水煤浆浓度测定方法 MT
水煤浆试验安排
水煤浆试验计划安排一、小试试验实验目的为了减小中试试验的工作量,确保实验数据的可靠性,使中试试验的顺利进行,按期完成项目既定目标,特指定小试试验,并对小试试验进行具体说明。
试验原料及仪器原料:英力特原煤、兰炭、高盐废水、高COD废水、PVA醋酸废渣仪器:振筛机,粘度计、密度计、筛子、烘箱试验步骤1、取一定量的煤样,利用破碎机破碎到3mm以下。
2、对煤样进行表水测试,并测定添加剂水分,并根据比例(M煤样60%、M水39.7%、M添加剂3%)计算出1Kg原煤所需水和添加剂的量。
3、取1Kg破碎煤样装入烧杯中,然后加入Kg的添加剂水样和Kg的水,搅拌均匀为止。
4、去0.5kg水煤浆分别进行密度、粘度、粒度、浓度测试。
5、记录试验数据,书写实验报告。
6、整理试验用具,清理卫生,结束试验。
试验结果根据试验要求,利用所得试验数据,对试验数据进行处理(做表、绘图等),对结果进行分析找出最佳试验数据,为之后中试试验提供准确可靠的数据。
试验安排二、中试试验试验目的根据小试试验所得数据,分别对英力特原煤、兰炭、高盐废水、高COD废水、PVA醋酸废渣进行中试试验,在配制不同浓度的水煤浆下测试原煤,兰炭配煤、高盐废水、高盐废水、高COD废水的成浆性能,并对试验所得数据进行处理得出最佳试验结果。
然后根据响应面分析对所得试验结果的可靠性进行评价,形成一份具有准确性和可靠性的试验报告提供给英力特,完成和英力特的既定目标。
试验原料及仪器原料:英力特原煤、兰炭、高盐废水、高COD废水、PVA醋酸废渣仪器:颚式破碎机、对辊机、螺旋给料机、棒磨机、粘度计、密度计、筛子、烘箱实验步骤:具体步骤如下:1、利用破碎机破碎150Kg的煤样,到3mm以下,将煤样破碎到利用提升机加入到料仓中。
2、取一定量的煤样进行表水测试,并测定添加剂水分,并根据比例(M煤样60%、M水39.7%、M添加剂3%)计算出1Kg原煤所需水和添加剂的量。
2、取1Kg破碎煤样装入烧杯中,然后加入Kg的添加剂水样和Kg的水,搅拌均匀为止。
水煤浆水分检测
一、干燥箱干燥法(仲裁法)
1.方法要点
称取一定质量的煤样,于105~110°C 的干燥箱内干燥至恒重,干燥后的试样质量占原煤样质量的百分数为水煤浆浓度。
2.测定步骤
①取充分搅拌均匀的水煤浆试样(3.0±0.2)g 置于预先干燥并称量(称准到0.0002g )过的称量瓶中,迅速加盖,称量(称准到0.0002g ),晃动摊平。
②打开瓶盖,将称量瓶放入预先鼓风并加热到105~110°C 的干燥箱中。
在鼓风条件下干燥1h 。
③从干燥箱中取出称量瓶,立即盖上盖.在空气中冷却约3min 后放入干燥器中,冷却到室温(约20min ),称量。
④进行检查性干燥,每次30min ,直到连续两次干燥的试样质量的减少不超过0.01g 或质量增加为止。
在后一种情况下,要采用质量增加前一次的质量为计算依据。
3.结果表述
水煤浆质量分数按下式计算: C=1-0
1m m ×100% 式中 C ———水煤浆水分比,%;
m 1———试样干燥后的质量,g ;
m 0———试样质量,g 。
水煤浆水分测定结果修约至小数点后一位。
4.精密度
两次重复测定结果的绝对差值不得超过0.2%。
水煤浆浓度测定方法 MT
水煤浆浓度测定方法 MT/T792-19981、范围本标准规定了水煤浆浓度测定的仪器设备、测定步骤和结果表述。
本标准适用于不同用途的水煤浆。
2、引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
MT/T 791-1998 水煤浆采样方法3、方法A-干燥箱干燥法(仲裁法)(1)方法提要称取一定量的试样,于105~110℃下干燥至恒重,干燥后的试样质量占原样质量的百分数作为水煤浆浓度。
(2)仪器设备干燥箱:带有自动控温装置和鼓风机,并能保持温度105~110℃。
称量瓶:直径50mm,高30mm,并带有严密的磨口盖。
分析天平:感量0.0002g。
干燥器:内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。
(3)测定步骤a)取3.0±0.2g试样置于预先干燥并称量(精确至0.0002g)过的称量瓶中,迅速加盖,称量(精确至0.0002g),晃动摊平。
b)打开瓶盖,将称量瓶放入预先鼓风并已加热到105~110℃的干燥箱中,在鼓风条件下干燥1h。
c)从干燥箱中取出称量瓶,立即盖上盖,在空气中冷却约3min。
然后放入干燥器中,冷却至室温(约20min),称量。
