粒度级配对神府煤成浆性能的影响

为提高神府煤制备水煤浆的成浆性能,分析了神府煤的原煤性质,说明神府煤的成浆指标为11.55,属于很难成浆煤种。对不同粒度级配的干基煤样进行粒度分析,通过粗、细煤粉单独制浆实验和不同粒度级配煤粉的成浆性实验,研究了不同粒度级配对水煤浆成浆性的影响。结果表明:经过级配的干基煤样具有双峰粒度分布特征,适宜制浆;粗煤粉不能单独成浆,细煤粉单独制浆的最大成浆浓度为61%;粗细煤粉质量比约为1∶2时,水煤浆具有较好的流动性和稳定性,最大成浆浓度可达63.8%,此时水煤浆黏度为1000 mPa·s,符合工业水煤浆制备标准,说明合理的粒度级配可降低水煤浆黏度,增强流动性及稳定性。     

粒度分布对宁东羊场湾煤制水煤浆性能的影响

为了提高宁东地区煤的成浆性能,通过调整煤粉成浆的粒度分布,研究了粒度分布对水煤浆成浆性能的影响。实验证明,采用双峰级配,且小于200目煤粉占50%时,制得的水煤浆质量分数达到61.7%,比甲醇厂实际工况中水煤浆最大质量分数提高3%。     

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%)。     

煤质及煤改质影响水煤浆性能的应用性试验

通过对不同煤种及不粘煤在不同条件下热处理后煤样制浆性能测量结果的分析,考察了不同煤种水煤浆性能的差别及煤热处理改质对成浆性能的影响。结果表明,焦煤成浆性能最好、瘦煤成浆性能和焦煤的接近;无烟煤成浆性能比焦煤和瘦煤差,不粘煤成浆性能最差。结果还显示,不粘煤热处理改质后能显著提高成浆性能,温度为375℃、处理时间为16 min时,热处理煤的成浆性能最好。     

提高内蒙古低阶煤气化水煤浆浓度的实验研究

低阶煤的内水高、含氧官能团多、可磨性差等特点导致其成浆浓度低,不利于后续以低阶煤水煤浆为原料的气化。为了解决上述问题,以内蒙古1号,2号煤样为研究对象,对比了采用普通制浆工艺与分级研磨制浆工艺制备的水煤浆的各种性能。结果表明:分级研磨制浆工艺不仅显著提高了2种煤浆-0.075 mm粒级含量。且当固定浆体表观黏度为1200 mPa.s、粗粉与细粉质量比为70∶30时,2种煤样所制水煤浆的最高成浆浓度分别为61.39%和58.52%,比普通制浆工艺所制水煤浆的最高成浆浓度分别提高了3.92%和3.94%,成浆浓度的显著提高有利于后续的水煤浆气化。     

配煤对环县煤成浆性能的影响研究

通过对华亭、正宁、环县3种煤进行单煤制浆及配煤制浆实验,考察了配煤对环县煤成浆性能的影响。单煤的成浆性能研究表明:不同煤种成浆性能有差异,环县煤配制的水煤浆稳定性最好,为13. 6%,黏度最小,为997mPa·s,符合国家标准。配煤制浆中,环县煤和正宁煤比例为6∶4时,黏度为1007mPa·s,成浆浓度达到了67. 4%,稳定性最好,为9. 7%,符合国家标准。实验结果表明:配煤煤种选择及配比的不同,使煤种间作用效果不同,从而影响配煤制浆的性能。     

淮化Texaco气化炉备选煤种所用水煤浆分散剂的遴选

研究了多种水煤浆分散剂对安徽淮化Texaco气化炉备选煤种成浆性能的影响。结果表明,萘系分散剂对煤种成浆浓度高、流动性好;木质素类分散剂对煤的成浆浓度较低,流动性较差。相较于分散剂而言,煤质是影响水煤浆成浆性能的最关键的因素。北宿煤的制浆浓度大部分都在65.0%以上,是制备气化用浆性能较好的煤种。满足实际生产能力的要求下,HH分散剂对华亭煤最高制浆浓度达60.5%,ZH分散剂对北宿煤最高制浆浓度达67.0%,对于不同的煤种,不可盲目追求性价比较高、广谱性强的分散剂。     

提高新疆准东露天煤成浆性的实验研究

为提高准东露天煤的成浆性能,利用宽沟煤、乌东煤、北山煤、黑山煤、红沙泉煤5种煤与准东露天煤进行了混合制浆实验,考察了各单种煤的成浆性能以及单种煤最高成浆浓度条件下混合制浆的煤浆性能。单一准东露天煤浆的成浆性研究表明:准东露天煤单独制浆时,在添加剂添加率3‰下,煤浆最高质量分数为47%,黏度650 mPa·s,但煤浆流动性和稳定性一般。与不同种煤混合制浆研究表明:准东露天煤与宽沟煤、黑山煤容易混合成浆,煤浆的浓度、流动性、稳定性均有明显提高;在准东露天煤与宽沟煤、黑山煤质量比5∶5时,煤浆质量分数可达57%,可满足水煤浆气化炉生产对煤浆的要求。     

