焦水煤浆流变性及其核磁共振研究

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核磁共振(NMR)技术在水煤浆研究中的应用

出了一些重要的信息。但国内在这方面的工作开展
得很少。本文就结合ＮＭＲ的测试原理及已经进行的一些实践介绍一下ＮＭＲ在水煤浆研究中的应
用。
一
在实验中，最小ｒ值一般不宜设得太小．该有，应定的ｒ值使第一个脉冲作用完全。这个最小的ｒ定要大于５＇因为现代仪器中都采用最小二乘７。，出一个值。另外，还要注意ｒ列的设定应该使序值应略长于仪器设定的 “ 时问” 最大的ｒ值未必死；
以合理利用磁化强度从一。到。渐变化的整逐
文献标识码：Ａ
有化学位移和弛豫时间言
水煤浆（ｏｌｔｒＳｕｒ）７ＣａＷａｅｌｒｙ是０年代兴起的以煤代油为目标的新型燃料【。它是把洗选后的煤１］加工成微细煤粉，煤约７、约３的比例和按０水０
驰豫时间、自旋一自旋驰豫时间是研究水煤浆体系结构及其性质的重要参数，过对这些参数的测定，以得到许通可多有价值的信息，这些信息是化学工作者难以用其它测试手段得到的。从原理与实践上阐述了ＮＭＲ技术对于而
已形成的习惯：
一
展。如今，ＮＭＲ被广泛应用于各个学科领域，其尤在分子动力学和分子结构的研究中表现出了极大的

磁化对超细煤水煤浆流变特性影响的研究

应强度下，对超细煤水煤浆的降粘效果最佳。磁感
应强度为磁５ｎ０ｉ
制备浓度为５％的超细煤水煤浆，别在７分３５Ｔ、９ｍＴ６５Ｔ的磁感应强度下磁化超细煤７ｍ４０、７ｍ水煤浆，研究磁化时间对超细煤水煤浆粘度的影响，
煤浆的磁化实验采用ＸＱＣＳ顺控湿法强磁选机，强
磁选机产生的磁场是电磁场，感应强度较强且比磁
实验煤样来源于黑龙江省七台河矿业精煤集团新
兴选煤厂的洗选精煤，的工业分析结果见表１煤样。
表１煤样的工业分析结果
结果如图３所示。
５ｎ的降粘效果要好；而磁感应强度在４０Ｔ和ｍｉ９ｍ６５Ｔ下，化时间小于１ｍｎ时，于相同的磁化７ｍ磁５ｉ对时间，随着磁感应强度的增加，细煤水煤浆的粘度超呈现的下降趋势是一致的。在此基础上再增强磁感应强度，度会继续上升。粘
直径／订ｕ１图１煤粉的粒度特征分布曲线
１２实验方法和步骤．
１实验部分
１１煤样分析．
制浆所选用的添加剂为木质素磺酸钠。制浆设备采用调速搅拌机，速在０～９０／ｉ之间。水转２５ｒｍｎ煤浆表观粘度用ＮＳ一１Ａ粘度计测定。超细煤水Ｘ１
而使煤浆的物理化学性质发生改变。
超微细分级器转数（改变调频器的转数）得到超细，煤粉样。根据超细煤粉的特点，用法国塞来斯公利司生产的激光粒度分析仪对样品进行粒度测定，所得煤粉粒度特征分布曲线如图１所示。

一种确定水煤浆流变模型中临界剪切速率的新方法

一种确定水煤浆流变模型中临界剪切速率的新方法赵国华，段钰锋（东南大学江苏南京）摘要：水煤浆是一种高粘性、不透明的液固分散悬浮液，表现出非牛顿特性，其流变特性十分复杂。

在低剪切速率下，对水煤浆粘度测量发现剪切速率与剪切应力关系曲线的变化趋势突变。

根据 Herschel-Bulkley 模型，运用一种新方法确定水煤浆的临界剪切速率，结合旋转粘度计法和管流法在广范围剪切速率下得出水煤浆的真实流变方程。

关键词：水煤浆；流变模型；临界剪切速率；粘度水煤浆技术是20世纪70年代世界范围内的石油危机中产生的一种以煤代油的煤炭利用新方法，广泛应用于细煤粉的长距离管道输送、直接燃烧和加压气化等领域。

水煤浆燃料是一种新型低污染燃料，它是由不同粒径的煤粉颗粒与水、化学添加剂按一定比例混合而成的煤与水的非均相液固悬浮液，目前作为火力发电的一种新型燃料，越来越受到重视。

