印度尼西亚褐煤成浆特性研究

为提高印度尼西亚褐煤的成浆浓度,采用分级研磨工艺,通过优选分散剂、三峰级配方法进行试验研究。研究结果表明:印度尼西亚褐煤属于很难成浆的煤种,粗煤粉单独制浆的最大成浆浓度为42.88%;优选脂肪族分散剂并将粗、细、超细煤粉按照85∶15∶10的比例进行三峰级配后,最高成浆浓度可提升至46.32%,有效地改善了印度尼西亚褐煤的成浆性,浆体的流动性和稳定性良好。     

半焦配煤制备气化水煤浆试验研究

为提高褐煤的成浆浓度,采用分级研磨工艺进行半焦与褐煤的配煤制浆试验。通过单独制浆、添加剂的选择、配煤实验的结果表明,内蒙古锡林郭勒半焦和褐煤在分级研磨、粗细粉质量比为80∶20的制浆条件下,褐煤样品最高成浆浓度为46.22%,半焦样品最高成浆浓度为57.32%。通过褐煤与半焦以2∶8混配后,辅以萘系添加剂,配煤制浆的最高成浆浓度为55.30%,有效地改善了褐煤的成浆性能,流动性和稳定性均明显变好。     

水煤浆提浓技术及其工业应用

水煤浆浓度偏低会限制其高效利用,粒度级配为水煤浆提浓技术的关键要素。对比改造前后的制浆系统工艺流程,结合分形级配理论对粒度分布与成浆性关系进行分析,即利用PFC2D对单峰和双峰级配煤粉的堆积效率进行计算分析,并对改造方案进行运行效果评价。结果表明:利用平均粒径15μm的煤粒填充平均粒径125μm的煤粒,形成的双峰级配堆积效率最高可达83. 52%,较单峰级配提高4. 2%,即分级研磨堆积效率高于单磨机的堆积效率,采用双峰级配制浆工艺时适当增大细粒含量至约20%则可制得较高浓度的水煤浆。在工业上利用分级研磨制浆工艺进行验证,通过对比改造前后气化水煤浆的质量指标及相关气化参数,发现采用改造工艺后水煤浆浓度提高了2. 6个百分点,析水率减少了0. 6个百分点,流动性得到明显改善;水煤浆浓度提高后,气化炉的比煤耗降低了18 kg/1 000 Nm~3,比氧耗降低了12 Nm3/1 000 Nm~3,有效气体积分数提高了1. 69个百分点,吨精甲醇耗煤减少0. 07 t,吨精甲醇耗氧减少29 Nm~3。     

神华新疆煤制气化水煤浆的成浆性试验研究

为提高低阶煤成浆浓度和气化炉效率,降低合成气的煤耗和氧耗,延长气化炉烧嘴使用寿命,以神华新疆红沙泉1号、2号和五彩湾3种低阶煤为原料,采用分级研磨技术对其进行成浆性试验研究,并与传统单磨机制浆工艺进行了对比。结果表明:若采用传统单磨机制浆工艺,3种低阶煤的成浆浓度分别为55.18%、51.93%和55.28%,采用分级研磨工艺,成浆浓度分别为58.32%、54.94%和58.43%,分级研磨技术可使水煤浆浓度较传统单磨机制水煤浆工艺提高3个百分点以上,从而可以降低生产成本,显著提高企业的市场竞争力。     

水煤浆配煤技术工业试验

为了提高难成浆煤种的成浆性,扩大制浆煤种,试验选在银川滨河新区红墩子工业园宁夏鑫尔特新能源有限公司进行,经过工业试验研究得到以下结论:通过配煤,试验可以制得浓度60.13%,表观黏度1 184 m Pa·s,发热量24.20 MJ/kg,含硫量1.20%,稳定性不少于48 h的水煤浆,水煤浆浓度相较于梅花井煤浓度提高了8.97%,硫含量相较于梅花井煤下降了57.6%。     

