水煤浆气化原料的成浆性研究.pdf

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1、第33卷第4期煤炭转化Vo1．33NO．42010年1O月C0ALC0NVERSION0ct．2O10水煤浆气化原料的成浆性研究邵守言”王忠华王辅臣。摘要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7O，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

2、排渣气化要求的混合料水煤浆，扩大了气化原料来源．关键词水煤浆，成浆性，配煤，无烟煤，石油焦中图分类号TQ517．43SF煤的内在水分较高，超过10，同时灰分也较0引言低，氧含量较高，属于难成浆煤，而其余煤样内在水分较之SF煤和SF煤低，故成浆浓度应高于SH煤水煤浆气化技术是采用水煤浆进料、液态排渣和SF煤．水煤浆添加剂为市售的阴离子型添加剂．的气流床高温气化工艺，理论上讲煤种适应性广，但表1煤样的工业分析和元素分析(％)从实际运行的可操作性和经济性角度来看，对煤种Table1Proximateandultimateanalysisofcoalsamples(％)Proximateanaly

3、sis要求也相当苛刻，特别是煤灰的熔融特性和成浆性Sample-·v·—--·-·—--．—··-—·-——^AldfFCdf能要求更高．江苏镇江索普集团公司的水煤浆气化SHeoa110．426．1636．7763．23装置目前使用的气化原料煤主要来自神华集团煤灰SFeoal11．507．1637．8O62．20一一∞蝎跎n蛆”％吼∞∞熔点较低的神府煤田，运输距离远．2007年底中国HNcoal2．1l18．0240．2659．74南方地区的冰雪天气造成电煤运输困难，一些电厂QDcoal1．1323．2935．96叭64一．H04一■ZJcoal2．3520．3240．3959．61的存煤

4、达到严重警戒水平．这说明单一依靠远距离SYJ10．430．999．4690．54煤炭原料来保障气化装置连续生产存在较大的风而㈨㈨SYJ22．800．289．1790．83～&～Ⅲ崩险，所以开展水煤浆气化原料煤的筛选与优化是十DTcoaI2．9320．0132．4167．59一0一。{。；LL分必要的．本研究考察各种原料煤单煤和不同混煤MIcoal1．6421．8712．1887一．82一蚰”∞他船的成浆性，从水煤浆的成浆浓度、水煤浆黏度和析水PCcoal1．2710．809．2390．77率等方面考察了其成浆性能【]]，为其工业应用提供Oxygencontentbydifference．实

5、验数据．L61．2水煤浆制备方法1实验部分湿法制浆：将原煤破碎到一定大小后，放人磨煤机中将其粉碎，再将一定量单煤或混合煤放入星型球磨机中，并向其中加入一定量的添加剂和水，研磨1．1实验原料30min后即得到所需的煤浆．实验选用SH煤、SF煤、HN煤、QD煤、zJ煤、1．3水煤浆成浆性评价方法sYJ1、SYJ2、DT煤、ML煤和PC煤为原料煤，其工业分析和元素分析见表1．从表1可看出，SH煤和水煤浆成浆性评价方法]如下：*长江学者和创新团队发展计划项目(IRT0620)．1)博士生、高级工程师；华东理工大学煤气化教育部重点实验室，200237上海；3)教授、博士生导师；2)硕士生、工程师，江

6、苏索普(集团)有限公司，212006江苏镇江收稿日期：201O—O5～06；修回日期：2010—061l第4期邵守言等水煤浆气化原料的成浆性研究271)黏度测定：采用NDJ一1B旋转黏度计3号转子右．其余几种原料的内在水分少，故制浆浓度较高．以60r／min的转速旋转，从水煤浆放人恒温杯开始计研究表明，低阶煤的表面亲水性强，煤的成浆性时，30℃恒温，5min后开动黏度计，记录11min差；主焦煤和瘦煤等有着最高的疏水性，成浆性最15min的黏度值，取其平均值为该试样的黏度值．好；到无烟煤阶段煤的成浆性有所降低，这从表2中2)流动性测定：采用目测法，分为四级．A级为的成浆浓度和析水率也可以看

7、出：煤的成浆浓度除稀流体，连续流动，平滑不间断；B级为稠流体，流动与其内在水分直接相关外，还与煤表面亲水性有关，较连续，流体表面不光滑；C级要借助外力才能较好而煤的亲水性强弱又与煤中含氧官能团多少和类型地流动；D级不能流动．相关．羟基和羧基等含氧官能团亲水性强．3)析水率：用D25mm×250mm的大试管装为了测定煤表面上的官能团，采用美国Nicolet水煤浆，液面用液体石蜡密封，7d后测定析水率．的Magna—IR55