第10卷第3期寧夏工程技術(shù)Vol 10 No. 32011年9ngxia Engineering Technolo2011文章編號:1671-72442011)03-023603靈武煤制水煤漿中試實驗硏究李和平,李勇,呂秀明,馬立峰,胡奇林’,劉萬毅(寧夏大學化學化工學院,寧夏銀川750021)摘要:本實驗探討了在大劑量條件下,添加劑加入量、種類、球料比、研磨時間、配置濃度對靈武煤制水煤漿成漿性的影響.結(jié)釆表明,理想的制漿工藝條件是添加劑干基添加量0.3%,球料比8:1-10:1,研磨時間30min,研磨轉(zhuǎn)速22mmin,配漿濃度69%關(guān)鍵詞:水煤漿;濃度;級配;黏度中圖分類號:TQ53文獻標志碼:A水煤漿是20世紀70年代石油危機中發(fā)展起的12實驗設(shè)備種新型燃料叫.一般由63%-68%不同粒度分布Φ1500κl800臥式球磨機;10mm方格篩;機械的煤、31%-36%的水和約1%的添加劑制成,具有攪拌器;潛水泵;干燥箱;黏度計;電子天平;顎式破油一樣的流動性和穩(wěn)定性,被稱為液態(tài)、環(huán)保型代碎機;16,40,80,200,325目標準分樣篩等.油產(chǎn)品吲.它具有燃燒效率高、污染物排放量低等特13實驗過程點,可用于電站鍋爐、工業(yè)鍋爐和工業(yè)窯爐代油、代第一步:篩分與破碎將實驗煤樣過10mm方格煤燃燒,亦可作為氣化原料,用于生產(chǎn)合成氨、合成篩,取樣測試水分,若水分含量過高,則攤開烘干,再甲醇等產(chǎn)品和電力寧東煤由于變質(zhì)程度淺,具有次測定水分含量,按實驗配方設(shè)計將煤樣加入球磨內(nèi)水含量高、OC比高、揮發(fā)份及灰份含量偏高的特機塊煤經(jīng)顎式破碎機破碎后使用;點,屬難成漿煤種,因而提高寧東煤制取水煤漿的濃第二步:添加劑的配制按照設(shè)計的配方將計算度,提高其穩(wěn)定性和降低黏度,不僅能解決寧東地區(qū)好的添加劑與工藝水加入球磨機;生產(chǎn)的瓶頸問題,而且為以后的化工項目氣化路線第三步:研磨在22r/min轉(zhuǎn)速下進行濕法研磨;的選擇和寧東礦區(qū)煤拓寬市場提升價值具有重大的第四步:取樣分析按照國標要求測試濃度、黏意義本實驗在前期小試實驗研究的基礎(chǔ)之上,考察度、過篩率了添加劑種類、添加劑用量、配漿濃度、球料比等對成漿性的影響,為小批量靈武煤生產(chǎn)水煤漿的車間2實驗結(jié)果與分析討論生產(chǎn)提供了工藝指導(dǎo)21添加劑用量1實驗過程實驗中選用添加劑干基用量為0.2%,0.3%0.4%,進行對比實驗實驗結(jié)果如下(表1)1.1實驗原料實驗發(fā)現(xiàn),添加劑用量為0.2%時,實測平均濃添加劑,自制;煤樣,靈武羊腸灣煤礦原煤.度63.3%,實測平均黏度119.5MPa·s;添加劑用表1添加劑用量對成漿性的影響添加劑干配置濃水分研磨時球料比鋼珠/煤/人料尺寸/實測平均平均黏度/基用量/%度/%間/minkg濃度/%(MPas)000l1905600100600中國煤化工309收稿日期:2011-04-2CNMHG基金項目:寧夏自然科學基金“復(fù)配煤制水煤漿級配模型計算與成漿性能研究”(Nz1021)作者簡介:李和平(1975—),男,講師,主要從事水煤漿研究*通信作者:胡奇林(1952—),男,碩士生導(dǎo)師,副教授,主要從事煤基材料的研究與開發(fā).E-mail:hualin@nxu.edu.cn.第3期李和平等:靈武煤制水煤漿中試實驗研究量為0.3%時,實測平均濃度643%,實測平均黏度從對比分析表中數(shù)據(jù)可以得出,在相同研磨時11063MPa·s;添加劑用量為0.4%時,實測平均濃間下,隨著配漿濃度的增加,漿體的黏度整體呈上升度66.3%,實測平均黏度1369MPa·s綜合對比分趨勢配漿濃度為69%,研磨時間為30min時,漿體析可知,添加劑干基用量為0.3%時,性能較好黏度為10996MPa·s,是較為理想的制漿控制節(jié)點22添加劑類型此時漿體200目,過篩率46.20%選用自制蒽油添加劑與市售添加劑進行對比實2.5球料比驗,測試結(jié)果如下(表2)球料比是制漿過程中考慮的一個重要指標實實驗表明,在同等制漿條件下,自制蒽油添加劑驗中依次進行了球料比為6:1,8:1,10:1的制漿實性能略優(yōu)于市售添加劑.驗,結(jié)果如下(表6)23研磨時間實驗結(jié)果表明,隨著球料比的增加,漿體黏度增研磨時間是制漿的一個重要工藝指標,實驗中加,過篩率增加對于配漿濃度70%,研磨時間為選用了時間段為20~70min的研磨時間,結(jié)果如30min的制漿條件最佳球料比區(qū)間為8:1-101下(表3)從表3中可以得出,隨著研磨時間的加長,漿體3經(jīng)濟效益分析黏度增加,過篩率增加,依據(jù)水煤漿制漿的黏度要求實驗中選用的球磨機規(guī)格為Φ1500×1800,最漿體黏度標準,研磨時間應(yīng)控制在30-40min.大填充量1.2t.按每天生產(chǎn)3t水煤漿計劃每噸水表4是在不同研磨時間下添加劑干基添加量為煤漿價格為320-350元,每噸水煤漿生產(chǎn)成本約0.3%的研磨實驗參數(shù),實驗結(jié)果表明,隨著研磨時200元.