通常情况下，水煤浆表现为非牛顿型流体，其粘度随剪切速率的变化而改变。

本文首次通过水煤浆流变特性测量的管流法和旋转粘度计两种方法结合，得出水煤浆的流变方程，提出一种求解流变方程中临界剪切速率的新方法。

1 水煤浆的流变模型水煤浆的流变特性非常复杂，低浓度下的水煤浆基本为牛顿流体性质，但是达到一定浓度的水煤浆又表现为非牛顿流体性质。

根据流体在层流时对所施加的剪切应力变化情况，可将流体分为牛顿流体和非牛顿流体两大类。

当剪切应力和剪切速率成正比即符合牛顿定律时为牛顿流体，不符合牛顿定律的流体为非牛顿流体。

非牛顿流体又可分为与时间有关和与时间无关的两种。

目前，处于稳定状态下的水煤浆，其流变模型几乎包括所有与时间无关的非牛顿流体模型，通用形式是：n k γττ+=0 （1）式中：τ为剪切应力，Pa ；0τ为屈服应力，Pa ；k 为稠度系数，Pa.s ；n 为流动性系数。

当1,00==n τ为牛顿流体模型：γτk =。

当1,00≠=n τ为幂律体模型：n k γτ=，n <1为伪塑性体；n >1为膨胀体。

水煤浆的流变特性研究进展

第41卷第3期2010年5月　锅　炉　技　术BOIL ER TECHNOLO GYVol.41,No.3May.,2010收稿日期:2009209215作者简介:代淑兰(19762),女,汉族,河北省定州市人,讲师,博士,研究方向为复杂流场数值模拟研究。

文章编号:　CN3121508(2010)0520076205水煤浆的流变特性研究进展代淑兰1,陈良勇2,代少辉3(1.中北大学化工与环境学院,山西太原030051;　2.东南大学能源与环境学院,江苏南京210096;3.宿迁中天建设工程有限公司,江苏宿迁223600)关键词:　水煤浆;流变特性;流变机理摘　要:　总结了水煤浆流变特性的国内外研究进展,对水煤浆的流变学属性、流变特性的研究方法、流变特性的影响因素和流变机理等方面的研究现状和研究成果进行了概述,重点对水煤浆流变特性的影响因素和流变机理的研究进展进行了详细地阐述,指出了目前水煤浆流变特性研究中存在的问题,探讨性地提出了今后的研究方向。

中图分类号:　O 373 文献标识码:　B0　前　言水煤浆是由质量份额60%～70%的煤粉、30%～40%的水和少量添加剂混合构成的液固两相悬浮体系,是一种新型的煤基流体燃料,在煤的燃烧和气化等洁净煤技术领域应用广泛。

水煤浆具有和石油相似的流动性和稳定性,可方便地实现储存、管道输送、雾化和燃烧,具有节能、环保和综合利用煤泥等多种效益,受到各国工业界的高度重视。

水煤浆的流变特性主要研究浆体的流动和变形,即剪切速率与剪切应力之间的关系,或剪切速率与表观粘度之间的关系。

水煤浆的流变特性影响到储存稳定性、输送过程的流动性和雾化过程的可雾化性及炉内的可燃性等重要工艺过程[1],而水煤浆的流变数据是分析和确定浆体流动规律的基础数据,是输送管道设计和运行参数选择的重要依据。

1　水煤浆的流变学属性及对流变特性的要求1.1流变学属性水煤浆属于复杂的多相悬浮体系,施加剪切应力产生的速率梯度受到其内部物理结构变化的影响,反过来内部的物理结构又会因剪切作用而引起变化,因此水煤浆的流变特性呈现复杂多样性。

核磁共振测井流体性质评价技术研究及应用

前言
随着核磁共振测井技术的不断发展，它从准确地提供地层的各种孔隙度、孔径分布、渗透率等重要参数，推广应用到进行流体性质的识别。尤其在岩性复杂，利用常规测井技术无法识别油气的储集层中核磁共振测井的移、差谱技术更是显示了它独特的优势；尤其在气和轻质油的识别方面比较成功。但是，适用于轻质油气层的移、差谱评价技术在评价中等粘度油层、稠油层、水淹层等储层时面临许多难题；为此，大港测井公司在将实验分析与油田应用实例相结合的基础上提出了一套系统的从测井资料采集到测井资料定性、定量评价技术。其中加强扩散移谱法和加强扩散移谱差分谱法是评价中等粘度油层、稠油层、水淹层的关键技术。
△ h（t）= *h exp（-t/T2h）
o
o * HIo • o
பைடு நூலகம்
g
g * HIg • g
TwS / T1
TwL / T1
e
h e
h
h
φw=φt - g - o
●增强扩散移谱分析（DIFAN）
理论基础
TE(1) = 1.2 (ms)
FMW Oil
1
10
TE = 2.4 (ms)
T2 (ms) 100
400
500
200
0
0
1
10
100
1000
10000
0.1
1
10
100
1000
10000
0.1
T2（ms）
T2（ms）
饱和稠油岩样（η=871.48cp）
Tw=12s,TE=0.9ms Tw=12s,TE=1.8ms Tw=12s,TE=2.7ms Tw=12s,TE=3.6ms Tw=12s,TE=4.5ms

