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1、高濃度水煤漿制備技術(shù)探析摘？要高濃度水煤漿是通過物理方法得到的一種低污染、高效率、可管道輸送的代油煤基流體燃料。它以煤為主體，但是具有液體的流動(dòng)性和良好的穩(wěn)定性，易于裝卸、儲(chǔ)存、輸送及直接霧化燃燒，具有節(jié)能環(huán)保雙重優(yōu)勢(shì)，是潔凈煤技術(shù)的重要組成部分。筆者在七年的GE工藝試開車中積累了一定的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，以下就高濃度水煤漿制備技術(shù)方面闡述在本文提出個(gè)人見解。關(guān)鍵詞物理方法；低污染；高效率；制備技術(shù)中圖分類號(hào)TQ536文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1673-9671-(2012)072-0202-01我國(guó)水煤漿技術(shù)經(jīng)過20多年的開發(fā)研究和工業(yè)應(yīng)用示范，在制漿技術(shù)、添加劑技術(shù)、制
2、漿設(shè)備儲(chǔ)裝運(yùn)技術(shù)和工程技術(shù)方面都取得了重大突破，已具備工業(yè)化推廣應(yīng)用的條件，是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ臐崈裘杭夹g(shù)。1水煤漿的特性作為原料用的水煤漿應(yīng)具備以下特性：1)為了有較高的熱值，水煤漿的含煤濃度要高，通常水煤漿的濃度要在60%以上。2)為便于泵送和霧化，粘度要低，并具有良好的流變特性。3）為防止產(chǎn)生沉淀，應(yīng)有良好的穩(wěn)定性。一般要求能靜置存放48小時(shí)不產(chǎn)生不可恢復(fù)的硬沉淀。為提高煤炭的燃燒效率，煤粒應(yīng)達(dá)到一定的細(xì)度。一般要求粒度上限為14目，其中小于200目的含量不少于40%。2制漿用煤的選擇制漿用煤的選擇一方面要滿足用戶實(shí)際采購(gòu)的需要，另一方面應(yīng)考慮煤炭的成漿性
3、難易，因?yàn)樗苯佑绊懙剿簼{產(chǎn)品的質(zhì)量與后工序的生產(chǎn)成本。所以制漿用煤要從以下幾點(diǎn)考慮：1）從燃燒角度出發(fā)，煤種的揮發(fā)分含量不能太低，通常要求煤炭的揮發(fā)分〉28%,否則煤漿不易穩(wěn)定著火燃燒。2）為控制氣化煤耗、氧耗及耐火磚的損耗，要求煤種的灰熔點(diǎn)不高于1350°C,否則就要采取加助溶劑或配煤的方法。3）為防止灰渣流動(dòng)不暢，要注意灰渣的粘溫特性，液態(tài)排渣的氣化爐的操作溫度視灰渣的粘溫特性而定，一般高于煤灰熔點(diǎn)30°C-50°Co而灰渣的最佳粘度應(yīng)控制在15Pa.s-40Pa.s之間。4）為了保證合理的級(jí)配，對(duì)煤的哈氏可磨指數(shù)有一定的要求，一般要求煤的哈氏可磨指數(shù)在
4、50-60以上。5）煤炭的成漿性，煤炭的成漿性與煤炭本身的理化性質(zhì)有密切關(guān)系，煤階越低、內(nèi)在水分越高、煤中O/C比越高、親水官能團(tuán)越多、孔隙越發(fā)達(dá)，煤中所含可溶性高價(jià)金屬離子越多、煤的制漿難度就越大。所以要考慮煤種的內(nèi)在水分不能大于8%o6）煤炭的發(fā)熱量、灰分、硫分等指標(biāo)，應(yīng)根據(jù)用戶的需求而定。所以，合理選擇煤種是十分重要的。除泥化程度高或其他原因無法入洗的中階煤外，制漿用煤應(yīng)定位于動(dòng)力煤，尤其是低階動(dòng)力煤，目的在于合理利用資源。7）煤種的其它要求，神和氯的含量要低，碑易造成變換觸媒的慢性中毒，氯會(huì)腐蝕不銹鋼管道，一般要控制在120-150*10-6之間。3煤的
5、粒度分布制備高濃度水煤漿時(shí)，要求煤炭不但應(yīng)磨至一定的細(xì)度，更重要的是它的粒度分布應(yīng)能使大小顆粒相互充填，降低了空隙率，使堆積效率高的技術(shù)稱“級(jí)配”。顆粒的堆積性能是一個(gè)非常復(fù)雜的問題，因?yàn)轭w粒形狀及粒徑的離散性都是隨機(jī)的。要想制備高濃度的水煤漿，就要求漿中煤顆粒的粒度分布具有較高的堆積效率，即要求煤顆粒堆積時(shí)空隙少，固體容積濃度高，堆積效率與粒度分布的關(guān)系，是水煤漿制備技術(shù)的重要技術(shù)之一。細(xì)粒度較多，既可以實(shí)現(xiàn)合理的“級(jí)配”，也會(huì)增加煤漿的穩(wěn)定性，"超細(xì)粉”的添加，也是下一個(gè)研究方向。4水煤漿添加劑煤為疏水性物質(zhì)，不易為水所潤(rùn)濕。水煤漿屬粗分散體系，很容易產(chǎn)生煤
6、水分離，煤漿中的粗顆粒受重力影響，極易下沉，而細(xì)顆粒易與相互凝聚而加速下沉。添加劑是一類表面活性劑，具有兩親分子結(jié)構(gòu)，添加劑的好壞，直接影響到水煤漿的流動(dòng)性、穩(wěn)定性等成漿性能。分散劑作用是改善煤粉的潤(rùn)濕程度，提高煤粒表面的電位，使煤粒在水中能更好潤(rùn)濕和分散，降低粘度和改善流動(dòng)性；穩(wěn)定劑作用是防止煤漿在儲(chǔ)存與運(yùn)輸過程中發(fā)生硬沉淀。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外廣為應(yīng)用的分散劑是非離子型的蔡磺酸鹽或木質(zhì)磺酸鹽，其優(yōu)點(diǎn)是適用性強(qiáng)、價(jià)格便宜，降粘度效果好。5制漿工藝制漿工藝主要依據(jù)是原料煤的性質(zhì)、添加劑的特性、制漿設(shè)備性能和用戶對(duì)水煤漿質(zhì)量的要求等。水煤漿制備的關(guān)鍵技術(shù)是煤種的選擇、級(jí)配控
7、制技術(shù)和添加劑技術(shù)。制漿工藝的選擇，一般主張采用濕法磨礦制漿工藝，濕法磨礦又有高濃度磨礦和中濃度磨礦兩種方法，對(duì)易成漿與中等成漿性的煤種，易采用高濃度一段磨礦制漿工藝。它有更多的優(yōu)點(diǎn)：磨礦過程中分散劑能及時(shí)與煤粒新生表面接觸，有利于提高制漿效果，我國(guó)自己建設(shè)的水煤漿制備廠大多采用這種制漿工藝。6其他主要技術(shù)措施在工程設(shè)計(jì)中，當(dāng)制漿工藝確定后，尚需解決一系列工程技術(shù)問題，并根據(jù)建廠條件，采取有效措施。1）選擇合適的破碎粒度，滿足磨機(jī)對(duì)入料粒度分布的要求。2）選擇合適的原料煤輸送系統(tǒng)，保證輸煤通暢。3）選擇合適的磨機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)，確保磨機(jī)出料的粒度級(jí)配滿足成漿要求。4）
8、選擇符合煤種特性的添加劑