d)进行检查性干燥,每次30min,直到连续两次干燥的试样质量的减少不超过0.001g 或质量增加为止。
在后一种情况下,应采用质量增加前一次的质量作为计算依据。
(4)结果表述水煤浆浓度按下式计算:C=Cd/C0×100式中 C-水煤浆浓度,%;Cd-试样干燥后的质量,g;C0-试样质量,g。
水煤浆浓度测定结果取小数点后两位,修约至小数点后一位。
(5)精密度两次重复测定结果的允许差值不得超过0.2%。
4、方法B-红外干燥法(1)方法提要称取一定量的试样置于红外水分测定仪内,试样中的水分在红外线的照射下迅速蒸发,干燥至恒重,干燥后的试样质量占原样质量的百分数作为水煤浆浓度。
煤质化验国标常用部分
煤中全水分的测定方法GB/T 211-2007代替GB/T 211-19961 范围本标准规定了测定煤中全水分的试剂、仪器设备、操作步骤、结果计算及精密度。
在氮气流中干燥的方式(方法A1和方法B1)适用于所有煤种;在空气流中干燥的方式(方法A2和方法B2)适用于烟煤和无烟煤;微波干燥法(方法C)适用于烟煤和褐煤。
以方法A1作为仲裁方法。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB 474 煤样的制备方法GB/T 19494.2 煤碳机械化采样第2部分:煤样的制备(GB/T 19494.2-2004,ISO 13909-4:2001,NEQ)GB/T 212 煤的工业分析方法(GB/T 212-2001,eqv ISO 11722:1999,eqv ISO 1171:1997,eqv ISO 562:1998)3 方法提要3.1 方法A(两步法)3.1.1 方法A1:在氮气流中干燥一定量的粒度<13mm的煤样,在温度不高于40℃的环境下干燥到质量恒定,再将煤样破碎到粒度<3mm,于(105~110)℃下,在氮气流中干燥到质量恒定。
根据煤样两步干燥后的质量损失计算出全水分。
3.1.2 方法A2:在空气流中干燥一定量的粒度<13mm的煤样,在温度不高于40℃的环境下干燥到质量恒定,再将煤样破碎到粒度<3mm,于(105~110)℃下,在空气流中干燥到质量恒定。
根据煤样两步干燥后的质量损失计算出全水分。
3.2 方法B(一步法)3.2.1 方法B1:在氮气流中干燥称取一定量的粒度<6mm的煤样,于(105~110)℃下,在氮气流中干燥到质量恒定。
根据煤样干燥后的质量损失计算出全水分。
新疆准东煤水煤浆成浆浓度探究
新疆准东煤水煤浆成浆浓度探究1 概述煤炭是我国的基础能源,占能源消费总量的70%左右,将来以煤炭为主的能源结构难以改变,随着水煤浆气化技术不断发展,人们对生产经营效益最大化要求越来越高,煤的成浆性是水煤浆气化技术的核心,完善的制浆工艺对提高水煤浆的浓度和降低水煤浆的成本起着至关重要的作用。
研究中发现影响水煤浆成浆浓度的因素较多,包括制浆用煤的煤岩组分、粒度级配、添加剂等均对水煤浆成浆浓度产生影响,下面就如何提高准东煤水煤浆浓度进行实验。
2 实验原料及添加剂采用准东煤田某露天矿B2层煤,煤质牌号为不粘结煤,B2煤层厚度为20米左右,煤层按照成因环境及煤岩组分可分为B2上和B2下,从煤岩显微组分上看,B2上惰质组组分高,镜质组组分低,B2下镜质组组分明显高于B2上,B2上及B2下煤的工业分析与元素分析及煤岩组分分别见表1:3 实验3.1 实验方法3.1.1 水煤浆浓度测定方法。
水煤浆浓度测定方法参照GB/T 18856.2-2002进行,即称取一定量的水煤桨试样,在105℃~110℃下干燥至恒定,干燥后的试样质量占原样质量的百分数作为水煤浆浓度。
3.1.2 水煤桨粘度测定方法。
水煤桨粘度测定方法参照GB/T 18856.4-2002进行,用NXS-4C型水煤浆粘度计进行测定。
3.1.3 水煤浆稳定性测定方法。
水煤浆稳定性测定方法参照GB/T 18856.5-2002采用插棒法进行测定。
3.2 常规制浆工艺成浆性实验在试验室内,模拟单磨机制浆工艺生产条件,选择木质素改性添加剂,添加量分别在0.3%、0.5%(干基/干粉)比例时,对准东B2上煤和B2下煤煤样进行成浆性实验,实验结果见表2:3.2.1 由常规制浆工艺条件下实验结果可以看出:常规制浆工艺条件下,在添加剂量为0.3%、0.5%(干基/干粉)时,准东B2上煤样的成浆浓度为55.2%、56.1%,准东B2下煤样的成浆浓度为56.3%、57.5%;同时随着添加剂量由0.3%增加到0.5%(干基/干粉),准东B2上煤和B2下煤样的浓度分别提高0.9和1.2个百分点。
一水煤浆浓度的测定.
