验结果表明,添加剂是解决由碱金属引起的秸秆灰熔融问题的有效途径之一.     

麦草木素与煤混烧灰熔融特性

为合理利用造纸工业酸法制浆的副产品麦草木素，结合工程实际需要，对木素与煤混烧灰的熔融特性进行了研究.将质量分数为0～95％的麦草木素与煤混烧制成混烧灰，通过测定混烧灰的熔点，观察到随着木素质量分数的增大，混烧灰的熔点出现下降、上升再下降的趋势.结合灰成分分析，利用K₂O-Al₂O₃-SiO₂和CaO-Al₂O₃-SiO₂ 2个三元系统相图，验证了混烧灰熔融特性曲线的变化趋势与相图中矿物形成温度的变化趋势相一致，从而得出灰成分变化是造成混烧灰熔融特性变化的根本原因，同时也发现了生物质与煤混烧可以改变生物质类燃料低熔点的性质，在燃烧利用上较单纯燃烧生物质更具优越性.     

农作物秸秆加工生物质型煤的研究

生物质型煤具有煤、生物质单独所不具备的可固硫、不冒烟、高热值、高挥发性的综合特性.本文选用陕西彬长烟煤及当地生物质秸秆为原料,制备出纯生物质型煤并对该型煤进行物理性能检测,结果表明:纯生物质型煤抗压强度、跌落强度较高,但浸水强度和复干强度差;通过加入不同量淀粉及无机固化剂对型煤制备工艺进行改进,得到物理性能较好的生物质型煤,得出型煤中淀粉的最佳用量为10%、MgO最佳用量4.5%、MgCl2最佳用量为3.0%.     

生物质型煤燃烧特性研究

利用TG-DTG热分析技术对煤、生物质以及生物质型煤的燃烧过程进行分析,研究了不同生物质及添加比例对型煤燃烧特性的影响.结果表明：生物质燃烧的DTG曲线有2个明显的失重峰,第1个失重峰是挥发分燃烧峰,第2个失重峰是固定碳燃烧峰;生物质型煤燃烧过程是生物质和煤燃烧过程的综合,也显示双峰特征,且生物质可以改善型煤的燃烧特性,随着生物质添加量增加,其型煤的着火温度、燃尽温度随之降低,着火特性指数、综合燃烧特性指数随之提高,从而改善型煤的燃烧性能.     

添加剂组分对工业型煤强度影响的实验研究

通过正交实验的方法,研究了型煤添加剂各组分对型煤强度的影响,认为优化粘结剂配方是提高型煤物理性能的有效手段.     

热压含碳球团制备及性能

采用烟煤加热时产生的胶质体作为黏结剂来压制热压含碳球团.根据胶质体的最高流动度和热稳定性,用单一煤种压制热压球团时,肥煤是最好的黏结煤.相对于同成型条件下的冷压含碳球团,热压含碳球团强度更高,相同还原条件下的反应速度更快.     

型煤炉渣制作轻集料混凝土小型空心砌块的可行性研究

测试了型煤炉渣的各项技术性能,通过正交设计优选合理配方,探讨型煤炉渣作为再生资源的可行性.实验结果证明,用型煤炉渣制作的轻集料混凝土,各项技术指标均能满足国家相关标准规定,通过对实验方案进行经济分析,证明了型煤炉渣作为轻集料制作混凝土小型空心砌块生产是可行的.     

Rheological behaviors of coal slime produced by filter-pressing

It is an effective way to use coal slime as fuel for circulating fluidized bed boilers, which will not only solve its pollution to the environment, but also turn waste to treasure. In order to provide basic technical information for transportation of coal slime from the coal preparation plant to the boiler, this paper experimentally studied the rheological behaviors of coal slime produced by filter-pressing. By using a rotational viscometer, the influences of water content, temperature, and shear time on the rheological behaviors of coal slime were investigated. Experimental results show that the coal slime will behave like Bingham plastics with low water content and like Bingham pseudo-plastics with 37.5% water content,while like pseudo-plastics with 40% water content. This indicates that the water content of coal slime must be controlled in consideration of both transportation resistance and combustion efficiency. Study results also show that, the apparent viscosity of coal slime at 5℃ is about 1.5–1.7 times of that at 40℃ for water contents 32%–37.5%, while the influence of temperature can be neglected when the water content is 40%. With increasing of water content, the influences of shear time on the apparent viscosity of coal slime becomes less. When the water content is more than 30%, the effect of shear time is negligible. It indicates that water content has the most important influence on the rheological behaviors of coal slime. There must be an optimal water content in considering conveying resistance and combustion efficiency. The environmental temperature must also be considered in coal slime transportation.     