重庆煤制备高质量分数水煤浆的工艺条件

高质量分数水煤浆的制备是水煤浆加压气化工艺的基础,而水煤浆的制备条件受原料煤的性质影响较大。文中探索了重庆万盛油坊煤矿煤源制备高质量分数水煤浆的工艺条件,首先通过煤的工业分析和元素分析明确重庆煤质特点。在此基础上,考察了不同添加剂种类、添加剂质量、pH值对煤粉成浆性能的影响。结果表明该煤源的成浆性能较好,使用3种添加剂的最大成浆质量分数都可达到72%,均满足于德士古加压气化工艺中水煤浆质量分数方面的需求。3种添加剂比较,萘系添加剂A与重庆煤的匹配性最好,成浆质量分数最高,流动性最好,但稳定性介于添加剂B,C之间,其最佳添加质量分数为0.35%。使用萘系添加剂A该煤源的最佳成浆pH值为8—9,最佳粒度级配为100—200目与大于200目的煤粉质量比值控制在1∶3。     

榆树湾煤制水煤浆的试验研究

使用水煤浆添加剂SWF-1对榆树湾煤进行成浆试验。研究发现,在添加剂用量较低的条件下,使用榆树湾煤样制得水煤浆浓度60.22%～65.04%,粘度548.6～1115.6 mPa.S,72小时的析水率≤5.0%,pH 7.42～8.35,粒度分布合理,各项指标均在德士古气化工艺要求的水煤浆技术范围,水煤浆成浆性能良好。     

半焦煤样成浆性研究

为高效利用半焦,增加煤气化原料来源,采用剪切和球磨的方法,对榆神能化半焦煤样进行成浆试验,研究添加剂种类、用量、水煤浆浓度对水煤浆黏度和稳定性的影响。通过半焦和褐煤配煤成浆试验,验证配煤制浆应用于实际生产的可行性。结果表明,半焦单独成浆,添加剂选用MX,添加量为0.2%,入料浓度为69%时,理想黏度为800~1 200 m Pa·s,浆体抗剪切性能较好、稳定性佳,适合做锅炉用水煤浆。配煤成浆时,文玉褐煤与榆神能化半焦质量比为3∶7或2∶8时,可使用添加剂FX和MX,添加剂量为0.3%,成浆浓度61%左右,水煤浆黏度为(1 000±200)m Pa·s,稳定性72 h析水率7%,无硬沉淀,均可达到实际生产需要,适合做气化用水煤浆。在选择合适添加剂的基础上,半焦单独成浆,半焦与褐煤配煤成浆均可达到实际生产要求。     

掺混城市污泥对神木煤成浆特性的影响

将城市污泥以不同质量比掺入神木煤制备污泥煤浆，利用安东帕C-LTD80/QC型旋转流变仪考察了污泥掺混质量比(α)对污泥煤浆的最大成浆浓度、流变性、触变性和稳定性等成浆特性的影响。借助FTIR和SEM表征煤、污泥及水煤浆，探讨掺混城市污泥影响神木煤成浆性能机制。结果表明：水煤浆及污泥煤浆流变特性均符合幂定律模型τ=Kγⁿ,随着α的增大，污泥煤浆表观黏度增大，最大成浆浓度降低，浆体流变性指数n减小，剪切稀化特性明显，浆体更加趋向于假塑性流体；同时，α的增大也会使得浆体触变环面积增大，进一步导致浆体触变性增强；此外，加入污泥制备的污泥煤浆，浆体产生沉淀时间明显延长，其析水率与相同成浆浓度下的水煤浆的析水率相比明显降低，说明适当的污泥掺混量有利于改善浆体的稳定性。通过FTIR及SEM分析可知，污泥填充了煤粉颗粒之间的空隙，在浆体内部形成较强的空间结构，这种作用是导致掺混污泥后浆体的表观黏度增大、最大成浆浓度降低、稳定性提高的主要原因。在尽可能提高污泥掺混比例的条件下，当α为0.12,污泥煤浆的最大成浆浓度为60.42%时，浆体的成浆性能良好，满足工业要求。     

复配分散剂与不同煤化程度煤成浆性能的研究

为了考察复配分散剂对不同煤化程度煤的成浆性能的影响,以木质素磺酸钠与萘磺酸钠复配分散剂对山西王坡煤(WP)、淮北朱仙庄煤(ZXZ)、内蒙古上湾煤(SW)3种不同煤化程度的煤样进行了制浆试验。结果表明:复配分散剂对上湾煤样所成浆的流动性和稳定性产生较大影响,但成浆浓度不高;对较高煤化程度煤样的成浆性提高效果明显,选用3号分散剂王坡煤的成浆浓度达到最大66.8%;朱仙庄煤选用4号分散剂可以制成流动性和稳定性较好的煤浆,其煤浆浓度达67.0%。木质素磺酸钠及萘磺酸复配分散剂的协同作用对不同煤化程度煤样成浆性的影响与煤的结构有关,此复配分散剂对煤化程度较高煤的成浆性提高较有利。     

