配煤提高煤种成浆性能的研究

第33卷第3期煤炭转化Vol.33 No. 32010年7月COAL CONVERSIONJul. 2010配煤提高煤种成浆性能的研究李艳昌"程军2) 刘剑3刘建忠4)岑可法5)摘要利用5种成浆性能好的单煤.4种成浆性能差的单煤和2种成浆性能中等的单煤进行配煤组合,通过实验考察了配煤的成浆性能.结果表明,通过配煤可以提高成浆性能差的单煤的成浆效果,其中成浆性能好的配煤组合是有淮南B煤和神火煤两种煤的配煤组合,咸浆性能较差的是大会战煤和华亭煤组合,最大成浆浓度仅为61. 58%.实验发现,淮南B煤与成浆性能较差的煤种进行配煤可以提高其成浆浓度,大会战煤种虽然自身成浆性能较好,但与成浆性能差的煤种进行配煤不能收到很好的成浆效果.关键词水煤浆,配煤,表观黏度中图分类号TQ520. 62,TQ517.4A组,其成浆浓度只有57%~63.25%.选取成浆性0引言能较好的煤种为阳泉煤、淮南B煤、阳城煤、大会战煤、神火煤和一种成浆性能中等的俄罗斯B煤.两不同煤种由于其理化特性的差别，成浆性能也组煤交叉按1: 1的比例混合,对配煤进行制浆,并差别较大,影响因素主要有煤种的内水分、含氧官能考察其成浆性能.各煤样单煤的成浆浓度见表1.团、可磨性指数和煤种的孔隙结构等几方面.实验证表1实验用煤的单煤成浆浓度明,高的内水分、低的灰分含量和高的含氧官能团不Table 1 Slurring concentration of the single coal利于煤种成浆. [1-5]本文根据实际的制浆效果,结合for slurring experiment已在神华煤和煤的理化特性方面对煤的成浆性能影SumpleSlurng conerSampleSurring concertntio/%tratiom/%响的研究[°门,选出了4种成浆性能较差.1种参比Shangwan calsW)60.38Yangqun calYQ)67.31单煤和5种成浆性能较好.1种参比单煤的煤种,共Huting coa(HT)68.20进行了30种配煤成浆性能的实验,考察利用配煤方Shermu( Tangx) col(M)61.39Yangckng coal( YC)70.19Russia A ca(RA)57.00 Dahizlan oal(DHl)70.57法对提高煤种成浆性能的效果. .Yenthou cal(Y)64.92Shenbuo col(SH)69.58Russia B ol(RB)64.671实验部分2结果与讨论煤成浆性能实验采用的添加剂为安阳双环添加剂厂的MC水煤浆添加剂,用量采取煤粉干基重量2.1华亭 煤的配煤成浆情况为0.8%,为避免水质变化带来的影响,实验采用去离子水进行水煤浆的配制.实验采用的制浆方法为华亭煤的几种配煤组合的表观黏度比较见第湿法制浆,球磨机为南大天尊的ND7-1L变频行42页图1,几种配煤组合的浓度比较见第42页图星式球磨机.成浆性能以100 s~'下表观黏度为(8002.由图1和图2可以看出,在几种配煤组合中,黏度士50)mPa.s的定黏浓度为评价指标.选取成浆性的变化不尽相同,其中淮南B煤和阳泉煤变化较能相对较差的煤种为上湾煤、华亭煤、神木(塘栖)大,变化幅度在700 mPa. s左右;大会战煤和俄罗煤、俄罗斯A煤和一种成浆性能中等的兖州煤作为斯B煤变化中等,变化幅度在400 mPa●s左右;神中国煤化工.国家重点基础研究发展规划(973)项月(2010C227701)和辽宁工程技术大MYHCN M H G院士、教授，浙江大1)讲师、博+;3)教授,辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,123000辽宁|学能源清洁利用国家重点实验室,310027杭州收稿8期:2010-02-02 ;修回日期:2010-03-2342煤炭转化2010年火煤和阳城煤变化较小,幅度在100 mPa. s左右;配1600煤成浆的浓度在61. 58%至64. 88%变化,其中有阳: 1400-泉煤和淮南B煤两种煤的配煤组合最高,为64. 88%1300--和64. 83%,以大会战煤和俄罗斯B煤较差为61. 58%1 2001 100和62. 46%,比华亭单煤的成浆浓度63. 