油水煤浆流变性探索性研究
生物质水煤浆流变特性研究
浆, 油水煤 浆 , 甲醇 煤 浆 , 物质 水 煤 浆 。 已开 发 的 生 各种 煤浆一 般 都选 用 挥 发 分 含 量 高 、 性 好 的煤 , 活 文献 上查 到 的 生 物 质 水煤 浆 是 刘 世 义 ¨ 提 出 的 利
用工业 上 的污泥制 煤浆 。 福 建煤 炭 储 量 9 % 均 为 挥 发 分 低 、 熔 点 低 、 8 灰
基 萘 磺 酸 盐 甲 醛 缩 合 物 ( S 、 质 素 磺 酸 钠 N F) 木
( S 。水 葫芦在 10℃下干燥 2 过德 国 I A L) 2 4 h通 K — A 分析 研磨 机研 磨 , 得 水 葫 芦 粉状 物作 为生 物 1 1 所
质 。将无 烟煤 用 球 磨 机 研 磨 至粒 度 小 于 00 5m .7 m
收 稿 日期 :0 0— 3— 0 2 1 0 3
量为 整 个 试 样 的 I , 生 物 质 按 整 个 试 样 的 % 将 25 、% 、. % 掺 人 , 余 为 水 , 温 2 .% 3 3 5 其 恒 5℃ , 拌 搅 速率 为 10 / n搅 拌 时间为 1 i, 20rmi, 0mn 制得 生物 质
基金项 目: 福建省科技厅青年人才项目资助( 0 6 3 7 ) 20 F 0 . 0 作者简介 : 邓晖(9 3 , , 三明人 , 18 一) 男 福建 硕士研究生 , 主要从 事可再生资源开发技术的研究 。E e :e g u 3 @h t a o 通讯作 - i d n h i 0 o icm; m l 3 m l
ห้องสมุดไป่ตู้
期制得粘度适 中, 稳定性 良好 的生物质水煤浆 。
1 实验 部 分
1 1 样 品 制备 .
着火点 高 、 燃烧 性 差 、 碎性 强 的低 活性 无 烟 煤 , 粉 限 制 了其 在福 建 省 氮肥 、 泥 、 瓷 、 璃 、 材 等 工 水 陶 玻 建 业 中的直 接 应 用 。如 何 合 理 并 有 效 地 利 用 这 些 劣
油煤浆流变特性研究_何静
HE Jing1 ,WANG Yongwei1 ,WANG Manxue2 ,MA Bin1 ,GUO Jintao1 ,SUI Xiaorui1
( 1. Shannxi Yanchang Petroleum( Group) Co. ,Ltd. ,Xi'an 710075,China; 2. College of Chemical Engineering,
fluence of coal,swelling time,additive amount of pulverized coal,particle size and temperature on the performance of coal oil mixture dur-
ing direct coal liquefaction were studied. The results showed that,the coal oil mixture was pseudoplastic fluid and exhibited excellent sh之一,煤炭总 储量在我国化石能源中居首位,约占 90% 。我国石 油资源非常有限,预计在 21 世纪内将逐步枯竭。油 煤浆 COM( Coal Oil Mixture) 或 COS ( Coal Oil Slurry) 是以重油、渣油、煤焦油等燃料油为连续相,以煤 粉为分散相,与少量化学添加剂经一系列加工制备 成的具有一定粒度分布和流动性的稳定浆体,是煤 炭深加工领域的新产品,是一种新型清洁混合液态 燃料。煤液化过程中,煤粒和溶剂混合制成的油煤 浆应具有良好的 流 动 性 和 触 变 性。因 此,对 油 煤 浆
130 mPa·s,降低 89. 17% ; 在含油量不变的情况下,煤粉用量最大增至 45% 。
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。
二元体系油煤浆常温常压流变特性的研究
增 加 只 改 变 体 系 粘 度 的 大 小 , 改 变 粘 度 的 变 化 不
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一 循 环溶剂+0 A油 2%
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循环 油 加热 , 最高 不 超 过 10o 开 启 转 子 , 定 后 0 C, 稳 的数值 为试 验 温度下 油 煤浆 的粘 度值 。 粒 度分 布分 析 仪 为 日本 岛 津 粒 度 分 析 仪 S A—
C4 , P L 通过 光 学 系 统 检 测 粒 子 的 光学 浓 度 , 用 重 采 力 和离 心沉 降法 获得 物料 的粒度 分布 。
基 金项 目 : 国家高技术研究发 展计  ̄ ( 6 计划) U8 3 课题 : 钠米粉底连续有序可控暴发性成核制备新技术 ( 0 3 A 2 1 ) 2 0 A 3 03 0 作者 简介: 赵宝 明(9 6 ) 女 , 15 一 , 辽宁本溪人 , 教授 , 事物理学方面的研究。E m i b o n z 2 .O' 副 现从 — o :o mi @16 C D l g )
赵宝 明等 : 二元体 系油煤浆 常温 常压流 变特性 的研究 3 5
2 果讨 结与论
2 1 溶 剂流 变特 性 的讨 论 .
