精细水煤浆制备与应用技术的研究

论述了精细水煤浆的特点、制备的关键技术及其应用前景,介绍了精细水煤浆在小容量燃烧器和柴油机中的试验结果.初步试验表明,精细水煤浆在该燃烧器中的燃烧热强度接近柴油;掺有一定量柴油的精细水煤浆在柴油机中可以实现稳定燃烧.

精细水煤浆的颗粒分形特征对燃烧特性的影响规律

利用神华、兖州和淮南3种煤制备了精细水煤浆,并对精细煤粉颗粒的粒度分布与表面分形特征、精细水煤浆的流变特性和不同升温速率下的燃烧特性进行了研究。结果表明随着精细煤粉的表面分形维数增大,其比表面积增大,粒度、孔径均相应减小,相同浓度下的精细浆的表观黏度值上升,精细水煤浆的着火温度和燃烧反应活化能降低。其中表观黏度值以淮南精细浆与兖州精细浆增加较多,在100s-1下都增加了740mPa.s。着火温度和燃烧反应活化能都以淮南精细浆降低最多,其着火温度降低了41.36℃,燃烧反应活化能降低了77.71kJ.kmol-1。

异煤种的精细水煤浆制备及其成浆性研究

在对不同煤种进行工业分析和元素分析基础上,针对不同煤种特点找出制浆规律,通过分析水煤浆的性能,发现影响各煤种制浆的关键因素是煤质、添加剂、煤粉粒度。发展以煤代油技术为应对石油资源危机,缓解石油进口压力具有重大意义。

小型高速柴油机燃烧精细油水煤浆的试验研究

在台架上对S-195柴油机燃烧精细油水煤浆进行了试验研究。结果表明,精细油水煤浆的燃烧效率与柴油接近,S-195柴油机燃烧精细油水煤浆最大功率可达到原机的93%。排放尾气中的CO、排放微粒的含量有所增加。氮氧化物质量分数远低于燃烧柴油。精细煤浆是一种具有广泛应用前景的柴油替代燃料。

新型可调小直径水力旋流器的设计研究

精细水煤浆在柴油机上燃烧一段时间后,油浆泵柱塞偶件经常出现卡死现象,原因是柴油机工作过程中油浆泵柱塞偶件间积存大量未燃烧的超细煤粉。为防止超细煤粉进入柱塞偶件间隙,需要在制备精细水煤浆前将可能进入柱塞偶体间的超细煤粉选出。应用固液两相流体理论和旋流器工艺设计原理,设计并制造了小直径可调节型水力旋流器,用于超细煤粉的分级。同时对影响水力旋流器分级效果的主要因素进行了分析,为进一步完善水煤浆替代柴油燃烧技术打下基础。

水射流解离煤的分形特征

利用高压水射流粉碎机与球磨机对煤进行超细解离,对解离后的煤颗粒进行了扫锚电镜分析,利用扫锚电镜图像。基于图像处理技术与分形理论,计算了粒度分布分形维数、边界形状分形维数与节理表面分形维数。利用上述3种分维数对解离后的煤颗粒的分形特征进行了研究。

水煤浆代油燃烧技术的特性及其适用领域

以煤代油是我国一项长期的能源政策,水煤浆作为一种以煤代油技术将发挥其应有作用。通过对水煤浆特性及其适用领域的分析,提出了水煤浆替代燃油是符合中国国情的,但其应用领域也是有限的,要真正实现水煤浆的产业化,决不可盲目乐观,须谨慎发展。

我国煤炭高效洁净利用新技术

煤炭的高效洁净利用是实现节能减排的有效途径,基于此,对我国目前煤炭高效洁净利用3项新技术(高效煤粉工业锅炉技术、水煤浆制备和应用新技术、活性焦干法烟气净化技术)的技术原理、创新点、技术优点及推广情况进行了介绍。结合当前实际,指出高效煤粉工业锅炉技术的发展方向是通过对清洁煤粉制备技术、煤粉物流配送技术、锅炉煤粉燃烧及净化技术以及商业化运营模式的深入系统化研究,最终建立高效煤粉工业锅炉技术体系。利用矿井水制备气化水煤浆并实现长距离管道运输,是气化水煤浆的发展方向。活性焦干法烟气净化技术适用于水资源缺乏地区,今后的发展方向是提高活性焦性能,降低工艺成本,提高脱硝能力,简化工艺流程,实现脱除和再生在一个装置内完成。