25%低,利1 000用这两种煤与华亭煤进行配煤不能达到提高其成浆900莫800↓排丰葫浓度的目的,其他几种煤的效果也不理想.700 204060 80 To0Shearing rte/sr'1 400图3.上湾配煤 成浆的表观黏度比较1 300Fig. 3 Apparent viscosity of CWS withShangwan blend coal1 100-■一-DHZ;●一 -YQ;▲- RB;▼- - -HN;◆- SH;◆一 YC00020406080100Shearing rate/ord图1华亭配煤成浆的表观黏度比较图stFig. 1 Apparent viscosity of CWS withHuating blend coal61 1- RB;●- -SH;▲- YC;▼一 -YQ;◆一-DHZ;● 一-HN62YQRBDHZ SH YC HNBlending coal64.564.0-图4上湾配煤 成浆浓度比较.63.5-Fig.4 Slurring concentration of CWS with63.0营62.5|2.3神木(塘 栖)配煤的成浆情况62.0-1.s-神木(塘栖)煤的几种配煤组合的表观黏度比较DHZRBYCSHHN YQ见图5,几种配煤组合的浓度比较见第43页图6.由图5和图6可知,在几种配煤组合中,淮南B煤和俄图2华亭配煤成浆浓度 比较18CFig.2 Slurring concentration of CWS with? 160014002.2上湾配煤成浆情况上湾煤的几种配煤组合的表观黏度比较见图3,几种配煤组合的浓度比较见图4.由图3和图4可知,在几种配煤组合中,淮南B煤和俄罗斯B煤2040一6080100Shearingnmte/o+的黏度变化较大,变化幅度在700 mPa●s左右;大会战煤和阳城煤变化中等,变化幅度在400 mPa. s图5神木(塘栖)配煤成浆的表观黏度比较Fig.5 Apparent viscosity of CWS with左右;神火煤和阳泉煤变化较小,幅度在100 mPa. sShenmu( Tangxi) blend coal左右;各配煤成浆性能也各不相同,其中淮南B煤中国煤化工▼一YC,组合最高,为67. 13%;阳泉煤和俄罗斯B煤较差，为62. 79%和63. 09%,但比上湾单煤的成浆浓度罗斯.CH. CNMH GmPa●s左右;大60. 38%都提高了2%以上.会战煤、阳泉煤和阳城煤次之,为150 mPa●s~第3期李艳昌等配煤提高煤种成浆性能的研究43400 mPa. s;神火煤的黏度变化少于50 mPa●s,其流煤组合中,淮南B煤和大会战煤的黏度变化较大;变性能与其他几种组合也不相同.各组合的成浆浓度阳城煤的黏度变化中等,为350 mPa. s左右;阳泉以阳泉煤和淮南B煤的较高,都在66%以上.其中淮煤、神火煤和俄罗斯B煤的黏度较小,在100 mPa.s~南B煤为66. 64%;大会战煤和俄罗斯B煤两种组合150 mPa. s之间.对于各组合的成浆浓度,淮南B煤.浓度则比较低,分别为63. 06%和63. 15%.虽比神木的66. 18%和神火煤的66. 23%比较高,大会战煤和(塘栖)单煤的61. 39%有所提高,但幅度不大.俄罗斯B煤两种组合浓度则比较低,分别为62. 24%67和62.51%,但比俄罗斯A单煤的57%已经有了很6.s-大幅度的提高.* 66.065.sC65022.5兖州配煤的成浆情况.65.0-3 64.0-兖州煤的几种配煤组合的黏度比较见图9,兖63.5州几种配煤组合的浓度比较见图10.在几种配煤组63.0-_1050YC SHBlending eoal1000950图6神木(塘栖)配煤成浆浓度 比较Fig. 6 Slurring concentration of CWS with900Shenmu(Tangxi) blend coal850-2.4俄罗斯A配煤的成浆情况E 800二李美俄罗斯A煤的几种配煤组合的表观黏度比较150204060801o0见图7,几种配煤组合的浓度比较见图8.