气化细灰高碳组分和化工污泥与煤协同制浆研究

对气化细灰高碳组分和化工污泥与煤协同制浆进行研究,有助于气化细灰和煤化工污泥的减量化及资源化利用,可为开发煤化工固废与煤协同制备高质量气化水煤浆技术提供支撑。针对气化细灰高碳组分和化工污泥在与煤协同制浆过程中存在的煤浆质量差的关键问题,采用气化细灰高碳组分和改性化工污泥与煤掺混制浆,通过分析固废不同研磨时间和掺混比例对混合煤浆黏度、流动性、粒度分布、纳米CT技术和接触角的影响,揭示煤化工固废的掺入对煤浆性能的作用机制。结果表明,改性污泥和高碳细灰与煤直接掺混制浆,掺混量每增加1个百分点,煤浆浓度降低约0.3~0.7个百分点;通过细磨或超细磨则可改善改性污泥、高碳细灰对煤浆成浆浓度的影响,在相同条件下与不进行研磨的制浆工艺相比,细磨后的煤浆浓度提升0.3~0.4个百分点。由于细灰和污泥的加入而使制浆原料与水的接触角降低,成浆性变差,煤浆浓度降低;细磨后的细灰、污泥与煤之间形成粒度级配,超细颗粒包覆在粗颗粒表面而具有润滑的作用,从而导致研磨后的固废掺入对煤浆浓度的影响降低。

水煤浆气化装置煤浆提浓改造总结

由于煤浆制备系统制得的煤浆粒度分布不合理,水煤浆质量分数仅为58%~60%,造成气化炉的煤耗和氧耗较高,有效气含量偏低。通过增设细磨装置并采用新型煤浆添加剂后,水煤浆质量分数提高了3.57%,气化炉运行稳定,有效气体积分数提高2.18%,平均每天节省气化煤43 t、氧气21600 m^(3),成本降低91500元/d,节资效果明显。

新疆准东煤水煤浆气化细渣理化特性研究

为实现气化细渣的资源化、无害化、减量化综合利用,对新疆准东煤水煤浆气化细渣的化学组成、粒径分布、微观结构、孔隙结构、残碳分布、熔融特性、燃烧特性和气化反应活性等性质进行了研究。结果表明:气化细渣中固定碳质量分数为41.61%,不同粒径气化细渣中的固定碳含量随着颗粒粒径的增大而增加;气化细渣的d50粒径为126.84μm,比表面积为201.52 m^(2)/g,平均孔径为5.22 nm,孔容积为0.29 cm^(3)/g,具备制备吸附剂和活性炭的潜质;SEM结果表明:气化细渣主要由致密无定形态颗粒、球形颗粒和不规则多孔絮状物组成;气化细渣的着火温度和燃尽温度分别为511℃和691℃,明显高于原料煤,其综合燃烧特性弱于原料煤,可以通过添加反应性较好的原料煤改善气化细渣的燃烧性能。

水煤浆黏度的几种影响因素分析

研究了矿物质、粒度分布和搅拌强度对水煤浆黏度的影响.结果表明,实验使用的3种矿物质——高岭土、氧化铝和碳酸钙在降低水煤浆的黏度方面效果都比较明显,其中高岭土最显著,可以使黄陵水煤浆的黏度降低59.5%左右.适当的粒度级能有效改善浆体黏度,剪切率为116.5s-1时,枣庄煤级配制备的水煤浆的黏度值在820mPa·s^900mPa·s之间,而神准混煤级配制备的煤浆黏度值更低,处于500mPa·s^670mPa·s之间.同时搅拌强度的增加在一定范围内可以有效降低煤浆的黏度.

超声法测量高浓度水煤浆若干问题研究

利用超声法在线测量高浓度水煤浆具有无需稀释、快速、在线、非接触等优势。本文探讨了水煤浆中的浓度测量问题。在理论分析和实验基础上得出了水煤浆中声速与浓度的关系,指出水煤浆温度、稳定性、粒径与声速的关系和对浓度测量的影响,并从理论上提出了水煤浆中粒径测量的方法。本文设计的实验装置适合在线测量中的应用。