耄筹
趋势。
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定, 因此 粘 度 变 化 不 大 。 试 验 条 件 下 , 切 速 率 的 剪
4 0o C时测 试 了循 环溶 剂 , A油 掺 混 体 系 在 不 同 剪 切 速率 下 的粘度 变 化如 图 1所示 。
水煤浆及其技术特点介绍
水煤浆技术水煤浆是20世纪70年代世界范围内的石油危机中产生的一种煤代油的煤炭利用新技术,特点是将煤、水、少量的添加剂经研磨、细化,并充分与水混和均匀,在化学添加剂的作用下,后成为一种类似石油的可以流动的煤基流体燃料,其浓度一般为60~70%,粘度为1±0.2Pa。
s,平均粒度50μm,发热量为18.8~20.1MJ/kg。
水煤浆具有良好的流动性和稳定性,可以象石油一样储存、运输,并且具有安全、不污染等优良特性,是目前最符合我国国情的洁净煤代油燃料。
水煤浆特性参数水煤浆的技术特点(1)浓度高、流变性好、长期储存不沉淀,能象燃油一样泵送、雾化,完全能够代替燃油在工业锅炉、窑炉、电站锅炉上燃烧,其综合经济成本比燃油大大降低。
(2)燃尽率由烧煤的60~70%提高到98%以上,锅炉热效率83%以上,炉渣中的含碳量降到2%以下,充分体现了环保、节能的特点。
(3)水煤浆与燃油类似,用储罐运输及储存,减少了运输过程中的污染和储存的占地面积。
(4)由于较高的燃尽率,炉渣排放量明显减少,既减少煤厂、渣厂占地面积,又改善了周边的环境。
(5)由于是系统内液体自动化燃烧,与燃煤锅炉相比,大大改善了工作环境和条件。
应用水煤浆的优越性一)水煤浆的节能功效由于水煤浆改变了煤的形态,由固体煤块,转化为微小颗粒的煤基流体燃料,像油一样流动,粒度又微小,从而可以进行雾化燃烧。
煤块与氧接触面小,难予混合,燃烧速度慢,水煤浆可雾化成微小颗粒,表面积增大,与空气混合容易,燃烧速度加快。
因而燃烧效率从烧原煤80%左右提高到96-98%,锅炉热效率从60-65%提高到83%以上,其节能的道理就在于此。
此外,由于煤的形态不同,燃烧所需要的空气量不一样,烧水煤浆空气系数可相对减小,因而减少了烟气量,能热损失下降,热效率提高;同时,烧原煤灰渣含碳量很高,一般15-20%,而水煤浆灰渣含碳量很低,因而能热损失很小,便可节能。
二)水煤浆的减排功效(1)水煤浆选用低硫低灰份煤制浆。
关于水煤浆添加剂及水煤浆稳定性研究
关于水煤浆添加剂及水煤浆稳定性研究发布时间:2021-12-24T05:29:39.974Z 来源:《中国科技人才》2021年第26期作者:井增宝[导读] 水煤浆是德士古气化工艺的原料,也属于一种新的燃料,能够良好代替油燃料,给我国资源运用带来很大帮助。
因此本文就着重对水煤浆添加剂及水煤浆稳定性展开了深入研究,以找到适当的主添加剂,并研究添加量对水煤浆的影响,希望给水煤浆的未来发展以及稳定程度带来积极地作用。
陕西神木化学工业有限公司陕西省榆林市 719319摘要:水煤浆是德士古气化工艺的原料,也属于一种新的燃料,能够良好代替油燃料,给我国资源运用带来很大帮助。
因此本文就着重对水煤浆添加剂及水煤浆稳定性展开了深入研究,以找到适当的主添加剂,并研究添加量对水煤浆的影响,希望给水煤浆的未来发展以及稳定程度带来积极地作用。
关键词:水煤浆;添加剂;稳定性资源是我们生存必不可少的物质,同时资源也是促进社会发展、经济增长的关键条件,但随时间推移,全球人口的不断上升以及科技的不断进步,使得资源越来越少。
我国资源最多的就是煤炭,约为75%,其次就是原油,约为16.7%,可见他们相差很大,为长远打算应较多使用煤炭资源。
为此,便研究出了水煤浆,以用煤炭资源代替原油资源,水煤浆其实就是将煤磨成细煤粉,然后把煤粉与水以一定比例混合成煤浆。
一、实验流程(一)实验试剂在此选取的添加剂有:木质素磺酸盐、多环芳香磺酸甲醛缩合物、聚氧乙烯醚类,添加剂分子结构特征如表1所示。
选取的原煤为:神木锦界产的洗精煤,其粒度为75μm的占80% ,粒度占5μm的占20%。
(二)水煤浆的制作流程通常制作水煤浆的方法有两个,即干法与湿法,在此主要采用的是干法,先把原煤磨成煤粉,然后加入水和添加剂,并搅拌30min,整个制作流程如下:首先,制得煤粉。
先称3kg的原煤,并放在规格为40cm×40cm×60cm的球磨机中,磨30min,以得到煤粉。
(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。
