低变质程度煤制浆中试试验研究

为研究适合宁东煤制备水煤浆的工艺条件,以水煤浆制备中试装置为基础,通过调整磨机装球比例、添加剂加量试验、可制浆浓度试验、磨机负荷试验,得出了钢球最佳装填量为40%。在此条件下,添加剂加量在0.45%~0.50%,该煤可制取质量分数为62%~63%的煤浆,并能保证较高的磨机生产负荷。     

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。     

宁东煤成浆性能的影响因素研究

煤化工企业生产中通常采用生产废水制备水煤浆,以减少生产废水的处理量。以宁东煤为研究对象,以水煤浆黏度和流动性为试验指标,通过试验考察COD、TDS、p H值、添加剂用量等因素对水煤浆成浆性能的影响。试验结果表明:水煤浆黏度较流动性更敏感,当添加剂质量分数为0.25%时,制备的水煤浆黏度、流动性满足气化系统工艺要求;制浆水中的COD含量不仅影响水煤浆黏度,还影响其流变性,正常情况下COD质量浓度应控制在400 mg/L以下;制浆水中COD质量浓度大于400 mg/L时,可通过改变添加剂用量和更换添加剂种类等方法改善浆体性能;p H值和TDS值对水煤浆的影响较小。     

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。     

中国水煤浆制备技术的发展

为了应对中国易成浆煤种(炼焦煤)储量少的现状,以神华煤等为研究对象,对其制浆工艺进行了研究。神华煤符合水煤浆对煤质的要求,但属低变质且难制浆煤种。从级配理论入手,开发出新的制浆工艺及配套专用设备和添加剂,可以利用神华煤制取高浓度水煤浆。在此基础上,利用城市污泥和造纸黑液制备生物质煤浆,提高了水煤浆的分散性,同时在工业性锅炉中的燃烧表明:负荷可在45%～100%下连续调节,燃烧效率高达98.66%。此外,分级研磨级配制浆工艺可以使水煤浆质量分数提高3%～5%,系统产能提高30%以上。     

水煤浆添加剂TS-M1对几种煤成浆效果的试验研究

为了考察复合高效水煤浆添加剂TS-M1在水煤浆制浆中的整体成浆效果,以4种特定的煤种为制浆对象,对煤浆质量分数、黏度、流动性及稳定性等进行了量化分析。试验结果及现场应用情况表明：针对煤气化项目现场的应用条件及4种特定煤种,复合高效水煤浆添加剂TS-M1在常规添加量1‰～4.5‰范围内,可制得最高成浆质量分数分别为64%、63.5%、65%和68%的水煤浆,同时能保持良好的煤浆黏度、流动性及稳定性。     

三峰分形级配水煤浆提浓技术研究

为提高煤炭气化转化效率,论述了三峰分形级配制浆技术原理和技术特点,通过实验室研究,对单磨机制浆工艺和三峰分形级配制浆工艺进行对比,分析不同工艺下制取的水煤浆成浆性能;在中煤陕西榆林能源化工有限公司原有单磨机制浆单元基础上采用三峰分形级配提浓技术进行工业示范,通过分析项目可行性、技术方案等,对比投产前后的运行效果。实验室研究表明,在单棒磨机制浆工艺条件下,添加0.18%的ZM型添加剂时,水煤浆浓度仅为61.4%,水煤浆粒度级配不合理、流动性和稳定性差。而在三峰级配工艺最佳配比85∶10∶5条件下,水煤浆浓度能提高至65.5%,与单棒磨机制浆工艺相比,浓度提高4.1%,且水煤浆流动性和稳定性显著改善。工业运行结果表明,相同条件下,水煤浆槽水煤浆浓度由改造前的61.7%提高至目前的65.5%,1 000 Nm~3CO+H_2比煤耗降低了40.76 kg;1 000 Nm~3CO+H_2比氧耗降低了33.44 Nm~3,有效合成气含量提高1.48%。采用三峰分形级配提浓技术后,气化水煤浆的煤浆质量及气化效率有显著改善。     

改性木质素磺酸盐水煤浆添加剂对神华煤制浆性能的影响

针对神华煤难以制成高浓度水煤浆的现状,采用Haake RV-Ⅰ流变仪等研究了改性木质素磺酸盐水煤浆添加剂(GCL3S)对神华煤水煤浆制浆性能的影响,GCL3S的质量分数为0.8%、制得的煤浆中煤质量分数达到62.63%,黏度可低至896 mPa.s,优于同等条件下萘系添加剂(FDN)的降黏效果,在接近中性条件下GCL3S的制浆性能最好,升高温度可以提高浆中煤的质量分数,对于用GCL3S制得的浆体,最佳搅拌时间是20~40 m in,其抗剪切性能明显优于FDN,GCL3S对煤浆的稳定时间为10 d,优于萘系添加剂。     

