影响高性能煤油水三元料浆制备的因素

研究了煤粒度分布、煤质、制浆温度、油含量等对制取三元料浆性能的影响．实验指出制备高性能煤浆,通过200目筛的粉煤量以70％～80％为宜,煤质是煤成浆性能优劣的关键,其中煤的内在水分起主导作用,煤中氧含量、灰成分、煤的可磨指数也是不可忽视的因素,制浆温度、油含量对制浆起辅助作用。     

影响高性能煤油水三元料浆制备的因素

研究了煤粒度分布、煤质、制浆温度、油含量等对制取三元料浆性能的影响。实验指出制备高性能煤浆,通过200目筛的粉煤量以70％－80％为宜,煤质是煤成浆性能优劣的关键,其中煤的内在水分起主导作用,煤中氧含量、灰成分、煤的可磨指数也是不可忽视的因素,制浆温度、油含量对制浆起辅助作用。     

水煤浆提浓技术的发展现状及特点分析

介绍了我国煤浆提浓技术的最新研究进展,综述了常规单磨机制浆工艺、分级研磨制浆工艺和间断级配制浆工艺的工艺特点、提浓效果和推广应用现状,并对细磨机的结构形式进行对比。分级研磨制浆工艺的粒度分布呈双峰连续级配,与常规单磨机制浆工艺相比,煤浆浓度(w)可提高2%～3%。间断级配制浆工艺的粒度分布为双峰间断级配,堆积效率更高,与常规单磨机制浆工艺相比,煤浆浓度(w)可提高4%～6%。煤浆提浓技术能提高气化效率,对节能降耗、降本增效、减少温室气体排放和低碳环保具有重要意义。     

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%)。     

调控煤灰流动特性的气化配煤研究进展

在对气化配煤调控煤灰熔融特性、结渣特性综述的基础上,从矿物质演变和量子化学角度对配煤改变煤灰化学特性机制进行了重点分析。配煤本质上改变了煤灰中易熔矿物与难熔矿物组成和含量,含钙与含铁硅酸盐矿物所形成的低温共熔物是煤灰熔融温度降低主要原因;莫来石、钙矾石、钙铝榴石等高熔点矿物的生成是提高煤灰熔融温度、改善高碱煤结渣特性的重要原因。进一步从煤灰化学组成与矿物组成两个方面对配煤灰熔融特性预测模型进行了阐述。最后对配煤改善煤灰流动特性研究方法和方向提出了建议。     

配煤煤灰熔融特性模拟研究

煤灰熔融特性是影响液态排渣气化炉运行稳定性的重要因素,高熔点煤会造成气化炉排渣困难,从而导致气化炉非计划停工。为了将高灰熔融温度的朱集西煤应用于液态排渣的SE-东方炉,利用热力学软件Factsage,研究朱集西煤、神华煤、门克庆煤及朱集西-神华配煤、朱集西-门克庆配煤的煤灰熔融特性,包括全液相温度、灰渣矿物组成及煤灰黏度的变化规律。朱集西-门克庆配煤和朱集西-神华配煤的完全熔化温度分别为1 390℃和1 400℃,配煤灰熔融温度并不是单纯2种煤的灰熔融温度加和; 800℃时2种配煤中堇青石和钙长石含量较高,900℃时朱集西-神华配煤灰中出现少量尖晶石;朱集西-神华配煤在黏度为25 Pa·s时的温度为1 400℃。结果表明,朱集西-门克庆配煤可满足SE-东方炉入炉煤的煤灰流动温度要求,但其在SE-东方炉正常操作温度下灰渣黏度较大,无法顺利排出;朱集西-神华配煤在有效降低灰熔融温度的同时,改善了灰渣的黏温特性,与主体煤朱集西煤相比,灰渣黏度为25 Pa·s时的温度降低100℃,渣型由"塑性渣"变为"玻璃渣",适用于SE-东方炉。朱集西-神华配煤中熔融温度低的堇青石和钙长石含量较高,钙长石和尖晶石形成低温共熔体,是配煤灰熔融温度低的主要原因。     

基于配煤矿物组成对煤灰熔融特性的影响研究

选取两淮煤矿具有代表性的2个煤样,分别与低灰熔融温度HM150煤进行相配,并通过X-射线衍射(XRD)对实验配煤煤样及其灰样中矿物组成以及相对百分含量作了分析,探讨了矿物种类及其相对百分含量对煤灰熔融温度的影响。研究得出:两淮煤其煤灰熔融温度过高的主要原因是其含有大量的高岭石和石英等矿物,石英、高岭石含量越高,煤灰熔融温度越高。配煤改善煤灰熔融温度的主要原因是它改变了原煤中的矿物组成。如要满足工业GE气化炉的运行要求,淮南煤和淮北煤均要配入比例高于50%的HM150煤。     

调控煤灰流动特性的气化配煤研究进展

在对气化配煤调控煤灰熔融特性、结渣特性综述的基础上,从矿物质演变和量子化学角度对配煤改变煤灰化学特性机制进行了重点分析。配煤本质上改变了煤灰中易熔矿物与难熔矿物组成和含量,含钙与含铁硅酸盐矿物所形成的低温共熔物是煤灰熔融温度降低主要原因;莫来石、钙矾石、钙铝榴石等高熔点矿物的生成是提高煤灰熔融温度、改善高碱煤结渣特性的重要原因。进一步从煤灰化学组成与矿物组成两个方面对配煤灰熔融特性预测模型进行了阐述。最后对配煤改善煤灰流动特性研究方法和方向提出了建议。     

