褐煤水煤浆气化分析

褐煤水煤浆气化是一种高效褐煤加工技术,用途广泛,尤其在制氢、制甲醇、合成氨领域优势明显,市场前景广阔。而水煤浆浓度对气化效率及系统总成本有着显著影响,水煤浆浓度越高,气化效率越高,系统总成本大大降低,如何制得高浓度水煤浆成为当前研究的重点。     

风化褐煤腐植酸制水煤浆添加剂的研究

介绍了以风化褐煤腐植酸制水煤浆添加剂的实验室研究过程。确定了实验原料提取腐植酸的最佳技术条件，以及制备水煤浆添加剂的技术条件。成浆性试验研究结果表明，实验样品风化褐煤制备的水煤浆添加剂的使用效果与萘系添加剂相当，但价格仅为萘系添加剂的1／5—1／6，市场竞争优势明显。     

管输煤浆提浓制备气化水煤浆的工艺条件研究

管输煤浆需经提浓方可保证水煤浆的气化效率与经济性,因而很有必要考察不同原料配比、添加剂比例等工艺条件对制备高浓度气化煤浆的影响规律。以神渭管输煤浆脱水后的离心煤和压滤煤为原料,研究管输煤浆提浓工艺中制备压滤细煤浆的添加剂比例及最高成浆浓度、制备气化煤浆的最佳配比及添加剂添加量,通过对单独压滤细煤的成浆性实验、细浆和超细浆掺混比例实验、离心煤、压滤煤、细浆和超细浆最佳配比实验的设计,借助旋转黏度计、流动性测试仪、标准筛网等探索压滤细煤浆和气化煤浆的制备工艺条件。结果表明,在制备压滤细煤浆时,添加剂比例不得低于0.2%,干基最佳添加比例为0.5%,制得压滤细煤浆浓度为55.21%;在制备气化水煤浆时,离心粗煤、压滤细煤浆、细浆和超细浆的最佳配比为70∶20∶5∶5,干基添加剂总添加量为0.4%,在制备压滤细煤浆和制备气化煤浆时按比例为3∶5分2次加入。物料衡算表明,将浓度未53%的管输煤浆全部脱水后再按合理的级配制备为气化水煤浆,可在实现富余管输煤浆全部制备为高值气化水煤浆的同时消纳利用全部压滤细煤泥。     

木质素磺酸盐改性制备气化水煤浆添加剂的研究

采用木质素磺酸盐作为主要合成原料,通过磺化、缩合等合成手段对其进行改性实验研究,确定了最优的实验方案.实验结果表明:所合成的木质素磺酸盐改性添加剂不仅性能优于萘系和脂肪族系添加剂,而且价格也大幅降低,具有较强的市场竞争力.     

褐煤改性对水煤浆浓度影响的研究

通过对云南、呼伦贝尔2种褐煤多因素条件下的改性实验,得出了褐煤改性的最佳条件:原煤粒度小于1mm、加热温度250℃、加热停留时间1.5h。改性后的褐煤水分降低50%以上,其成浆性浓度比改性前提高4个百分点,流动性、稳定性均有所改善。     

碱木质素改性制备气化水煤浆添加剂

根据相似相溶原理,以碱木质素为主要原料,通过与丙酮、亚硫酸钠和甲醛在一定条件下反应进行改性,制备出适合于气化水煤浆的高效低廉添加剂。合成试验结果表明,最佳合成参数为：丙酮∶亚硫酸钠∶甲醛＝1∶0.4∶1.8（摩尔比）;磺化反应温度为45 ℃,反应时间为1.5 h;缩合反应温度为90 ℃,反应时间为4 h。成浆性实验结果表明：分散性能优于萘系添加剂和脂肪族添加剂,且成本低于脂肪族添加剂20%以上。     

褐煤提质改性对水煤浆特性的影响

根据影响水煤浆特性的因素及褐煤提质改性后的煤质特性,选取内蒙古宝日希勒褐煤和相应提质改性后煤样作为研究对象,应用激光粒度测试仪定量分析了煤样的粒度分布,采用扫描电镜(SEM)定性分析了煤样颗粒形态的变化,结合煤样的制浆结果,研究了褐煤提质改性后对粒度分布的影响,分析了堆积效率与颗粒球形度的关系以及堆积效率对提质褐煤成浆性的影响.结果表明:褐煤经提质改性后,堆积效率由65.52%提高到67.88%,水煤浆浆体质量分数相应提高了9.22%,且水煤浆的流变性和稳定性均得到明显改善.     

