神華煤制水煤漿特性及工業(yè)試驗研究

曾對神華煤制備水煤漿進(jìn)行了實(shí)驗窒研究,僅此而心。工業(yè)條件下生產(chǎn)水煤漿和鍋爐燃燒應用尚屬空白神華能源股份有限公可于2004午委托國家水煤漿工科技術(shù)研究中心進(jìn)行¨神華煤制水煤漿特性研究及上業(yè)試驗”研究與開(kāi)發(fā)T作。目的在于開(kāi)發(fā)神業(yè)神華煤制取高質(zhì)量的水煤漿產(chǎn)品(濃度不小于華試中國神華能源股份有限公司煤炭銷(xiāo)售中心北京65%、粘度(25℃,1008-)不大于1000mPa·s、穩定性不小于15天、灰熔點(diǎn)不小于1250℃)的工藝技煤驗術(shù),開(kāi)拓神華集團煤種的工業(yè)新用途和擴大煤炭銷(xiāo)售領(lǐng)域制研陳神華煤屬變質(zhì)程度較低的年輕煤種,其內水高、水究懷可磨性差,屬于難成漿煤種。神華煤在工業(yè)條件下珍制高濃度(不小于65%)水煤漿系水煤漿發(fā)展史上的難題。有鑒于此,經(jīng)慎重分析研究將此項研發(fā)任煤漿特性務(wù)劃分成實(shí)驗室研究、工業(yè)性制漿試驗研究、水煤漿工業(yè)鍋爐燃燒試驗研究3個(gè)階段。1實(shí)驗室試驗研究——全部研發(fā)工作的基礎試驗研究先后對活雞兔、哈拉溝、上灣煤、大柳塔煤、榆家梁煤和保德煤共6種煤樣進(jìn)行了成漿性研究。煤質(zhì)分析見(jiàn)表1。表1煤的基本性質(zhì)分析謀樣全水分析水灰分揮發(fā)份全硫Q?；胰廴谛怨螹%A/%/%S%MU/g(ST可磨活雞兔14.607.168.1434.770.4724.25115058摘要:針對神華煤質(zhì)特點(diǎn)而言,提高神華煤水煤哈拉溝15.205425.9636.590.5024.59123059漿的濃度和灰熔點(diǎn)是拓寬神華煤制取水煤漿和工業(yè)上灣煤13.407.998.0131.140.6424.37118061應用的關(guān)鍵。試驗研究表明,通過(guò)采取優(yōu)化級配、配榆家梁煤13.417.555.4034.740.1828.52123061煤技術(shù)、開(kāi)發(fā)高效添加劑和防結渣技術(shù)等措施,完全大柳塔煤15.107.516.9033.820.4124.38115060保德煤6132.0722.0838.460.4322.95142060能夠制備出達到用戶(hù)要求的高質(zhì)量神華煤水煤漿。關(guān)鍵詞:神華煤;水煤漿;粒度級配;灰熔點(diǎn)試驗研究結果表明:神華煤的內水含量高、O/C添加劑比(原子)高、比表面積大、可磨性指數偏低。按中國建立的煤成漿性指標D評定,保德煤成漿難度等中圖分類(lèi)號:TQ536文獻標識碼:A級為中等,其余5種神華煤屬于難成漿煤種。上述文章編號:100646772(2007)050038-036種不同煤樣成漿性(由易到難)的順序為:保德煤、活雞兔煤、哈拉溝煤、榆家梁煤、大柳塔煤、上灣煤。水煤漿是一種新型煤基流體代油燃料,可在工針對神華煤煤質(zhì)特點(diǎn),實(shí)驗室研究階段以成漿業(yè)鍋爐、電站鍋爐和工業(yè)窯爐中燃用,亦可作為氣化性研究為中心,分別研究其磨礦特性、于法和濕法級原料生產(chǎn)合成煤氣。神華煤是低灰、特低硫、特低配制漿、熱力改性、提高灰熔點(diǎn)的配煤制漿和單煤加磷,中高發(fā)熱量的優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤。近年來(lái)國內學(xué)術(shù)界入助YH中國煤化工發(fā)。此外尚對水煤CNMHG收稿日期:2007-06-20作者簡(jiǎn)介:陳師珍(955-),男,山東菏澤人,高級工程跖,現任中國神華能源股份有限公司燦炭銷(xiāo)售中心副總經(jīng)理兼總工程師?！稘崈裘杭夹g(shù))2007年第13卷第5期轉化利用國中文核心期刊礦業(yè)類(lèi)核心期刊《 CAJ-CD規范行優(yōu)秀期刊一漿制品進(jìn)行了流變性、穩定性、抗剪切速率、抗老化方案和理論依據。和抗溫度的規律性研究。針對神華煤質(zhì)特性,應用相似相溶原理,從分子2005年6月完成了全部神華煤制水煤漿實(shí)驗結構設計人手,通過(guò)進(jìn)一步對合成原料、工藝條件優(yōu)室硏究,神華配煤可制漿濃度不小于65%、表觀(guān)粘選和控制,不斷完善專(zhuān)用添加劑結構。通過(guò)試驗研度不大于1000ma·s、穩定性不小于15d、灰熔點(diǎn)不究獲得添加劑的合成控制參數及控制指標,并確定小于1250℃和噸漿添加劑成本小于25元的技術(shù)指了添加劑的最仕加入比例和方式。