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。

磁化对超细煤水煤浆流变特性影响的研究

研究了磁化时间和磁感应强度对超细煤水煤浆流变特性的影响和磁化对不同浓度超细煤水煤浆流变特性的影响。结果表明,磁感应强度为675mT、磁化时间为10m in时,磁化可明显改善超细煤水煤浆流变特性。在675mT的磁感应强度下,磁化时间对不同浓度的超细煤水煤浆的流变特性影响较大,磁化高浓度比磁化低浓度超细煤水煤浆的时间短,更有利于流变特性的改善。

精细水煤浆在小型高速内燃机上的燃烧理论分析

根据在内燃机气缸内燃烧水煤浆的试验,计算了精细水煤浆的热值;通过对汽缸内热力分析,得出精细水煤浆燃烧可以完全满足汽缸内的工况要求,同时分析了精细水煤浆在气缸内的燃烧过程。

以精细水煤浆为燃料的局域能源战略

通过精细水煤浆制备的经济分析及其特性介绍,规划设计了精细水煤浆的泵送过程及能源站建设,并分析了其运行的经济性,展示了精细水煤浆作为替代能源的巨大发展潜力。

基于PXI总线的精细水煤浆制备过程控制技术

为了保证超声强化制备精细水煤浆先进工艺的良好效果,研究了精细水煤浆制备过程自动控制技术。开发了一种PXI总线结构的自动控制系统。系统采用虚拟仪器软件,能够经过自学习优化生产工艺参数,按照优化目标实时自动控制超声制备过程,并具有自动数据管理和发布等功能。

应用虚拟仪器的精细水煤浆制备过程控制技术

为了提高精细水煤浆的质量,开发了一种应用虚拟仪器的水煤浆制备过程自动控制系统。系统采用PX I总线硬件结构达到稳定的性能,采用模糊逻辑控制压力和超声频率实现生产工艺参数优化,使水煤浆粒度及其分布达到内燃机使用的要求。

基于LabVIEW的精细水煤浆制备模糊控制系统研究

为了提高水煤浆质量,采用虚拟仪器技术构建了超声强化精细水煤浆制备的自动控制系统。基于LabVIEW的软件实现了自动数据管理和发布等功能。引入模糊控制算法,实现了生产工艺参数优化,使水煤浆粒度及其分布达到内燃机使用的要求。

基于嵌入式系统的精细水煤浆制备过程测控技术

为了保证超声强化制备精细水煤浆先进工艺的良好效果,研究了精细水煤浆制备过程测控技术,开发了基于嵌入式计算机技术的硬件设备和嵌入式系统与虚拟仪器组成的测控系统,该系统能够经过自学习优化生产工艺参数,按照优化目标实时自动控制水煤浆超声制备过程。

中国水煤浆技术应用现状与发展前景

介绍了近年来国内水煤浆制备工艺、添加剂研究及燃烧、气化应用等领域取得的最新成果。根据我国水煤浆应用的发展格局(南方及沿海地区以燃料水煤浆应用为主,北方及主要产煤区以气化水煤浆为主),指出燃料水煤浆生产将向大型化浆厂及煤炭资源短缺的区域发展;水煤浆生产工艺(设备)将向洁净化、高效率、低能耗发展;制浆用煤选择向低阶煤、配煤和工业、生活废弃物发展。基于燃料水煤浆在节能、减排方面的重要作用,其在作为燃料代油、在城镇(供暖)炉窑上燃烧以及在水煤浆气化等领域具有广阔的发展前景,水煤浆管道输送技术也是今后水煤浆的发展方向。

精细水煤浆导热系数研究

对精细水煤浆的导热系数及测量方法的研究，给出了用热线法测量精细水煤浆导热系数的公式，并对精细水煤浆的导热系数进行了有效测量，测试结果的累计总误差小于±３％。

水煤浆技术在发电厂中的应用及其发展前景

介绍了水煤浆的主要技术特性及在茂名热电厂 2 2 0t/h锅炉的应用 ,并对水煤浆的特点进行了分析。水煤浆作为燃料的优势在于其安全可靠 ,占地面积小 ,成本较低 ,运行调节性能和环保效益良好。论述了水煤浆在大型电站锅炉中应用需要解决技术上和市场管理上问题。最后指出 ,火电站尤其是燃油电站燃用水煤浆具有深远的战略意义。

Research on the Atomization Characteristics of UCMCWS──A Novel Diesel Oil Substitute

Ultra-Clean Micronized Coal Water Slurry (UCMCWS ) as a form or coal-based fuel can be used in place of oil in diesel engine, gas turbine and clean combustion. In laboratory UCMCWS has been made from ultra-clean coal with ash less than 0. 8%, with concentration of UCMCWS less than 55%, and with viscosity less than 600 mPa. s. A test rig of atomization with diesel oil nozzle has been made. A preliminary conclusion is that UCMCWS can be atomized as good as diesel oil in the working condition of diesel engine.