棉籽黑液制备水煤浆的燃料特性分析

用棉籽黑液与黄陵煤粉配制水煤浆燃料具有明显的节能减排效益,利用黏度计和热天平等研究了黑液水煤浆的微观理化特征和成浆燃烧机制。发现棉籽黑液比去离子水更有利于制备高浓度和低黏度的水煤浆,当表观黏度为1000 mPa.s时的最大成浆浓度为63.7%,原因是棉籽黑液中富含的棉籽木质素和有机酸盐等具有表面活性剂功能。当棉籽黑液中固体生物质含量增加时,棉籽黑液的表面张力逐渐降低,使黑液水煤浆的最大成浆浓度进一步提高。黑液水煤浆的着火温度和活化能明显低于煤粉,这是由于水分析出导致煤粉内部产生大量孔隙,并且煤粉表面粘结了许多棉籽生物质促进焦炭着火燃烧。     

内蒙古褐煤的成浆特性

利用阴离子型水煤浆添加剂对2种内蒙古褐煤水煤浆的成浆浓度、流变特性及温升特性进行了研究。实验结果表明:在加入不同添加剂下,2种褐煤水煤浆成浆浓度均较低,在表观黏度为1.0 Pa s下最大只有52.06%,水煤浆的表观黏度均随浓度的增加而增加;在低浓度时,表观黏度随剪切速率变化不大,接近牛顿流体的特征;高黏度时,表观黏度随剪切速率增加而降低,呈现假塑性流体特征;在20～50℃温升范围内,两种褐煤水煤浆表观黏度随温度升高而降低。加入亚甲基萘磺酸盐复合物添加剂后,两种褐煤水煤浆的成浆浓度最高,且在温升范围内表观黏度降低最大;加入木质素磺酸盐添加剂后,水煤浆的表观黏度随剪切速率变化最大。两种褐煤变质程度略为不同,较高变质程度褐煤的成浆特性要优于低变质程度褐煤。     

高压煤浆泵速度反馈信号波动故障及处理

<正>1现场情况气化炉运行时,原料送来的煤通过称量给料机精确计量与水及添加剂进入磨机,制成合格煤浆(质量百分比浓度≥61%)。煤浆经过过滤,储存在煤浆槽内。煤浆槽内的煤浆经高压煤浆泵加压输送,与空分来的氧气(纯度≥99.6%)经过4个工艺烧嘴进入气化炉,在气化炉内完成高温高压气化反应过程。高压煤浆泵运转速度反馈信号的波动,直接影响气化工艺的调整。2014年8月以来,我公司气化车间一高压煤     

钙基固硫剂对水煤浆性能影响的研究

脱硫型水煤浆是一种新型的清洁水煤浆,在燃烧和气化过程中具有固硫作用,但固硫剂对水煤浆性能有一定影响。文中针对新汶水煤浆,在添加不同钙基固硫剂、不同Ca/S比时对水煤浆的粘度、稳定性、流变性和硫析出特性等进行了研究,结果表明固硫剂不会对水煤浆流变性本质产生影响,水煤浆仍然呈现为假塑性流体,但其粘度会增加,稳定性有所下降。无机钙对水煤浆性能影响要小于有机钙,在Ca/S=2时,添加无机钙后水煤浆粘度为1000~1200mPa·s。添加CaCO3(Ca/S=2)的水煤浆在1000oC燃烧,硫的析出率由98%下降到52%。     

热解温度对褐煤半焦成浆特性影响的实验研究

采用低温热解法(450-650℃)对褐煤进行改性处理,研究热解终温对褐煤半焦成浆特性的影响,并从煤质特性和微观孔隙结构的角度对成浆性改变的原因进行了分析,选用Herschel-Bulkley模型对浆体流变特性进行拟合分析,直观地显示了水煤浆流变特性随浆体浓度和热解终温的变化情况.实验结果表明:低温热解有效地提高了褐煤的成浆性能,褐煤水煤浆的最大成浆浓度由改性前的44.31%,最大可升至66.78%,热解终温越高,定黏浓度越大.在表观黏度相近的情况下,热解终温越高,半焦水煤浆的稳定性越好.低温热解能有效脱除褐煤中的水分,促进含氧基团的分解,提高煤阶.热解后,煤的孔隙结构发生变化,热解终温升高,孔比表面积和孔容积减小.     