表2為神華煤制標。另外,在滿(mǎn)足水煤漿粘度不大于1200mPa·s、水煤漿工業(yè)性試驗結果匯總。水煤漿穩定性不小于15天的條件下,神華最難成漿煤的單煤種制漿濃度不小于63.6%,表2神華煤制水煤漿工業(yè)性試驗結果在實(shí)驗室試驗研究的基礎上,獲得神華單種煤制漿原料分散劑濃度表觀(guān)粘度粒度平穩定性或配煤制備高濃度水煤漿的最佳磨礦工藝設備等條均徑/μm/d上灣單種煤0.762.842.79件,為工業(yè)制漿實(shí)驗研究提供技術(shù)依據,并制定出工上灣:保德煤=3:10.765.4952不小于業(yè)性制漿方案。制漿⊥藝如圖1所示。上灣:保德煤=3:10.765.396737.35水分散劑穩定劑在神華煤高中濃度(粗細)制漿工藝和已獲得或煤一研三畫(huà)濃度和磨漿強化的作業(yè)參數下,通過(guò)分別改變磨介配比、磨機處理量水煤漿產(chǎn)品和返漿的條件,先后完成2次工業(yè)性制備水煤漿,為中濃度細屠上水工業(yè)鍋爐燃燒試驗提供試驗用漿,并委托質(zhì)檢部門(mén)進(jìn)行了檢測,結果表明:配煤制漿濃度不小于65%圖1神華煤高中濃度(粗細)制漿工藝水煤漿粘度(25℃,100s-1)不大于100mnPa·s、穩定性不小于15d,達到預期要求2工業(yè)制漿試驗研究——驗證實(shí)驗室研究此外,還探索了神華單煤種在本制漿工藝條件成果下可能獲得的最佳效果,樣品亦委托相關(guān)質(zhì)檢部門(mén)檢測。結果表明:水煤漿濃度不小于62.8%、水煤任何實(shí)驗室研究成果轉化為工業(yè)性生產(chǎn)需做大漿粘度(25℃,100-1)不大于10mPa·s、穩定性量的研發(fā)工作,即探索和確定適合于實(shí)驗室提出的不小于15d。此舉意在以神華煤制取 Texaco氣化用制高濃度水煤漿的技術(shù)參數的工業(yè)生產(chǎn)條件,并加的水煤漿,為開(kāi)拓神華煤在水煤漿氣化領(lǐng)域應用探以工業(yè)生產(chǎn)驗證。只有工業(yè)的⊥藝條件與技術(shù)參數索新出路。的最佳匹配方可轉化實(shí)驗室研究成果為現實(shí)的生產(chǎn)力3工業(yè)鍋爐燃燒試驗研究——確定工業(yè)性為此,結合實(shí)驗室制定的制漿工藝方案,對全國應用效果可利用的現有生產(chǎn)線(xiàn)工藝進(jìn)行排查,最后選定山西一家現有年生產(chǎn)能力5萬(wàn)t的水煤漿廠(chǎng),并對其工工業(yè)鍋爐燃燒試驗是檢驗擴大神華煤種利用途藝進(jìn)行了技術(shù)改造。于2005年7月開(kāi)始進(jìn)行了工徑的重要環(huán)節之一,驗證前述2頂研究階段的研發(fā)業(yè)性配煤(單煤)制漿試驗研究。同時(shí)開(kāi)展了添加成果。劑中試生產(chǎn)驗證,為工業(yè)性制漿試驗提供添加劑。分別選定了北京和華南2個(gè)試驗點(diǎn)的水煤漿蒸在神華煤工業(yè)制漿試驗中,為了達到實(shí)驗室研汽鍋爐進(jìn)行燃燒試驗研究,工業(yè)鍋爐規模均為4Uh究確定的制漿工藝和最佳的粒度級配,重點(diǎn)對粗堦水煤漿蒸汽鍋爐。根據神華煤水煤漿的燃燒特性,機的工況(磨介配比、磨機處理量、返漿環(huán)節)、細磨對2個(gè)系統進(jìn)行了技術(shù)改造、調試和試燒。重點(diǎn)通機的工況(磨礦設備、磨介配比、磨礦濃度、磨機處過(guò)鍋爐風(fēng)量理論計算及過(guò)量空氣系數的選擇、燃燒理量)、細漿配入比例、煤漿強化和過(guò)濾環(huán)節等進(jìn)行器一、二次風(fēng)配比調節和水煤漿霧化性能試驗,在鍋系統深入試驗研究。通過(guò)半年多的試驗研究,驗證爐中國煤化工的燃燒L況調整到了實(shí)驗室階段提出的神華煤(或配煤)制備高濃度最CNMHG水煤漿的技術(shù)工藝是正確的;并獲得了其工藝條件啁整全最佳狀況后,分別委托國家和作業(yè)參數,也為常規T藝漿廠(chǎng)的改造提供了實(shí)踐相關(guān)的檢測中心對兩次燃燒試驗進(jìn)行72h連續運行神華煤制水煤漿特性及工業(yè)試驗研究轉化利用條件下的熱工和環(huán)保測試,燃燒效率分別達到了產(chǎn)品的專(zhuān)用添加劑98.5%、97.09%,完成了項目要求不小于97%的指(2)在神華煤高中濃度(粗細)制漿工藝條件標下,神華煤可以制備出水煤漿濃度不小于65%、水另外,2次蒸汽鍋爐燃燒神華水煤漿連續72h煤漿粘度(25℃,100s-)不大于100mPa:s、水煤運行結果表明:通過(guò)控制鍋爐爐膛整體溫度水平以漿穩定性不小于15d、灰熔點(diǎn)不小于1250℃的高質(zhì)及分布,在保證爐膛中心溫度接近或低于灰熔點(diǎn)的量水煤漿產(chǎn)品條件下,鍋爐爐膛內所有受熱面和受熱管束上均未(3)通過(guò)對水煤漿鍋爐合理技術(shù)措施的調整,出現結渣現象。