内蒙古褐煤的成浆特性

利用阴离子型水煤浆添加剂对2种内蒙古褐煤水煤浆的成浆浓度、流变特性及温升特性进行了研究。实验结果表明:在加入不同添加剂下,2种褐煤水煤浆成浆浓度均较低,在表观黏度为1.0 Pa s下最大只有52.06%,水煤浆的表观黏度均随浓度的增加而增加;在低浓度时,表观黏度随剪切速率变化不大,接近牛顿流体的特征;高黏度时,表观黏度随剪切速率增加而降低,呈现假塑性流体特征;在20～50℃温升范围内,两种褐煤水煤浆表观黏度随温度升高而降低。加入亚甲基萘磺酸盐复合物添加剂后,两种褐煤水煤浆的成浆浓度最高,且在温升范围内表观黏度降低最大;加入木质素磺酸盐添加剂后,水煤浆的表观黏度随剪切速率变化最大。两种褐煤变质程度略为不同,较高变质程度褐煤的成浆特性要优于低变质程度褐煤。     

水煤浆流变理论及管内流动阻力特性的研究

通过对水煤浆流变理论的研究，得出了影响水煤浆流变性最主要的因素是水煤浆浓度、温度和添加剂含量，并经实验得出了这些因素的影响规律。采用旋转粘度计法和工程管道阻力法能够确定水煤浆的流变特性，由实验可知，在水煤浆流变特性已知的条件下，根据流体流动理论可以计算出水煤浆在管内的流动阻力，便于在工程实际中推广应用。图５表２参７     

浓Fe3O4磁性液体流变性质实验研究

用改进的化学共沉淀法制备了具有窄颗粒尺寸分布、高度分散的Fe3O4煤油基磁性液体,研究了浓Fe3O4磁性液体在无磁场和有外加磁场作用下的流变特性.为了阐明外加磁场和剪切速率对浓Fe3O4磁性液体流变性质的影响,本实验研究是在经改造后能在强磁场区域工作的同轴双圆筒粘度计上进行的.实验结果表明,无磁场作用时,浓磁性液体为牛顿流体;在外磁场作用下,浓磁性液体表现为宾汉姆塑性流体的行为;而在较高磁场强度和较低剪切速率的作用下,浓磁性液体表现为粘弹性体的行为.     

泥石流浆体流变特性影响因素试验研究

采用安东帕第三代Physica MCR301流变仪对粒径在0.5mm以下的自配泥石流浆体进行测试,设置了不同黏粒含量的浆体在三种剪切模式下的试验,利用该仪器测定的结果分析研究了影响泥石流流变特性的因素。分析研究表明:在相同的剪切速率下,黏粒含量越多,浆体切应力越大。粗颗粒含量和黏粒含量的提升对切应力都有增加作用,在高浓度粗颗粒含量下,粗颗粒浓度对剪切应力的影响超过黏粒的贡献。剪切速率不变的情况下,剪切应力仍然持续增加,说明浆体结构存在随时间变化的震凝性。黏土性质对泥石流流变特性也会产生一定的影响。     

弯管内水煤浆流动阻力的数值实验研究

结合管流法和旋转粘度计法对神华煤水煤浆进行了流变特性测量,得出符合屈服-幂律流体模型的水煤浆流变方程.利用CFD软件平台建立了水煤浆90°弯管的流动模型,通过计算值与实验值的比较,验证了计算模型的正确性.运用正确的计算模型对水煤浆流经弯管的局部阻力系数进行了多变量数值模拟实验,得出了弯管工程设计中最佳弯径比与流速的关系,总结出适合工程应用的水煤浆流经较小弯径比时的局部阻力系数的经验公式.且弯管内最大速度点随弯径比的增大往弯管外侧移动;随弯径比或弯曲角度的增大,弯管内的速度场趋于一致.     