石油焦的成浆性及水焦浆的流变性和稳定性

石油焦的成浆性及水焦浆的流变性和稳定性高夫燕;刘建忠;王传成;虞育杰;程军;张彦威;周俊虎;岑可法【摘要】对某石油焦在加入不同添加剂后的成浆特性以及水焦浆的温升特性、流变特性和稳定性进行了实验研究.加入不同添加剂后各浆样的定黏浓度均在70%左右,石油焦成浆性良好;水焦浆的表观黏度随温度的升高而降低,随浓度的升高而增大;水焦浆的流变特性和稳定性在不同的添加剂下呈现出较大的差别,当使用亚甲基萘磺酸钠-苯乙烯磺酸钠-马来酸钠(NSM)和亚甲基萘磺酸盐甲醛缩合物(NC)添加剂时,水焦浆呈胀流性,且稳定性差.当使用木质素磺酸盐(LS)和石油磺酸盐(PS)时,水焦浆在较高浓度下呈假塑性,且稳定性较好.浆体浓度越大,稳定性越好.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2010(061)011【总页数】7页(P2912-2918)【关键词】石油焦;水焦浆;成浆特性;流变特性;稳定性【作者】高夫燕;刘建忠;王传成;虞育杰;程军;张彦威;周俊虎;岑可法【作者单位】浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江,杭州,310027;浙江大学宁波理工学院,浙江,宁波,315100;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江,杭州,310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江,杭州,310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江,杭州,310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江,杭州,310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江,杭州,310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江,杭州,310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江,杭州,310027【正文语种】中文【中图分类】TQ517.4石油焦是原油经蒸馏将轻、重质油分离后,重质油再经热裂的过程转化而成的产品。

从外观上看,石油焦为形状不规则的黑色块状 (或颗粒),具多孔隙结构,有金属光泽。

石油焦含碳量约在90%左右,具有热值高的特点,可用作燃料[1-4]。

《2024年基于核磁共振技术的储层流体可动用性实验研究》范文

《基于核磁共振技术的储层流体可动用性实验研究》篇一一、引言随着油气勘探开发的深入，储层流体可动用性的研究成为了提高采收率的关键。

储层流体可动用性涉及到储层岩石的物理性质、流体的性质以及流体在岩石中的运动机制。

在众多的技术手段中，核磁共振技术因其高精度、高灵敏度、无损检测等优点，在储层流体可动用性研究中得到了广泛应用。

本文旨在基于核磁共振技术，对储层流体的可动用性进行实验研究，为油气开采提供理论依据和技术支持。

二、核磁共振技术概述核磁共振技术是一种利用原子核在磁场中的自旋和进动来研究物质内部结构的技术。

在储层流体可动用性研究中，核磁共振技术可以提供流体的孔隙度、渗透率、饱和度等重要参数。

这些参数对于评价储层的可动用性具有重要意义。

三、实验方法与步骤1. 样品准备：选取具有代表性的储层岩心样品，进行清洗、干燥处理，以消除外界因素对实验结果的影响。

2. 核磁共振实验：将样品置于核磁共振仪中，设置适当的磁场和频率，进行核磁共振实验。

记录实验数据，包括T1、T2等参数。

3. 数据处理与分析：对实验数据进行处理和分析，得到流体的孔隙度、渗透率、饱和度等参数。

结合地质资料和油藏工程知识，对储层流体的可动用性进行评价。

四、实验结果与讨论1. 孔隙度与饱和度：通过核磁共振实验得到的孔隙度和饱和度数据表明，储层中流体的分布存在差异性。

不同区域的孔隙度和饱和度存在差异，这反映了储层地质条件的复杂性。

2. 流体运动机制：结合核磁共振实验数据和地质资料，发现储层流体的运动受到多种因素的影响，包括岩石类型、孔隙结构、流体性质等。

在高压和高速的条件下，部分流体可实现快速移动，从而提高采收率。

3. 可动用性评价：根据实验结果和地质资料，对储层的可动用性进行评价。

评价内容包括流体的分布、运动机制、采收率等。

通过综合分析，得出储层流体的可动用性评价结果。

五、结论与展望本文基于核磁共振技术对储层流体的可动用性进行了实验研究。

通过实验和分析，得出以下结论：1. 核磁共振技术可以有效地用于储层流体的可动用性研究，为油气开采提供重要的参数和依据。

水煤浆流变性和表面张力对其微观破裂的影响

文章编号：1006-3080(2022)06-0715-08DOI: 10.14135/ki.1006-3080.20210920001水煤浆流变性和表面张力对其微观破裂的影响赵曼，许治嘉，赵辉，许建良，李伟锋，刘海峰（华东理工大学上海煤气化工程技术研究中心, 国家能源煤气化技术研发中心, 上海 200237）摘要：以神华煤和华电煤为原料制备了质量分数为58%~62%的水煤浆，使用旋转流变仪、静/动态表面张力仪、高速摄像机和图像处理软件等研究了水煤浆理化参数对其微观破裂过程的影响。

