配合煤對水煤漿性能的影響

第3期選煤技術(shù)No. 32001年6月COAL PREPARATION TECHNOLOGYJun 2001配合煤對水煤漿性能的影響李寒旭'紀明俊李軍2陳迎2吳元莢(1淮南工業(yè)學(xué)院化學(xué)工程系,安徽省淮南市232001;2淮化集團有限公司,安徽省淮南市232摘要配合煤對水煤漿性能的影響是非加和性的,利用兩種煤的優(yōu)勢可以有效提高難成漿煤種的制漿濃度,一般可以提高3%~5%,但不同煤、不同配比、不同添加劑的配煤制漿結奡有一定的羞異.利用配煤技術(shù)可以有效地降低高灰熔點(diǎn)煤的灰熔點(diǎn),其灰熔點(diǎn)的降低也是非加和性的關(guān)鍵詞配合煤水煤漿灰熔點(diǎn)成漿性中圖分類(lèi)號:TQ536文獻標識碼:A火材料腐蝕等原因,所控制的操作溫度不能過(guò)高水煤漿是代油、代氣或代煤的潔凈環(huán)保燃料。一般在1350~1450℃。就一定的粒度分布的煤而我國的動(dòng)力煤資源中,以長(cháng)焰煤和不粘煤比例較言,選定了添加劑后,煤的成漿性能和煤灰的熔融大,所以動(dòng)力用煤應合理使用褐煤、年輕煙煤及無(wú)性成了其是否能在 TEXACO氣化爐上使用的決定性煙煤。褐煤、長(cháng)焰煤等低變質(zhì)程度煤,揮發(fā)分髙,適合于氣化,但含水量高,可磨性差,難于制成高因素。對高灰熔點(diǎn)淮南煤來(lái)說(shuō),就需添加適量的助濃度的水煤漿,所以我們選用3種低變質(zhì)程度煤與熔劑或摻配低灰熔點(diǎn)的媒,使其灰熔點(diǎn)降到合乎工藝的要求?；茨袭數孛哼M(jìn)行配合煤制漿的研究,希望實(shí)現煤質(zhì)特性?xún)?yōu)勢互補,制出較高濃度的水煤漿用于德士古2實(shí)驗部分氣化裝置德士古氣化工藝是液態(tài)排渣,但由于熔渣對耐v凵中國煤化工CNMHG其中淮南媒(潘一原煤·安微省“九五″科技攻關(guān)項目資助,項日編號9912005刀1/黑爍,可以山度尚達70%以上的水煤漿,收稿日期:20001020作者簡(jiǎn)介:李京旭男,1963生,安徽縣人·1989年于大連理屬易成漿煤,其他3種煤為低變質(zhì)程度煤,制漿濃工大學(xué)獲工學(xué)碩士學(xué)位,現任淮南工業(yè)學(xué)院化工研究所所長(cháng)度低于65%4種原料煤工業(yè)分析見(jiàn)表1。4種原料主要從事熱分析和水煤漿制備等方面的研究,在國內外發(fā)表論煤粉碎后的粒度分布見(jiàn)表2為系電話(huà):05468422灰成分分析和灰館點(diǎn)第3期李寒旭等:配合煤對水煤漿性能的彩響2001年6月25日從表3可以看出淮南煤為高灰熔點(diǎn)煤,灰熔點(diǎn)2.3水煤漿性能測試T3高于1470℃,不適宜于單獨在德士古裝置使用采用燒杯法制漿,制漿時(shí)采用J型定時(shí)電動(dòng)操作溫度在1350~1450℃)。其他3種煤灰熔點(diǎn)攪拌器攪拌,在1000min的轉速下攪拌5mn。粘均較低,T<1350℃,可以在德士古裝置使用。度的測定采用ND1型旋轉式粘度計,測試條件:表1原料煤的工業(yè)分析3"轉子,30rmin。水煤漿的流動(dòng)特性用目測流動(dòng)性來(lái)表示;2天后分別測定其析水率;1天,2天,3天淮南煤24.41296343.97后分別做落棒實(shí)驗,測其穩定性9481632.204232水煤漿性能檢測所用添加劑為:中試黑液煤39541.6748.81(造紙黑液經(jīng)磺化、縮合、改性中試產(chǎn)品,含固量9814693551499920%);萘系添加劑(萘磺酸甲醛縮合物,干粉,豪2原料煤粉碎后的粒度分布國內商業(yè)銷(xiāo)售);丙烯酸-聚丙烯酸鹽類(lèi)(由淮化集團新合成車(chē)間提供,含固量30%)。粒級/mm煤A煤淮南煤C煤3結果討論<1.l910010000100<04298.095699.031配合煤灰熔點(diǎn)變化趨勢<0.1581475059.676淮南煤是高灰熔點(diǎn)的媒,為降低其灰熔點(diǎn),<007459450.841.2用低灰熔點(diǎn)的C煤、D煤、A煤與淮南煤按一定比例<0.04836625426.626.8配合,配合煤灰熔點(diǎn)T變化趨勢如圖1所示。裹3煤灰成分分析和灰熔點(diǎn)分析結果灰組分%灰熔點(diǎn)/℃Sio, Feo AL,0, Cao MgOTT2T淮南煤540340336733.178.99>1470>1470>147049516,8923.1l11.083411330A煤3193193617.6516.1112801290煤30641557139424.96點(diǎn)變化并不是兩種煤的灰熔點(diǎn)加和值,而是非加和1450性的,這與煤灰成分之間的相互作用有關(guān)。