工业型煤冷强度形成机理的实验研究

通过扫描电子显微镜对工业型煤的微观结构进行分析 ,发现工业型煤的冷强度是因粉煤颗粒间分布有凝胶体和各种形态的晶体而形成 ,其强度的大小则取决于形成的晶体在粉煤颗粒间是否形成网络、分布是否均匀、凝胶体包裹煤粒是否密实等因素     

一种评价煤泥颗粒凝聚效果的激光粒度分析方法

为了实现对煤泥颗粒凝聚效果的量化评价,使用了一种激光粒度分析的方法.通过激光粒度分析仪,测试煤泥颗粒在不同转速和不用浓度的Ca2+或Na+溶液中的粒度分布.结果表明:Ca2+比Na+更容易使煤泥颗粒凝聚,Ca2+浓度越高,煤泥颗粒越容易凝聚.在转速为1 000rpm和Ca2+浓度大于5mmol/L时,颗粒的凝聚效果最好,d90可达到700μm以上.根据煤泥颗粒粒度分布的d10,d50和d90的大小,可实现对颗粒凝聚效果的量化分析.     

太西煤冷压成型制取优质铸造型焦

太西煤冷压成型制取优质铸造型焦,主要是在冷态下压力成型后炭化制取型焦.该项目选用低灰、低硫的太西煤为基础煤,配入适量的黏结指数高达92的1/3焦煤,以煤焦油和煤沥青作黏结剂,以制备抗压强度>100kg/cm2的型煤,再将型煤炭化制得了优质铸造型焦.铸造型焦断面光滑,呈银白色金属光泽,无宏观裂纹,除硫分稍高外,其他指标均达到和超过了特级铸造型焦标准.该项目主要突破的技术是:(1)选择最佳的原料煤煤种与粒度、料级及原料配比;(2)采用特殊的入炉温度及炭化过程,以煤焦油和煤沥青作黏结剂,改善了型焦内部结构,气孔率极低,故属高密度铸造型焦;(3)该项目精结组分配煤不受煤种局限,试验证明,焦煤、肥煤、气肥煤和气煤均可作黏结配煤.以太西无烟煤为主,采用型焦工艺生产优质铸造型焦,可取得显著的经济效益.     

石灰在煤泥水混凝中的作用机理研究

石灰在煤泥水混凝中的作用机理：石灰对煤泥水的混凝作用不是补给了ＯＨ＾－，而是提供了大量的Ｃａ＾２，Ｃａ＾２＋通过压缩双电层，破坏了煤泥颗粒的稳定性，从而使煤泥颗粒发生凝聚。ＯＨ＾－和Ｃａ（ＯＨ）２对煤泥水的混凝不直接作用。     

超声波处理对煤泥特性的影响研究

为了提高煤泥浮选的效率和选择性，提出了在浮选前对煤泥进行超声波预处理的方法．利用扫描电镜、激光粒度仪和图像识别软件等研究了超声处理对煤泥特性的影响．比较了超声波处理前后相同粒级煤泥的产率、硫分、灰分和圆形系数，分析了超声波处理前后煤泥颗粒的表面状态，并用真空浮选试验进行了验证．浮选速度试验结果表明，超声处理后精煤的硫分、灰分较超声波处理前分别降低了33．84％和32．09％，前2min的精煤产率平均提高了约10％．试验证明超声处理改变了煤泥颗粒的大小、形状以及煤粒表面的状态，促使煤粒与黄铁矿、矸石解离，因此超声波预处理是煤泥浮选脱硫降灰的一种有效方法．