新疆混煤制气化水煤浆的成浆性试验研究

为提高新疆混煤成浆质量分数,以红沙泉和黑山混煤为原料,采用传统制浆工艺、分级研磨工艺和间断级配工艺进行成浆试验。结果表明:采用传统制浆工艺,新疆混煤的成浆质量分数最高为56.39%;采用分级研磨制浆工艺,在粗细粉质量比为85∶15的条件下,新疆混煤的成浆质量分数最高为59.26%;采用间断级配制浆工艺,在粗细粉质量比为70∶30的条件下,新疆混煤的成浆质量分数最高为61.38%,比传统工艺和分级研磨工艺分别提高4.99和2.12个百分点,质量分数达到设计要求,所制煤浆的流动性和稳定性均较好。     

焦粉与低阶煤混配制备水煤焦浆的成浆性研究

为合理利用焦粉资源,以新疆地区低阶煤(露天煤、宽沟煤、乌东煤)及某电石厂焦粉为原料,进行了混配制备水煤焦浆的研究,考察了浆体成浆性能,分析了其浓度、黏度、流动性、稳定性。单一焦粉制得焦浆的成浆性研究表明:焦粉无需研磨,可单独制成焦浆,最佳工艺参数为添加剂添加率2‰,此时制得的焦浆质量分数62%,黏度555 mPa·s。焦粉与不同种低阶煤混配制浆的研究表明:焦浆与煤浆容易混合成浆,混合浆体的稳定性相对单一焦浆明显提高,焦粉与低阶煤混合制浆后,还可提高水煤浆浓度。     

半焦制备气化水煤浆试验研究

为提高半焦的成浆浓度,以半焦与褐煤为原料,采用传统工艺,分级研磨工艺和间断级配工艺进行成浆性试验,并进行了半焦与褐煤的配煤制浆试验。结果表明,半焦和褐煤在传统工艺下的最高成浆浓度分别为55.58%、47.38%。采用分级研磨制浆工艺,在粗细粉质量比为85∶15的条件下,半焦和褐煤的最高成浆浓度分别为58.13%、51.59%。采用间断级配制浆工艺,对半焦和褐煤以7∶3进行配煤制浆试验,在半焦的粗细粉质量比为6∶4条件下,配煤制浆的最高成浆浓度为61.36%,浓度满足设计要求,所制煤浆的流动性和稳定性都明显变好。     

间断级配工艺制备气化水煤浆试验研究

为提高褐煤成浆浓度,以褐煤和精煤为原料,采用间断级配制浆工艺,分别对2个单种煤样和配煤进行成浆性试验,研究不同混煤方法对制浆浓度、黏度、流动性的影响,并确定最佳混配制浆方案。结果表明,褐煤具有高水分、高挥发分、低热值、反应活性好、制浆浓度低的特点;精煤具有低水分、高热值、反应活性差、制浆浓度高等特点。褐煤、精煤单种煤的最高成浆浓度分别为51.89%、73.75%。褐煤与精煤以质量比6∶4均匀混配,粗细粉配比为7∶3,添加剂用量为0.3%(干基/干粉)条件下,制取的水煤浆最高浓度为61.24%,表观黏度为1 298 mPa·s,流动性目测为B级,浆体流动摊开面积为192 cm~2时,且浆体流动性、稳定性都较好,满足水煤浆气化设计要求。     

粒度级配对华亭煤成浆性能影响的实验研究

粒度级配对水煤浆成浆性能的影响至关重要。为提高华亭煤制水煤浆的成浆性能,通过实验研究了不同级配的粗细煤样对水煤浆成浆性能的影响。研究结果表明,当水煤浆的质量分数为58%,分散剂木质素的用量为干煤基的0.6%时,100目与200目的煤样以质量比为5∶5混合,所得浆体的黏度低至828 mPa·s,流动性呈A级,具备良好的稳定性,符合水煤浆的工业成浆要求,可提高华亭煤的成浆性能。     