水煤浆浓度的测定水煤浆的采样方法 :1.容器中采样:1.1 采样容器:按 GB6680 制作表面取样勺,其中杆长 1200mm,勺高 200mm,勺直径 160mm,壁厚 3mm,不锈钢材质;购置 1 L 带盖小塑料桶、不锈钢长柄饭勺。
1.2 采样:在搅拌装置搅拌均匀后,用取样勺在水煤浆浆面下约10-20cm处采样,取一大烧杯煤浆以供分析之用,并记下取样时间。
2.管道中采样:2.1 采样容器: 500ml烧杯一个。
2.2 采样:在泵的出口垂直管道上水平安装取样管,取样点前后的直管段不小于 3D,其取样入口中心点与管道内壁的距离不小于D/3,取样前应先放掉部分水煤浆。
并记下取样时间。
3.试样保存3.1 采取的水煤浆试样应盛入带有盖子的塑料桶或者其他不与水煤浆发生作用的密闭容器。
3.2 测定用样应盛入带密闭的塑料瓶中,并留备查样。
3.3 水煤浆试样的放置要避免振动和阳光照射。
二.分析方法和原理水煤浆浓度测定方法采用重量法1.原理:称取一定量煤浆试样置于一个已恒重的称量瓶中 , 放入105-110℃的干燥箱中干燥至恒定 , 干燥后的试样质量占原样质量的百分数作为水煤浆的浓度。
2.仪器、设备2.1 干燥箱:带有自动调温装置,内附鼓风机,并能保持温度105-110℃2.2电子分析天平:感量0.1mg。
2.3干燥器:干燥剂为变色硅胶。
2.4玻璃称量瓶:直径为50mm;高30mm,并附有严密的磨口盖.3.操作步骤3.1 取充分搅拌均匀的水煤浆试样3-4g 置于预先干燥并称量M (称准至 0.0002g )过的称量瓶中,迅速加盖,晃动摊平。
3.2 打开瓶盖,将称量瓶及盖放入预先已经加热到105-110℃的干燥箱中,在鼓风条件下,干燥两个小时(或在140℃的温度下干燥 40 分钟) .3.3 从干燥箱中取出称量瓶,立即盖上盖子,在空气中冷却约3min 后放入干燥器中,冷却至室温(约20min),称量(称准至0.0002g )。
水煤浆试验方法
水煤浆试验方法[摘要]水煤浆作为带动经济效益和社会效益的工业产品,在工业市场上获得很好的口碑。
目前广泛的应用于国家发展的技术和产业链中。
煤作为主体,具有油一样的液体流动性和良好的稳定性。
不仅给工业生产带来便利,还促进煤产业的发展。
[关键词]水煤浆检测方法试验规范水煤浆研究日益成为国家科研机构的重要课题。
改进和发展水煤浆研究工艺有着重要的意义。
随着水煤浆应用范围不断扩大,产量不断增长,水煤浆燃烧出现的参数,是衡量水煤浆质量体系的指标。
水煤浆工业分析包括:水分、灰分、固定碳的计算以及挥发性的测定。
在水煤浆工业应用中,水分是作为指标的重要依据,对整个挥发组分而言,进行水分校正,扣除水分,固定碳的计算,在水煤浆质量体系中引入水分的概念。
都是使得水煤浆可以充分燃尽的因素。
经过应用生产检测过程的检测,最后,根据水煤浆的特殊性质以及灰分预测水煤浆气化和燃烧会出现的腐蚀、结渣等现象,在逐一计算它们出现的概率。
1水煤浆简介灰分是惰性气体,灰分高,不但可以增加热能消耗,还能降低锅炉的燃烧率,给锅炉燃烧处理增加了难度。
因此,根据灰分进行炉型选择是当前必须进行的工作。
当水煤浆隔绝空气后加热至900e左右时,水煤浆会出现挥发。
有机物和一部分矿物质分解成气体导致液体的逸出,挥发气体,可能会影响水煤浆的燃烧性。
2水煤浆检测方法工业应用通过设定工业参数来分析工业生产需要。
水煤浆主体是煤,无论在外形上还是粒度上,与传统的化学煤都有一定的差别。
同时可以提供水煤浆的制备作为参考。
目前,水煤浆的工业分析还没有准确的测定方法,大部分采用的是煤的检验方法。
2.1试样准备2.1.1水煤浆试样按MT/T7915对不同种的水煤浆进行采样,静置十分钟后拌匀,分别装在200ml的塑料瓶中。
2.1.2灰分测定将水煤浆固体样品放在通风良好的马弗炉中或一定重量的水煤浆样品。
并且将水温加热,使得样品在这个温度下灰化,最后烧灼到恒重,剩下的残渣数为灰分产率。
