粒度级配对新疆低阶煤成浆性影响的研究

针对传统制浆工艺所制煤浆质量分数偏低,不利于后续气化反应的问题,以两种新疆低阶煤为原料,采用国家水煤浆工程技术研究中心自主研发的分级研磨制浆工艺技术,考察了粒度级配对新疆低阶煤成浆性的影响。结果表明:两种煤采用分级研磨制浆工艺后,煤浆粒度0.075 mm的粒级质量分数较传统制浆工艺均提高了13%左右,煤浆最高质量分数较传统工艺分别提高了3.14%、3.12%,煤浆流动性及稳定性有较大改善。     

三峰级配制浆工艺在煤化工生化污泥处理中的研究与应用

针对煤化工生化污泥处理成本高、难度大的问题,可将生化污泥加入水煤浆气化炉进行燃烧处置。通过采用三峰级配制浆工艺,解决了常规制浆因生化污泥的加入引起制浆浓度下降的难题,并利用气化炉对生化污泥处置技术进行了工业生产实践,探索出了煤化工生化污泥的有效处置途径。结果表明,该方法可实现对生化污泥的资源化利用,且不会对环境、装置运行造成不利影响。     

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。     

研磨介质级配计算方法的探讨

研磨介质的级配是影响粉磨效率的重要因素。根据研磨介质在球磨机内的运动规律以及对物料的作用,提出一种确定研磨介质级配的理论方法,并对一种规格的球磨机进行了配球计算,该配球方案与用传统的配球方法所确定的级配稍有差别。     

改善粒度级配提高宁东水煤浆的研究

选取宁东甲醇厂德士古水煤浆加压气化工艺用原料煤,制备了一系列水煤浆,参考该工艺过程对水煤浆的要求,考察了不同煤粒径对水煤浆粘度和稳定性的影响规律,以及对气化影响较大的200目以下粒子含量对水煤浆粘度的影响,确定了200目以下煤粒合适含量为50%,并通过多级级配实验确定了羊场湾煤制水煤浆的最佳级配为W200目以下∶W80～200目∶W60～80目∶W35～60目=5∶2∶1∶2。     

级配粒度对宁东煤成浆性影响的研究

以宁东煤为研究对象,采用正交试验法进行了煤粉粒度分布对水煤浆成浆性能影响的分析研究。自制了不同颗粒区间的煤粉,并将各种粒径的煤粉配制成相同浓度的水煤浆,以水煤浆的黏度和流动性作为试验指标,探讨了不同粒度级配对宁东煤成浆性的影响。采用超声衰减粒度仪进行了粒度分布测定,并得到了分布曲线。试验结果表明:双峰级配的煤粉粒度级配合理,大颗粒和小颗粒之间相互填充,煤粉堆积效率达到最大,煤粉空隙中的水量最小,表现为浆体的黏度低、流动性好。     

直径间隙法制水煤浆级配技术研究

采用双珠级配与三珠级配模型,探讨了球料比、研磨时间、温度、入料尺寸和研磨速度对灵武煤制水煤浆成浆性的影响,分别采用干法配浆与湿法配浆的方法进行实验,利用DV-1+PRO数字式黏度计和Rise-2008型激光粒度分析仪对配置浆料的黏度和粒度进行测试.结果表明,当入料尺寸<1mm,球料比为6∶1,研磨速度为72r/min时,水煤浆的浓度可以达到68%.10#自制添加剂的使用可以获得性能稳定的水煤浆浆体.     

水煤浆粒度级配模型和实践的研究进展

水煤浆是一种煤基液态燃料,具有与燃料油相似的物理特性,是煤炭高效清洁利用的一个重要途径,可显著减少NOx和SO2的排放。目前我国水煤浆需求量已突破2.5亿t/a,粒度级配作为影响水煤浆浓度的重要因素,使不同大小的煤颗粒互相填充,尽可能减少空隙,提高颗粒的堆积效率和水煤浆浓度。分析了粒度级配对水煤浆的影响,指出在水煤浆制浆过程中,粒度级配只涉及物理破碎和研磨,能耗相对较小,显著提升浓度,具有广泛的适用性和经济性。论述了近年来新发展的粒度级配理论和模型,特别是隔层堆积理论和分形级配理论,并给出了具体的计算方法和公式,以及假设和适用性。通过举例给出近年来隔层堆积理论的发展和应用,以及对于堆积效率的具体评价;分析了分形级配理论的可行性和新的研究进展,以及在指导烟煤和褐煤级配时的应用效果;给出了三峰级配的工艺流程、级配方案和工业实践案例。在粒度级配提高水煤浆浓度的基础理论和应用实践方面,国内外学者已做大量工作。但在具体的理论细节方面,如隔层堆积对于任意粒度分布的简化计算、分形级配的拟合精度以及三峰级配的粒度堆积评价还需更深入的研究。在级配理论应用于实践过程中,基础理论和工业实践的结合还有待于进一步提高。在粒度级配基础上,建议引入内在水分等影响因素,建立跨煤种的预测模型。     

湿法磷肥用球磨机研磨体装载量和级配

根据普通过磷酸钙湿法生产情况,提出了影响球磨机磨浆产量和质量的原因,对其中研磨体的装载量及级配作了讨论。     

粉磨多种水泥时研磨体级配的调整

对水泥磨研磨体级配进行调整,以求高质量地稳定生产多品种水泥。     

高效水煤浆制浆燃烧集成技术研制与应用

为促进煤炭的清洁高效利用,株洲市蓝宇热能科技研制有限公司依托子母炉层-悬浮燃烧水煤浆锅炉,集成膜分离、功率超声处理与高效机械离心分离等绿色低碳技术,构建了新型高效生物质水煤浆制浆燃烧系统。该系统由有机废液的高效预处理模块、污泥的高效预处理模块、生物质水煤浆制浆模块、生物质水煤浆燃烧模块和净化水生化处理模块5个模块组成。高效水煤浆制浆燃烧集成技术已有多项工程应用实例,结果证明:该技术能有效降低有害气体的排放,同时实现污泥、有机废液的能源、资源化利用。     