重庆煤制备高质量分数水煤浆的工艺条件

高质量分数水煤浆的制备是水煤浆加压气化工艺的基础,而水煤浆的制备条件受原料煤的性质影响较大。文中探索了重庆万盛油坊煤矿煤源制备高质量分数水煤浆的工艺条件,首先通过煤的工业分析和元素分析明确重庆煤质特点。在此基础上,考察了不同添加剂种类、添加剂质量、pH值对煤粉成浆性能的影响。结果表明该煤源的成浆性能较好,使用3种添加剂的最大成浆质量分数都可达到72%,均满足于德士古加压气化工艺中水煤浆质量分数方面的需求。3种添加剂比较,萘系添加剂A与重庆煤的匹配性最好,成浆质量分数最高,流动性最好,但稳定性介于添加剂B,C之间,其最佳添加质量分数为0.35%。使用萘系添加剂A该煤源的最佳成浆pH值为8—9,最佳粒度级配为100—200目与大于200目的煤粉质量比值控制在1∶3。     

粒度级配对制备高浓度水煤浆的影响

选取典型低变质程度神木柠条塔(NTT)煤,进行球磨式连续型粒度级配提高水煤浆浓度(一定量的水煤浆试样在105℃~110℃干燥至恒重,干燥后试样质量占原样质量的百分数)和成浆性的研究。在不同球磨条件下,考察球磨时间、球磨速度对成浆浓度、流变特性和稳定性能的影响规律,研究粒度级配前后浆体表面润湿性、表面电负性、微观形貌的性能变化对NTT煤成浆性的影响,利用分形维数的计算,进一步探究了粒度级配对提高NTT煤制浆浓度的影响机理。结果表明:在级配M煤样(D50=79.02μm)与M₆煤样(D50=8.727μm)的质量比为8∶2时,成浆浓度与未级配煤样相比提高了约4%;不同球磨条件下的煤样按照不同的质量比进行混合制浆时,初始添加细颗粒使浆体表面的润湿性增强,降低了浆体的性能,当粗细颗粒的质量比大于6∶4时,表面润湿性的变化较小;级配样的成浆浓度与Zeta电位的绝对值呈正相关;当级配煤样之间粒径相差逐渐变大,小颗粒填充到大颗粒孔隙中,增加了空间堆积率,提高了制浆浓度,但随着细颗粒的质量分数增大,大颗粒孔隙被撑开,煤粒空间堆积率下降,制浆浓度降低;M煤样与M₆煤样在质量比为8∶2时,相比于其他级配浆体,分形维数达到最大(2.460),成浆浓度达到最高(63.03%)。     

用液化残渣提高褐煤成浆性能的研究

提质褐煤单独制备煤浆的最高浓度只能达到50.52%,而采用热值较高的煤制油液化残渣与提质褐煤进行配煤制浆试验,制得煤浆的浓度最高可达63.93%,分散剂KY33的用量也由1.7%减少到1.2%左右,成浆效果较好。     

配煤提高神华煤成浆性能的研究

针对神华煤的难成浆性,以乌沙山神华煤作为研究对象,以定黏浓度作为评价指标,利用安阳双环添加剂厂的MC型添加剂对神华煤进行了阳泉煤、淮南B煤、阳城煤、俄罗斯B煤、神火煤和大会战煤等六种成浆性能好的煤与神华煤的配煤湿法制浆实验,利用malven激光粒度仪测定所制浆样的粒度,经过Rosin-Rammler粒度分析,表明浆样的粒度均符合水煤浆的粒度要求,并达到了较高的堆积效率,通过定黏浓度的测定,得到配煤的成浆浓度都较神华煤的成浆浓度有较大的提高,其中以淮南B煤配煤组合的成浆效果最好,定黏浓度为66.83%.     