水煤浆属于剪切变稀的非牛顿流体，采用Herschel-Bulkley 模型建立了水煤浆流变关系式；与静态表面张力不同，水煤浆的动态表面张力随着特征气泡时间的增加先减小后增加，表面张力最小值出现在200 ms 附近；获得了基于水煤浆流变性和动态表面张力函数的水煤浆微观破裂特征直径与时间的关系式。

关键词：水煤浆；微观破裂；表面张力；黏度；流变性中图分类号：O359+.1文献标志码：A液体通过喷嘴产生的射流可以将连续相的大范围液体雾化成大量分散的小液滴，使气液接触面积快速增加，从而有效强化传质传热和化学反应，所以液体射流破裂在能源化工、航空航天、医疗卫生及交通运输等领域应用广泛[1-10]。

自Rayleigh [11]和Weber 等[12]采用不稳定理论研究液体射流破裂以来，液体射流破裂受到广泛关注。

Reitz [13]发现射流不稳定波最大增长率为表面张力相关函数。

Eggers [14]汇总了液滴自由表面流动随时间变化形态的研究，包括低黏度流体破裂中不同时间尺度的变化规律。

Anna 等[15]研究了液体黏弹性对液滴形成过程中喉部直径的变化以及对液桥断裂时间的影响，并通过多模式模型预测瞬时直径形态的发展变化。

Tirtaatmadja 等[16]发现在黏弹性流体破裂过程中，即使在低浓度条件下弹性的作用也远大于黏性，并提出了基于魏森伯格数的黏弹性流体破裂特征方程。

(冶金行业)水煤浆流变性描述公式和解释

（冶金行业）水煤浆流变性描述公式和解释水煤浆流变性描述公式和解释水煤浆是固液俩相的非牛顿流体.其流变性十分复杂，影响因素也较多，对水煤浆输送和燃烧起决定性作用.水煤浆是由煤粉，水和少量添加剂混合加工制成的稳定流体．影响水煤浆成浆和流变特性的因素很多。

在壹定范围内程度不同地改变这些属性，能够提高输送以及使用的效率和安全性。

描述水煤浆流变特性——流变学属性水煤浆属于复杂的多相悬浮体系,施加剪切应力产生的速率梯度受到其内部物理结构变化的影响,反过来内部的物理结构又会因剪切作用而引起变化,因此水煤浆的流变特性呈现复杂多样性。

从目前的研究见,水煤浆涵盖了牛顿流体和几乎各种类型的非牛顿流体。

由于具有较高的固相含量、相对较小的煤粉颗粒以及添加剂的加入使煤粉颗粒和水紧密结合形成网状结构,多数水煤浆表现出显著的非牛顿流体特性。

水煤浆的非牛顿流体特性通常具有如下特点:非单相性,即流变特性要用多个参数来表示;非单值性,粘度随剪切应力发生变化;非可逆性,粘度和剪切作用的持续时间有关,即表现出壹定的触变性。

多数工业用水煤浆存在屈服应力,在低剪切速率和高剪切速率下均呈现牛顿流体特性,在中等剪切速率下呈现剪切稀化特性,只有极少呈现胀流性流体特性。

常用描述水煤浆流变特性常用的经验模型公式有:牛顿流体:τ=μγ宾汉塑性模型:τ=τy+hpγ幂率模型:τ=Kγn屈服-幂率模型:τ=τy+KγnCasson模型:τ0.5=τy0.5+(hpγ)0.5Sisko模型τ=h∞g+KγnEL模型-τy=γ/(A+Bτα-1)式中:τ、τy———分别为剪切应力和屈服应力,Pa;μ———粘度,Pa·s;hp———刚度系数,Pa·s;h∞———高剪切速率对应的极限剪切粘度,Pa·s;K———稠度系数;n———流变特性指数。

之上流变模型也称作本构方程,模型中的各参数是需要通过试验确定的流变参数,是水煤浆固有的物性参数。

磁化对超细煤水煤浆作用机理的初步探讨

磁化对超细煤水煤浆作用机理的初步探讨发表时间：2011-05-20T15:15:04.797Z 来源：《魅力中国》2011年第3期下作者：周兴霸[导读] 研究了磁化对超细煤水煤浆作用的机理。

◎周兴霸（河北省兴隆县安全生产监督管理局，河北兴隆 067300）中图分类号：TQ536 文献标识码：A 文章编号：1673-0992（2011）03-249-02 摘要：通过磁化时间和磁感应强度对超细煤水煤浆流变特性的影响和煤粉磁化前后的红外光谱分析，研究了磁化对超细煤水煤浆作用的机理。