水煤浆水分测定的几种常见方法
水煤浆是由大约65%的煤、34%的水和1%的添加剂通过物理加工得到的一种低污染、高效率、可管道输送的代油煤基流体燃料。
它改变了煤的传统燃烧方式,显示出了巨大的环保节能优势。
尤其是近几年来,采用废物资源化的技术路线后,研制成功的环保水煤浆,可以在不增加费用的前提下,大大提高了水煤浆的环保效益。
在我国丰富煤炭资源的保障下,水煤浆也已成为替代油、气等能源的最基础、最经济的洁净能源。
一、目前主要的测量方法以及缺陷目前各大厂家采用的检测方法大都是传统的烘干法,将样品置于105°C下烘干至恒重,此时有机质不会分解,而样品中的自由水和吸湿水全被驱除,计算样品失水质量与烘干土质量的比值,即为含水量,以百分数或小数表示。
缺陷1.此法在采样、包装和运输过程中需要保持密封状态以免水分丢失造成误差。
2.精度差,在样品烘干过程中需要保证百分百的不会出现人为误差。
3.耗时费力,样品烘制时间长同时需要专人采样,以及需要的实验室器材。
而以上特点不适应现在以人为本的工作要求,现在的微波在线水分测量仪是最新微波技术、测量精度高、性能稳定、最高分辨率可达0.001%。
;测量绝大多数无机介质,量程可以在0- 0.1%和0-100%之间任意选择,适用度广;测量几乎不受物体颜色,密度,颗粒的影响;所有部件防水防尘(IP68等级),坚固的不锈钢外壳可抵抗意外撞击,整机隔爆设计,并可以在恶劣环境下长期工作;安装方便、免维护,检修容易,独有的动态专用校正软件进行精确的温度校正和补偿;内置三维标定数据模块,操作简单,标定容易;探头耐150度高温和高达4MPa的压力;输出标准信号,容易集成;MS-M-E590是MOSYE公司开发的一款微波水分测量仪。
该水分仪是目前世界上先进的测量含水量的产品,它坚固耐用,灵敏度高,测量精度高。
它可以检测绝大多数有机溶液,包括醇类、醛类等溶剂,尤其适合检测各种油和化工原料中的含水量。
MS-M-E590发射天线发射的微波信号穿过被测介质,部分被物质中的水分子吸收。
煤中水分的测定方法
一、煤中全水分的测定方法
水分测定原理: 已知质量的煤样 → 在105—110℃烘箱中干
燥至质量恒定(或在专用微波炉中干燥) → 根据 质量损失计算煤的水分。
GB/T211-2007中规定了,三种测定方法: 1、两步法: A1(氮气流),A2(空气流)中干燥 2、一步法: B1(氮气流),B2(空气流)中干燥 3、微波干燥法C
③干燥时间:烟煤1h;无烟煤1.5h
二、煤中空干基水分的测定方法(Mad) 常用方法:空气干燥法
(2)分析步骤
称
➢预先干燥过的称量瓶; ➢连瓶带盖一起称;
量
➢样重1±0.1g,称准至 0.0002g;
➢将煤摊平;
➢预先鼓风的并已加热到105-110oC;
干
➢揭开称量瓶盖,在鼓风条件下烘干;在一直鼓风的条件
一、煤中全水分的测定方法
二、常用水分概念
4、全水分 Mt :
—— 煤的外水和内水的总和,代表刚开采、发运及接收时煤 的水分
5、空气干燥煤样水分 Mad : (一般分析煤样水分,空干基水分,分析水)
——一般分析煤样与周围空气湿度达到平衡时所含的水分
一、煤中全水分的测定方法
三、与水分值有关的因素 1)煤的变质程度(煤种)
一、煤中全水分的测定方法
记录的数据:
1、空称量瓶质量m0(g) 2、煤样质量m(g) 3、干燥后称量瓶+干煤的质量m2(g) 结果计算
公式: Mt=m1/m×100%
=(m0+m-m2) /m ×100 %
Mt—全水分,% m1—煤样干燥后失去的质量,g m— 称取煤样的质量,g
例:用≤6mm全水分煤样测定全水分,空称量瓶质量m0=20.452(g),煤样质量 m=10.147(g),干燥后总质量m2=29.655(g),检查性干燥一次:29.641(g),二 次:29.644(g)。该煤样全水分为多少?