高流速含沙浑水体流变特性试验研究

加速行进中的洪水具有高含沙、高流速和粗粒径的特点,而针对洪水的流变特性研究关注点多为高含沙量,忽略了高流速即高剪切速率的特点。以黄河下游泥沙为研究对象,系统地研究了高流速剪切条件下含沙量、剪切模式、温度和盐度对流变特性的影响。结果表明,在高流速剪切条件下（剪切速率≥ 1200 s-1,对应线性流速为3.6 m/s）,含沙量在106.64 ~ 957.83 kg/m3范围内的浑水体符合牛顿流体的应力本构关系,不存在屈服应力,表观黏度与含沙量呈指数关系。温度降低并未改变浑水体的流变特性,但会使其表观黏度增加,且温度越低黏度增幅越大,浑水体黏度增大梯度约为等温度清水的数倍至十几倍。盐度变化对该测试浑水体的表观黏度和流变特性影响甚微,可忽略不计。本研究结果可为高流速水流挟沙和远距离输沙研究提供理论参考。     

污泥水焦浆管道输送的壁面滑移和减阻特性

在小型浆体输送试验装置上系统地研究了污泥水焦浆的流变特性、滑移速度和阻力特性。采用Tikhonov正则化方法确定了水焦浆的真实流变特性和壁面滑移速度,研究了污泥添加量对水焦浆真实流变特性、壁面滑移效应、阻力特性和滑移减阻特性的影响。结果表明:水焦浆为胀塑性流体;向水焦浆中添加5%的污泥,浆体的剪切增稠特性减弱;污泥添加量达到10%时,水焦浆随剪切速率增大由胀塑性流体向假塑性流体转变。水焦浆的滑移速度随剪切速率呈加速增长趋势;污泥水焦浆的滑移速度随剪切速率呈减速增长趋势。水焦浆管道流动的阻力系数较大,污泥水焦浆的阻力系数显著降低。水焦浆的滑移减阻率随流速增大而增大,污泥水焦浆的滑移减阻率随流速增大而减小。     

浓度对水煤浆壁面滑移和流变特性的影响

在中试规模水煤浆输送试验装置上,采用直径25、32、40和50 mm的直管系统地考察了浓度对水煤浆壁面滑移流动特性的影响。联合采用经典Mooney滑移修正方法和Tikhonov 正则化数值计算方法,确定了水煤浆的真实流变特性和壁面滑移特性。结果表明,在低浓度区,滑移速度随浓度增加而增加;在高浓度区,滑移速度随浓度增加而降低。管内流动存在临界剪切应力,只有壁面剪切应力高于临界剪切应力时才产生壁面滑移现象;临界剪切应力和屈服应力随浓度增加有相同的变化趋势,2者相对大小不同,导致滑移贡献率随壁面剪切应力的变化呈现2种相反的趋势。浓度越高,真实剪切粘度越大,非牛顿流体特性越显著。     

壁面滑移条件下水煤浆的流动阻力和减阻特性

在中试规模的浆体输送装置上进行水煤浆直管流动阻力试验,在壁面滑移特性和流变特性分析的基础上,将水煤浆管内流动划分为3种形态,并重点研究了浓度、温度、煤粉粒径、管径和流动形态对流动阻力特性和减阻特性的影响。结果表明:当各因素变化时,流动阻力的变化通过改变流变特性和壁面流动条件实现;各因素对摩擦阻力系数和减阻率的影响规律取决于浆体所处的流动形态;在同一流动形态范围内,不同的浓度、温度、煤粉粒径或管径下,滑移减阻率随流速的变化规律具有相似性。     

内齿形空间电极电流变阻尼器的电场仿真分析

传统电流变阻尼器的电场强度与电流变液流动方向垂直,在高速冲击大剪切速率工况下,电流变液的剪切速率使用上限无法进一步提高,限制了它在更高剪切速率区间的应用。为解决此问题提出的交指状电极结构,能够提供二维正交电场分量,其有效电场强度可用电流变液工作区间内各点位的电场平行分量与0.3倍的电场垂直分量之和来表示,此数值的最小值与该电场分布下的电流变液屈服强度成线性关联。在此基础上,本文进一步提出了一种内齿形空间电极电流变阻尼器,具有三维正交电场分量,即使在高速冲击下电流变液发生湍流,也能够在工作区间内有效地控制流体运动行为,提升电流变阻尼器在高剪切速率工作区间的电流变控制能力。本文使用有限元分析软件COMSOL Multiphysics对内齿形空间电场进行了仿真分析,系统地研究了空间电极几何参数对空间电场有效电场强度体积分的影响规律。仿真结果表明,电极间绝缘层厚度增加时,有效电场强度体积分的数值逐渐增大;电极长度增加,该值先平缓增长、在拐点后快速增加;随着正负电极交角有效值的增加,该值逐渐减小;电极对数增加,该值呈现上升趋势。上述结果符合电场平行分量能够增强电流变效应的假设。     

An experimental study of the viscosity of coal-water slurry with a bifractional composition of its dispersed phase

Results from experimental studies of the viscosity of coal-water slurry prepared from Kuznetsk lean coal and having a bifractional composition of its dispersed phase are presented. Dependences of viscosity on the fraction of fine particles in the slurry are obtained for the range of shear rates from 0 to 72.5 s^?1. The existence of a minimal viscosity value at the fraction of fine particles ?? ?? 3 is revealed.     