超声辐照前后煤浆粒度分布变化研究

选用红会、大同及兖州煤制备水煤浆 ,考察了超声辐照前后煤浆粒度分布变化 ,并研究了超声辐照前后粒度分布变化对煤浆表观粘度、流变特性及静态稳定性影响 .在超声辐照强度为 80 W/ cm2 ,频率为 2 0 k Hz的条件下 ,超声辐照导致煤浆中 1 0 0 μm以下的细级煤粒的比例明显增加 .实验结果表明 ,超声辐照对煤浆具有很强的分散作用 ,在一定的粒度范围 ,细级煤粒的增加有利于煤浆流变性能的改善 。

华亭煤制备高质量分数水煤浆的研究

针对华亭煤内水质量分数高,难以制备高质量分数水煤浆,通过筛选了NDF系列和WHK复配型2类4种添加剂,考察了添加剂种类、添加量、煤粉级配、粒径分布和磨机负荷对制浆质量分数的影响,其目的是探索提高制浆质量分数的有效途径。结果表明,添加剂对制浆质量分数提高的顺序为NDF-10>NDF-02>NDF-01>WHK,控制添加剂比率为0.3%—0.4%,煤粉粗细比为1.5—1.6,磨机负荷为30 t/h时,水煤浆质量分数可高达71.5%,该研究表明,通过添加剂的改性和工艺条件的优化,可在工业生产中获得高质量分数的水煤浆。

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。

水煤浆粒度分布的分形学研究

在水煤浆燃料的制备过程中,水煤浆中煤粒的粒度分布至关重要。从分形几何原理出发,理论解析得出了连续分布的水煤浆中煤粒的分形粒度分布公式,并与几种常用的经验型粒度分布和实际应用的粒度分布进行了比较,得出了分形是粒度分布的本质特征。研究结果表明:水煤浆的浓度取决于煤粒的最大、最小粒径和煤粒的粒度分形维数。研究得到的水煤浆中煤粒的分形粒度分布可用于指导高浓度、流动性好的水煤浆燃料的制备。

改善粒度级配提高大同水煤浆的稳定性

水煤浆是一种重要的可以代油的工业燃料 ,为了提高水煤浆的稳定性 ,采用不同的粒度级配 ,通过湿法成浆工艺制浆 ,测定了浆体的浓度、粘度和稳定性 。

颗粒分布对高浓度水煤浆流变性能的影响

采用体积平均粒径分别为81.30μm,14.62μm的6.07μm的三种陕西长焰煤粉以不同级配混合后制备高浓度水煤浆,利用Dinger模型评估了级配前后煤颗粒的粒度分布,研究了不同颗粒分布对高浓度水煤浆流变性能的影响。试验结果表明:级配优化可使煤颗粒的实际分布更接近理论模型分布。当浆体浓度较高时,随着浆体体系中细颗粒的增多,水煤浆流型由剪切稀化逐渐向剪切稠化转变,依次呈现出屈服假塑型、Bingham型和胀流型三种流型,拟合出了相应的的流变学模型,利用流变机理解释了浆体流型转变的原因,得到了使水煤浆具有最优流变性能的配比方案。

水煤浆应用基础研究现状及发展趋势

水煤浆是一种复杂的固-液分散体系。煤结构与性质,添加剂种类及其与煤种的相互匹配性,分散体系中煤粒度分布等是影响煤成浆性和煤浆流变学性质的至关重要的因素。本文系统地综述了近十年有有关这方面研究所取得的发展,并对其发展趋势进行了讨论。

水煤浆燃烧可吸入颗粒物分布及排放规律

采用冲击式尘粒分级仪对水煤浆锅炉电除尘器前后的细灰粒径分布进行研究.发现除尘器前细灰粒径分布基本上完全符合对数正态分布,相关系数大于0.999;而除尘器后粒径分布更接近罗辛-拉姆勒分布,相关系数约为0.989.由于电除尘器对粗颗粒的除尘效率高于对细颗粒的除尘效率,导致除尘器后PM1、PM2.5和PM10的质量分数均有很大幅度的提高.烟气中细颗粒的质量分数与锅炉负荷有关,负荷降低将导致烟气中细颗粒的质量分数增大.水煤浆锅炉由于燃料中存在的水分,以及燃烧时雾化和结团的影响,PM2.5和PM10的质量分数低于一般煤粉炉.