生產(chǎn)每噸水煤漿的凈利潤是120-150元水間的增加,漿體黏度增加.相對于40min和70min煤漿車間按2臺設(shè)計計算,則每年的利潤為216~的研磨時間,研磨時間為30min時制得的漿體黏度27萬元.按每臺球磨機及附屬部件12萬元計算,當較低,這與表3的實驗結(jié)果是一致的年即可收回投資,效益可觀24配料濃度濕法制漿中,配漿濃度是一個重要工藝參數(shù),實4結(jié)論驗中分別進行了配漿濃度為60%~75%的實驗其對于靈武煤,蒽油添加劑叮作為備選添加劑.對中配漿濃度區(qū)間為67%-69%,研磨時間依次為20,于Φ1500×1800型間歇式球磨機,適宜的制漿條件30,40min的制漿實驗,結(jié)果如下(表5)條件是:球料比8:1-10:1,研磨時間30min,配漿濃表2添加劑類型對成漿性的影響添加劑干基配濃/水分/研磨時某/入料尺實測濃平均黏度球料比用量/%kg寸/mm度/%14.1600631.30.3(蒽油)≤00.3(市售)6514.1600100≤1058.7557.6表3研磨時間對成漿性的影響(不加添加劑)配濃/水分/研磨時球料比鋼珠/煤/人料尺寸/平均黏度過篩率/%%間/min(MPas)16目40目80目200目325目478.395.2674.1053.8038.1030.8481259935874866.1847944292998094.7473.7150924288≤1011943998094.9777.3758.005165≤10619999698.0983.0863.3557.68表4研磨時間對成漿性的影響(加添加劑)干基配濃/水分研磨時間鋼珠/煤/中國煤化工用量%球料比CNMHG10066.31669.6600100≤1066.72375.7238寧夏工程技術(shù)第10卷表5配漿濃度對成漿性的影響配濃/水分/研磨時間min球料比鋼珠/煤入料尺寸/平均黏度過篩率%kg kg mm(MPas)16目40目80目200目325目678.000≤10478395.2674.10538038.030.84517291.3066.124756288027.20673593946934456030.182570的8的⑦8.0100≤10812599.3587486618479442920000878898.708340594939.503526600100≤101099.6991085.106225462039.351269.199.8094.7473.7150924288≤101349.299.7893.2074185382467080600100≤101508.599409129667048.1840.44表6球料比對成漿性的影響配濃/水分/研磨時間球料比鋼珠煤/入料尺寸平均黏寸篩率/%%kgkgm(MPas)16目40目80目200目325目100713.7949670.8948.1630.6220.338.0874399.609000668050.03428110:11306.099849420715550354272度69%,添加劑干基添加量0.3%在此工藝條件下,[2]紀明俊李寒旭陳迎.分散劑對北宿煤成漿性能的彩響可進行產(chǎn)量為3td的水煤漿車間生產(chǎn),經(jīng)濟效益煤炭加工與綜合利用,2006(1):29-31良好3]李洪波,詹隆.水煤漿產(chǎn)業(yè)化技術(shù)經(jīng)濟可行性卟潔凈煤參考文獻技術(shù),2001,7(3):27-30[1]晁璇,燕化水煤漿示范工程技術(shù)日臻成熟|N中國化工4]詹隆,李洪波,董強國,等水煤漿技術(shù)應(yīng)加快產(chǎn)業(yè)化發(fā)報,2003-06-03展U煤炭科學技術(shù),2001,29(3):4-5,40.Study on pre-production of coal water slurry prepared by Lingwu coalLI Heping, L/ Yong, LV Xiuming, MA Lifeng, HU Qilin, LIU WanyiCollege of Chemistry and Chemical Engineering, Ningxia University, Yinchuan 750021, China)Abstract: In this paper, effects of additive quantity, ball-coal ratio, ball milling time, design concentration be investigatedduring large volume CWM preparation by Lingwu coal. The results show that the ideal preparation parameter is additivequantity 3%0, ball-coal ratio range from 8:1 to 10: 1, ball milling time 30 min, ball milling speed 22 / min, design concentration69%Key words: coal water slurry; eoneentration; gradation; viscosity(責任編輯、校對芮芳)中國煤化工CNMHG