分散剂对煤表面特性及成浆性作用机理研究

以亚甲基萘磺酸钠为分散剂,研究了锡盟褐煤、大同烟煤和平顶山烟煤对分散剂的吸附特性,加入分散剂后煤的接触角和Zeta电位的变化规律,以及不同分散剂质量分数下煤的定黏成浆浓度,分析了煤表面特性与成浆性的关系。实验结果表明:煤的饱和吸附量与煤阶相关,随着煤变质程度的升高吸附量增大;分散剂的加入提高了变质程度较低的锡盟褐煤的接触角,而降低了变质程度较高的大同烟煤和平顶山烟煤的接触角;Zeta电位绝对值随着分散剂质量分数的增大先增大,再趋于平衡;锡盟褐煤定黏成浆浓度较低,约为53.5%,而大同烟煤和平顶山烟煤定黏成浆浓度较高,其中大同烟煤约为60%,平顶山烟煤接近68%,说明定黏成浆浓度与煤质特性关系较大;分散剂通过改变煤表面特性而显著改善煤的成浆特性;当制浆分散剂质量分数比饱和吸附量高约10%时,煤浆接近最大定黏成浆浓度。     

一种优化煤成浆特性的方法

利用正交试验方法对神华煤进行实验室的水煤浆成浆性研究,采用多因子一次回归,经过方差分析得到回归方程,再通过计算机程序优化得到最佳的添加剂配比和粒度分布.结果表明,通过该方法进行的优化配方有利于提高煤的成浆性,优化前后煤的最高成浆浓度分别为59.51%和62.36%,而且级配后的浆体稳定性和流变性也较未经级配的浆体有了不同程度的改善.     

废弃物与煤混合气化焚烧污染物排放的试验研究

在自行设计的气化焚烧炉内对典型城市固体废弃物与煤混合物料进行气化焚烧试验,分别采用空气、氧气及水蒸气作为气化介质。分析了物料、气化温度、气化剂及气化剂流量、燃烧器的工作状态等影响因素发生变化时,气化燃料焚烧处理过程烟气中NOx、SO2的排放特性。结果表明,经二次焚烧处理气化燃料后,烟气中NOx、SO2的排放浓度比较低;当燃烧器工作时,NOx最大排放浓度为184mg/m3,SO2最大排放浓度为57mg/m3,远远低于国家规定值,焚烧减污效果明显。     

利用煤焦油改善上湾煤成浆性的研究

上湾煤表面含氧基团较多,亲水性强,对成浆不利.利用煤焦油对上湾煤进行改性,即在上湾煤磨制过程中加入一定量的煤焦油,使得疏水的煤焦油对上湾煤表面富含亲水性基团的部分进行覆盖.通过接触角试验发现,经过改性的上湾煤表面疏水性显著提高,在一定浓度下表观黏度下降,最大成浆浓度达到62%以上.     