配煤对煤灰熔点和水煤浆性能影响的研究

配煤可以显著降低高灰熔融性煤的灰熔点 ,降低或免去添加助熔剂 ,配煤灰熔点变化并不是两种煤的灰熔点加和值 ,配煤的灰成分具有加和性。添加适当的助熔剂是高灰熔融性煤的配煤制浆的较佳选择。利用淮南煤配煤制浆可以有效提高难成浆煤种的制浆浓度 ,一般可以提高 3%～ 5 %。     

配合煤对水煤浆性能的影响

配合煤对水煤浆性能的影响是非加和性的,利用两种煤的优势可以有效提高难成浆煤种的制浆浓度,一般可以提高3%～5%,但不同煤、不同配比、不同添加剂的配煤制浆结果有一定的差异。利用配煤技术可以有效地降低高灰熔点煤的灰熔点,其灰熔点的降低也是非加和性的。     

通过配煤提高灵武煤成浆性工业试验

灵武煤田煤源充足,但煤质变质程度低,并且内水含量高,O/C比高,挥发分以及灰分含量偏高,属于难成浆煤种。以易成浆煤种张家峁煤制得的水煤浆各项参数为标准,以灵武煤难成浆煤种为试验对象,通过配煤,使其制得的水煤浆各项参数接近标准,从而扩大制浆煤种,并降低企业成本。     

淮南煤的成浆性能研究

通过对淮南 1# 精煤和淮南潘一矿煤泥用HNF 2 0水煤浆添加剂在实验室的成浆试验 ,得出 2种煤种用HNF 2 0添加剂具有较好成浆性能的结论 ,其中 1# 精煤定粘浓度可达 6 9% ,静态稳定性可达 15d以上 ;潘一矿煤泥定粘浓度可达 6 6 % ,静态稳定性可达 30d以上。     

褐煤水煤浆提浓制备工艺研究

针对采用内蒙古某矿褐煤制浆存在浓度低(49.0%),无法满足水煤浆气化炉正常开车需求的现状,通过对制浆温度、添加剂及粒度级配的优化研究,确立了褐煤提浓制浆工艺条件,并应用Aspen Plus软件模拟提浓前后水煤浆气化指标。研究结果表明:采用优化的粒度级配方案,选用质量分数0.5%改性萘系添加剂复配0.4%降黏助剂,在50℃下制浆,褐煤水煤浆最高浓度可达54.1%,相比优化前制浆浓度提高5.6%;提浓后水煤浆的合成气产量、冷煤气效率模拟指标分别为78.07%和70.25%,显著优于现场煤浆相应指标。     

基于温和热解的低阶煤热解半焦成浆性能研究

为研究半焦成浆性能的影响因素,模拟工业生产中煤炭热解外热式直立炭化炉,组装煤炭低温热解实验装置对低阶煤进行热解。用煤的成浆实验法研究温和热解条件(400~800℃)下低阶煤热解半焦的成浆性能及其影响因素,并用Origin软件建立低阶煤热解半焦成浆性能数学模型。结果表明:热解条件对不同煤种热解半焦的成浆性能的影响存在差异。半焦的空气干燥基水分Mad,sc与其成浆性能呈明显的负相关关系,是影响半焦成浆性能的关键因素;半焦挥发分、C/H与其成浆性能总体上呈负相关关系,是影响半焦成浆性能的次要因素。拟合得到低阶煤热解半焦成浆性能的数学模型,其复相关系数R=0.905 7。通过云南褐煤、甘肃长焰煤、新疆褐煤热解半焦成浆性能试验,验证了上述低阶煤热解半焦成浆性能数学模型的正确性。     