压力下水煤浆流变特性的测量
Ke r s o l t rsu r ,r e lgc lb h vo ,p e s r ,me s r y wo d :c a e l ry h oo ia e a ir r s u e wa a u e,sip g l ae p
0 引言
当前石 油供 给 的安全 性使 人们越 来越 多地 关注 煤转 化技 术 , 中包 括对 水煤 浆 技术 的研 究. 其 水煤 浆是 由煤粉 、 水和 少量 添加 剂混 合而 成 的固液 两相悬 浮 流体 , 浓度 水煤 浆 的安 全 、 定 和经 济 地 管 道 输送 是 高 稳 保证 水煤浆 高效 应用 的前 提. 煤浆 的大 规模 商业 应用取 决 于很 多因素 , 括浆 的稳 定 性 , 泵性 和 雾化 、 水 包 可 燃烧特 性 , 这些 因素 又反 过来 影 响水煤 浆 的流变特 性 . 别地 , 煤 浆 的稳 定 性 由其低 剪 切 速 率 下 的流 而 特 水
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第 6卷第 2期
20 0 6年 6月
南京师范大学学报( 工程技术版 )
J U N LO A JN O MA N V R IY( N I E R N N E HN L G O R A F N N IG N R LU I E ST E GN E I GA D T C O O Y)
Vo . . 1 6 No 2
J n,0 6 u 20
压 力下水煤浆流变特性 的测 量
王秋粉 , 任 远 , 良勇 , 陈 段钰锋
( 东南大学 洁净煤发电和燃烧 技术教育部重 点实验室 , 江苏 南京 209 ) 106
[ 摘要 ] 水煤浆是一种高浓度、 高粘性、 不透明的固液分散悬浮体系, 表现出非牛顿流体的特性 , 其流变特性十分复杂, 迄
高浓度印染废水水煤浆流变性的研究
剪 切速率/ s - I
图1 水质对水煤浆流变特性的影响
Fi g. 1 Ef fe c t s o f wa t er q u al f i y on t h e r h e ol og i c a l be h av i or o f
c o al wa t er s l u r r y
从 图 1可以看出 .两种水质制 备的水煤浆均 随着剪切速率 的增 大, 粘度减小 , 即两种水质 制备 的水煤浆其流 型均为假 塑性 体 , 呈屈服 假塑性 . 说 明高浓度印染废水水 煤浆与 自 来水水 煤浆流型一样 . 均为 9 . 8 O 9 . 6 O 31 . 6 0 5 8 . 4 2 0 . 3 4 5 9 2 0 1 2 5 0 5 5 - 6 0 屈服假塑性流体 2 . 2 浓度对废水水煤浆 流变性 的影 响 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 水煤浆的浓度对流变性具有较大 的影响 。 试验采用高浓度印染废 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 水作为制浆用水 .水煤浆 添加 剂采用 自制的 L S — A水煤浆添加剂 . 添 易程度分 。 煤种属于难制浆煤种。 加剂用量 均为 O . 7 5 %. 制备浓度不 同的水煤浆 . 在不 同水 煤浆浓度 下 1 _ 3 试验方法 其粘度随剪切速率的变化关 系如 图 2 1 . 3 . 1 试剂和主要仪器 3 5 0 0 试剂采用 自制新型水煤浆添加剂 L s — A, 萘系添加剂。 ∞ 3 0 0 0 制浆磨机采用武汉探矿机械厂生产的 X M B 一 6 8 型棒磨机 . 浓 度测 定采用德 国 S a r t o r i u s 生产 的 M A 1 0 0 水分快速测定仪 .粘度测定 采用 2 5 0 0 四川 成都 仪 器厂 生产 的 N X S 一 4 C型水煤 浆粘 度计 . p H值 调节 采用 耀 2 0 0 0 P H S 一 3型 精 密 p H 计 铽 1 5 0 0 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Ⅲ 根据 以上煤质分析 的结
精细水煤浆制备及其流变性研究
关键 词:精细水煤浆;表观粘度;添加剂;粒度
中图分类号:T 3 .Βιβλιοθήκη Q54 4文献标识码 :A