配煤对水煤浆性质的影响

通过对石港、小屯、兖州、黄陵4种煤进行单煤制浆及不同比例2种煤的配煤制浆实验,研究配煤制浆对水煤浆的成浆性、流变性及稳定性的影响。单煤的成浆性研究表明:不同煤种成浆浓度有差异,氧碳比低的煤种成浆性较好,最大成浆浓度较高;水煤浆在一定浓度范围内具有剪切变稀的非牛顿流体特性,且浓度越高剪切变稀特性越明显。配煤制浆中,由于煤种间的相互作用效果不同,同一种煤与不同的煤分别相配,以及配比的不同,对水煤浆的流变性及稳定性影响不同;配煤制浆对浆体的成浆性影响具有明显的非线性特点,实验中配煤制浆的实际成浆浓度和线性加权平均得到的最大成浆浓度间最大相差1.82个百分点。稳定性试验表明,在正常的水煤浆浓度下,无论是单煤还是配煤制取的水煤浆,20天后析水率都比较合理,在15%以下。不同的煤种配煤制浆后对稳定性有不同的影响。     

一种优化煤成浆特性的方法

利用正交试验方法对神华煤进行实验室的水煤浆成浆性研究,采用多因子一次回归,经过方差分析得到回归方程,再通过计算机程序优化得到最佳的添加剂配比和粒度分布.结果表明,通过该方法进行的优化配方有利于提高煤的成浆性,优化前后煤的最高成浆浓度分别为59.51%和62.36%,而且级配后的浆体稳定性和流变性也较未经级配的浆体有了不同程度的改善.     

西南地区水煤浆气化煤种与添加剂的评选

对西南地区4个用于水煤浆气化的备选煤种和添加剂进行了评选。广安煤、黄桷庄煤由于灰分高、热值低而不适合水煤浆气化。桐梓煤和恒远煤的成浆特性试验表明:桐梓煤的适用添加剂是HNF和FP,当HNF的用量为0.3%～0.4%时,煤浆浓度可达到66.31%,表观黏度低至652 mPa.s;恒远煤的适用添加剂是HNF,当其用量为0.5%～0.6%时,最高煤浆浓度为60.93%,表观黏度为394 mPa.s。     

电站渣浆泵的故障分析及改进措施

某发电机组采用了水力除渣系统.当机组燃煤由设计煤种改为配煤掺烧后,锅炉的出渣量大幅增加,给除渣系统的正常运行造成重大压力,导致除渣系统中渣浆泵的频繁检修.对渣浆泵停运的原因进行了分析,采取措施后,提高了渣浆泵的出力.通过改变监测方法及提高过流部件材料的耐磨度等措施,降低了设备故障率.在掺烧煤种工况下,优化了渣浆泵的运行.     

无磁场下磁流变液的温度特性及其幂律模型参数识别

磁流变液稳定工作的温度范围为-50~150℃,磁流变器件在工作过程中会发热,特别是连续高冲击工作情况下会严重发热,从而超出磁流变液稳定工作温度范围,影响磁流变器件工作的可靠性。针对美国Load公司的MRF132磁流变液,研究了不同温度下剪切应力与表观粘度随剪切速率的变化,并利用Origin软件分别对不同温度下磁流变液剪切速率与剪切应力进行幂律模型曲线拟合和参数识别。研究表明,幂率模型能够较好地描述零磁场下磁流变液的力学特性,不同温度下对于所有的流动指数n都满足n<1,表明不同温度下磁流变液具有剪切稀化特性,此特性符合粘度特性曲线,该工作对磁流变液温度特性的深入研究提供理论依据。     

220t/h煤泥、煤矸石混烧循环流化床锅炉炉前煤泥系统的研究与方案设计

在对南屯洗煤泥流变特性研究的基础上,通过对国内洗煤泥泵送系统的应用情况分析和各种泥浆泵的性能比较,提出南屯电厂三期工程洗煤泥泵送系统的设计方案。