结果表明，磁化会使煤颗粒表面形成致密的稳定的水化膜，使水的浸润性提高，增加煤与水的附着力，促进了添加剂在煤表面的有序排列，增加了可流动水的量，降低了超细煤水煤浆的粘度，进而改善了超细煤水煤浆的流变特性。

关键词：磁化；超细煤；水煤浆；红外光谱磁化技术在工业、农业、生物医学系统得到了广泛的应用，取得了显著的经济效益[1]。

水煤浆性能的好坏直接与构成水煤浆的煤、水以及添加剂的性质密切相关。

外加磁场可以改变分子、原子、离子等的磁矩，从而使煤浆的物理化学性质发生改变。

常规水煤浆的煤粒粒度较粗，稳定性较差等问题，给商业化应用带来了极大的不便。

而精细水煤浆制浆成本高，粘度大，工业化应用与试验开展得很少，限制了该技术的推广应用。

超细煤水煤浆是介于常规水煤浆和精细水煤浆之间的一种全新的、环保效果显著的水煤浆[2]。

一、实验部分（一）煤样分析。

实验煤样来源于黑龙江省七台河矿业精煤集团新兴选煤厂的洗选精煤，煤样的工业分析结果见表1。

表1 煤样的工业分析结果（二）实验方法和步骤。

制浆所选用的添加剂为木质素磺酸钠。

制浆设备采用调速搅拌机，转速在0～2950r/min之间。

水煤浆表观粘度用NXS-11A粘度计测定。

超细煤水煤浆的磁化实验采用XCQS顺控湿法强磁选机，强磁选机产生的磁场是电磁场，磁感应强度较强且比较均匀的。

将制好的水煤浆放入高强磁选机中，在一定的磁感应强度下，磁化一定时间，然后测其粘度。

水煤浆气化工艺掺烧高比例石油焦研究

渣、塑性渣和结晶渣⑹。玻璃渣黏度随温度的变化
而缓慢变化,气化操作空间大利于液态排渣；结晶
渣的黏度随温度的变化会有一个突变点，导黏
度瞬间大，
于液态排渣的气化炉；而塑
性渣于之间，在
操作易控
制，容易堵塞下管。在
控制煤灰黏度
低，将导致炉砖表渣，炉砖受气流侵蚀加
；黏度控制的较高&易导致渣口、
和破渣
堵渣&因
国石化炼化
（
炼化）焦
油行业副产品产量逐年增加，并且由于我国进口原油中硫含量不断增加，导致石油焦中的硫含量不断增加，石油焦质量变差，由于其售价低、附加
装置产
为12xl04m3/h,
为6.5
MPa；化
用了
化技术，净化单元
选用了中国石化
硫变换工艺和〔洗
值低，对焦化工艺的经济性带来了不利影响；此外气体净化技术&
碳含量（Cad）氢含量（！沁）
65+60
75+2
79+6
54+0
55+1
90+72
4+41
4+23
3+49
3+22
3+22
2+72
氧含量（Oad）硫含量（&d）
10+39
9+97
6+70
5+14
4+09
2+57
0+47
1+74
2+69
3+56
3+73
4+75
氯含量（C'ad），X10-6

水煤浆流变性描述公式和解释

水煤浆流变性描述公式和解释水煤浆是固液两相的非牛顿流体.其流变性十分复杂，影响因素也较多，对水煤浆输送和燃烧起决定性作用. 水煤浆是由煤粉，水和少量添加剂混合加工制成的稳定流体．影响水煤浆成浆和流变特性的因素很多。

在一定范围内程度不同地改变这些属性，可以提高输送以及使用的效率和安全性。

从目前的研究看,水煤浆涵盖了牛顿流体和几乎各种类型的非牛顿流体。

由于具有较高的固相含量、相对较小的煤粉颗粒以及添加剂的加入使煤粉颗粒与水紧密结合形成网状结构,多数水煤浆表现出显著的非牛顿流体特性。

水煤浆的非牛顿流体特性通常具有如下特点:非单相性,即流变特性要用多个参数来表示;非单值性,粘度随剪切应力发生变化;非可逆性,粘度与剪切作用的持续时间有关,即表现出一定的触变性。

多数工业用水煤浆存在屈服应力,在低剪切速率和高剪切速率下均呈现牛顿流体特性,在中等剪切速率下呈现剪切稀化特性,只有极少呈现胀流性流体特性。

常用描述水煤浆流变特性常用的经验模型公式有:牛顿流体:τ=μγ宾汉塑性模型:τ=τy+hpγ幂率模型:τ=Kγn屈服-幂率模型:τ=τy+KγnCasson模型:τ0.5=τy0.5+(hpγ)0.5Sisko模型τ=h∞g+KγnEL模型-τy=γ/(A+Bτα-1)式中:τ、τy———分别为剪切应力和屈服应力,Pa;　μ———粘度,Pa·s;　hp———刚度系数,Pa·s;　h∞———高剪切速率对应的极限剪切粘度,Pa·s;　K———稠度系数;　n———流变特性指数。