低阶煤制备高浓度水煤浆技术现状及发展趋势

为提高低阶煤制备水煤浆浓度,实现低阶煤的高效合理利用,介绍了低阶煤制备高浓度水煤浆技术研究进展,对水煤浆制备工艺从单磨机制备工艺到分级研磨连续级配制浆工艺及间断粒度级配制浆工艺的研发历程、工艺特点、提浓效果、应用现状等进行分析,最后论述了水煤浆制备及应用存在问题及未来发展方向。与常规单磨机制浆工艺相比,分级研磨制浆工艺的水煤浆浓度提高3%左右,而间断级配制浆工艺的水煤浆浓度提高6%～8%,因此,间断级配制浆工艺是低阶煤制备高浓度水煤浆的首选技术。未来水煤浆制备工艺应进一步创新、拓展制浆原料,如低阶煤和低挥发分煤、工业废水、污泥、工业残渣等作为制浆原料;推动水煤浆燃烧应用向工业园区和热电联产方向发展,实现煤炭高效、节能、环保利用。     

分级研磨制浆工艺应用于水煤浆气化的工程分析

对低阶煤制浆和传统制浆工艺进行了技术分析,并介绍了分级研磨制浆工艺。通过建立AspenPlus水煤浆气化模型,考察了神华煤在不同煤浆浓度(质量分数58%～65%)下的气化指标,得出了采用分级研磨制浆工艺,气化的比煤耗可降低2.57%～2.14%,比氧耗可降低5.76%～5.05%。结合超细磨机系统的电耗,得出1 000 m(3 CO+H2)可节省能耗553.7 MJ～438.2 MJ。     

神府煤制水煤浆添加剂的筛选及工业应用

主要介绍水煤浆添加剂的作用机理和发展现状,具体介绍神府煤制浆添加剂的筛选工作.采用传统的干磨湿配法制浆,完全相同的粒度配比,对不同添加剂的成浆进行试验,试验结果表明,FP-2添加剂对神府煤制浆具有最佳的性价比,这一结果在生产装置上得到最终验证.     

提高水煤浆成浆浓度的几种方法

从煤质特性、粒度分布、水煤浆添加剂三个方面分析对水煤浆成浆浓度的影响。论述了提高水煤浆成浆浓度的几种常用方法,即合适的粒度分布、高效添加剂、制浆工艺与配煤技术。     

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。     

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。     

制备高浓度水煤浆的影响因素探讨

综述了煤质特性、粒度分布、添加剂及制浆工艺等因素对气化用高浓度水煤浆制备的影响。制备高浓度水煤浆时,应根据不同煤种,选择适宜的粒度分布、添加剂、制浆工艺或配煤技术,才能制备出适合工业化应用的高性能水煤浆。     

多喷嘴水煤浆气化炉的工业化应用

简要介绍了新型多喷嘴对置式水煤浆气化炉流场及煤气化机理,重点评述了工业化应用概况。工业化成功运行表明,多喷嘴对置式水煤浆气化技术具有气化效率高、气化炉运转平稳、负荷可调节范围大等特点,合成气中有效成分(CO H2)体积分数达84.9%,碳转化率达98%~99%,炉渣中可燃物平均质量分数<10%,吨甲醇煤耗为1.35 t。新型多喷嘴对置式水煤浆气化技术的开发成功,将大大推动我国煤化工技术的发展,推进相关产业的技术进步。     

利用固体废物研制高温固硫剂

通过分析高温固硫剂的固硫机理,以工业废弃物电石渣为钙基脱硫剂,盐泥为添加剂,研制高温固硫剂,考察了盐泥添加剂的词质效果及合理配比.结果表明,盐泥添加剂能够提高钙基固硫剂固硫率,其合理配比为电石渣与盐泥的质量比为8:1.通过SEM分析发现,调质改善了固硫剂颗粒的孔隙分布,提高了固硫剂的固硫性能.     

复合水煤浆添加剂对煤浆流动特性影响的实验研究

通过在华亭煤和新疆煤中分别加入木质素添加剂及新型复合添加剂制得水煤浆并进行实验研究。实验结果表明,新疆煤浆的流动性优于华亭煤浆,且新型复合添加剂对煤浆流动性的影响优于木质素添加剂。     

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%。     

中浓度煤浆制备气化水煤浆的工艺方法探讨

将中浓度煤浆制备成气化水煤浆的主要任务是降低平均粒径和提高煤浆浓度,添加粉煤制浆工艺、部分煤浆脱水后回掺制浆工艺和全部煤浆浓缩后制浆工艺是可供选择的三种工艺方法,其中全部煤浆浓缩后制浆工艺最为简单、经济。采用管道运输中浓度煤浆为煤化工用户提供气化水煤浆原料煤,可以摆脱传统运煤方式的缺点,更为环保、经济。