焦化废水制备水煤浆的实验研究

采用3种新疆煤样,用焦化厂2种焦化废水制备出水煤浆,研究了成浆性能,并与自来水制备的水煤浆的性能进行了比较,结果表明：用2种焦化废水可以制备出性能较好的水煤浆,研究发现水质是影响水煤浆性能的一个不可忽略的因素,而且焦化废水制出的水煤浆在性能上,特别是在稳定性方面比自来水好。     

配煤对水煤浆性能影响研究

通过对华亭、张掖和神府三种煤进行单煤制浆、不同质量比的两种煤和三种煤配煤制浆实验,研究配煤对水煤浆性能的影响。单煤制浆中,各煤种配制的水煤浆黏度和稳定性差异较大,其中张掖煤配制的水煤浆稳定性最好,为13.11%,神府煤的表观黏度最小,为622m Pa·s,符合国家标准。配煤制浆中,华亭煤、张掖煤和神府煤以3:2:1的质量比组合制得的水煤浆稳定性最好,为9.59%,表观黏度为653.7m Pa·s,符合国家标准。配煤制浆的实验结果表明:由于煤种间相互作用的效果不同,配煤煤种的选择以及配比的不同,都影响配煤的水煤浆性能。     

配煤提高煤种成浆性能的研究

利用5种成浆性能好的单煤、4种成浆性能差的单煤和2种成浆性能中等的单煤进行配煤组合,通过实验考察了配煤的成浆性能.结果表明,通过配煤可以提高成浆性能差的单煤的成浆效果,其中成浆性能好的配煤组合是有淮南B煤和神火煤两种煤的配煤组合,成浆性能较差的是大会战煤和华亭煤组合,最大成浆浓度仅为61.58%.实验发现,淮南B煤与成浆性能较差的煤种进行配煤可以提高其成浆浓度,大会战煤种虽然自身成浆性能较好,但与成浆性能差的煤种进行配煤不能收到很好的成浆效果.     

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。     

甲醇厂废水制水煤浆的工业运行分析

基于湿式溢流型棒磨机制备工艺,采用华亭煤和甲醇厂废水制备水煤浆,分析了废水水煤浆与原水水煤浆的性能差异,研究了粒度分布和添加剂用量对废水水煤浆性能的影响。结果表明:废水水煤浆具有较高的p H值,表观黏度有所降低,稳定性较好;适宜的粒度分布可以提高水煤浆浓度,改善煤浆稳定性;适宜的添加剂用量可以明显降低煤浆的表观黏度,提高煤浆的稳定性;通过工业试验,获得了煤浆性能最佳时的磨机钢棒填充量为80 t和添加剂用量为1.24‰。     

废弃生物质制备水煤浆及其成浆特性的研究进展

将污泥、秸秆、藻类等废弃生物质用于制备水煤浆,实现废弃物的减量化、无害化、资源化,是废弃物处置的发展方向之一。生物质种类繁多、结构复杂,开展生物质与煤共成浆特性的研究意义重大。本文总结了用于制备生物质水煤浆的废弃物种类、制备水煤浆前生物质的改性技术、研究生物质水煤浆特性所采用的测试技术以及生物质对水煤浆成浆性能的影响。污泥等生物质高含水率、孔隙发达、成分复杂的特点导致其不易于成浆,但生物质水煤浆的假塑性、触变性和稳定性比普通水煤浆好。最后提出了对生物质水煤浆成浆特性重点研究方向的思考:加强生物质改性预处理的研究;深化生物质与煤共成浆微观机理的研究;研究开发适用于生物质水煤浆的添加剂。     

活性污泥掺混水煤浆的成浆性能实验研究

将活性污泥(干基)以不同的比例与煤粉掺混,制备污泥水煤浆,研究污泥掺混量、添加剂用量、温度以及剪切速率对污泥水煤浆成浆特性的影响,并对掺混活性污泥煤浆进行流变特性和黏温特性分析研究。结果表明:污泥掺混量增加时,污泥水煤浆的最大成浆浓度有下降趋势,添加剂用量可提高污泥掺混水煤浆的整体性能;浆体温度在20℃~60℃时,水煤浆表观黏度降低,整体煤浆性能提升;掺混污泥水煤浆呈假塑性流体特征,污泥掺混量增大,浆体的假塑性特征变化并不明显;污泥添加量1%以下时,活性污泥加入对原煤黏温特性无影响。