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。     

高浓度废水配制水煤浆

叙述了利用我公司内的五股废水取代工业用水配制水煤浆 ,供德士古燃烧 ,从而减少污水的排放 ,减轻对环保的负担     

褐煤高浓度水煤浆应用技术急待开发

<正> 第二届伦敦国际煤浆会议指出:风靡全球的新型煤炭流体化燃料—水煤浆,即将成为2000年代油燃料的趋势。为了强化应用效果,必须在扩大煤种范围的同时,加深对煤浆流变特性的分析研究。这已成为面临的重大课题。本文就煤浆内在特性和劣质褐煤制浆所存在的技术问题以及发展前景进行探讨。     

褐煤制备高浓度水煤浆技术现状分析及发展趋势

褐煤是我国煤炭资源的重要组成部分,但褐煤内水高导致其难以制成满足水煤浆气化要求的煤浆,限制了其清洁化利用的途径。本文介绍了国内外褐煤提浓技术的发展状况,分析了水热处理制浆技术的现状,对褐煤制备高浓度水煤浆技术的发展方向和趋势进行了探讨。     

高浓度低阶煤水煤浆添加剂的筛选及应用

为了筛选制备高浓度低阶煤水煤浆适用的添加剂,选取长焰煤、弱黏煤和褐煤为试验原料,将自主研发的以萘磺酸钠甲醛缩合物(NSF)为主要成分的高浓度水煤浆专用添加剂MK-1、以木质素磺酸钠为主要成分的市售添加剂AYK及市售添加剂AZM为筛选对象,进行了实验室干法试验、湿法验证放大试验和工业试用,采用自主开发的三峰分形级配制浆工艺对制得的高浓度水煤浆进行成浆性分析。结果表明,对于变质程度较低的煤种,MK-1添加剂效果优于AYK及AZM,使用MK-1添加剂,使陕西长焰煤(ZM)、河南长焰煤(LX)、新疆褐煤(YL)、新疆弱黏煤(YK)最高成浆浓度分别为66.58%、65.35%、63.35%和54.19%;在满足气化生产条件下,达到相同浓度和黏度时,MK-1添加剂比市售AZM添加剂的使用量少50%,可显著降低经济成本。最终确定MK-1添加剂更适于低阶煤制备高浓度水煤浆。     

水热处理制备高浓度褐煤水煤浆技术研究进展及展望

针对褐煤成浆浓度低,难以满足水煤浆气化用浆要求的问题,通过分析水热法提高褐煤成浆浓度的技术原理,认为水热法提高褐煤成浆浓度是最具发展潜力的一种褐煤提浓技术,同时介绍了国内外典型的水热法提高褐煤成浆浓度工艺技术的发展现状,并以某一典型工艺技术(THTT)为例,从技术角度和经济角度两方面,剖析了其工业化应用的前景。结果表明,水热处理制备高浓度褐煤水煤浆在技术上具有安全环保、能效高和可靠性强等特点;在经济上具有处理成本低、经济性突出等优势,以采用THTT技术在内蒙古某化肥厂建设50万t/a工业示范装置为例,增加水热处理工段,将东明褐煤的水煤浆浓度由50%提高至58%,尿素年产量可增加7万t,该厂每年可增效约8 300万元。采用水热处理提高褐煤的成浆浓度在技术和经济上可行,符合国家"增效降耗"的政策导向。     

关于配制高浓度水煤浆的几点看法

本文根据试验结果对影响高浓度水煤浆制备中的几个因素提出几点看法。认为,制备高浓度水煤浆时煤质是关键因素,煤粉粒度分布是重要的影响因素,添加剂是改善流动性及堆积效率的一种有力措施。煤的内在水分含量低,粒度分布较宽(特别是双模粒度分布)将有利于高浓度水煤浆的配制。适宜的添加剂还能改变煤浆的流变特性,且煤粉粒度愈细,添加剂的影响愈明显。另外,还看到在添加剂存在下,粒子间的堆积效率才能得到充分发挥。     

褐煤水煤浆气化技术应用

阐述了煤气化工艺的现状,针对呼伦贝尔丰富的褐煤资源及其特性,对各种气化工艺进行比较分析及可行性论证,水煤浆气化工艺具有很强的竞争优势,其成功运行必将为以褐煤为原料的煤化工工业开辟广阔的应用前景。     

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。     

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%)。     

高浓度水煤浆燃料的制备技术

中对高浓度水煤浆燃料的性质、煤浆选择、制备技术、添加剂等方面作了较为全面的介绍。     

低阶煤热力改质制水煤浆技术研究现状及展望

由于储量丰富的低阶煤制取水煤浆效果较差的问题,介绍了国内通过热力改质低阶煤制取水煤浆研究现状。通过脱水干燥和低温干馏处理低阶煤,制得适合工业应用的高品质低阶煤水煤浆。同时,水煤浆技术作为国内洁净煤技术之一,是合理应用低阶煤的途径,并且较好的缓解由于低阶煤燃烧所带来的较大的环境污染压力。针对目前低阶煤热力改质制取水煤浆的研究和发展现状,对低阶煤热力改质制取水煤浆前景进行展望。     