140032單種煤咸漿性能X匯南1300a匯+D對A煤、C煤、D煤進(jìn)行了單種煤制漿的研究,擲1250淮南+A3種煤的制漿結果見(jiàn)表4。從表4可以看出,對于中試黑液作水煤漿添加劑來(lái)說(shuō),備選煤種A煤可以制C、D、A煤比例取濃度在63%的水煤漿,而D煤的制漿濃度較低,圖1配合煤灰熔點(diǎn)T的變化趨勢在59%~60%,也可以滿(mǎn)足淮化58%~62%的制漿濃度要求。由圖1可見(jiàn):淮南洗精煤摻配60%的C煤時(shí),灰3.3配合煤咸漿性能熔點(diǎn)降低為1390℃,比不加C煤降低了近100℃由于A(yíng)煤含硫量較高(>2%),不能單獨使摻配80%的C煤后,灰熔點(diǎn)降為1340℃?；茨舷淳糜诘率抗琶簼{氣化裝置(要求硫含量<1%),D煤摻配η0%的A煤后,灰熔點(diǎn)由大于1470℃降煤至為1390℃?；茨舷淳簱脚?0%的D煤后,灰右中國煤化工濃度僅為60%左煤種,為難制漿煤熔點(diǎn)由大于1470℃降為1350℃。通過(guò)淮南煤與3種CNMH煤煤質(zhì)不穩定,制種煤配合后灰熔點(diǎn)的變化可以看出,配合煤灰熔漿性能差異較大,因此選用淮南本地煤進(jìn)行配煤制201年6月25日漿的研究?；茨厦号c以上3種煤配合制漿結果如表34各類(lèi)添加劑配渫制漿蛄果所示。由表5可知,淮南煤與A、D、C煤配合制選用了萘系和丙烯酸系兩種工業(yè)使用的添加劑漿可以明顯提高水煤漿的濃度和性能,一般制漿濃與造紙黑液添加劑一起進(jìn)行了配合煤制漿性能的比度比單種煤可以提高3%~5%?；茨厦号cA煤以較,在淮南與各種煤配比為3:7條件下,制漿結果3:7配比制得的水煤漿性能較好?；茨厦号cD煤以如表6所示4:6配比可以制取濃度高達66%的水煤漿,比單用表6各種添加劑配煤制漿結果D煤制漿濃度提高6%~8%淮南煤與C媒按不同比例配合可以明顯提高水煤漿濃度,在配比為5:5添加劑配煤濃度目測粘度/24h沉淀4:6、3:7的情況下制漿濃度高達68%,接近淮南種類(lèi)用量%比例%流動(dòng)性mPa·s現象煤?jiǎn)蚊褐茲{濃度(70%),這也說(shuō)明中試黑液添加黑液中試1.666A+660軟沉淀萘系0.8淮南A=3:7675B930無(wú)沉淀劑對淮南煤與C煤配合有較好的適應性。丙烯酸0261.5B-820軟沉淀從以上數據分析還可以看出,配合煤制漿的黑液中試1665B-80無(wú)沉淀性能不是兩種單煤的簡(jiǎn)單加和,而與煤和煤之間的茶系0.8淮南D=3:7655B-900軟沉淀性質(zhì)匹配及添加劑與煤的適應性有關(guān)丙烯酸02625B-610無(wú)沉淀表4單種煤制漿性能結果黑液中試1668A-1000無(wú)沉淀添加劑濃度/日測粘度/24h沉淀恭系08淮南(嗎3:766A-1040無(wú)沉淀煤種種類(lèi)用量%%流動(dòng)性mPa·s現象丙烯酸0.266A-920無(wú)沉淀C煤中試黑液1.662B+1050無(wú)沉淀由表6可以看出,不同煤配合,不同添加劑制恭系0.862880軟沉淀丙烯酸0.262A960無(wú)沉淀漿結果有較大的差異,但一般配合煤都可以明顯提D煤中試黑液L.659A920無(wú)沉淀高低變質(zhì)程度煤的制漿濃度,對于淮南煤/A煤,制萘系840軟沉淀漿性能好壞為:蒸系>中試黑液>丙烯酸系;對于丙烯酸0258淮南煤D煤,制漿性能好壞為:中試黑液>萘系>A煤中試黑液1.663932無(wú)沉淀丙烯酸系;對于淮南煤C煤,制漿性能好壞為:中A-880軟沉岙試黑液>丙烯酸系>萘系丙烯酸0263A-964無(wú)沉淀對于德士古氣化裝置,在灰熔點(diǎn)滿(mǎn)足操作要求目測流動(dòng)性符號:A為稀流體;B為稠流體的情況下,選用合適的添加劑,利用配合煤技術(shù)可表5淮南煤與A煤配合制漿結果以使低變質(zhì)程度煤制漿濃度提高3%~5%或更高。4結論配煤濃度目測流粘度/24h沉淀北例動(dòng)性mPa·s現象(1)利用配煤技術(shù)可以有效地降低高灰熔點(diǎn)淮南/A=5:566無(wú)沉淀煤的灰熔點(diǎn),其灰熔點(diǎn)的降低是非加和性的。一般淮南/A=3:766A+660軟沉淀在C、A、D等低灰熔點(diǎn)煤中摻配30%淮南煤可使淮南A=2:866淮南m=5:566AAAABBAAA800無(wú)沉淀760軟沉淀煤灰熔點(diǎn)降至德士古氣化裝置液態(tài)排渣的操作溫度(1380℃淮南/=4:6661040無(wú)沉淀淮南/D=3:7655820.無(wú)沉淀(2)配煤的制漿濃度是非加和性的,利用兩淮南C=5:5681000無(wú)沉淀種煤的優(yōu)勢可以有效提高難成漿煤種的制漿濃度淮南C=4:668般可以提高3%~5%,但不同煤、不同添加劑的淮南C=3:7681000無(wú)沉淀中國煤化工具體機理有待于進(jìn)添加劑采用中試熙液,用量為16%CNMHG(任躺輯:趙宏馨)