黑色亚光聚酰亚胺薄膜光泽度研究

通过聚酰胺酸树脂与填料共混的方式制备黑色亚光聚酰亚胺(PI)薄膜,研究了消光粉的粒径和表面改性、填料分散性、树脂黏度、分散剂对薄膜光泽度的影响。结果表明:PI薄膜的厚度可控制在20μm以内,当消光粉粒径为6μm,分散工艺为剪切后超声分散,树脂黏度为11 000 mPa·s时,添加一定量分散剂制备的黑色PI薄膜具有良好的消光效果,光泽度可低至25 GU。     

用简化PDF模型对气化炉运行特性的分析

应用CFD(computational fluid dynamics) 软件FLUENT对某化肥厂Texaco水煤浆气化炉进行三维数值模拟，计算采用贴体网格，简化PDF方法模拟湍流燃烧，编制UDF分别考虑了焦炭同O2、H2O、CO2和H2的反应。计算考察了改变水煤浆浓度及[C]/[O]原子比等重要参数对气化炉运行特性的影响。焦炭仅同氧气反应时的转化率为32%, 而总转化率为95%，说明焦炭同H2O、CO2和H2的异相反应在气化过程中占重要作用；煤粉粒度越大，碳转化率越低，粒度为175 mm时，碳转化率仅为72%；气化温度是影响气化反应的决定性因素。随着水煤浆浓度的增高，CO摩尔分数明显升高、H2O和CO2摩尔分数明显降低，H2摩尔分数略有降低。随着[O]/[C]原子比的增加，H2摩尔分数明显降低，CO和CO2摩尔分数几本不变。出口温度和碳转化率随煤浆浓度和[O]/[C]原子比的增加而增高。冷煤气效率随煤浆浓度的提高而提高，随[O]/[C]比的增加会在1~1.05之间出现峰值。     

气流床固态排渣实验研究

煤气化技术由于其高煤炭利用率和低污染排放,近年来得到快速发展。为扩大该技术对高灰熔点煤种的适应性,在0.5 kg/h规模的常压富氧气流床气化实验系统上,对我国高、低灰熔点煤在固态排渣温度范围内进行了煤粉富氧气化特性实验研究。研究结果表明：随着温度的升高,有效气浓度增大,碳转化率增大,冷煤气效率增大,灰渣熔融程度增强;随着氧碳比的升高,有效气浓度降低,碳转化率升高;随着停留时间的增大,有效气浓度、碳转化率和冷煤气效率都升高,灰熔融特性更加显著。不同煤种在相同条件下,灰熔融特性也不相同,低灰熔点褐煤在1300 ℃、停留时间为1.5 s时,灰熔融特性比高灰熔点烟煤明显。     

钾盐添加量及煤焦粒度对两段组合式气化工艺的影响

高效能两段组合式煤气化工艺能有效利用高温煤气显热,以提高现有气流床气化技术的冷煤气效率。在两段组合式煤气化炉热态实验装置上,考察了二段床层不同粒径范围煤焦的气化反应性,实验得出,最优粒径范围为10~15mm。该粒径范围下,二氧化碳累积转化率达10%,其反应速率在反应30 min时达到峰值,床层平均温降最高,达到402.4℃。文中还研究了钾盐添加量对二段煤焦气化反应性能的影响,钾的添加量应大于5%才能明显体现其良好催化效果。碳酸钾用量在8%下的催化效果显著,二段出口有效气体浓度和碳转化率等参数提高明显,二氧化碳累积转化率为19%。此工艺有效实现CO2减排和资源化利用,环境效益良好。     

浓度对水煤浆壁面滑移和流变特性的影响

在中试规模水煤浆输送试验装置上,采用直径25、32、40和50 mm的直管系统地考察了浓度对水煤浆壁面滑移流动特性的影响。联合采用经典Mooney滑移修正方法和Tikhonov 正则化数值计算方法,确定了水煤浆的真实流变特性和壁面滑移特性。结果表明,在低浓度区,滑移速度随浓度增加而增加;在高浓度区,滑移速度随浓度增加而降低。管内流动存在临界剪切应力,只有壁面剪切应力高于临界剪切应力时才产生壁面滑移现象;临界剪切应力和屈服应力随浓度增加有相同的变化趋势,2者相对大小不同,导致滑移贡献率随壁面剪切应力的变化呈现2种相反的趋势。浓度越高,真实剪切粘度越大,非牛顿流体特性越显著。     

An experimental study of the viscosity of coal-water slurry with a bifractional composition of its dispersed phase

Results from experimental studies of the viscosity of coal-water slurry prepared from Kuznetsk lean coal and having a bifractional composition of its dispersed phase are presented. Dependences of viscosity on the fraction of fine particles in the slurry are obtained for the range of shear rates from 0 to 72.5 s^?1. The existence of a minimal viscosity value at the fraction of fine particles ?? ?? 3 is revealed.     