Re e r h o n o l trsu r r p ai n a d i h o o i a r p ry s a c n f ec a e lry p e a t n s e l g c l o e t i wa r o tr p
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第2 5卷增
、 1 5 , . o 2
刊
辽宁工程技术大学学报
J u a f a n n e h i a i e s o m l O o i  ̄T c n c Un v r i Li l
20 0 6年 6月
J n u . 2 0 0 6
ec o rp r , h s a a eain fec o a e b e o e b p lig c a wa rs r ( W S ah c a po et p yi ll rt so ah c a h v e n d n y a pyn o t l r C ) l y c t o l l e uy
p e a ai n a d c mb s o e r . e t a o t eg i d n d t eCW S p e a a o a eb e o er s e t e y r p t o u t n t o y T ss b u r i g a r o n i h h t n n h r p t n h v n d n e p c i l , r i e v e a s fC b c u eo W S o i e e t o s e d n a i u i e . a y i g r e l g c l r p riso S o i e e t fd f r n a e i g v ro ssz s By a l sn h o o i a o e e fCW f f r n cl n n p t d c a s h e f co s o n l e cn h p a e t v s o i a e b e o n u .Co r p r 、 a d t e a d o ,t a t r f i fu n i g t e a p n ic st h v e n f u d o t l r y l a po t e y d iv 、n i g a u a i e t e k y ee n s Gr s i g t e r l s o e CW S p e a a o sr ma k b y s n f a tf r c a r lrt a e l me t. a p n u e ft n yr h h h r p t n i e r a l i i c o o r i g i n l r p a i g o l o r l a e t ep o l m f e i c e sn i s o tg . e lc n i t e s r b e o r a i g o l h r e e h h t n a Ke r s fn o t rs ry a p e t i o i y wo d : i ec a wa e l r ; p a n s st a d t e g a u a i l u r v c y; d i v : r i n lrt y
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。
催化裂化油浆用作煤油共炼溶剂的流变性研究
催化裂化油浆用作煤油共炼溶剂的流变性研究王学云;张晓静;陈亚飞;毛学锋;颜丙峰【摘要】为解决油煤浆输送过程中的沉积和阻力过大等问题,在常压低温条件下,分析了溶剂性质、煤颗粒粒度、催化剂和助催化剂、溶胀、剪切速率、煤浆浓度、配制时间和温度等条件对油煤浆黏度的影响规律.结果表明,在相同条件下,油煤浆黏度随溶剂黏度的增大而增大,随煤颗粒粒度的增加而减小,随催化剂和助催化剂的添加而增加,随煤浆浓度升高而增加.当油煤浆的浓度大于30%时,表观黏度随剪切速率的增大而降低,表现出剪切稀化.煤颗粒在溶剂中溶胀后,使得煤颗粒在煤浆中的体积浓度增大,黏度变大.温度对油煤浆黏度影响较大,黏度随温度的升高而降低,在常压低温条件下,黏度随温度变化呈现一定的定量关系.