神華煤水煤漿的燃燒效率完全可以達到不小于4結論97%,而且保證鍋爐爐膛內所有受熱面和受熱管束上均未出現結渣現象。(1)通過(guò)實(shí)驗室和工業(yè)制漿試驗研究,取得神(4)此項目技術(shù)成果處于國內領(lǐng)先水平和國際華煤(或配煤)制備高濃度水煤漿的髙中濃度(粗先進(jìn)技術(shù)水平細)制漿工藝專(zhuān)利技術(shù),并研發(fā)出性?xún)r(jià)比優(yōu)于同類(lèi)Characteristic and Industrial Experiment Study of Coal Water Mixtureby using the Shenhua Coal as raw materialChen Huai-zhenMarket Center, China Shenhua Energy Shared Corporation, Beying 100011, China)Abstract: For developing the Shenhua coal industrial utilization field, the key point is that to enhance CWM con-centration and ash fusion point. This paper introduced the industrial utilization study. The experiment study results shown that a high quality CWM of Shenhua coal can be produced and it is demanded the users requirementthrough a serious technique countermeasures such as coal size distribution optimization, coal blending, high efficiency additive and preventing slagging etcKeywords: Shenhua coal coal water mixture; coal size distribution; ash fusion point; additive新書(shū)介紹陳鷓著(zhù)“中閿堞炭性質(zhì)、分類(lèi)和利用”第二版本書(shū)榮獲2004年中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì )科技進(jìn)步二等獎,是一本從煤炭性質(zhì)人手,以煤炭分類(lèi)為主線(xiàn),闡述煤炭利用過(guò)程中如何選擇和開(kāi)發(fā)潔凈有效利用途徑的專(zhuān)著(zhù),為讀者在中國煤炭資源性質(zhì)及分類(lèi)到有效和潔凈利用工程之間架起一座橋梁。重點(diǎn)論述中國煤炭資源的特性煤巖組成及其特點(diǎn)、煤質(zhì)分析煤的分類(lèi)和評價(jià)方法,并針對不同種類(lèi)煤的特性,分析了煤對各種轉化利用的適應性,闡明了煤性質(zhì)與分類(lèi)對焦化、燃燒、氣化、液化及對環(huán)境影響的指導作用,進(jìn)而論述了煤分類(lèi)學(xué)在煤利用工程中的應用。在第一版的基礎上,各個(gè)章節都增加了新的內容和國家在煤炭行業(yè)及潔凈煤技術(shù)進(jìn)展方面的一些重要信息:如最近公布的國內13個(gè)大型煤炭基地;一些石油替代能源核心技術(shù)和潔凈煤關(guān)鍵技術(shù)的突破情況;最新的國際煤分類(lèi)標準Iso11760和中國創(chuàng )建的煤質(zhì)國家標準”煙煤黏結指數測定方法”升格為國際標準lSO15585等等。附錄中還新增了1015:520煤-黏結指數測定方法(第中國煤化工章、六個(gè)附錄,約59萬(wàn)字,2007年3月由化學(xué)工業(yè)出版社出版,定價(jià)48元。本CNMH(某炭生產(chǎn)及煤炭利用(如冶金、電力、化工、建材、環(huán)保)的技術(shù)人員以及物資和外貿等方面的科技人員、管理于部和有關(guān)高等院校師生閱讀參考?！稘崈裘杭夹g(shù)》200年第13卷第5期