在几种配Shearing mne/aH1600图9兖州 配煤成浆的表观黏度比较Fig.9 Apparent viscosity of CWS withYanzhou blend coal1 300富1200■1- -DHZ;●-HB;▲一 -SH;▼- -YC;◆--YQ;<---RB1000-70.50070.0800Shearing rute/s+69.0图7俄罗斯A配煤成浆的表观黏度比较68.5-Fig.7 Apparent viscosity of CWS with68.0Russia A blend coal■- -HN;●一 RB;▲--YCi▼- - YQ;67.RB SH DHZYC YQ HN◆- SH; - -DHZBlending coml图10兖州配煤 成浆浓度比较6tFig. 10 Slurring concentration of CWs withst合中,黏度的变化都不大,淮南B煤、阳泉煤、俄罗斯B煤和阳城煤四种组合变化幅度在150mPa.s~3250mPa.s之间;大会战煤和神火煤的黏度变化比2-较小,在100mPa.s以内.几种配煤组合的成浆浓DHZRBYCYQ~HNSHBlending col度以潘中国煤化工良罗斯B煤、神火煤和E种略差,但是也图8俄罗斯A配煤成浆浓度比较都在IMH. CNMHG身的成浆浓度也Fig. 8 Slurring concentration of CWS withRussa A blend coal在64.92%,因此几种配煤组合的浓度也就比其他44煤炭转化2010年五种成浆性能差的单煤配煤组合的浓度要高.煤两种煤的配煤组合.兖州煤与淮南B煤的配煤组合甚至超过了淮南B单煤的成浆浓度,为70. 15%;3结论大会战单煤的成浆性能比较好，浓度可以达到根据30种配煤组合的成浆性能,通过把成浆性70.57%,但是利用其进行配煤提高成浆性能差的单能差的煤种和成浆性能较好的煤种进行配煤,可以.煤的成浆浓度却不能收到很好的效果,说明不是每提高成浆性能差的煤种的成浆性能，在本研究所配.种成浆性能好的煤种都能与成浆性能差的煤种进行煤种中,成浆性能比较好的是含有淮南B煤与神火.配煤来提高其成浆性能.参考文献[1] Atesok G, Boy!u F, Sirkeei A A. The Efet of Coal Properties on the Viscosity of Coal-water Surre[J]. Fuel, 2002.81;1855-1858.[2]张荣曾. 水煤浆制桨技术[M].北京:科学出版社,1996.[3] Tiwari K K,Basu s K,Bit K C. High-concentration Coal-water Slurry from Indian Coals Using Newly Developed Additives[J]. Fuel Proesing Technology.2003,85.31-42.[4] Mishra s K,Senapai P K,Panda D. Rheological Behavior of Coal-water Slurry[J]. 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The higher slurring quality blend coalcontains Huainan B coal and Shenhuo coal. The lowest slurring quality blend coal is blended byHuating coal and Dahuizhan coal, whose CWS' concentration is 61. 58%. It is got from the ex-periment that the Huainan B coal is an excellent coal for coal blending to improve the slurringquality of the low slurring quality coal. Dahuizhan coal has high slurring quality, but it doesn'tsuitable for coal blending to improve the slurring quality of the low slurring quality coal.KEY WORDS coal water slurry , blending coal,apparent viscosity中国煤化工MYHCNMHG