煤炭加工與綜合利用COAL PROCESSING COMPREHENSIVE UTILIZATIONNo.5,2009水煤漿添加劑復(fù)配的試驗研究李敏,耿家水(北京市京漿工貿(mào)有限公司,北京102300)摘要:試驗比較了用單獨(dú)的茶系添加劑和復(fù)配添加劑所制得水煤漿的性能,結(jié)果表明,用復(fù)配添加劑制得水煤漿的分散性、穩(wěn)定性較高,可制得假朔性流體,而且成本低,經(jīng)濟(jì)效益好。關(guān)鍵詞:水煤漿;添加劑;復(fù)配;分散性;穩(wěn)定性中圖分類號:TQ536文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:10058397(2009)05003602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性和穩(wěn)定先將煤樣破碎到-3mm,釆用不同添加劑分性,可以貯存、泵送、霧化與穩(wěn)定燃燒。水煤漿別與煤樣和水混合放進(jìn)球磨機(jī)中研磨一段時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、表觀粘度和粒燒,還可以代替石油或煤氣等燃料。度。設(shè)計濃度為64.5%,要求表觀粘度<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?jié){體具有良好的流變性和穩(wěn)定性,即使是易成漿的煤種,若不加入化2試驗結(jié)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(dú)的萘系添加劑和復(fù)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,因此研究開發(fā)性價比高的2.1添加劑用量試驗水煤漿添加劑是推廣和應(yīng)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,市場上廣泛使用的添加劑是萘系,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(xiàn)單獨(dú)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表1。由限性,所制得煤漿的穩(wěn)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(yīng)用進(jìn)行復(fù)配,在所要求的濃度下,可以大大降低煤單獨(dú)的萘系作添加劑時,最佳用藥量為0.8%漿的流態(tài)和表觀粘度,這已在試驗室經(jīng)過驗證,而采用復(fù)配添加劑時,最佳用藥量僅為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(shè)備燃燒密切相關(guān)。在水煤漿使用過程中,用戶希望實驗室制水煤漿所用儀器設(shè)備包括:顎式破得到一種在剪切攪拌作用下會變稀的水煤漿,即碎機(jī)、XMQ-350×160型錐形球磨機(jī)、 REXON具有假塑性的水煤漿,因為假塑性對水煤漿的泵型電動攪拌器、精密電子天平、 BOHLIN VISCO送及燃燒過程都有利。本試驗用復(fù)配后的添加劑制成適宜濃度的水煤漿,然后分別在不同剪切速收稿日期:200907-17作者簡介:李敏(1977-),女,江蘇徐州人,2005年畢率下測定其表觀粘度,結(jié)果見表2和圖1。業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)(北京)化學(xué)與寫環(huán)燒工程學(xué)院,工學(xué)碩士,北由表2和圖1可以看出,用復(fù)配添加劑制成京市京漿工貿(mào)有限公司工程師,電話:010-51617713。的水煤漿表觀粘度隨剪切速率的增大而降低,表09年第5期李敏,等:水煤漿添加劑復(fù)配的試驗研究現(xiàn)出一定的屈服假塑性。屈服假塑性有利于水煤不可恢復(fù)的硬沉淀的存放天數(shù)即為水煤漿的穩(wěn)定漿的儲存、泵送和霧化。性指標(biāo)。本試驗觀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(wěn)定性,結(jié)果見表3都加6加劑表觀粘度液動性成濃表3水煤漿穩(wěn)定性試驗用量/%添加劑添加劑表觀粘度流動穩(wěn)定好名稱用量/%/mPa·8性單獨(dú)萘系好0.8好斷流未沉好復(fù)配添加劑從表3可以看出,用復(fù)配添加劑所制水煤漿好超標(biāo)斷流的穩(wěn)定性要好于用單獨(dú)的萘系添加劑所制的水煤漿表2流變性試驗結(jié)果2.4成本比較剪切速率120水煤漿添加劑的價格在水煤漿成本中占了很表觀粘度/mPa·s123211561050大比例,因此添加劑用量的多少、價格的高低對注: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1400指標(biāo),各組分價格按日前市場價格計算,結(jié)果見表4。從表中可以看出,用復(fù)配添加劑后,制漿成本大幅度下降,企業(yè)效益將會有大幅度提高。表4成本比較添加劑添加劑用量/%噸漿成本/元23.74406080100120復(fù)配添加劑剪切率s1圖1表觀粘度與剪切率的關(guān)系3結(jié)論2.3穩(wěn)定性試驗水煤漿的穩(wěn)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(wěn)定性好的水煤到0.4%,所制水煤漿的穩(wěn)定性明顯提高,流變漿在儲存和運(yùn)輸過程中不會發(fā)生硬沉淀,當(dāng)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,沉淀物經(jīng)攪拌即可恢復(fù)原態(tài)。將所制成的水煤漿存儲于燒杯內(nèi),采用插棒法來探測煤運(yùn)輸和燃燒。(2)復(fù)配后的噸漿成本可以降低11.18元,漿的沉淀狀態(tài),每天觀察一次,直到燒杯底出現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益可觀。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(nèi)外公開發(fā)行的能源與節(jié)能方面的雙月刊,由江蘇省節(jié)能技術(shù)服務(wù)中心、江蘇省能源研究會和東南大學(xué)熱能工程研究所主辦。大16開本、56頁,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;推動企業(yè)技術(shù)進(jìn)步。報道范圍:能源預(yù)測與監(jiān)測、能源科學(xué)管理、能源市場、新能源開發(fā)與利用、節(jié)能技術(shù)與產(chǎn)品、微機(jī)應(yīng)用、企事業(yè)節(jié)能、節(jié)材及綜合利用經(jīng)驗等期刊內(nèi)容豐富、實用性強(qiáng)、重讀性好,集學(xué)術(shù)性、專業(yè)性、技術(shù)性之精華,可供廣大從事能源、節(jié)能和環(huán)保工作的工程技術(shù)人員、研究人員、管理人員及大專院校師生參閱。國內(nèi)統(tǒng)一刊號:CN32-1196,定價:10.00元/期(全年60元),國際連續(xù)出版物號;sNI001-5523,遁訊地址:南京市苜蓿園大街52號,郵政編碼:210007;電話:(025)84876760,郵發(fā)代號:28150。