以上流变模型也称作本构方程,模型中的各参数是需要通过试验确定的流变参数,是水煤浆固有的物性参数。

在流变特性研究中,可根据研究目的、对象和剪切速率范围等选择不同的模型。

水煤浆技术研究现状-国家水煤浆工程技术研究中心

水煤浆技术研究现状王金玲,高惠民（武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北武汉 430070）摘要：介绍了水煤浆的品种特性、制浆方法、工艺及水煤浆添加剂的作用机理,综述了水煤浆添加剂的研究现状及目前国外学者利用纳米气泡桥联机理制备煤/水分散体系的方法及机理。

关键词：水煤浆;种类;制浆工艺;添加剂;作用机理水煤浆（CWM）是上世纪80年代发展起来的一种以煤代油的新型燃料，是具有一定粒度级配的煤粉与水外加少量添加剂的混合物[1]。

它把灰分很低而挥发分高的煤研磨成微细煤粉，按合理的煤水比例，加入分散剂和稳定剂配制而成，可以象燃料油一样运输贮存和燃烧，可用于电站锅炉、工业锅炉和工业炉窑，代油或代气燃烧。

生产水煤浆的原料煤，灰分一般小于8%，硫分小于5%，因此燃烧时烟尘和SO2排放远低于燃烧原煤。

水煤浆是一种新型煤代油燃料，它既保持了煤炭原有的物理特性，又具有象石油一样的流动性和稳定性，被称为液态煤炭产品。

目前在国外，利用纳米气泡的冷冻抽真空法制备煤/水分散体系（及煤/油/水分散体系），以代替使用添加剂制备水煤浆（油水煤浆），正处在实验室研究阶段[2]。

1、水煤浆的品种及特性根据水煤浆的性质和用途，可将其划分为精煤水煤浆、精细水煤浆、经济型水煤浆（中灰煤水煤浆、中高灰煤泥水煤浆）、气化用水煤浆、环保型水煤浆等，各种水煤浆的品质特性见表1[1]。

油水煤浆（OWCM）是继油煤浆（COM）和水煤浆（CWM）之后发展起来的一种新型煤基代油流体燃料，它与COM和CWM 相比有以下优点[3]：（1）由于燃料油的加入，使得油水煤浆具有较低的燃点，燃烧中有微爆炸和水—汽过程存在，燃烧效率很高。

（2）由于油水煤浆的颗粒较小、粘度较低，可以直接用在燃油锅炉中，对锅炉和喷嘴的改造费用较低，而且还可以用在重型柴油机上代油燃烧。

（3）油水煤浆作为工业燃料，由于提高了燃烧效率，大大减少了对环境的污染。

（4）油水煤浆在内相中又引入了另外一种液相颗粒，有助于提高稳定性。

水煤浆流变特性影响因素

水煤浆流变特性影响因素摘要：近年来，我国的工业化进程有了很大进展，煤气化的应用也越来越广泛。

本文首先对水煤浆流变性能简介，其次探讨水煤浆流变特性影响因素，最后就具体管控措施进行研究，以供参考。

关键词：水煤浆;流变特性;稳定性;配煤引言由于煤气化渣中含有未燃烧完的残碳和高温反应下的金属氧化矿物质，因此吸引了大量的专家和学者对其进行资源化利用的研究及试验。

