配合煤对水煤浆性能的影响

第3期选煤技术2001年6月COAL PREPARATION TECHNOLOGYJun. 2001配合煤对水煤浆性能的影响李寒旭'纪明俊李军2陈迎吴元英(1淮南工业学院化学工程系,安徽省淮南市232001;2淮化集团有限公司,安徽省淮南市232038)摘要配合煤对水煤浆性能的彩响是非加和性的,利用两种煤的优势可以有效提高难成浆煤种的制浆浓度,一般可以提高3%~5%,但不同煤、不同配比、不同添加剂的配煤制浆结果有一定的羞异.利用配煤技术可以有效地降低高灰熔点煤的灰熔点,其灰熔点的降低也是非加和性的关镳词配合煤水煤浆灰熔点成浆性中图分类号:TQ536文献标识码:A火材料腐蚀等原因,所控制的操作温度不能过高水煤浆是代油、代气或代煤的洁净环保燃料一般在1350~1450℃。就一定的粒度分布的煤而我国的动力煤资源中,以长焰煤和不粘煤比例较言,选定了添加剂后,煤的成浆性能和煤灰的熔融大,所以动力用煤应合理使用褐煤、年轻烟煤及无性成了其是否能在 TEXACO气化炉上使用的决定性烟煤。褐煤、长焰煤等低变质程度煤,挥发分髙,适合于气化,但含水量高,可磨性差,难于制成高因素。对高灰熔点淮南煤来说,就需添加适量的助浓度的水煤浆,所以我们选用3种低变质程度煤与熔剂或摻配低灰熔点的煤,使其灰熔点降到合乎工艺的要求。淮南当地煤进行配合煤制浆的研究,希望实现煤质特性优势互补,制出较高浓度的水煤浆用于德士古2实验部分气化装置。21煤样德士古气化工艺是液态排渣,但由于熔渣对耐选用的原料煤有4种,其中淮南煤(潘一原煤)·安微省“九五”科技攻关项目资助,项日编号9912005为1/3焦煤,可以制出浓度高达70%以上的水煤浆,收稿日期:20001020属易成浆煤,其他3种煤为低变质程度煤,制浆浓作者简介:李京旭男,1963生,安恿县人,1989年于大连理工大学获工学硕士学位,现任淮南工业学院化工研究所所长度低于65%。4种原料煤工业分析见表1。4种原料第3期李寒旭等:配合爆对水煤浆性能的形响2001年6月25日从表3可以看出淮南煤为高灰熔点煤,灰熔点2.3水媒浆性能测试T高于1470℃,不适宜于单独在德士古装置使用采用烧杯法制浆,制浆时采用J型定时电动(操作温度在1350~1450℃)。其他3种煤灰熔点搅拌器搅拌,在1000mi的转速下搅拌5min。粘较低,T<1350℃,可以在德士古装置使用。度的测定采用ND型旋转式粘度计,测试条件:表1原料煤的工业分析3"转子,30r/min。水煤浆的流动特性用目测流动性M A来表示;2天后分别测定其析水率;1天,2天,3天淮南煤1.9924429634397后分别做落棒实验,测其稳定性948l60032204232水煤浆性能检测所用添加剂为:中试黑液A煤某3.9567(造纸黑液经磺化、缩合、改性中试产品,含固量98135.51499920%);萘系添加剂(萘磺酸甲醛缩合物,干粉,豪2原料煤粉碎后的粒度分布国内商业销售);丙烯酸聚丙烯酸盐类(由淮化集团新合成车间提供,含固量30%粒级mmD煤A煤淮南煤3结果讨论1470>1470>1470495168923.l11.0834113001330A煤319319.36176516.l11290煤30641557139424961230点变化并不是两种煤的灰熔点加和值,而是非加和1450性的,这与煤灰成分之间的相互作用有关。140032单种煤成浆性能X淮南+C装1300对A煤、C煤、D煤进行了单种煤制浆的研究,△淮南+A3种煤的制浆结果见表4。从表4可以看出,对于中08090100110试黑液作水煤浆添加剂来说,备选煤种A煤可以制C、D、A煤比例取浓度在63%的水煤浆,而D煤的制浆浓度较低,图1配合煤灰熔点T的变化趋势在59%~60%,也可以满足淮化58%~6%的制浆浓度要求。