【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2016(022)002【总页数】6页(P64-68,107)【关键词】煤油共炼;油煤浆;表观黏度;流变性【作者】王学云;张晓静;陈亚飞;毛学锋;颜丙峰【作者单位】煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院,北京100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京10013;国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室,北京100013;煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院,北京100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京10013;国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室,北京100013;煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院,北京100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京10013;国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室,北京100013;煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院,北京100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京10013;国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室,北京100013;煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院,北京100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京10013;国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室,北京100013【正文语种】中文【中图分类】TQ529煤油共炼是将煤和重质油一起通过反应器,同时加氢裂解成轻、中质油和少量烃类气体的工艺技术。
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。
油煤水浆技术的基础研究进展
蒯 以及 电介质 、 煤粉 粒度 分布特 性、 油煤水含量 、 温度等对 油煤 水浆成浆性和油煤水浆 流变性的影响及
其研 究的进展情况 , 并就 目前油煤水浆技 术存在的 问题和发展趋 势进行 了探讨 。
关键词 : 油煤 水 浆 ; 质 特 性 ; 种 ; 浆 性 ; 变性 煤 油 成 流
中图分类号 : 3 TQ5 4 4
文献标识码 : B 烟煤 的表 面积和孑 隙率大 , L 烟煤 的小 ; 变质程 度 的煤 因含 低 氧量 高润湿性 好具有亲水增 油的特性 , 而高煤化程 度的煤正 好相反 , 是亲油增水 的 ; 低变质 程度的煤 因结 构疏松 、 构 中 结 极性官 能团多 , 内部毛 细管发达 , 内表面积 大 , 导致 内在水分 大, 随煤 化程度 的增加 而降低 , 到高煤化 程度 时因煤粒 内部 的裂 隙增加 , 内在水分 又有所 回升 ; 低变质程度 的煤其羧基 ,
酚 羟 基 、 基 、 基 和 甲氧 基 等 活 性 基 团 比例 较 大 , 醚 键 和 羰 醌 而
1 概 况
目前在国际石油价格猛涨 和煤 炭资源利 用率较低 、 费 浪
严重及环境污染严重的双重压力下 , 开发 以煤 代油的新型洁
净燃料 已成 为大势所趋 。 油煤浆 ( OM) C 因其黏度高 , 昂 价格 贵, 而水 煤浆 ( WM) C 的燃点较 高 , 热值 较低 , 制浆对 煤种有
于渣 油 。一 般说来 , 中 的胶 质 和沥青质 含量越低 , 油 黏度 越
低, 制成油煤水浆的黏度也越低 。油中胶质 , 沥青质及 芳香环 的含量越 高 , 其分子结 构 和煤 的分 子结构 越相似 , 越易与煤 粒 吸附形成 紧密结合体 , 制成的油煤水浆 的稳定性越好 。
基于神府煤的油水煤浆流变特性试验研究
