水煤漿添加劑復配的試驗研究

煤炭加工與綜合利用COAL PROCESSING COMPREHENSIVE UTILIZATIONNo.5,2009水煤漿添加劑復配的試驗研究李敏,耿家水(北京市京漿工貿有限公司,北京102300)摘要:試驗比較了用單獨的萘系添加劑和復配添加劑所制得水煤漿的性能,結果表明,用復配添加劑制得水煤漿的分散性、穩定性較髙,可制得假朔性流體,而且成本低,經(jīng)濟效益好。關(guān)鍵詞:水煤漿;添加劑;復配;分散性;穩定性中圖分類(lèi)號:TQ536文獻標識碼:A文章編號:10058397(200905003602水煤漿是一種煤基流體燃料,它是將70%左88型水煤漿粘度計和 MALVERN激光粒度分析右的煤炭、30%左右的水和少量添加劑混合后儀經(jīng)一定工藝過(guò)程制備而成的。它既保持了煤炭原1.2制漿試驗有的特性,又具有和石油一樣的流動(dòng)性和穩定先將煤樣破碎到-3mm,采用不同添加劑分性,可以貯存、泵送、霧化與穩定燃燒。水煤漿別與煤樣和水混合放進(jìn)球磨機中研磨一段時(shí)間,不僅可以在電站鍋爐、工業(yè)鍋爐和窯爐中直接燃倒出后,分別測水煤漿的濃度、表觀(guān)粘度和粒燒,還可以代替石油或煤氣等燃料度。設計濃度為64.5%,要求表觀(guān)粘度<由于水煤漿是一種粗顆粒懸浮體,且煤炭屬1200mPa:s。于疏水性物質(zhì),因此,要使漿體具有良好的流變性和穩定性,即使是易成漿的煤種,若不加人化2試驗結果與討論學(xué)添加劑,也不可能制成理想的水煤漿。添加劑用單獨的萘系添加劑和復配添加劑分別進(jìn)行是制備水煤漿的關(guān)鍵技術(shù)之一,它直接影響水煤成漿性試驗,并進(jìn)行對比。漿的性能和生產(chǎn)成本,因此研究開(kāi)發(fā)性?xún)r(jià)比高的2.1添加劑用量試驗水煤漿添加劑是推廣和應用水煤漿技術(shù)的重中之添加劑用量的多少不僅對水煤漿的性質(zhì)影響重。目前,市場(chǎng)上廣泛使用的添加劑是茶系,試較大,而且與水煤漿的生產(chǎn)成本密切相關(guān)。加人驗研究發(fā)現單獨萘系添加劑的分散效果有一定局不同量添加劑對水煤漿成漿性的影響見(jiàn)表1。由限性,所制得煤漿的穩定性差,如果與其他物質(zhì)表1可以看出,在濃度要求一定的情況下,應用進(jìn)行復配,在所要求的濃度下,可以大大降低煤?jiǎn)为毜妮料底魈砑觿r(shí),最佳用藥量為0.8%漿的流態(tài)和表觀(guān)粘度,這已在試驗室經(jīng)過(guò)驗證,而采用復配添加劑時(shí),最佳用藥量?jì)H為0.4%并取得了良好的效果。2.2流變性試驗1添加劑性能對比試驗水煤漿的流變特性是指受外力作用發(fā)生流動(dòng)與變形的特性,它與水煤漿的貯存、輸送與霧化1.1制漿試驗儀器與設備燃燒密切相關(guān)。在水煤漿使用過(guò)程中,用戶(hù)希望實(shí)驗室制水煤漿所用儀器設備包括:顎式破得到一種在剪切攪拌作用下會(huì )變稀的水煤漿,即碎機、XMQ-350×160型錐形球磨機、 REXON具有假塑性的水煤漿,因為假塑性對水煤漿的泵型電動(dòng)攪拌器、精密電子天平、 BOHLIN VISCO送及燃燒過(guò)程都有利。本試驗用復配后的添加劑制土出A后分別在不同剪切速收稿日期:200907-17中國煤菜化作者簡(jiǎn)介:李(1977-),女,江蘇徐州人,2005年畢2和圖1。