褐煤的加工与利用技术

介绍了我国褐煤的分布、特性,对褐煤传统的初步加工和深加工技术,以及新技术发展进行了综合叙述。     

褐煤提质工艺试验研究

褐煤提质改性是褐煤大规模开发利用的前提。对3个褐煤煤样进行提质改性的基础性研究表明,褐煤煤样着火温度较低,干燥脱水时应注意干燥温度和干燥介质;褐煤样的焦油产率较低,可以考虑不回收焦油的轻度热解干馏工艺。随着干馏温度的提高,半焦产率下降的幅度较为明显;在实际工艺参数确定时,要注意严格控制温度。     

煤浆提浓试验研究

为了提高气化水煤浆浓度,采用新配方HD-8A添加剂,进行了神华上湾煤制浆过程中添加剂添加量、煤浆pH值与煤浆浓度关系的实验室研究,并在对制浆设备工艺参数调整的基础上进行了工业性试验。工业性试验结果表明:在HD-8A添加剂用量为3‰,煤浆pH值为8.35条件下,煤浆浓度可提高1.17个百分点;煤浆浓度每提高1个百分点,煤气有效成分(CO+H2)占比可提高1.1个百分点,比煤耗可降低10.08 kg/k Nm3,比氧耗可降低12.68 Nm3/k Nm3,且甲醇产量有所提高。     

水煤浆制备主要技术

根据国内外对水煤浆技术的研究和实际生产经验 ,简述了水煤浆制备主要技术。     

煤气化分离废水制备褐煤水煤浆的试验研究

采用不同浓度的煤气化分离废水对褐煤进行制浆,研究废水浓度对褐煤水煤浆成浆性的影响,结果表明:煤气化分离废水浓度对褐煤的成浆性具有一定的影响,褐煤水煤浆的定黏浓度随废水浓度的升高而逐渐增加,气化废水有利于提高褐煤的成浆性。     

低阶煤制备高浓度气化水煤浆新技术

针对国内气化水煤浆浓度偏低带来的气化效率低、能耗（煤耗、氧耗）偏高、生产成本增加等系列问题,结合传统制浆工艺和制浆原料性质,自主研发的低阶煤制备高质量水煤浆专利工艺技术可提高3％～5％的煤浆浓度。经实践生产证明,该工艺技术不但技术上可行,而且效益可观。     

水煤浆制备工艺简介

水煤浆是一种以煤代油、节能、低污染、易贮运的流体燃料。它是原料煤经过洗选、筛分和磨碎，加水和添加剂制成的煤水两相浆状流体。从理论上讲，任何煤都可用来制水煤浆。但在目前的技术和条件下，制浆原料煤仅限于选煤厂的浮选精煤。一般要求其灰分在10％以下，水分不超过33％。并具有低硫、高挥发份、高热值、高灰熔点、易磨碎等特点。浮选精煤滤饼经园盘给料机和刮板运输机运至双轴搅拌桶，同时加入活化剂92”和86一片，经强力搅拌后，送入备料搅拌桶，煤拉与活化剂充分接触混捏，形成具有一定流动性的煤浆。煤浆经曲杯泵打入喂料搅拌桶…     

水煤浆流变性的研究

水煤浆是固液两相组成的非牛顿型流体，流变性能十分复杂，影响因素也很多，其流变特性对输送和燃烧起着决定性作用。本文利用长焰煤制备的浓度为60％～65％的水煤浆，研究了其浓度、添加剂、温度及搅拌时间对煤浆流变性的影响，初步分析了煤浆流变性变化的原因。     

煤泥水煤浆制备工艺研究

选用四种不同煤泥、采用三种不同制浆工艺制备了一系列煤泥水煤浆,以木质素磺酸盐作为分散剂,对煤泥水煤浆成浆性浓度、流动性、稳定性等进行了对比分析。结果表明,煤泥的成浆性与制浆工艺的选择和煤泥本身的性质有关,干法制浆时煤泥的成浆性、稳定性和流动性最好;干法制浆最有利于提高煤泥的成浆性浓度,但浮选后精煤泥干法制浆最不利于提高成浆性浓度;在髙灰条件下,影响定粘浓度的因素主要是灰分,在低灰条件下,影响定粘浓度的主要因素则是碳含量。     

高灰水煤浆制备工艺的研究

对湘煤洁净煤公司的煤样做了定性分析。通过研究原煤多峰级配、原煤和煤泥级配制浆试验,得出原煤粒度(120~60目、200~120目、320~200目、-320目)的最佳级配为10∶10∶70∶10,制成的水煤浆浓度62%,黏度1 035 m Pa·s左右,稳定性能够达到6 d,发热量27.840 MJ/kg;原煤(320~200目)和煤泥(200~120目)配比为75∶25,制浆浓度60%,发热量27.589 MJ/kg,基本上满足工业应用要求。     

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。     

粒度分布对提质褐煤水煤浆性能影响的研究

为了研究颗粒粒度分布的堆积效率在难制浆煤种制备水煤浆过程中的作用,试验选用内蒙古宝日希勒褐煤和气流干燥管工艺提质过的褐煤作为研究对象,并采用欧美克激光粒度测试仪进行煤样的粒度分析,应用相关的软件,计算出两种煤样在不同配比下的堆积效率,研究了粒度分布对两种水煤浆浓度、粘度、流变性及稳定性的影响,结果表明:提质褐煤煤样达到了较好的粒度分布,堆积效率提高6.74个百分点,水煤浆的浓度相应提高6.6个百分点,达到60.83%,满足了工业要求。因此,合理的粒度分布能明显改变提质褐煤水煤浆的流变性,有效提高提质褐煤水煤浆的浓度。