水煤浆定粘浓度的测定方法国标
水煤浆定粘浓度的测定方法国标水煤浆是一种由煤粉和水组成的混合物,是煤炭能源的重要形式之一。
水煤浆的粘浓度是指煤粉在水中的浓度,通常用质量分数表示。
在水煤浆的生产和应用中,粘浓度的准确测定对于保证水煤浆的质量以及设备的正常运行非常重要。
因此,制定了一系列的国家标准来规范水煤浆粘浓度的测定方法。
ISO 5910《水煤浆.粘浓度的测定.管式离心法》是一项国际标准,该标准规定了一种使用离心方法来测定水煤浆粘浓度的方法。
这种方法适用于粘浓度在15%至75%范围内的水煤浆。
具体的测定方法如下:1.准备实验设备和试样。
将满足ISO 5910要求的离心管装入离心机内,并将试样和干燥炭黑样品准备好。
2.对试样进行调整和前处理。
将取自大型试样容器的水煤浆试样调整为适宜的粘浓度范围。
然后根据需要,对试样进行加热、计时和稀释等前处理操作。
3.预热并填充。
将试样通常于20℃至30℃温度下进行预热,并通过管道将试样连续填充到离心管中。
4.设定离心机参数。
根据所选的分离速度和预期的分离时间,设置离心机的参数,如转速、离心时间等。
5.离心测试。
将装有试样的离心管安装到离心机内,并进行指定的离心时间和速度。
离心过程中,离心机的筐和管子内的水煤浆会受到离心力的作用,使煤粉和水分离。
6.分离和测定。
分离完毕后,取出管子并检查离心后的沉淀层和上清液。
通过测量沉淀层的质量和体积,以及上清液的质量和体积,可以计算出水煤浆的粘浓度。
除了管式离心法之外,还有其他常用的测定水煤浆粘浓度的方法,如重量法、浓度计法和导热法等。
这些方法的实施步骤和原理略有不同,但都可以用于测定水煤浆的粘浓度。
总的来说,水煤浆的粘浓度测定方法国标的制定为相关产业提供了准确、可靠的测试方法,能够确保水煤浆生产和应用的质量和性能。
随着科学技术的不断发展,未来可能还会出现更加高效和准确的测定方法,以满足市场需求和产业发展的要求。
煤中全水分测定方法的操作规程
煤中全水分测定方法的操作规程1 执行国标代号:GB/T211——20072 适用范围本方法规定了测定煤中全水分的试剂、仪器设备、操作步骤、结果计算及精密度。
在氮气流中干燥的方式(方法A1和方法B1)适用于所有煤种;在空气流中干燥的方式(方法A2和方法B2)适用于烟煤和无烟煤;微波干燥法(方法C)适用于烟煤和褐煤。
以方法A1作为仲裁方法。
3 方法提要方法B2:在空气流中干燥称取一定量的粒度<13mm(或<6mm)的煤样,于(105~110)℃下,在空气流中干燥到质量恒定。
根据煤样干燥后的质量损失计算出全水分。
4 试剂4.1 变色硅胶4.2 无水氯化钙5 仪器设备(方法B2)5.1 空气干燥箱:带有自动控温和鼓风装置,能控制温度在(30~40)℃和(105~110)℃范围内。
5.2 浅盘:由镀锌铁板或铝板等耐热、耐腐蚀材料制成,其规格应能容纳500g煤样,且单位面积负荷不超过1g/cm2。
5.3 玻璃称量瓶:直径70mm,高(35~40)mm,并带有严密的磨口盖。
5.4 分析天平和电子天平:感量0.001g。
5.5 工业天平:感量0.1g。
5.6 干燥器:内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。
6 样品6.1 粒度<13mm的全水分煤样,煤样不少于3kg;粒度<6mm的煤样,煤样不少于1.25kg。
6.2 在测定全水分之前,应首先检查煤样容器的密封情况。
然后将其表面擦拭干净。
6.3 称取煤样之前,应将密封容器中的煤样充分混合至少1min。
7 测定步骤7.1 方法B2(空气干燥法)7.2 粒度<13mm煤样的全水分测定7.2.1 在预先干燥和已称量过的浅盘内迅速称取粒度<13mm的煤样(500±10)g,(称准至0.1g),平摊在浅盘中。
7.2.2 将浅盘放入预先加热到(105~110)℃的空气干燥箱中,在鼓风条件下,烟煤干燥2h,褐煤和无烟煤干燥3h。
7.2.3 将浅盘取出,趁热称量(称准至0.1g)。
水煤浆浓度的概念
水煤浆浓度的概念水煤浆(Coal water slurry,简称CWS)是指将煤粉、水和助剂混合后形成的浆状物质,通常用于燃料的制备和转运。