高浓度有机废液对水煤浆气化的适用性研究

为实现己内酰胺车间高浓有机废水资源化利用，对废水进行了成分分析和制浆试验，并采用Aspen Plus软件模拟了添加有机废水制浆对气化运行的影响。结果表明，加入有机废水后，煤灰成分变化不明显，煤灰渣黏温曲线黏度3 Pa·s～25 Pa·s对应的温度范围由1 323℃～1 379℃拓宽至1 244℃～1 382℃；单独使用有机废水制浆，煤浆流动性有所增强，但黏度明显变低，稳定性变差，煤浆静置24 h析水率大于5.00%；通过调节废液酸碱度，并使用羧甲基纤维素钠作为稳定剂，可改善煤浆稳定性；随着有机废液使用量增加，气化温度有所降低，有效气含量略有升高，节煤量增加。     

煤浆燃料及其发展

本文介绍了煤浆燃料的现状、生产厂家和试烧情况.评述了水煤浆制造的关键技术煤粒的级配和添加剂的选用,对新开发的几种煤浆也作了介绍.并就我国煤浆燃料的发展提出了一些建议.     

高浓度气化水煤浆制备技术

水煤浆气化有效气含量与粉煤气化相比,有一定差距,主要原因是水煤浆浓度偏低,气化时带进多余的水而造成。提高水煤浆浓度是提高水煤浆气化有效气含量的关键。介绍了近年来国家水煤浆工程技术研究中心开发的气化水煤浆提浓新技术,包括分级研磨制浆技术和间断粒度级配制浆技术。介绍了两种制浆技术的原理及工艺流程,工业应用及中石化联合会的科技成果鉴定表明,与常规制浆工艺采用同种煤制备的煤浆浓度相比,分级研磨制浆技术煤浆质量分数提高3个百分点左右;间断粒度级配制浆技术煤浆质量分数提高6~8个百分点。     

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%。     

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。     

超声辐照前后煤浆粒度分布变化研究

选用红会、大同及兖州煤制备水煤浆,考察了超声辐照前后煤浆粒度分布变化,并研究了超声辐照前后粒度分布变化对煤浆表观粘度、流变物质及静态稳定性影响,在超声辐照强度为８０Ｗ／ｃｍ＾２,频率为２０ｋＨｚ的条件下,超声辐照导致煤浆中１００μｍ以下的细级煤粒的比例明显增加,实验结果表明,超声辐照对煤浆具有很强的分散作用,在一定的粒度范围,细级煤粒的增加有利于煤浆流变性能的改善,同时细级煤粒的增加是煤浆静态 稳     

降低焦炭灰分的配煤结构优化研究

针对马钢降低焦炭灰分的需求,通过洗选工艺将淮北矿点各单种煤灰分洗选至不同灰分范围,确定了13种配煤方案,对配合煤煤质及对应40kg试验焦炉所炼焦炭质量进行分析。研究结果表明,随所配入淮北煤灰分含量变化,配合煤灰分含量、灰成分催化指数及黏结性发生一定的变化,其中随所配入淮北瘦煤灰分含量的减少,焦炭质量逐渐提高。     

配煤对煤灰熔融特性的研究

太原煤分别与宁夏煤、靖远煤按不同配比制成1∶1配煤灰样,研究不同配比的配煤灰熔融特性。实验表明,配煤与原煤相比其灰熔融特性温度发生明显的变化,配比对配煤的影响不呈线性关系,致使配煤灰熔融特性温度变化的主要因素是由于在比较高的温度下矿物的形态发生转变。     

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。     

褐煤制浆和配煤制浆技术

基于中国煤炭资源状况及褐煤难成浆的特点,提出采用配煤制浆的方法来提高制浆浓度。分析了国内外褐煤和配煤制浆技术的研究现状,同时介绍了国内褐煤制浆技术的发展。研究发现:现有的配煤技术多采用煤质较好的原煤和褐煤,应寻求更多的现有资源和褐煤配煤制浆来提高煤浆浓度,尤其是热值不低却未被充分利用的煤炭资源,如煤炭液化废渣、沥青等,以充分利用煤炭资源,保护环境。     

配煤对煤灰熔点的影响及灰熔点预测模型研究

针对皖北刘桥二矿煤（A）属于高灰熔点煤,无法满足Shell气化炉液态排渣的需要。考察了采用配煤技术降低煤A的灰熔点的效果,结果表明,配煤可以显著的降低煤A的高灰熔融性。使其能够满足Shell气化炉液态排渣工艺的要求。并采用最小二乘法对灰熔点与煤灰灰成分之间建立并回归了预测模型,预测模型方程表明,若能增加配煤煤灰中MgO的含量可显著降低煤灰熔点,增加配煤煤灰中CaO的含量可使煤灰熔点降低,在煤灰中SiO2和Al2O3总含量一定的条件下,高硅低铝的配煤煤灰可进一步降低煤灰熔点。同时该模型能较好地预测三种原煤配煤的灰熔点。     

助熔剂对配煤煤灰熔融特性的影响

Shell煤气化工艺要求使用的煤灰熔融温度低于1 350℃。但是,经灰熔融温度测定,其设计煤种灰熔点远大于目标温度。为了满足工业生产要求,可以通过配煤联合添加助熔剂的方法来降低煤灰熔点。结果表明,助熔剂ADN、ADC、ADF、KZ3#均可不同程度地降低配煤的灰熔融温度。在配煤比例一定的情况下,助熔效果为ADF>ADN>KZ3#>ADC。对于同种助熔剂,在添加量一定的情况下,助熔效果因配煤中2种煤含量的变化而异。