淮化Texaco气化炉备选煤种所用水煤浆分散剂的遴选

研究了多种水煤浆分散剂对安徽淮化Texaco气化炉备选煤种成浆性能的影响。结果表明,萘系分散剂对煤种成浆浓度高、流动性好;木质素类分散剂对煤的成浆浓度较低,流动性较差。相较于分散剂而言,煤质是影响水煤浆成浆性能的最关键的因素。北宿煤的制浆浓度大部分都在65.0%以上,是制备气化用浆性能较好的煤种。满足实际生产能力的要求下,HH分散剂对华亭煤最高制浆浓度达60.5%,ZH分散剂对北宿煤最高制浆浓度达67.0%,对于不同的煤种,不可盲目追求性价比较高、广谱性强的分散剂。     

褐煤制气化水煤浆实验研究

为提高褐煤制气化水煤浆的制浆浓度,采用传统制浆工艺与分级研磨制浆工艺分别对某化工企业提供的3种煤样进行水煤浆成浆性实验,并在此基础上进行配煤制浆实验。结果表明:东明煤、扎赉诺尔煤、宝矿提质煤传统制浆工艺的最高浓度分别为48.54%、51.76%、56.08%,分级研磨制浆最高浓度分别为51.72%、54.82%、59.21%,3种煤样分级研磨制浆工艺水煤浆浓度提高3%以上。按照东明煤、扎赉诺尔煤质量比1∶1或东明煤、宝矿提质煤质量比2∶1配煤时所制水煤浆浓度分别为53.12%、54.21%,满足水煤浆浓度设计要求。     

宁东煤水煤浆浆体性能实验研究

通过宁东煤的成浆性实验,考察了添加剂种类、温度、水煤浆浓度和放置时间对煤样成浆性的影响。实验结果表明:1#、3#煤样适合制备水煤浆;HY系列添加剂对宁东煤的成浆性较好;随着温度的升高,水煤浆黏度降低,稳定性降低;水煤浆黏度随放置时间的延长而增加;水煤浆浓度高,稳定性好;水煤浆适宜的输送温度为15℃~35℃。     

贵州开阳煤成浆性研究

以贵州省开阳煤为研究对象,分析了开阳煤的煤质特性,按照烟煤成浆性难度指标D对开阳煤成浆性进行了评价.以开阳煤为原料配制水煤浆,对成浆性和流变特性进行了分析.结果表明,开阳煤比较容易制浆,煤浆具有较好的流动性,并表现出假塑性流体特性.添加剂YKL用量为0.15％时,煤浆更具有经济实用的优势.从煤浆黏度、流动性和流变特性分析得出,浓度63％的开阳煤水煤浆满足水煤浆加压气化技术的要求.     

复配分散剂与不同煤化程度煤成浆性能的研究

为了考察复配分散剂对不同煤化程度煤的成浆性能的影响,以木质素磺酸钠与萘磺酸钠复配分散剂对山西王坡煤(WP)、淮北朱仙庄煤(ZXZ)、内蒙古上湾煤(SW)3种不同煤化程度的煤样进行了制浆试验。结果表明:复配分散剂对上湾煤样所成浆的流动性和稳定性产生较大影响,但成浆浓度不高;对较高煤化程度煤样的成浆性提高效果明显,选用3号分散剂王坡煤的成浆浓度达到最大66.8%;朱仙庄煤选用4号分散剂可以制成流动性和稳定性较好的煤浆,其煤浆浓度达67.0%。木质素磺酸钠及萘磺酸复配分散剂的协同作用对不同煤化程度煤样成浆性的影响与煤的结构有关,此复配分散剂对煤化程度较高煤的成浆性提高较有利。     

新疆黑山煤直接液化性能研究

神华集团有限责任公司为实施新疆煤炭转化战略,对位于新疆自治区吐鲁番州托克逊县的黑山煤进行了煤直接加氢液化研究,分别在0.5 L的高压釜和0.12 t/d的连续装置上进行了直接液化实验.结果表明,黑山煤具有良好的液化性能和优异的成浆性能,在可输送的黏度范围内可制得浓度高达50%的油煤浆,且能长周期稳定运转并取得较高的油收率和较低的气产率.高浓度煤浆的稳定输送特性可大大提高煤液化反应器的处理能力.     