而浓度则是描述水煤浆的物理特性的基本参数之一,指的是水煤浆中煤粉的含量,是指以质量或体积作为衡量依据的量。
水煤浆浓度的衡量方法有多种,常用的是质量浓度和体积浓度。
质量浓度(Mass Concentration)是指在单位体积的水煤浆中所含有的煤粉的质量,通常用kg/m³或wt%来表示。
即:Mass Concentration = Mass of coal powder / Volume of CWS当CWS中的煤粉质量为10kg,体积为1m³时,则Mass Concentration =10kg/1m³=10 kg/m³或1000wt%通常情况下,水煤浆的质量浓度在50wt%~70wt%范围内,如果质量浓度过低,火焰稳定性差,不易燃烧;若质量浓度过高,煤粉分散度差,也难以燃烧。
因此,不同的应用需要不同的浓度。
体积浓度(Volume Concentration)是指煤粉的体积占整个水煤浆体积的比例,通常用%表示。
即:Volume Concentration = Volume of coal powder / Volume of CWS同样的例子,当CWS中的煤粉体积为10m³,整个CWS的体积为100m³时,Volume Concentration= 10m³/100m³= 10%从体积浓度的定义可以看出,当煤粉的密度改变时,体积浓度也会发生变化。
而质量浓度可以消除由于密度变化带来的影响。
总之,浓度是表征水煤浆中煤粉含量的重要指标之一,不同的水煤浆应用需要选择合适的浓度,以达到最佳的燃烧效果和传输效率。
水煤浆分级、分类
中华人民共和国水煤浆技术条件国家标准GB/T18855—2002
水煤浆的技术要求和测定方法
煤浆的种类
煤浆是70年代石油危机中发展起来的一种新型低污染代油燃料。
它既保持了煤炭原有的物理特性,又具有石油一样的流动性和稳定性。
被称为液态煤炭产品。
不同的煤浆产品是根据煤与不同流体的混合来命名的:
(1)油煤浆(coal oil mixture简称COM)——50%煤粉和50% 的油的混合物。
(2)煤油水浆(coal oil water mixture简称COW)——煤粉、油及10% 以上水的混合物。
(3)水煤浆(coal water mixture简称CWS或coal water fuel简称CWF或coal water mixture简称CWM)——60%~70%的煤粉与40%~30%的水及少量添加剂的混合物。
根据原煤的灰分高低又可分为超低灰、低灰、中灰和高灰煤浆。
其中高灰煤浆
又叫做煤泥水煤浆,它是用洗煤泥与水混合而成,可作为矿区工业锅炉替代优
质煤的代用燃料。
(4)煤-甲醇混合物(coal methanol mixture简称CMM)——60%的煤粉和40%甲醇或甲醇水的混合物。
此外,还有石油焦浆(石油焦为低灰高热值的石油残渣),石油焦浆又可分为石油焦浆油混合的油焦浆和水与石油焦混合的水焦浆。
水煤浆
水煤浆是一种由70%左右的煤粉,30%左右的水和少量药剂混合制备而成的液体,可以象油一样泵送、雾化、储运,并可直接用于各种锅炉、窑炉的燃烧。
它改变了煤的传统燃烧方式,显示出了巨大的环保节能优势。
尤其是近几年来,采用废物资源化的技术路线后,研制成功的环保水煤浆,可以在不增加费用的前提下,大大提高了水煤浆的环保效益。
在我国丰富煤炭资料的保障下,水煤浆也已成为替代油、气等能源的最基础、最经济的洁净能源。
水煤浆由70%左右的煤,30%的水及少量化学添加剂制成,是一种浆体燃料,可以像油一样泵送、雾化、贮存和稳定燃烧,其热值相当于燃料油的一半,可代替燃料油用于锅炉、电站、工业炉和窑炉,用于代替煤炭燃用,具有燃烧效益高、负荷调整便利、减少环境污染、改善劳动条件和节省用煤等优点。
以水煤浆为原料的Texaco气化技术煤炭的主体是有机质,它是结构十分复杂的大分子碳氢化合物。
这些有机质的表面具有强烈的疏水性,不易为水所润湿。
细煤粉又具有极大的比表面积,在水中很容易自发地彼此聚结,这就使煤粒与水不能密切结合成为一种浆体,在较高浓度时只会形成一种湿的泥团。
所以制浆中必需加入少量的化学添加剂,即分散剂,以改变煤粒的表面性质,使煤粒表面紧紧地为添加剂分子和水化膜包围,让煤粒均匀地分散在水中,防止煤粒聚结,并提高水煤浆的流动性。
由于各地煤炭的性质千差万别,适用的添加剂会因煤而异,不是一成不变的。
