云南褐煤水煤浆成浆性分析
王志光,饶志雄,张德祥(华东理工大学能源化工系,上海200237)摘要:介绍了一种云南褐煤水煤浆的成浆性能。试验得出云南褐煤因内在水分高且含氧量较高,故水煤浆浓度较低;3种添加剂对改变云南褐煤成浆性能作用不同,上海焦化厂水煤浆添加剂对其成浆性能较好,可作云南褐煤制水煤浆添加剂;选择上海焦化厂水煤浆添加剂,在加入量为1的条件下,制得水煤浆性能指标较好,煤浆最高浓度接近50。关键词:云南褐煤;水煤浆;成浆性;添加剂;煤浆浓度关键词中图分类号:TQ536文献标识码文章编号:10044620(2007)04004103中图分类号文献标识码:A文章编号水煤浆是代油、代气或代煤的洁净环保燃料。我国的动力煤资源中,以长焰煤和不粘煤比例较大,所以动力用煤应合理使用褐煤、年轻烟煤及无烟煤。褐煤、长焰煤等低变质程度煤,挥发分高,适合于气化,但1含水量高,可磨性差,难于制成高浓度的水煤浆。目前,作为商业化生产水煤浆的原料主要是变质程度较高的烟煤,烟煤通过研磨,获得最佳的粒度级配,2加入化学添加剂可以制成浓度在70%以上的水煤浆。褐煤是年轻煤,它经历的煤化作用时间较短,芳香核缩合程度低,支链、桥链较多,这样使褐煤的致密度低于烟煤,有较大的孔隙率,内部细孔丰富。同时,其煤核结构支链上羧基、羟基等酸性含氧官能团较多,褐煤的这些特征使褐煤不经处理难以直接制取高浓度、低黏度的水煤浆。我国褐煤储量极为丰富,主要分布在内蒙、山西、云南、新疆等地,因此研究褐煤制浆具3有深远的意义。针对低阶煤的内在水分高、孔隙率发达、比表面积大、富含极性官能团、可磨性差和可溶性矿物质含量4高等特点,可从配煤、改善级配、利用压力等来提高其制浆性能。为了了解煤质对煤浆性能的影响,并做好云南褐煤难制浆的成浆试验,本研究从不同煤种、不同添加剂、不同添加剂量及配煤制浆等方面对云南褐煤制浆性能进行了探讨,通过试验获得了较高浓度的褐煤水煤浆。1试验原料试验原料煤选用云南褐煤、新庄煤、神府煤和张集煤,其煤质分析数据、灰熔融特性(T1、T2、T3分别代表煤灰熔融的变形温度、软化温度、流动温度)及煤的粒度分布分别见表1和表2,添加剂选用上海焦化厂、淮南化肥厂和鲁南化肥厂(编号分别为1、2、3)水煤浆添加剂。表1煤质分析及灰熔融特性煤种云南褐煤新庄煤(江苏徐州新庄)神府煤张集煤Mad27101761019140Aad8838936501857Vdaf5146355337664421Cdaf6959r