第2章水煤浆的制备与应用—中国矿大—北京,徐志强4万字20080215

1 第二章 水煤浆的制备与应用 水煤浆作为一种浆体燃料，要求其浓度高，流动性好，又要求有较好的稳定性，避免产生硬沉淀。满足单项性能指标并不难，但要同时满足有一定困难，因为其中的一些性能间是相互制约的。例如，提高浓度就会引起粘度增大、流动性变差；粘度低，流动性好，又会使稳定性变差。因此制备合格的水煤浆产品需要掌握“制浆用原料煤的选择、级配技术、添加剂与制浆工艺与设备”等方面的技术。 第一节 制浆用煤的选择 制浆用煤炭的质量首先应满足下游用户的要求，还必需十分注意它的成浆性。性质不同的煤炭，制浆难易程度也不同。有的煤炭在常规条件下很容易制成高浓度水煤浆，另外一些煤炭，例如神府地区的某些煤炭，就很难或者需要采用较复杂的制浆工艺和以较高的成本才能制成高浓度水煤浆。制浆用煤的成浆性，对制浆厂的制浆工艺、建厂投资、生产成本以及水煤浆的质量都有很大的影响，所以应该掌握煤炭成浆性的规律，并据此根据实际需要，按照技术可行、经济合理的原则优选制浆用原料煤。 一、 对煤质的要求 制浆用煤首先应满足下游用户对煤炭质量的要求。这些要求主要是煤炭灰分、硫分、发热量、挥发份及灰熔点。用户不同，要求也各异。 德士古炉造气用水煤浆，要求煤炭活性好、灰熔点（半球温度T2）不高于1200℃，以利于液态排渣。选择制备燃料用水煤浆的煤炭时，要特别注意煤炭的挥发份含量与灰熔点。挥发份太低，水煤浆在炉内不易稳定着火燃烧，制备锅炉用水煤浆的原料煤中挥发分含量应大于25％，制备炉窑用水煤浆的原料煤中挥发份含量应大于15％。锅炉与炉窑一般都采用固态排渣，要求灰熔点T2 不低于1250℃。至于制浆用煤炭的灰分、硫分与发热量，则主要由用户根据当地的技术与经济条件权衡确定。制浆用煤炭的灰分低，煤浆的热值高、对环境效污染也少，但也必须考虑价格因素。煤炭的灰分再低，除尘、排灰及炉内清灰措施都必不可少，而低灰煤的价格要高，因此在工艺要求与当地环境条件许可的情况下，适当提高制浆用煤的灰分是合理的。 二、 煤炭成浆性 煤炭的成浆性与煤炭本身的理化性质有密切关系。煤阶越低，内在水分越高，煤中O/C比越高，亲水官能团越多，孔隙愈发达，可磨性指数HGI值越小，煤中所含可溶性高价金属离子越多，煤炭的制浆难度会越大。 煤炭性质对成浆性的影响是多方面的，而且诸因素间又有密切的相关。中国矿业大学北京校区张荣曾教授根据对不同煤阶有代表性煤样的工业分析、灰成份、煤岩显微...