煤浆毕竞是一种固、液两相粗分散体系,煤粒又很容易自发地彼此聚结。
在重力或其他外力作用下,很容易发生沉淀。
为防止发生硬沉淀,必需加入少量的化学添加剂,即稳定剂。
稳定剂有两种作用,一方面使水煤浆具有剪切变稀的流变特性,即当静置存放时水煤浆有较高的粘度,开始流动后粘度又可迅速降下来;另一方面是使沉淀物具有松软的结构,防止产生不可恢复的硬沉淀。
从燃烧角度出发,制浆用煤的挥发分含量不能太低,锅炉用水煤浆时,通常要求>28%,否则煤浆不易稳定着火燃烧。
第四章 水煤浆的检验
第一节 水煤浆采样方法
④水煤浆量少于900t时,子样数目按每60t为一个计算,但
一辆罐车最少子样数量为3个,两辆或两辆以上子样数量 至少为6个。 (3)装车或卸车采样的子样数目 用装车或卸车的开始 样、中间样和结束样类比于上部样、中部样和下部样,进 行取样。取样顺序按中、下、上部循环进行取样,最后不 三 足3个子样时均取中部样。 商品水煤浆 试样采取
第三节 水煤浆密度的测定方法 2、密度瓶空白值的测定 沿密度瓶内壁向瓶内注满新煮沸并冷却至室温的蒸馏水, 然后置于(20.0±0.5)℃的恒温器中,恒温1h。盖上瓶盖, 是过剩的水从毛细管上溢出(这时瓶中和毛细管内不得有气
泡存在,否则应重新加水盖塞)。迅速擦干密度瓶,立即称
量(精确至0.0002g)。再将该密度瓶置于(20.0±0.5)℃的 恒温器中,恒温0.5h,直至前后两次测定的质量之差 小于0.0015g。取两次测定的算术平均值作为密 度瓶的空白值(m0)。密度瓶的空白值应一个 四 实验准备
第一节 水煤浆采样方法
三 商品水煤浆 试样采取
第一节 水煤浆采样方法 3、轮船船舱中采样 船的总装载容积,一般划分为若干个舱室。按照罐车中采 样的方法取样。
4、采样要求
(1)采样单元 按水煤浆品种,以(900±60)t(下同) 为一采样单元,运量超过900t或不足60t时,可以实际运量 三 为一采样 单元。 商品水煤浆 试样采取
量瓶(或仪器自带的称量器皿)中,迅速加盖,称量(称准
到0.0002g),晃动摊平。 ③打开瓶盖,将称量瓶(或仪器自带的称量器皿)和瓶盖放 入测定仪的规定区内。 ④关上门,接通电源,仪器按预先设定的 二 红外干燥法
程序工作,干燥到恒重。
第二节 水煤浆浓度的测定方法
浅谈水煤浆浓度问题
4
水煤浆浓度的测定
GB/T18856.2—2002《水煤浆质量试验法第 2 部分:水煤浆浓度测定方法》中对水煤浆 浓度测定的方法、仪器设备、测定步骤和结果表述都作了明确规定。测定方法有干燥箱干燥法 和红外干燥法两种,其基本原理是称取一定量的水煤浆试样置于 105℃—110℃的恒温干燥箱内 或红外水分测定仪内干燥至恒定, 干燥后的试样质量占原样质量的百分数就作为水煤浆的浓度, 即:
2
cw m
C − 23 × (100 − C) 100
各种不同用途的水煤浆,其浓度亦不同,大体在 50%—70%的范围之内。GB/T18855 中对 适用于工业锅炉、 电站锅炉和工业窑炉等燃用的水煤浆浓度要求划分为三个级别: Ⅰ级>66.0%, Ⅱ级 64.1%—66.0%,Ⅲ级 60.1%—64.0%。为何国家标准会将水煤浆的浓度作为水煤浆质量指 标的技术要求提出呢?这是因为水煤浆浓度的大小将直接影响到水煤浆的发热量、稳定性、着 火性能等技术性能,此外还关系到运输成本的高低。 (一)浓度与发热量的关系 水煤浆的发热量与制浆煤质及成浆浓度密切相关,制浆煤种的煤阶越高,灰分越低,所制 成的水煤浆发热量就越高。对于一既定的制浆煤种,水煤浆的浓度是影响其发热量的决定性因 素。水煤浆的发热量与浓度的关系如下: (kJ/㎏)…………(4)
烟煤成浆性难易指标 D 值可按下列回归方程式计算: 当无氧分数据时 D=7.5+0.5Mad-0.05HGI 当有氧分数据时
2 D=7.5+0.223 Mad+0.0257 Oad -0.015 HGI ……(6)