低阶煤水煤浆制备技术与工艺研究现状及前景

针对中国储量丰富的低阶煤难以制备高浓度水煤浆的问题,介绍了国内先进的低阶煤制浆技术。制备高品质低阶煤水煤浆,应结合煤质特性,选择适宜的磨矿技术、提质改性工艺、配煤技术或添加剂,制备符合工业化应用的高性能低阶煤水煤浆。同时指出,低阶煤制备水煤浆技术是适合中国国情的洁净煤技术,是目前国内对低阶煤合理利用的一条新途径,低阶煤水煤浆的研究和发展为解决中国环境污染问题和能源合理利用问题提供了广阔的前景。针对目前中国低阶煤水煤浆的发展状况,对中国低阶煤制备水煤浆技术发展前景进行了展望。     

利用水煤浆技术处置高浓度废水资源化利用技术

对不同的高浓度废水(危险废物)制订不同的分析方法、标准和处理工艺;对不同种类的危险废物进行制浆工艺的试验和研究,确定标准化的制浆操作工艺;根据不同种类的危险废物,研究并合理调整气化工艺操作参数,有效地综合回收利用了废物中的有机物,在节煤、节水的同时,生产氢气、液体二氧化碳、液氨、碳酸氢铵产品。为防止二次污染,采用了密闭可调式磨机喂料装置、多通道气化喷嘴、气体激冷装置和与之相适应的气化炉。在废物处置规范化和制度化运行管理、资源节约和综合利用、技术研发、中试和推广应用等方面取得了突破性的进展。     

分级研磨制备高浓度水煤浆技术研探

水煤浆气化技术已广泛应用于化工、发电及城镇燃气制备等领域。但是,在我国气化水煤浆制备行业中,目前大多数企业还采用的是单级研磨制浆（单磨制浆）工艺,这种工艺制备的水煤浆存在水煤浆粒度偏粗、级配不尽合理、浓度低等问题,直接影响水煤浆气化效率的提高。分级研磨制浆是相对传统单磨制浆开发的一项新技术,与传统单磨制浆相比,其制浆浓度可提高约3个百分点,在生产中能起到提高装置产能、降低气化氧耗和煤耗的作用。     

低阶煤煤泥和浮选精煤制备水煤浆的影响机制研究

以低阶煤煤泥(LS)和浮选精煤煤泥(LF)为原料,通过成浆性实验并结合两种煤泥煤样的粒度分布、表面特性、灰分特征、润湿特性及对分散剂吸附性的测试结果,对LS和LF制备水煤浆的影响机制进行研究。结果表明:分别使用LS和LF作为原料制备水煤浆,当分散剂添加量(干基分散剂与干基原料的质量比)从0%增加至0.7%时,LS的最高成浆浓度(干基煤粉与煤浆的质量比)从58%提高至59%;LF的最高成浆浓度从51%提高至57%;LF与LS相比,灰分质量分数从37.05%降低至13.62%,有机组成无变化,无机矿物中石英含量降低显著,粒度分布范围较窄,对分散剂的饱和吸附量降低;LS和LF煤样中颗粒的径距分别为2.22和1.51,LF中颗粒的堆积效率较低,粒度分布是造成LS和LF成浆性差异显著的主要因素,LF的颗粒较细且尺寸较为接近,煤样颗粒表面的静电力使LF颗粒容易团聚在一起,分散剂作用于粒度较细且粒径相近的LF时,主要用于抵抗分子间的作用力,从而造成LF分散剂消耗量大,采用LF制备水煤浆,需充分考虑粒度分布的影响,选用分散性能较优的水煤浆分散剂。     

高浓度有机废水发酵法制取氢气技术

利用两相厌氧高浓度有机废水处理的产酸相制取氢气技术引起世界的普遍关注。介绍了厌氧发酵生物制氢系统的产氢机理、工艺流程与设计、工程控制参数等许多技术问题。认为发酵产氢微生物有丁酸型发酵、乙醇型发酵和甲酸裂解等3种产氢代谢途径。工艺设计以活性污泥的混合培养为主要形式,也发展了细菌的纯培养或辅之细胞固定化工艺。目前已经分离出肠杆菌属(Enterobacter)、梭状芽孢杆菌属(Clostridium)、柠檬酸菌属(Citrobacter)和新型乙醇型发酵产氢细菌等菌属的发酵产氢细菌,这些菌种除了可以纯培养制氢外,还可以进行投入反应系统进行生物强化和细胞固定化技术应用。乙醇型发酵生物制氢理论(双碳发酵产氢学说或理论)指导下发酵法混合培养生物制氢工艺已分别进行了小试和中试,并将进入生产示范工程阶段。     

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。