目前，煤气化渣呈现产量大、利用率低、处理成本高、污染环境等特点，堆存和填埋是其主要处置方式。

煤气化渣由于其组成复杂而不能直接用作水泥、混凝土的原材料及锅炉燃料。

通过气化炉运行与维护工作开展，可以有效减少倒炉频次，减少各参检单位的工作量，降低生产运行维护费用，提高气化炉的运行效率，提升企业的市场竞争力。

1水煤浆流变性能简介煤浆属于典型的非均相固液混合物，其中煤浆的流变性能反应其稳定性。

煤浆的形态分为宾汉塑性体、胀塑性体、假塑性体等多种非牛顿型流体。

煤浆在低剪切速率条件下，保持较高的粘度，有利于煤浆的稳定性，确保维持一段时间不分层。

在高剪切速率条件下，保持较低的粘度，有利于煤浆的流动性及雾化，避免因粘度高导致跑浆等情况的发生。

煤浆在不同剪切速率条件下(通常指10～100s－1区间)，其粘度区间分布不宜过窄，否则会导致煤浆稳定性变差，严重时出现硬沉淀，影响煤浆的稳定输送。

2水煤浆流变特性影响因素2.1煤种煤质的影响从煤的碳、氢、氧、氮等元素分析，O/C值对煤的成浆性影响最大，比值越大，成浆性越差。

极性官能团含量越高，表面电性越强，从而减弱了煤表面对阴离子添加剂的吸附，成浆性较差。

低变质程度的煤主要结构单元为苯环、萘环、菲环等，中等煤化程度的煤主要结构有菲环、蒽环和芘环。

低变质程度的煤内水含量较高，比表面积也相对较高，因而比高变质程度的煤成浆性差。

2.2水煤浆的灰分及煤灰的熔点煤灰熔融温度是水煤浆气化的重要指标．现代煤化工企业大部分要求入炉煤的流动温度低于1300℃，甚至低于1200℃。

高浓度印染废水水煤浆流变性的研究

Science &Technology Vision 科技视界0引言利用印染废水制备水煤浆,其是一种具有良好环境、经济和社会效益的方法,对于纺织印染行业,不仅减少了处理废水的高昂费用,同时达到了减少污染并改善环境的目的;对于水煤浆行业,不仅制造了高浓度的水煤浆,同时因减少了清水的用量,不仅减少了大量的水资源,而且也大大降低了制浆成本。

然而高浓度印染废水水煤浆在实际生产应用中是否可行,其在流变性上有何特点,这方面至关重要,也是本文研究的目的。

本文重点研究了水质、水煤浆浓度、添加剂种类以及用量对高浓度印染废水水煤浆剪切粘度的影响,从而来了解印染废水水煤浆的流变特性。

1实验部分1.1印染废水实验采用的高浓度印染废水由福建清源科技有限公司提供,废水各项组分指标见表1。

表1高浓度印染废水水质Tab.1Water quality of printing and dyeing mixing-wastewater1.2煤样分析试验选取的煤样为神华配煤(神华煤:平朔煤=3∶1,以下均相同),煤样的工业分析结果见表2。

表2神华配煤煤质工业分析Tab.2Proximate analysis of Shenhua coal blends由表2可知,神华配煤内在水含量偏高,可磨性指数偏低,但煤种属于低灰、低硫,发热量高低变质程度的优质动力煤种,按成浆性的难易程度分,煤种属于难制浆煤种。

1.3试验方法1.3.1试剂和主要仪器试剂采用自制新型水煤浆添加剂LS-A,萘系添加剂。

制浆磨机采用武汉探矿机械厂生产的XMB-68型棒磨机,浓度测定采用德国Sartorius 生产的MA100水分快速测定仪,粘度测定采用四川成都仪器厂生产的NXS-4C 型水煤浆粘度计,pH 值调节采用PHS-3型精密pH 计。

1.3.2制浆及测试方法制浆方法有干法制浆和湿法制浆两种[1]。

根据以上煤质分析的结果,结合制浆用煤性质、煤样价格和国内水煤浆生产实践等因素,经过比选和论证,采用分级研磨湿法制浆工艺。

较高流速下水煤浆的流变特性实验研究

较高流速下水煤浆的流变特性实验研究摘要：水煤浆具有液体一样的流动性和稳定性，被称为液态煤炭产品。

根据有关人员的研究结果发现，随着浆体流速的增加，煤浆的浓度越高阻力损失就越大。

不同浓度的兖州煤浆在较小剪切速率下属于剪切变稀的浆体，但是随着剪切速率的增加，浓度大于60%的煤浆有效粘度趋于稳定，而浓度低于60%的煤浆有效粘度却逐渐增加，表现出一定的剪切变稠特性。

本文对较高流速下水煤浆的流变特性展开研究分析，以供参考学习。

关键词：水煤浆；剪切速率；流变特性；一、管流法的原理管流法测量流体的流变模型时，流体在管道内做恒定剪切流动，通过测量流体流经管道内的体积流量及一段管长L上相应的压降ΔP，它们通过一定的转换都能间接地提供流体的剪切速率与剪切应力之间的关系。

