国家水煤浆工程技术研究中心

国家水煤浆工程技术研究中心是在深化科技体制改革和科技发展的情况下,以加强研究、开发、产业一体化的要求而组建起来的。它以加强水煤浆科技成果向生产力的转化,提高水煤浆科技成果工业化的配套水平为目标,结合“八五”科技攻关任务和代油节能的具体要求,论述了国家工程中心组建的可行性及其职能。

煤浆提浓项目的工程设计与PDMS软件的应用研究

结合凯越煤化的煤浆提浓项目,介绍了其煤浆提浓系统,并针对该系统的工程设计,从设备布置、工艺管道设计、自动控制系统和联锁设计等方面进行探讨,阐述了设计要点和注意事项。在设计过程中,为提高设计质量和出图效率,采用了PDMS软件进行三维设计,介绍了PDMS软件的特点、建模设计过程和设计成品文件。

水煤浆添加剂的研究进展

介绍了水煤浆添加剂的分类、作用机理、研究进展及评价方法,结合表面活性剂、碳基添加剂、聚合物和胶体纳米颗粒等的研究成果,提出了水煤浆添加剂未来的发展趋势及面临的问题与挑战,尽管水煤浆面临稳定性差、燃烧性能和污染物排放控制等挑战,但随着全球能源安全和环境保护需求的不断增加,水煤浆添加剂仍将有广阔的应用前景。

浮选煤泥制备水煤浆技术研究及工业应用

为实现煤泥资源的清洁高效利用,开展了浮选煤泥制备水煤浆的技术研究和工业化应用。以浮选煤泥为原料,采用分级研磨制浆工艺,将细磨机超细研磨制备的细浆加入到原棒磨机系统内进行煤浆提浓。据此设计了1套包括原料煤泥装车系统、汽车运输、煤泥储存及粗浆制备系统、细浆制备系统和细浆返回棒磨机提浓系统的工艺流程。工业试验运行结果表明:在添加剂用量相同的条件下,增加浮选煤泥制浆系统后,煤浆质量分数提高了3.12个百分点,表观黏度增大了235 mPa·s,析水率减少了0.8个百分点,煤浆的流动性和稳定性得到了明显改善。

神府煤制备高质量水煤浆技术研究

针对神府煤变质程度和灰熔点较低的特点,采取优化级配、配煤技术、开发高效添加剂、热力改性技术和防结渣技术等措施,可制备出浓度≥65%,表观粘度(25℃,100s-1)≤1000mPa.s,稳定性≥15d、灰熔点(ST)≥1250℃的高质量水煤浆。

中国水煤浆系统技术的研究与实践—简论白杨河电厂代油发电成功及展望

从能源、环保可持续发展高度介绍了江泽民同志对水煤浆工作指示及其重要意义，并从洁净煤水煤浆系统技术的观点介绍了国外水煤浆技术及示范工程情况。对中国水煤浆计划、特点、各阶段发展情况及主要成果和白杨河电厂作为水煤浆经验及其重要影响做了初步论述，同时对水煤浆系统技术发展提出意见。

利用碱性物质对污泥改性制备污泥水煤浆的实验研究

针对污泥水分高、表面亲水性官能团多、持水性强、难以直接与煤掺混制备水煤浆的特性,进行了添加碱性物质对污泥改性制备污泥水煤浆的研究。结果表明,污泥经NaOH改性后,与煤掺混可以制备出浓度较高、黏度、流动性均好的污泥煤浆。同时发现,选用碱性造纸黑液改性污泥,不仅可以制备出性能好的污泥煤浆,而且可以节约制浆用水、添加剂,减轻了造纸黑液对环境造成的污染。

利用煤泥与造纸黑液制备水煤浆的试验研究

洗煤厂排放的煤泥由于其粒度细且均一(小于75μm粒度占90%以上)、灰分含量高、含水量大、燃烧热值低等特性,如不经适当处理,难以有效利用。煤泥与黑液共制水煤浆是依托水煤浆技术开发的一种新型燃料,它既利用了洗煤厂难以有效利用的煤泥,又解决了造纸厂排放黑液的污染问题,其经济、环保、社会效益显著。笔者就它的成浆特性进行分析研究。

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。

流体激波污泥改性工艺提高污泥水煤浆浓度的研究

利用碱性物质对污泥改性的基础上,采用流体激波改性工艺进行了提高污泥水煤浆浓度的研究。结果表明:与单独用碱性物质相比,采用以上组合方式对污泥进行改性大大提高了污泥改性效果。主要表现在经流体激波改性后,改性污泥黏度大幅下降,流动性明显改善;其次,经流体激波改性制备的污泥煤浆性能与单纯碱性物质改性相比,浓度至少提高了2.5%。这主要是因为污泥经流体激波改性后,在高压和超细粉碎的作用下,污泥中的聚丙烯酰胺部分降解,释放出部分自由水,改善了污泥成浆性,从而使污泥煤浆浓度进一步提高。

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。

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。

水煤浆燃烧技术的现状与发展

描述了中国水煤浆燃烧技术的发展历程和现状,并对水煤浆燃烧技术的关键设备进行介绍和分析,最后分析了水煤浆燃烧技术未来的发展方向。

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。

神府煤水煤浆动态稳定性试验研究

为研究神府煤水煤浆动态稳定性,设计开发水煤浆轮式试验台架以检测水煤浆在管道中长时间输送的动态稳定性。通过试验研究发现了水煤浆在管道中浓度和黏度随着剪切速率的变化规律,并根据试验结果提出了适宜于管道输送的水煤浆动态稳定性相关参数,即对于质量浓度约60%的水煤浆,其管道输送的平均速率在0.8m/s左右、表观黏度在700mPa·s以下较适合神府煤水煤浆长距离管道输送。

我国水煤浆技术发展现状与趋势

煤炭是我国的基础能源，在未来相当长的时期内以其为主的能源结构难以改变，但是煤炭的简单利用也导致了全国各地严重的环境污染和气候恶化。作为洁净煤技术之一的水煤浆技术，我国自20世纪80年代初对其进行研究开发，经过30余年不断地科技攻关和生产实践，迄今已达到国际先进水平，生产与应用规模均居世界第1。

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。

微细泡沫水煤浆的流动性研究

研究了微细泡沫水煤浆的流动范围和在气体表观流速为 0 .1m/s和液体表观流速为 0 .45～ 1 .8m/s时的压力损失及阻力特性。

高压均质活化碱木素水煤浆分散剂合成与性能研究

为得到分散性能良好的碱木素系水煤浆分散剂,以碱木素为试验原料,采用高压均质-H2O2耦合活化磺甲基化法对碱木素进行改性。通过正交试验对改性工艺进行优化,确定出最佳工艺条件:pH值为11,H2O2用量为碱木素质量的8%,高压均质压力为50 MPa,Na2SO3用量为碱木素质量的25%,HCHO用量为碱木素质量的10%,磺甲基化温度为80℃,磺甲基化时间为4 h。水煤浆成浆性试验结果表明:相比直接氧化磺甲基化法改性的碱木素分散剂,经过高压均质-H2O2耦合活化磺甲基化改性的碱木素分散剂可使水煤浆质量分数提高1.21%。