木质素制神华煤水煤浆添加剂

以碱木素为主要原料,基于DCS的合成工艺条件,根据神华煤变质程度低,芳环骨架结构中富含羟基、醚氧基、羰基等含氧官能团的特点,在DCS合成过程中引入能提高神华煤分散性能的活性基团A,用正交试验法确定了神华煤水煤浆添加剂（DCSA）的最优合成条件。通过神华煤成浆实验,比较了DCSA与典型商用添加剂NDF,NSF和DCS的成浆效果,结果表明：在相同的成浆条件下,DCSA的分散与稳定性能均优于NDF,NSF和DCS;在满足水煤浆质量要求的前提下,DCSA能使神华煤制浆浓度由60.9%提高到63.0%,且浆体静置3个月不产生硬沉淀,具有极好的稳定性。     

燕子山选煤厂煤泥的热重分析及水煤浆制备研究

以燕子山煤泥为研究对象,对其进行工业分析、元素分析和灰熔融行分析,通过TG-DTG-DSC分析了煤泥的燃烧特性和CO2气氛气化特性,并选用亚甲基二萘磺酸钠作为分散剂,研究了煤泥水煤浆的流变性。试验结果表明,在10℃升温速率条件下,该煤泥在氧气氛围中的着火点温度为456℃,在二氧化碳还原气氛中的解聚和分解反应起始温度为355℃|燕子山选煤厂煤泥能制备较高浓度的水煤浆,最佳药剂量下的定粘浓度为72.01%,且表现为屈服假塑性流体的“剪切变稀”特性。燕子山选煤厂煤泥具有低硫、高灰熔点的特点,可以考虑以配煤方式制备为燃料型或气化型水煤浆,实现煤泥高附加值洁净利用。     

低阶煤颗粒-气/油泡间的疏水力常数研究

浮选实验表明油泡对低阶煤颗粒的捕收能力要远强于传统浮选过程的起泡。这主要是由于油泡表面被捕收剂覆盖,其表面疏水性要远高于气泡表面的疏水性。因此,在油泡浮选矿化过程中,低阶煤颗粒-油泡间水化膜的薄化速度要远快于煤颗粒-气泡间的薄化速度。诱导时间测试发现,随着DAH溶液浓度从10~(-7) mol/L增加到5×10~(-5) mol/L时,低阶煤颗粒-气泡间的诱导时间从93 ms下降到12 ms。随着DAH溶液浓度从5×10~(-5) mol/L增加到10~(-3) mol/L时,低阶煤颗粒-气泡间的诱导时间从12 ms增加到35 ms。当DAH浓度由10~(-7) mol/L(纯去离子水溶液)增加到5×10~(-5) mol/L,低阶煤颗粒-油泡间的诱导时间由35 ms降低到10 ms。随着DAH浓度的进一步增加到10~(-3) mol/L时,低阶煤颗粒-油泡间的诱导时间由10 ms增加到25 ms。为了从微观尺度下去表征油泡表面较气泡表面所具有的强疏水性,本文通过低阶煤颗粒-油/气泡间的诱导时间,利用non-DLVO理论及Stefan-Reynolds水化膜薄化模型,拟合出初始水化膜厚度h与疏水性常数K_(132)之间的关系,进而得到了低阶煤颗粒-油/气泡间的疏水力常数K_(132)与十二烷胺盐酸盐DAH溶液浓度的关系。疏水力常数K_(132)拟合结果表明,当DAH溶液的浓度为5×10~(-5) mol/L时,低阶煤颗粒-油泡间的疏水力常数K_(132)约为低阶煤颗粒-气泡间的疏水力常数K_(132)的3倍;当DAH溶液的浓度为10~(-6) mol/L时,前者是后者的15倍。因此,油泡表面较气泡具有更强的疏水性质。从而解释了低阶煤-油泡浮选矿化过程优于传统浮选过程的本质特征。     