难沉降煤泥水组成及特点的研究

以山东某选煤厂的难沉降煤泥水为研究对象，利用现代分析测试手段，分析难沉降煤泥水的水质特性、矿物组成、粒度组成、表面电性等。结果表明导致煤泥水难沉降的主要原因是煤泥水中粘土矿物含量较高，泥化现象严重，颗粒粒度小，表面带有很强的负电荷，具有胶体稳定特性，从而导致其难以沉降。

超声辐照对水煤浆浆体燃烧性能的影响

选用兖州、红会及大同等煤样制备水煤浆，考察了超声辐照对煤浆燃烧性能的影响．ＴＧ及 ＤＴＧ的实验结果表明，在超声强度为８０ ｗ／ｃｍ２，频率为２０ｋＨｚ和辐照时间８ ｍｉｎ的条件下，经超声辐照后，煤的着火点、燃尽温度以及最大燃烧反应速率时的温度等降低，失重速率增加，燃烧性能得到改善．采用 ＡＳＡＰ对超声辐照前后的煤粒的孔结构分布进行了表征，表明超声辐照对煤浆燃烧性能的影响与辐照前后煤的孔结构分布变化有着密切的相关性．

干法磨矿对长焰煤粒度分布与堆积效率的影响

水煤浆颗粒不仅需要具有一定的细度,而且需要合理的粒度分布。磨矿方式对其具有重要影响。在实验室条件下,利用球磨、棒磨和行星式球磨三种方法对一种长焰煤进行了干法磨矿试验,通过Rosin-Rammler方程对物料的粒度分布特性进行了分析,并探讨了堆积效率随磨矿方式和磨矿时间的变化规律。结果表明:球磨和行星磨比棒磨的磨矿效率高,产品粒度更细,但粒度分布窄,堆积效率低;棒磨产品粒度分布相对均匀,并可有效防止颗粒过磨,堆积效率更高;当Rosin-Rammler方程的均匀性指数n值范围在0. 75～1. 3时,与堆积效率具有很好的线性关系,可以作为堆积效率的快速预估方法。

超声非接触式水煤浆粒度表征的研究

为研究在线监测水煤浆粒度分布,进行了基于超声衰减谱法的理论与实验研究。将ECAH模型叠加复散射效应描述超声波在高浓度浆料中的传播,得出声衰减计算方法,结合最优正则化算法进行粒度分布的反演计算。实验研究中使用一对中心频率为5MHz的宽频超声换能器进行了接触式和非接触式测量,发展了一种用于非接触式测量的超声信号处理方法:基于超声衰减系数的指数拟合谱。由该方法得到的非接触式测量结果与接触式测量结果基本吻合,将测量结果与光学显微镜测量结果进行比较,证实了非接触式超声衰减谱法粒度表征技术的可行性。

水煤浆粒度测试技术研究

介绍了筛分法和激光粒度仪2种测量水煤浆粒度分布方法的测量原理,并用2种方法对2个煤粉样品进行了测量。结果表明,筛分法与激光粒度仪测试样品粒度分布结果存在一定偏差,而测量原理、取样环节、颗粒形状和测量条件都是导致结果偏差的主要因素,其中除取样环节可最大限度减小人为误差,其他因素均不可人为避免,因此2种测量结果均可为水煤浆技术领域中的科研生产提供参考。

粒度级配对环县煤成浆性能影响研究

研究了粒度级配和磨机负荷对环县煤成浆性能的影响,在环县煤制浆中添加南京大学提供的水煤浆添加剂,并控制添加剂质量分数在6.5%的条件下,研究并分析了煤粉粒度级配和磨机负荷对制浆质量分数的影响.实验结果表明:煤粉粗细比为1.6～1.7,磨机负荷为28 t/h时,水煤浆质量分数可高达70.8%.具有较好的粒度级配和优越的成浆性能,成浆浓度显著提高,且浆体流动性、稳定性变好,能更好地用于工业化生产.

贵州无烟煤制备水煤浆的研究

通过向无烟煤中加入4种不同分散剂制备水煤浆,优选出最佳的分散剂和添加量,然后通过Alfred模型研究了不同粒度分布对水煤浆性能的影响,并且与相同条件下烟煤制备的水煤浆性能进行对比。结果表明:萘系聚合物和磺化木质素是较好的分散剂,最优的添加量为1%,当Alfred模型参数N等于0.2时的粒度级配最佳,并且无烟煤的成浆性能明显优于烟煤。