煤气化废水成浆特性及添加剂的适配性

利用煤气化过程中洗气工艺段产生的有机废水（简称“洗气水”）、实验室中的去离子水分别与神华煤制备水煤浆,并进行了成浆性、流变性、稳定性以及添加剂适配性的实验。研究结果表明,洗气水水煤浆的定黏浓度能达到61%以上,比去离子水水煤浆高1%～2%,假塑性特征也更加明显;比较不同添加剂的成浆效果,发现亚甲基双萘磺酸钠和萘系添加剂的效果较好;水煤浆的稳定性与添加剂的结构有关,木质素磺酸钠由于能形成稳定的络合结构因此浆体具有较好的稳定性;与去离子水水煤浆相比,洗气水水煤浆的触变性和稳定性有所降低。利用洗气水制备水煤浆,不仅实现了废水的资源化、无害化利用,而且能提高浆体的成浆浓度,具有较好的工业应用前景。     

基于配煤和表面修饰改善褐煤成浆性的研究

为改善褐煤成浆性,使其满足水煤浆气化需求,利用石油焦配煤,煤油作为表面修饰剂,研究改性方式对褐煤成浆性的影响。结果表明：（1）石油焦具有较强的疏水性,添加石油焦配煤显著提高褐煤的成浆浓度,且成浆浓度与石油焦占干基固体颗粒质量分数α（α>10.0%）正相关;（2）添加占干基固体颗粒质量β的煤油表面修饰配煤混合颗粒可以增强颗粒疏水性,进一步提高煤焦浆浓度,黏度随β先减小后增大,β最佳值与α（α>10.0%）负相关;（3）添加微量石油焦（α<1.0%）煤油悬浮液修饰时,可以提高煤油修饰效果,降低煤焦浆黏度η,α最佳值与β正相关。     

两种印尼煤的成浆性能研究

考查了两种印尼煤在不同添加剂及不同剂量条件下的水煤浆成浆性能,并与同一实验条件下的神府煤进行了对照。结果表明,印尼煤的成浆性较差,制成的煤浆浓度相对神府煤较低。在五种不同添加剂、三种不同添加用量下,其浓度都低于57%。同种添加剂随着添加剂用量的增加,煤浆浓度也随之提高。     

水煤浆气化原料的成浆性研究

在实验室条件下研究了从低煤化度烟煤到高煤化度无烟煤,以及石油焦等不同气化原料煤的成浆性.为提高低煤化度烟煤的成浆浓度,在保证其混合原料灰熔融特征温度满足液态排渣前提下,将低煤化度烟煤与一种或两种煤化度较高的煤或者石油焦配比,考察了它们的成浆性.结果表明,煤化度适中的QD煤单独制浆浓度达到70%,黏度536mPa.s,流动性为A;通过不同煤种的级配,三种原料配合的料浆浓度为62%时,黏度在340mPa.s～550mPa.s之间,可以获得符合液态排渣气化要求的混合料水煤浆,扩大了气化原料来源.     

造纸黑液制水煤浆添加剂成浆性能的研究

针对淮化德士古气化炉所用的义马煤和鲁南化肥厂使用的配煤 ,进行了造纸黑液制添加剂实验室和工业制浆性能的考察。结果表明 ,其在工业应用中的添加量范围在 1.2 %～ 1.6 % (浆基 ,添加剂含固量 2 0 % ) ,对义马煤和鲁南配煤分别可以制出浓度在 6 4 .5 %和 6 9%之间 ,稳定性能良好 ,满足工业生产要求的水煤浆