聚丙烯酸系列水煤浆添加剂对3种煤的流动性能研究

用4种聚丙烯酸系列添加剂对常村精煤、常村煤泥、巴洲原煤3种煤样进行制浆试验,并同时与萘系添加剂的制浆结果进行比较。结果表明:对于常村精煤和常村煤泥,同等条件下,与萘系相比,聚丙烯酸系列用量降低0.20%~0.45%,提高水煤浆浓度2%~5%;对于同等条件下萘系不能制得水煤浆的巴洲原煤,添加剂用量为0.6%,聚丙烯酸系列的最高制浆浓度为72%~73%。     

半焦调质城市污泥的成浆性能及其污泥煤浆的流变特性

采用成浆实验法研究了半焦调质城市污泥的成浆性能以及半焦调质城市污泥与煤混合物的成浆性能及其浆体流变特性。结果表明:半焦的含量是影响半焦调质城市污泥成浆性能的关键因素,半焦调质城市污泥的成浆性能随其半焦含量的增加而变好,当半焦的含量增大到80%时,半焦调质城市污泥的定黏浓度仍只有33.88%,说明其成浆性能差;泥煤混合物的成浆性能随半焦调质城市污泥配比的增大而变差,其定黏浓度(φ)与半焦调质城市污泥配比(x)呈良好的线性相关关系:φ=68.835 1-1.201 1x,R~2=0.953 6;污泥煤浆的浆体为假塑性流体,呈现剪切变稀的性能。上述研究成果对制备高能效的污泥煤浆,实现污泥的能源化利用有重要意义。     

保德选煤厂北区煤泥水药剂制度优化的研究与改进

 结合保德选煤厂北区煤泥水系统实际问题,作者对加药制度进行了实验研究,分析了阴离子型聚丙烯酰胺和聚合氯化铝的添加以及添加量对煤泥水沉降效果的影响。实验结果显示,随着聚丙烯酰胺浓度的提高,煤泥水沉降速度提高,在1.5‰时沉降效果最好,而聚合氯化铝的添加不利于煤泥水的沉降。本文同样对搅拌时间以及制药水水质对药剂效果的影响进行了研究,最终确定了清水制药、搅拌时间1800s的最优选择。保德选煤厂北区根据实验结果采取了一系列的措施,最终月节约药耗成本20000元,改善了循环水水质,并实现商品煤发热量合格率95%以上。     

温度及剪切时间对水煤浆表观黏度及流变性影响

针对低阶煤难以单独制备高浓度水煤浆的问题,分别采用木质素系、萘系、脂肪族分散剂对神华煤制浆.考察了制浆温度和剪切时间对神华煤水煤浆表观黏度和流变特性的影响.结果表明,改性木质素系和脂肪族分散剂可以制备具有工业应用价值的水煤浆,在制浆的质量分数为60%左右时,其浆体具有优良的抗剪切性能.     

分级研磨低阶煤高浓度水煤浆制备技术与应用

为了提高低阶煤气化水煤浆浓度和气化炉效率,降低合成气煤耗和氧耗,增加气化炉烧嘴使用寿命,针对低阶煤煤质特点,开发了分级研磨低阶煤高浓度水煤浆制备技术和装备,通过优化煤浆堆积效率来提高水煤浆浓度和质量。实践证明,该工艺技术与传统单磨机制浆工艺相比,煤浆浓度可提高3%～5%,磨机产量提高30%以上。     

中高硫煤制备脱硫型水煤浆的试验研究

进行了不同含硫量煤制备脱硫型水煤浆燃烧固硫的试验研究,结果表明：在相同Ca/S值下,水煤浆燃烧固硫率比煤粉高9%左右,Ca(OH)₂的固硫能力比CaCO₃高,钙基固硫剂复配的固硫效果比单一使用某一类固硫剂要好.制备脱硫型水煤浆时添加少量固硫助剂可以提高水煤浆的固硫率,碱金属盐用量为固硫剂1%时,固硫率提高6%~9%.Al₂O₃, Fe₂O₃和TiO₂对水煤浆燃烧固硫有明显的促进和协同作用,水煤浆固硫率提高约11%.