由图1可见:淮南洗精煤掺配60%的C煤时,灰3.3配合煤成浆性能熔点降低为1390℃,比不加C煤降低了近100℃由于A煤含硫量较高(>2%),不能单独使掺配80%的C煤后,灰熔点降为1340℃。淮南洗精用于德士古煤浆气化装置(要求硫含量<1%),D煤掺配70%的A煤后,灰熔点由大于1470℃降煤为难制浆煤种,实验室最高制浆浓度仅为60%左至为1390℃。淮南洗精煤掺配70%的D煤后,灰右。C煤为淮化德士古气化选用煤种,为难制浆煤熔点由大于1470℃降为1350℃。通过淮南煤与3种,且从煤样分析结果来看,该煤煤质不稳定,制种煤配合后灰熔点的变化可以看出,配合煤灰熔浆性能差异较大,因此选用淮南本地煤进行配煤制第3期2001年6月25日浆的研究.淮南煤与以上3种煤配合制浆结果如表34各类添加剂配煤制浆站果5所示。由表5可知,淮南煤与A、D、c煤配合制选用了萘系和丙烯酸系两种工业使用的添加剂浆可以明显提高水煤浆的浓度和性能,一般制浆浓与造纸票液添加剂一起进行了配合煤制浆性能的比度比单种煤可以提高3%~5%。淮南煤与A煤以较,在淮南与各种煤配比为3:7条件下,制浆结果3∴7配比制得的水煤浆性能较好。淮南煤与D煤以如表6所示4:6配比可以制取浓度高达66%的水煤浆,比单用表6各种添加剂配煤制浆结果D煤制浆浓度提高6%~8%。淮南煤与C煤按不同比例配合可以明显提高水煤浆浓度,在配比为5:5添加剂配煤浓度目测粘度24h沉淀4:6、3:7的情况下制浆浓度高达68%,接近淮南种类用量%比例%流动性mPa·s现象黑液中试1.666A+660软沉淀煤单煤制浆浓度(70%),这也说明中试黑液添加萘系08淮南A-3:7675B-930无沉淀剂对淮南煤与C煤配合有较好的适应性丙烯酸0.2615B—820软沉淀从以上数据分析还可以看出,配合煤制浆的黑液中试1665B-820无沉淀性能不是两种单煤的简单加和,而与煤和煤之间的茶系0.8淮南/D3:765B-900软沉淀性质匹配及添加剂与煤的适应性有关丙烯酸0262.5B-610无沉淀表4单种煤制浆性能结果黑液中试1.668A-1000无沉淀添加剂浓度/日测粘度/24h沉淀恭系煤种种类用量%%流动性mPa·s现象丙烯酸0.266A-920无沉淀C煤中试熙液B+1050无沉淀泰系由表6可以看出,不同煤配合,不同添加剂制62A-880软沉淀丙烯酸60无沉淀浆结果有较大的差异,但一般配合煤都可以明显提D煤中试黑液1.659A920无沉淀高低变质程度煤的制浆浓度,对于淮南煤/A煤,制蔡系0860A-840软沉淀浆性能好坏为:恭系>中试黑液>丙烯酸系;对于丙烯酸0258A-1000无沉淀淮南煤D煤,制浆性能好坏为:中试黑液>系>A煤中试黑液1.66932无沉淀丙烯酸系;对于淮南煤C煤,制浆性能好坏为系0863A-880软沉淀试黑液>丙烯酸系>萘系。丙烯酸0263对于德士古气化装置,在灰熔点满足操作要求目测流动性符号:A为稀流体;B为稠流体的情况下,选用合适的添加剂,利用配合煤技术可以使低变质程度煤制浆浓度提高3%~5%或更高。表5淮南煤与A煤配合制浆结果配煤浓度4结论粘度/24h沉淀mPa·s现象(1)利用配煤技术可以有效地降低高灰熔点淮南/A=5:566800无沉淀煤的灰熔点,其灰熔点的降低是非加和性的。一般淮南/A=3:766660软沉淀在C、A、D等低灰熔点煤中掺配30%淮南煤可使煤灰熔点降至德士古气化装置液态排渣的操作温度淮南=5:566淮南/=4:666(l380℃淮南/=3:7655B820.无沉淀(2)配煤的制浆浓度是非加和性的,利用两淮南/C=5:568A000无沉淀种煤的优势可以有效提高难成浆煤种的制浆浓度淮南/=4:668920无沉淀般可以提高3%~5%,但不同煤、不同添加剂的淮南C=3:7681000无沉淀配煤制浆结果有一定的差异,具体机理有待于进步研究。添加剂采用中试黑液,用量为6%(賁任躺輯:赵宏馨)