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1、★加工轉(zhuǎn)化★鈣基固硫劑對水煤漿流變性的影響11,211黃 波 木沙江 段 靜 朱書全(1.中國礦業(yè)大學(xué)(北京校區(qū))化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,100083;2.新疆煤炭科學(xué)研究所,新疆烏魯木齊市南昌路28號,830091) 摘 要 研究了鈣基固硫劑對煤成漿性的影響,試驗(yàn)表明:鈣基固硫劑對水煤漿的流變性影響較大,通過調(diào)整添加劑用量、水煤漿濃度和攪拌方式,可以制備出流變性較好的脫硫型水煤漿。關(guān)鍵詞 水煤漿 流變性 固硫劑 鈣基 流變性是水煤漿的1個(gè)重要參數(shù),它影響到水煤漿的粘度,Ca(OH)2由于其本身的親水性,對水煤煤漿的存貯、運(yùn)輸和霧化。固硫劑中含有為數(shù)不少漿的流變性
2、影響更為明顯。但合理調(diào)整添加劑用量的可溶性電解質(zhì),謝華、孫成功等人研究發(fā)現(xiàn),金屬和水煤漿濃度,仍可制備出流變性較好的脫硫型水離子對水煤漿流變性影響較大。制備脫硫型水煤漿煤漿。時(shí),固硫劑的加入量較多,一般占煤重量的10%以1 試驗(yàn)煤樣及煤質(zhì)分析上。如此多的金屬離子勢必會(huì)對水煤漿流變性產(chǎn)生較大影響,必須采取措施使脫硫型水煤漿的粘度控 試驗(yàn)所用煤樣由新疆煤炭科學(xué)研究所提供,分制在1000MPa·s左右。鈣基固硫劑對水煤漿流變性別記為2號煤和3號煤。表1為煤樣的工業(yè)分析和影響的試驗(yàn)結(jié)果證實(shí):CaCO3和Ca(OH)2將增大水元素分析。表1 煤樣的工業(yè)分析和元素分析-1發(fā)
3、熱量/MJ·kg煤 樣水分/%灰分/%揮發(fā)分/%固定碳%Cad/%Had/%Oad/%Nad/%St·ad/%高位低位2號煤6.219.7436.8445.2626.1620.8165.634.789.651.011.033號煤1.899.3036.6249.4428.2823.1370.264.968.361.161.32TERSIZER激光粒度分析儀進(jìn)行粒度分析,采用堆積2 試驗(yàn)方法效率專用軟件進(jìn)行粒度級配計(jì)算,根據(jù)水煤漿級配 水煤漿的實(shí)驗(yàn)室成漿試驗(yàn)一般采用干法調(diào)漿,理論和初步試驗(yàn)表明:煤樣粗細(xì)搭配的比例為60∶即先將磨制好的粗細(xì)煤樣按一定比例稱量好并混在4
4、0較為合適,在這個(gè)配比下制備出的水煤漿具有一一起,再根據(jù)煤樣所含有的水分在設(shè)定的漿濃度下定的流動(dòng)性,表現(xiàn)為具有一定屈服應(yīng)力的假塑性流計(jì)算所需水分重量,將煤樣和水分準(zhǔn)確地加入制備體,有利于煤漿的靜置穩(wěn)定,又有利于煤漿燃燒時(shí)的水煤漿所用的容器中,加入添加劑,用攪拌機(jī)攪拌制噴射霧化。以下試驗(yàn)均按此配比進(jìn)行。備而成。制備脫硫型水煤漿時(shí),按鈣硫比計(jì)算出所3 試驗(yàn)結(jié)果及分析需固硫劑的重量,在添加劑、煤和水?dāng)嚢?min后再加入固硫劑攪拌10min,即可制備出脫硫型水煤漿?！ 「鶕?jù)初步試驗(yàn)結(jié)果和煤樣的工業(yè)分析及元素分將試驗(yàn)所得的水煤漿用粘度計(jì)測定其粘度,靜置于析,選用LZ3作為2
5、號煤的添加劑,選用LZ1作為3容器中觀察水煤漿的穩(wěn)定性。號煤的添加劑。將煤樣分別進(jìn)行粗磨和細(xì)磨,磨礦后用MAS23.1 不加固硫劑水煤漿的流變性44中國煤炭第30卷第6期2004年6月將2號煤和3號煤分別在不同濃度和不同用量理論上凡是能與燃燒中生成的SO2或SO3起化-1的條件下進(jìn)行成漿試驗(yàn),在剪切率為100s時(shí)水煤學(xué)反應(yīng)形成固態(tài)殘?jiān)粼诿夯抑械奈镔|(zhì)均可作為漿的表觀粘度如表2所示。從表2可以看出:2號水煤漿固硫劑,如白云石、氧化鈣、氯化鎂、碳酸鈣、煤制備濃度為62%的水煤漿所需的添加劑用量較碳酸鈉、氫氧化鈉和氫氧化鈣等。由于鈣基固硫劑高,約為11‰左右。如果水煤
6、漿濃度為60%,則所價(jià)格低廉、來源廣泛,而且脫硫產(chǎn)物為CaSO4,幾乎需添加劑量可減少到8‰左右,水煤漿在剪切率為沒有二次污染,因此,選用鈣基固硫劑作為水煤漿固-1100s時(shí)的表觀粘度為834MPa·s;3號煤在添加劑硫劑。但是鈣基固硫劑添加到水煤漿中,都會(huì)產(chǎn)生2+用量為6‰時(shí),能制備出濃度為66%左右的水煤漿,Ca,對水煤漿的流變性影響較大,尤其是Ca(OH)2表觀粘度為973MPa·s,具有較好的流動(dòng)性。具有強(qiáng)烈的親水性,對水煤漿的流變性影響更大。表2 不加固硫劑水煤漿的流變性使用鈣基固硫劑時(shí),Ca/S值對水煤漿的燃燒固硫率添加劑影響較大,表3是固硫劑的試驗(yàn)條
7、件和剪切率為煤樣濃度/%表觀粘度/MPa·s名稱用量/‰100s-1時(shí)水煤漿的表觀粘度。2號60LZ351269.21比較表2和表3可以看出,如果將鈣基固硫劑2號60LZ371275.26添加到水煤漿中,將提高水煤漿的粘度。試驗(yàn)中發(fā)2號60LZ38656.932號60LZ39533.46現(xiàn),如果固硫劑與添加劑和水同時(shí)加入進(jìn)行攪拌,必2號62LZ311751.40須增加水分才能制備出流變性較好的脫硫型水煤2號62LZ312848.03漿,也就是說要降低水煤漿的濃度,通常要低2%～3號66LZ16973.063%。但是如果在制備過程中先將煤、添加劑和水?dāng)?號66LZ1
8、7881.