式中:Mad——制浆煤种的空气干燥基水分, %; Oad——制浆煤种的空气干燥基氧分, %; HGI——制浆煤种的哈氏可磨性指数。 可制浆浓度 C 与成浆性难易指标 D 具有如下经验关系式: C=77-1.2D (%)……………(7) (二)粒度级配的影响 水煤浆中的煤粉不仅有粒度大小的要求,而且还有粒度分布的要求。粒度分布要求使不同 粒径的颗粒能相互填充,以减少颗粒之间的空隙,从而达到较高的堆积效率。堆积效率高,颗 粒之间空隙少,就可减少加水量,容易配制出高浓度的水煤浆。在水煤浆制备中,这项技术称 为粒度级配技术。目前,制浆工艺中常用“ 双峰分布”甚至“ 多峰分布”来实现较好的级配,以制 备高浓度水煤浆,显然,粒度级配技术是提高水煤浆浓度的关键技术之一,这对于难制浆的煤 种尤为重要。因此,通过优化制浆系统及其工艺参数来获得理想的粒度级配,是提高难制浆煤 种成浆性的重要举措。 (三)添加剂的影响 水煤浆添加剂是为使水煤浆达到高浓度、高稳定性及良好流变性所添加的多种化学药剂的 总称,主要有分散剂和稳定剂两类。分散剂的作用是促使煤粉颗粒在水中均匀分散的一种表面 活性剂,能显著降低水的表面张力,提高煤粉颗粒表面的润湿性,使颗粒不易凝聚成团,以获 得高的堆积效率,从而制备出较高浓度的水煤浆。因此分散剂的种类及其配比是很重要的,采 用多种分散剂的复配也是提高水煤浆浓度的技术之一,对不同煤种要通过大量试验来确定。稳 定剂的作用是改善水煤浆的稳定性,使其在储存和运输期间保持性态均匀,对水煤浆成浆浓度 没有多大影响。
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水煤浆浓度测定方法 MT/T792-1998
1、范围
本标准规定了水煤浆浓度测定的仪器设备、测定步骤和结果表述。
本标准适用于不同用途的水煤浆。
2、引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
MT/T 791-1998 水煤浆采样方法
3、方法A-干燥箱干燥法(仲裁法)
(1)方法提要
称取一定量的试样,于105~110℃下干燥至恒重,干燥后的试样质量占原样质量的百分数作为水煤浆浓度。
(2)仪器设备
干燥箱:带有自动控温装置和鼓风机,并能保持温度105~110℃。
称量瓶:直径50mm,高30mm,并带有严密的磨口盖。
分析天平:感量0.0002g。
干燥器:内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。
(3)测定步骤
a)取3.0±0.2g试样置于预先干燥并称量(精确至0.0002g)过的称量瓶中,迅速加盖,称量(精确至0.0002g),晃动摊平。
b)打开瓶盖,将称量瓶放入预先鼓风并已加热到105~110℃的干燥箱中,在鼓风条件下干燥1h。
c)从干燥箱中取出称量瓶,立即盖上盖,在空气中冷却约3min。
然后放入干燥器中,冷却至室温(约20min),称量。
d)进行检查性干燥,每次30min,直到连续两次干燥的试样质量的减少不超过0.001g 或质量增加为止。
在后一种情况下,应采用质量增加前一次的质量作为计算依据。
(4)结果表述
水煤浆浓度按下式计算:
C=Cd/C0×100
式中 C-水煤浆浓度,%;
Cd-试样干燥后的质量,g;
C0-试样质量,g。
水煤浆浓度测定结果取小数点后两位,修约至小数点后一位。
(5)精密度
两次重复测定结果的允许差值不得超过0.2%。
4、方法B-红外干燥法
(1)方法提要
称取一定量的试样置于红外水分测定仪内,试样中的水分在红外线的照射下迅速蒸发,干燥至恒重,干燥后的试样质量占原样质量的百分数作为水煤浆浓度。
(2)红外水分测定仪
凡符合以下条件的红外水分测定仪都可使用:
a)红外照射时间可调;
b)试样放置区红外照射均匀;
c)经试验证明测定结果与方法A的测定结果一致。
(3)测定步骤
按红外干燥水分测定仪说明书要求,进行准备和状态调节。
取3.0~5.0g试样置于预先干燥并称量过的称量瓶(或仪器自带的称量器皿)中,迅速加盖称量(精确至0.0002g),晃动摊平。
打开瓶盖,将称量瓶(或仪器自带的称量器皿)放入测定仪的规定区内。
关上门,按通电源,仪器按预先设定的程序工作,直到干燥到恒重为止。
打开门,取出称量瓶,盖上盖,放入干燥器中,冷却到室温,然后称量(精确至0.0002g)。
如果仪器带有称量装置,则试样干燥后的质量由仪器直接称量。
(4)结果表述
按3.4计算水煤浆浓度和取值。
(5)精密度
两次重复测定结果的允许差值不得超过0.2%。