基于神府煤的油水煤浆流变特性试验研究李弯弯;梁耀东;巨鹏;王俊哲【摘要】为提高基于神府煤的油水煤浆流变特性,探索了分散剂种类及其添加量、水煤比、温度对油水煤浆粘度的影响,并在试验温度范围内,对其流变曲线进行了回归分析.研究结果表明:在试验范围内,随着分散剂种类和添加量的变化,油水煤浆的表观粘度发生了相应变化;油水煤浆体系中煤含量高时,不利于体系分散降粘,温度高时浆体的表观粘度降低;该油水煤浆的流变特性符合Herschel-Bulkley模型,可根据流动特性指数直接判定其流变特性.【期刊名称】《选煤技术》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】5页(P16-20)【关键词】油水煤浆;流变特性;粘度;流变模型【作者】李弯弯;梁耀东;巨鹏;王俊哲【作者单位】西安科技大学化学与化工学院,陕西西安710054;陕西煤业化工新型能源有限公司神木分公司,陕西榆林719300;西安科技大学化学与化工学院,陕西西安710054;陕西煤业化工新型能源有限公司神木分公司,陕西榆林719300;陕西煤业化工新型能源有限公司神木分公司,陕西榆林719300【正文语种】中文【中图分类】TQ534.4从1993年起,我国成为石油净进口国家[1]。
根据中国石油经济技术研究院发布的《2014年国内外油气行业发展报告》,2014年我国石油对外依存度达到59.50%,预计2020年达到69%[2]。
按照国际惯例,通常能源进口量超过国内需求量一半时,就意味着这个国家将面临能源危机或存在潜在的能源战略风险。
因此,开发适合我国国情的煤基液态洁净燃料已成为大势所趋。
油煤浆和水煤浆作为代油燃料具有一定可行性,但油煤浆粘度高、价格昂贵,且只能部分代油;水煤浆能完全代油,但其对制浆原煤要求较高,热值较低,且需要对燃油锅炉及其喷嘴进行较大改造[3-4]。
油水煤浆是在油煤浆、水煤浆的基础上发展起来的代油燃料,具有燃点低、热值高的特点,在燃料灰分较低时可以直接用于燃油锅炉,且对锅炉和喷嘴改造的幅度较小[4]。
气化水煤浆流动特性评价方法的初步实验研究
气化水煤浆流动特性评价方法的初步实验研究颜淑娟;温泉;王国房;李发林;白月娟【摘要】针对工业生产中测量水煤浆黏度时出现的问题,分析了黏度计测量值与浆体的流态不成线性关系的原因.通过对旋转黏度计测量原理的分析,结合实验中表观黏度值与浆体实际流动特性的偏差,提出旋转黏度计测量表观黏度的方法不再适合气化水煤浆流动特性的评价.以旋转黏度计和漏斗实验对比,完成了气化水煤浆流动性实验,提出以运动黏度作为流动特性的考察指标,并建立相关评价体系.%With reference to the problem occurred in coal water slurry viscosity measurement in industrial production,the reason why the measuring values from viscometer didn't fit well with slurry fluidity was analyzed.By analyzing the work principle of rotational viscometer and the deviation between apparent viscosity value and rheological property of slurry,a viewpoint was put forward that the measurement method of apparent viscosity by rotational viscometer was not suitable for the rheological property evaluation of coal water slurry used for gasification.Base on the laboratory test with rotational viscometer and funnel,the research on fluidity of coal water slurry used for gasification was made,the kinematic viscosity was proposed as an indicator to fluidity,with relevant evaluation system established.