用管流法原理测量水煤浆的流变特性时，认为水煤浆是不可压缩的流体，并对其在管道内的流动作如下假设：粘性层流、稳定流动、均匀流动、沿管壁无滑移。

二、水煤浆的级配试验煤种为神华煤，颗粒真实密度为1.365g/cm3，煤粉经过标准筛筛分，三种颗粒的平均粒径分别为52μm、156μm和266μm。

所有浆体均由煤粉、自来水和添加剂在储罐中经过充分搅拌混合而成。

当浆体固相体积分数改变时，均采用新制备的浆体。

所有制备的浆体中添加剂的量均采用添加剂（kg）/煤粉（kg）保持在相同水平。

采用双峰分布颗粒制浆，小颗粒能够进入到大颗粒无法进入的空隙，小颗粒在这空隙中充当了“润滑”的作用，从而能够有效地降低浆体的黏度，增加浆体的最大体积分数。

经实验验证。

当小颗粒体积分数为35%时，体积浓度分别为46.4%和49.1%的浆体黏度最小。

三、水煤浆流变特性实验3.1水煤浆的性质水煤浆是粉煤分散于水介质中所形成的固液悬浮体。

如欲提高水煤浆气化的技术经济效益，必须首先制备出高浓度（含固量）、低粘度、易泵送和稳定性好的煤浆。

水煤桨中固体颗粒直径大多大于20μ，属于粗分散体系，而且是一个不均匀的、动力不稳定的体系，存在着重力沉降问题。

较高流速下水煤浆的流变特性实验研究

５、结论
｛一 ≤ 一
较高流速下，相同剪切速率下，水煤浆的表观粘度随着浓度的增加而增加。这主要是由于浓度升高，浆体间的空隙率下降，颗粒更加靠近，颗粒流动不仅要克服流体与颗粒问产生的较大摩擦，而且要克服粒子间强烈的相互作用，从而导致流体阻力的增加。在较高流速下的水煤浆随着流量的增加而压差逐渐增大，而且增大的速率要比较低流速状态下的水煤浆压损的速率要大得多，这是由于层流状态下流速稳定，压损用于克服颗粒间的粘性力，而湍流状态下惯性力对流场的影响大于黏滞力，流体流动较不稳定进而压损消耗较大。（作者单位：大唐长春第二
通过图４．３和图４．４可以知道两种浓度的浆体属于屈服幂率体模型，可以看出两种浆体都呈现出不同程度的膨胀特性。浆体呈现膨胀特性将会导致浆体剪切变稠，使得黏度随着剪切速度的增加而增加，可以明显看出，浆体的表观黏度随着流速的增加而增加。主要是因为在制备这些煤浆时，加入了过多的细粉，致使在接下来的超细化处理过程中，双方经过多次搅动摩擦，使得煤的表面结构发生了巨大的变化，原本凹凸不平的煤变得光滑扁平，最终让煤的表面积逐渐扩大，煤的表面张力和疏水性也有相当程度的提高。在制造水煤浆的过程里，使用了分散剂，让煤与煤之间的粘合性降低，这些超细的煤粉在运动过程中逐渐形成了结构较为紧密的水化膜。
颗粒间的相互作用力，使得流动的表观粘度增大。
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图４．３ＳＨ５６．４８％流变特性曲线

论水煤浆的触变性、稳定性及流变性

全国化工热工设计技术中心站2004年年会论文集论水煤浆的触变性、稳定性及流变性中国石油工程设计有限公司东北分公司徐健[内容摘要] 水煤浆是一种新型液态化全煤基燃料，可以象油一样贮存、输送和雾化燃烧。

它具有燃烧效率高、NOX及废弃物排放量小、代油燃烧经效益高等特点。

我国是以煤为主的能源生产和消费大国。

从“六五”期间开始开发水煤浆技术，至今在多方面得到应用。

本文从水煤浆的实际应用角度出发，分析水煤浆的应用特性：水煤浆的触变性、稳定性、流变性与表观粘度，以在实际运行有效地控制和利用这些特性，制备出高质量的水煤浆。

[关键词] 水煤浆剪切力屈服应力触变性稳定性流变性⒈水煤浆的触变性水煤浆的触变性是指流体在剪切力的作用下的一种结构破坏与恢复原有结构的效应。

描述水煤浆的触变性主要包括触变的最后效果和触变过程。

触变过程是指在一定试验条件下水煤浆胶链结构随时间的破坏和恢复过程，它反映了触变性的时间效应。

触变的最后效果是指在一定试验条件下达到稳定时的最大触变量。

所谓稳定在此实际是指胶链结构破坏与恢复的一种动态平衡，而其宏观表现则为水煤浆剪切应力的固定不变，亦即剪切应力具有不随时间而变化的稳定数值。

水煤浆的触变性在水煤浆的制备过程中具备很大的实用价值：静置时，水和固体煤粉必须使其保持稳定的胶链网络结构，从而长期存放不出现硬沉淀；输送时及采用喷嘴雾化时，受强力剪切使结构破坏，降低水煤浆的粘度，从而减少管路阻力和改善雾化效果。

显然，只有水煤浆的触变性才能满足这两个相互矛盾的需要。

水煤浆的触变性受多种因素的影响和制约，主要有：剪切速率、水煤浆浓度和温度。

剪切速率：实践证明，所施加的剪切速率愈大，水煤浆的最大绝对触变量愈大，这样就使得水煤浆的胶链结构的破坏愈充分，从而大大降低水煤浆的粘度。

为此水煤浆生产中强力搅拌和适当增加水煤浆在管道内的流速，以改善水煤浆的流动性及良好的雾化效果。

水煤浆浓度：根据水煤浆的制备理论，水煤浆的浓度大，在相同剪切速率下，水煤浆文档冲亿季，好礼乐相随mini ipad移动硬盘拍立得百度书包全国化工热工设计技术中心站2004年年会论文集268的初始剪切应力（τ0）及最大绝对触变量（Δτ）愈大，其稳定性愈好。