業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)(北京)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,工學(xué)碩士,北CNMH復配添加劑制成京市京漿工貿有限公司工程師,電話(huà):010-51617713的水煤漿表觀(guān)粘度隨剪切速率的增大而降低,表00年第5期李敏,等:水煤漿添加劑復配的試驗研究現出一定的屈服假塑性。屈服假塑性有利于水煤不可恢復的硬沉淀的存放天數即為水煤漿的穩定漿的儲存、泵送和霧化。性指標。本試驗觀(guān)察了不同添加劑制得水煤漿3d表1添加劑用量對水煤漿成漿性的影響的穩定性,結果見(jiàn)表3添加劑添加劑表觀(guān)粘度成漿濃表3水煤漿穩定性試驗流動(dòng)性用量/%mP添加劑添加劑表觀(guān)粘度流動(dòng)穩定量/%單獨萘系0.5好好好好好好單獨萘系好3~4mm軟沉復配添加劑0.4好未沉復配添加劑從表3可以看出,用復配添加劑所制水煤漿超標的穩定性要好于用單獨的萘系添加劑所制的水煤漿。表2流變性試驗結果2.4成本比較剪切速率/s14060100120水煤漿添加劑的價(jià)格在水煤漿成本中占了很表觀(guān)粘度/mPa·s123211561050890850大比例,因此添加劑用量的多少、價(jià)格的高低對注:水煤漿濃度為64.5%。水煤漿生產(chǎn)企業(yè)至關(guān)重要,本試驗用噸漿成本為指標,各組分價(jià)格按目前市場(chǎng)價(jià)格計算,結果見(jiàn)表4。從表中可以看出,用復配添加劑后,制漿成本大幅度下降,企業(yè)效益將會(huì )有大幅度提高。表4成本比較添加劑加劑用量%噸漿成本/元800單獨萘系23.7460復配添加劑0.412.56剪切率s1圖1表觀(guān)粘度與剪切率的關(guān)系3結論2.3穩定性試驗(1)采用桊系和其它兩種物質(zhì)復配后制得的水煤漿的穩定性是指水煤漿中固體煤炭顆粒添加劑分散性大大提高,最佳用藥量由0.8%降保持均勻分散懸浮狀態(tài)的性質(zhì)。穩定性好的水煤到0.4%,所制水煤漿的穩定性明顯提高,流變漿在儲存和運輸過(guò)程中不會(huì )發(fā)生硬沉淀,當發(fā)生性屬于屈服假塑性流體,有利于水煤漿的儲存、軟沉淀時(shí),沉淀物經(jīng)攪拌即可恢復原態(tài)。將所制運輸和燃燒成的水煤漿存儲于燒杯內,采用插棒法來(lái)探測煤漿的沉淀狀態(tài),每天觀(guān)察一次,直到燒杯底出現2)復配后的噸漿成本可以降低11.18元,企業(yè)經(jīng)濟效益可觀(guān)歡迎訂閱2010年《能源研究與利用》雜志《能源研究與利用》期刊系江蘇省唯一對國內外公開(kāi)發(fā)行的能源與節能方面的雙月刊,由江蘇省節能技術(shù)服務(wù)中心江蘇省能源研究會(huì )和東南大學(xué)熱能工程研究所主辦。大16開(kāi)本、56頁(yè),全國發(fā)行,郵發(fā)代號28-150。期刊宗旨:宣傳能源方針政策;探求資源合理利用;促進(jìn)學(xué)術(shù)思想交流;推動(dòng)企業(yè)技術(shù)進(jìn)步。報道范圍:能源預測與監測、能源科學(xué)管理、能源市場(chǎng)、新能源開(kāi)發(fā)與利用、節能技術(shù)與產(chǎn)品、微機應用、企事業(yè)節能。節材及合利用經(jīng)驗等。期刊內容豐富、實(shí)用性強、重讀性好,集學(xué)術(shù)性、專(zhuān)業(yè)性、技術(shù)中國煤化工節能和環(huán)保工作的工程技術(shù)人員、研究人員、管理人員及大專(zhuān)院校師生參閱。國內統·CNMHG0元期(全年60元),國際連續出版物號:ISNI001-5523,通訊地址:南京市苜蓿園大何呷雙期:∠107;電話(huà):(025)84876760,郵發(fā)代號:28-150。