【期刊名称】《煤化工》【年(卷),期】2017(045)002【总页数】4页(P35-38)【关键词】气化水煤浆;流变特性;表观黏度;偏差;运动黏度;旋转黏度计【作者】颜淑娟;温泉;王国房;李发林;白月娟【作者单位】煤科院节能技术有限公司,北京100013;国家水煤浆工程技术研究中心,北京100013;煤科院节能技术有限公司,北京100013;国家水煤浆工程技术研究中心,北京100013;煤科院节能技术有限公司,北京100013;国家水煤浆工程技术研究中心,北京100013;煤科院节能技术有限公司,北京100013;国家水煤浆工程技术研究中心,北京100013;煤科院节能技术有限公司,北京100013【正文语种】中文【中图分类】TQ534.4水煤浆是由一定比例的煤、水和添加剂混合而成的非牛顿流体,具有复杂的流变特性,同时,水煤浆的流变特性是水煤浆制备、输送、雾化和燃烧、气化的基本特性,是影响实际生产的重要指标[1]。
水煤浆表观粘度测定方法的研究
水煤浆表观粘度测定方法的研究摘要:煤气化是以水煤浆和氧气为原料,无催化剂加压合成原料气的化学反应。
水煤浆的性能在气化装置中占有重要地位,直接关系到整个装置的安全运行。
它关系到机组的运行稳定性和能耗。
在工厂生产中,水煤浆在生产的每个阶段都有不同的流动条件,如储存或泵送。
煤泥的表观粘度必须不同。
与普通牛顿流体不同,煤浆是一种非牛顿准塑性流体。
粘度可分为结构粘度和牛顿粘度,其总粘度称为表观粘度。
水煤浆表观粘度的测定可以为水煤浆的工业化生产提供理论依据和实践指导。
研究了水煤浆的剪切速率和剪切时间,总结了测定水煤浆表观粘度的最佳方法。
关键词:水煤浆;表观粘度;测定方法;作为一种非牛顿流体,水煤浆的表面粘度是燃烧存储、运输、泵送和雾化过程中的一个重要因素。
因此,制定表面粘度标准可以为工业生产、运输、储存和运输以及煤泥燃烧的应用提供理论基础和实际指导。
一、测定的内容1.推荐的三种方法都是利用n-Ds流变曲线和剪切速率为100s-1时的表观粘度来表征水煤浆的流变性能。
由于仪器和时间的限制,暂时无法提出更成熟的流变曲线评价方法。
因此,本标准仅规定了剪切速率为100s-1时水煤浆的粘度测量方法。
100 s-1的剪切速率是在综合这三个因素的基础上,考虑燃烧工艺要求提出的。
对于前者,希望在广泛征求水煤浆厂家和水煤浆用户意见并在未来进行相关测试的基础上,对标准进行修订。
1.仪器条件的描述。
本标准规定用旋转粘度计测量水煤浆的表观粘度。
测量样品时,两个圆柱体之间的距离和接触面面积直接决定了圆柱体上的粘性扭矩,从而决定了测量的表观粘度值。
因此,需要规定仪器的内筒和外筒,以保证测量结果的可比性。
根据仪器规定和技术指标,以标准油测量值与标准值的相对误差为测量误差,测量精度设定为2‰,测量误差设定为2.5%。
这些规定完全可以满足社会对水煤浆粘度测定的准确性和准确性的要求。
3.测量温度。
液体的粘度主要是由分子间的吸引力引起的。
随着温度的升高,吸引力降低,粘度也降低。
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• 精细油水煤浆具有热值高、粘度低、燃烧性能好的优 点,是种很有前途的代油浆体。提出了一种利用实际结 构的测试模态数据识别结构有联想笔记本维修 jsx
• 以通过旋流静态微泡浮选柱所制得的超纯煤为原料, 在经过超细粉碎与调浆后,制得了精细油水煤浆。分 别以一个平板结构和机匣结构为例,通过仿真分析研 究了这种方法的有效性。分析结果表明这种方法可以 有效识别出有限元模型中的误差位置。
• 并对其流变性进行了一系列探索研究。试验结果发现:
搅拌强度、搅拌时间对浆体的流变性有一定的影响基于
一阶优化方法对机匣的有限元模型进行了修正,可以看 出在识别出模型中误差的基础上,通过模型修正可以完
全消除结构中的误差。
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• 并且改善搅拌过程中浆体的流态有助于
中应用具有十分重要的意义.
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谢谢
改善浆体流动性;含煤量对浆体的流变
性有着重要的影响。基于一阶优化方法
对机匣的有限元模型进行了修正,可以
看出在识别出模型中误差的基础上,通
过模型修正可以完全消除结构中的误差。
• 但优化含煤量时应综合考虑其对浆体流变性与稳定性 的影响;另外油含量偏高时,煤浆不仅燃烧性好,流
变性也好。本文中提出的方法对模型修正在实际工程