脱硫吸收塔浆液失效的原因分析与处理措施

石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统(FGD)运行中由于锅炉煤质差投油助燃、电除尘除尘效率低等原因,造成吸收塔浆液失效(中毒).通过添加浓度为32％的NaOH和Ca(OH)2,在短时间内脱硫效率迅速上升到95％以上.有效解决了浆液失效情况下不排浆置换、不开旁路挡板的难题,大量节约浆液并保证脱硫系统的投用率.     

中间相炭微球(MCMB)水基浆料的流变性

研究了固相含量、混合方式、分散剂种类及加入量、粉料加入方式及除气处理方式等因素对中间相炭微球(MCMB)水基浆料黏度和稳定性的影响.结果表明:浆料黏度随固相含量的增加而增加;球磨比搅拌有利于降低浆料黏度并提高稳定性;Darvan-821A分散剂的分散效果比Tween80好;球磨浆料的最大固相含量为60.06%,而搅拌浆料为53.00%;循环水真空泵比旋片式真空泵有利于浆料的低黏度和稳定.     

一种确定水煤浆流变模型中临界剪切速率的新方法

水煤浆是一种高粘性、不透明的液固分散悬浮液,表现出非牛顿特性,其流变特性十分复杂.在低剪切速率下,时水煤浆粘度测量发现剪切速率与剪切应力关系曲线的变化趋势突变.根据Herschel-Bulkley模型,运用一种新方法确定水煤浆的临界剪切速率,结合旋转粘度计法和管流法在广范围剪切速率下得出水煤浆的真实流变方程.     

配煤对水煤浆性质的影响

通过对石港、小屯、兖州、黄陵4种煤进行单煤制浆及不同比例2种煤的配煤制浆实验,研究配煤制浆对水煤浆的成浆性、流变性及稳定性的影响。单煤的成浆性研究表明:不同煤种成浆浓度有差异,氧碳比低的煤种成浆性较好,最大成浆浓度较高;水煤浆在一定浓度范围内具有剪切变稀的非牛顿流体特性,且浓度越高剪切变稀特性越明显。配煤制浆中,由于煤种间的相互作用效果不同,同一种煤与不同的煤分别相配,以及配比的不同,对水煤浆的流变性及稳定性影响不同;配煤制浆对浆体的成浆性影响具有明显的非线性特点,实验中配煤制浆的实际成浆浓度和线性加权平均得到的最大成浆浓度间最大相差1.82个百分点。稳定性试验表明,在正常的水煤浆浓度下,无论是单煤还是配煤制取的水煤浆,20天后析水率都比较合理,在15%以下。不同的煤种配煤制浆后对稳定性有不同的影响。     

煤焦CO2气化反应中石灰石催化特性研究

研究了新鲜石灰石和经过煅烧/碳酸化反应(CCR)反复循环后的石灰石在烟煤煤焦CO2气化反应中的催化特性.结果表明,固定碳转化率随新鲜石灰石添加比例的增加而增大,石灰石添加比例为5％时其催化特性达到最佳,且催化活性随气化温度的升高而降低;在不同热解温度下添加2.5％新鲜石灰石制得的煤焦的气化特性与气化温度密切相关,当气化温度高于热解温度时,催化活性基本不受热解温度影响;随着CCR循环次数的增加,低温气化时石灰石催化活性比新鲜石灰石略低,但仍可作为煤焦气化反应的有效催化剂.