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。     

低挥发分煤制备气化水煤浆的可行性研究

介绍了国内外水煤浆气化技术的发展历程,研究了国家水煤浆工程技术研究中心研发的“分级研磨高浓度制浆工艺”的提浓效果及其对气化水煤浆技术发展的推动作用。选取了一种无烟煤进行成浆性试验。结果表明：在传统制浆工艺下,该煤样的制浆浓度即可达到62％,若采用分级研磨制浆工艺,可使制浆浓度提高至65％,可作为气化水煤浆的制浆用煤。进行了不同粒度条件和加入催化剂情况下煤浆的热天平试验,分析了不同试验条件下样品的失重与失重速率数据。试验证明了该煤样的气化反应活性可通过一定手段提高,结合工业实践,分析了低挥发分煤制备气化水煤浆的可行性。     

无烟煤水煤浆燃烧特性和气化特性研究

为了提高水煤浆成浆浓度,选取一种无烟煤作为研究对象,分别利用常规研磨工艺和分级研磨工艺进行制浆实验考察其成浆性能。结果表明：利用分级研磨工艺优化粒度后,水煤浆浓度能达到67.3%,成浆性良好。选取2种工艺制得的样品进行了燃烧特性实验,发现采用分级研磨工艺制得的样品的燃点和燃烬温度有一定程度的降低,燃烬指数增大,加入助燃剂后该特性更加明显,这是由于分级研磨工艺所制水煤浆中细颗粒含量增加,反应活性变好。重点考察了不同催化剂加入量对煤样气化反应活性的影响。随着催化剂加入量的增加,气化反应活性有不同程度提高,实验样品的催化剂的最佳加入量为0.2%。     

改造传统高浓度制浆工艺的生产实践

阐述了15万t/a传统高浓度制浆工艺改造用神华煤生产水煤浆所采取的工艺技术、改造内容、运行结果等。改造后连续稳定的生产实践证明,神华煤制水煤浆工艺技术是完全可行的,并为中国传统水煤浆工艺的发展提供了一个方向。     

助磨剂对水泥需水量影响分析

本文对影响水泥需水量的主要因素进行了分析,主要有:熟料矿物组成、混合材的种类与用量、石膏种类、碱含量、水泥颗粒分布等.并通过直接掺加法研究了助磨剂对水泥需水量的影响,结果表明,水泥的需水量与助磨剂没有直接的关系,但是因为使用助磨剂会改变水泥的颗粒级配、增加水泥混合材用量等,会间接影响水泥的需水量.     

提高神华煤气化水煤浆浓度的可行性研究

在实验室分别采用自主研发的高浓度制浆新工艺与上海焦化有限公司气化水煤浆的制浆工艺进行了实验,实验结果表明：新工艺可使煤浆浓度提高3％以上,并对新工艺和添加剂SHPF与上海焦化现采用的制浆工艺和添加剂进行了对比。     

低阶煤气化水煤浆添加剂的评价研究

在低阶煤燃料水煤浆专用添加剂技术的基础上,根据气化用水煤浆的特点与要求,通过调整主体添加剂的分子结构和复配物组分,研制出了性价比高的低阶煤气化用水煤浆专用添加剂,并进行了成浆性试验研究。     

神府煤水煤浆管道输送试验研究

为获得神府煤水煤浆最佳管道输送参数,进行了水煤浆流变性试验,确定了水煤浆临界剪切速率。通过水煤浆剪切速率和剪切应力的关系确定神府煤水煤浆流变性模型,拟合出适于神府煤水煤浆流变性的数学方程。在不同管道直径和水煤浆浓度下,研究了水煤浆平均速率对管道压力损失的影响,得到了最佳水煤浆管道输送参数。结果表明:神府煤水煤浆临界剪切速率为40.74 s-1,水煤浆拟合后的流变方程符合宾汉塑性体模型,适宜泵送和管道输送。低浓度、低黏度的水煤浆更适合管道输送。在水煤浆平均流速相同的条件下,管道直径越小,管道压力损失越大。管道直径为200~300 mm时,神府煤水煤浆在管道输送中的压力损失在工业应用合理范围内,适宜管道输送。     

水煤浆气化制氢的气化压力选择

为确定最适合水煤浆制氢装置的气化压力,以石油焦为原料,采用单喷嘴水煤浆气化技术,在20万m~3/h制氢规模下,对4.0和6.5 MPa两种不同气化压力下的装置配置、技术经济指标、消耗、投资进行综合对比。结果表明,4.0 MPa压力等级下的气化装置和净化装置均出现系列数增加或设备结构尺寸变大的情况,导致投资增加;系列数的增加还会导致备用率降低,在线率和装置可靠性下降,不利于连续稳定供氢;4.0 MPa压力等级低,装置消耗增加,尤其对于低温甲醇洗单元,冷量消耗将大幅增加。因此,针对20万m~3/h制氢规模,6.5 MPa气化压力下的装置在投资、消耗、占地、在线率、可靠性以及操作和维修的复杂性、生产成本等方面均优于4.0 MPa气化压力,在选择气化压力时应优先考虑6.5 MPa压力等级。