(最新)水煤漿技術(shù).ppt

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1、第四章水煤漿技術(shù)一、水煤漿概述水煤漿是一種煤基液體燃料，一般是指由60%~70%的煤粉、40%~30%的水和少量化學(xué)添加劑組成的混合物。水煤漿用途十分廣泛：它可以象油一樣運(yùn)輸、儲(chǔ)存、霧化和穩(wěn)定著火燃燒，其熱值相當(dāng)于燃料油的一半，因而它可以直接替代燃煤、燃油作為工業(yè)鍋爐和電站鍋爐的直接燃料；水煤漿還是理想的氣化原料，產(chǎn)生的煤氣可以用于煤化工或聯(lián)合循環(huán)發(fā)電；特制精細(xì)水煤漿可以作為燃?xì)廨啓C(jī)的燃料。第四章水煤漿技術(shù)二、水煤漿技術(shù)的特點(diǎn)和用途1、水煤漿技術(shù)及產(chǎn)品分類水煤漿技術(shù)是上世紀(jì)70年代世界范圍內(nèi)的石油危機(jī)中產(chǎn)生的一種以煤代油的煤炭利用新方式。技術(shù)特點(diǎn)：將煤炭、水、部分添加劑加入磨機(jī)中，經(jīng)磨

2、碎后成為一種類似石油一樣的可以流動(dòng)的煤基流體燃料。第四章水煤漿技術(shù)二、水煤漿技術(shù)的特點(diǎn)和用途2、水煤漿性質(zhì)質(zhì)量濃度：水煤漿的質(zhì)量濃度一般為65~70%，它直接影響水煤漿的著火性能和熱值，濃度越大，含水量就越小，越容易點(diǎn)燃且熱值高，但流動(dòng)性就差；流變性：流變性是用于描述非均質(zhì)流體的流動(dòng)特性，一般采用粘度來表示，它是影響水煤漿輸送的流動(dòng)性能，儲(chǔ)存的穩(wěn)定性及燃燒效果的重要因素，要求水煤漿能具有“剪切變稀”的特性，受到剪切或升溫后，其粘度能迅速降低，以便運(yùn)輸和霧化燃燒；第四章水煤漿技術(shù)二、水煤漿技術(shù)的特點(diǎn)和用途2、水煤漿性質(zhì)漿體中煤的粒度：水煤漿中煤的粒度對(duì)水煤漿的流變性、穩(wěn)定性以及燃燒特性影

3、響很大,漿體中最大煤粒小于0.3mm，且小于200目（74μm）的顆粒含量不小于75%；發(fā)熱量（Qnet,ar）為18.8~20.1MJ/kg;(1卡＝4.182焦耳;千卡=大卡)漿體的穩(wěn)定期大于3個(gè)月不發(fā)生沉淀。第四章水煤漿技術(shù)水煤漿的種類、特性和用途水煤漿種類特性用途中濃度水煤漿50%煤、50%水脫水后供燃煤鍋爐高濃度水煤漿70%煤、29%水、1%添加劑代油直接做鍋爐燃料超細(xì)超低灰煤漿煤粒<10μm，灰分<10%，濃度50%代油做內(nèi)燃機(jī)燃料高、中灰水煤漿灰分20%~50%，濃度50%~65%供燃煤鍋爐超純煤漿煤漿灰分0.1%~0.5%供燃油或燃?xì)忮仩t原煤煤漿原煤就地，爐前制燃煤鍋爐

4、或工業(yè)窯爐脫硫型水煤漿加脫硫劑供燃煤鍋爐三、水煤漿的制備（1）水煤漿制備的基本原理水煤漿的制備過程決定了水煤漿的特性，為了使水煤漿能夠滿足實(shí)際應(yīng)用要求，在其制備過程中需要考慮以下四個(gè)方面：煤質(zhì)、煤種的選擇及其成漿性：哈氏可磨系數(shù)要大。顆粒級(jí)配技術(shù)。水煤漿中的煤炭不僅有粒度大小的限制，還要求有良好的粒度分布，即希望用不同粒徑的煤相互填充，減小煤粒之間的空隙，達(dá)到較好的堆積效率。堆積效率越高，越容易制備出高濃度水煤漿；第四章水煤漿技術(shù)（1）水煤漿制備的基本原理制漿工藝流程。制漿工藝是指對(duì)煤炭顆粒、水和添加劑等原料進(jìn)行細(xì)選、破碎、磨礦、攪拌、混合、過濾、調(diào)漿等工藝來制備水煤漿的過程。通過優(yōu)化

5、制漿工藝流程，可以實(shí)現(xiàn)水煤漿中顆粒的較高的堆積效率，滿足使用特性要求，同時(shí)減少能耗；添加劑。要使水煤漿達(dá)到高濃度、高穩(wěn)定性以及良好的流變性，必須添加化學(xué)藥劑。一般分為分散劑和穩(wěn)定劑兩類。第四章水煤漿技術(shù)（1）水煤漿制備的基本原理水煤漿添加劑，按其功能不同，有分散劑、穩(wěn)定劑及其他一些輔助化學(xué)藥劑，如消泡劑、pH調(diào)整劑、防酶劑、表面改性劑及促進(jìn)劑等多種。其中不可缺少的是分散劑與穩(wěn)定劑。添加劑與原煤和水的性質(zhì)密切相關(guān)。合理的添加劑配方必須根據(jù)制漿用煤的性質(zhì)和用戶對(duì)水煤漿產(chǎn)品質(zhì)量的要求，經(jīng)過試驗(yàn)后方可確定。第四章水煤漿技術(shù)（1）水煤漿制備的基本原理分散劑的作用機(jī)理提高煤表面的親水性。分散劑是一

6、種可促進(jìn)分散相（水煤漿中的煤粒）在分散介質(zhì)（水煤漿中的水）中均勻分散的化學(xué)藥劑。煤炭主體是非極性的碳?xì)浠衔?，屬疏水性物質(zhì)。煤炭的潤濕性可按水在其表面的接觸角大小分成四等。按觸角為零者，稱強(qiáng)親水性煤炭；小于40°者稱弱水性煤炭；40°~90°者，稱疏水性煤炭；超過90°者稱強(qiáng)疏水性煤炭。各種煤炭的表面均顯疏水性。第四章水煤漿技術(shù)（1）水煤漿制備的基本原理分散劑的作用機(jī)理提高煤表面的親水性。制漿用分散劑都是一些兩親的表面活性劑，一端是由碳?xì)浠衔飿?gòu)成的非極性的親油基，另一端是親水的極性基，非極性的疏水端極易與碳?xì)浠衔锏拿禾勘砻娼Y(jié)合，吸附在煤粒表面上，將另一端親水基朝外引入水中。極性基的

7、強(qiáng)親水性使煤粒的表面由疏水轉(zhuǎn)化為親水，可形成一層水化膜。有效降低水的表面張力和提高煤粒表面的表面張力，使?jié)櫇窠佑|角降至50度以下。借水化膜將煤粒隔離開，減少煤粒間的阻力，從而達(dá)到降低黏度的作用。第四章水煤漿技術(shù)（1）水煤漿制備的基本原理分散劑的作用機(jī)理增強(qiáng)煤粒間的靜電斥力。著名的DLVO理論認(rèn)為，膠體顆粒穩(wěn)定分散的先決條件是顆粒間的靜電斥力超過顆粒間的范氏引力。離子型分散劑除能改善煤表面的親水性外，還能增強(qiáng)其靜電斥力，進(jìn)一步促使煤粒分散于水介質(zhì)