云南褐煤水煤浆成浆性分析
水煤浆制浆技术的研究进展
２０ 年第 １ （ ０６ 期 总第 ４ 期 ） Ｏ
山西蔓疆与节艇 Ｓ Ａ Ｘ Ｎ Ｒ ＹＡ ＤＣ Ｎ Ｅ Ｖ ＴＯ Ｈ Ｎ Ｉ Ｅ Ｃ Ｎ Ｏ Ｓ Ｒ Ａ Ｉ Ｎ Ｅ
２０ ０ ６年 ３月 出版
水煤 浆制浆技术 的研 究进展
乔英云 田原 宇 ２黄 伟 ， ，
煤粒表 面形成一层水 化膜 ， 提高煤表 面的亲水性 ， 增强颗粒
间 的静 电斥力 ， 产生空 问隔离位阻和 熵斥力作用 ， 减小煤粒 间阻力 ， 从而达到降黏的作用 。 根据用途不同 ， 可分为分散剂
非离子型表面活性剂在水中不解离， 疏水基吸附在煤粒 表面 ， 亲水基伸向水中， 由于分子量很高， 在煤粒周围产生较
此类分 散剂常用不饱 和羧酸单体 如 （ 甲基 ） 丙烯 酸 、 马 来酸钠盐和其他单体接枝共聚而成 。
１ ． 腐植 酸及磺化腐植酸类 ．４ １
此类分散剂从富含腐植 酸的低阶煤 （ 褐煤或 风化煤 ） 中
提取 ， 分散性 能好 。 价格便宜 ， 量较多 ， 但用 对金属离子敏感 ，
容易形成沉淀， 浆的稳定性差
团聚， 不可能在水中形成均匀分散的高浓度低黏度稳定的浆
体， 故必须 寻找一种 同时具备亲油亲 水性质 的添加 剂 ， 煤 在
和水之间架起 “ 桥”， 以达到形成性能稳定， 流动性好的分散
体系 。添加剂 的作用机理是通过其疏水基和煤表面结合 ， 以
亲水基朝水的定向排列方式，把水分子吸附在煤粒表面， 在
１ 制 浆用 添加 剂的研 究
由于煤 是疏水物 质 ， 在水 中具有热力 学不稳定性 ， 易 极
１ ． 木质素磺酸 盐类 ．５ １
木质素磺酸盐主要来源于造纸废液再加工， 具有原料丰
水煤浆制备技术
• 选煤 (脱灰、脱硫) • 破碎与磨矿（可用干法，亦可用湿法。） • 捏混与搅拌（捏混只是在干磨与中浓度湿磨工
艺中才采用） • 滤浆 （筛网）
工艺 • 干法制浆工艺 • 干、湿法联合制浆工艺 • 高浓度磨矿制浆工艺 • 中浓度磨矿制浆工艺 • 高、中浓度磨矿级配制浆工艺 • 浮选精煤或煤泥制浆 • 浮选精煤、水洗精煤联合制浆 • 超净煤精细高热值水煤浆 • 褐煤水煤浆
2、影响水煤浆稳定性的因素 • 煤质 • 浓度 • 流变特性和温度(流变参数：表观黏度、屈服
应力、触变性)
四、制浆用煤的选择
• 炼焦煤 • 低阶动力煤（三低、两高）
五、难制浆煤种成浆性的提高途径
1、配煤制浆 • 低阶动力煤成浆性差，水分高，发热量低，但
挥发分高，易点火燃烧，高阶动力煤则相反。 为获得浓度高、黏度低、稳定性好和易点火燃 烧的优质煤浆，将两种煤按一定比例混合起来
2、表面改性
• 加入一种提高煤表面疏水性的处理剂，同时还 起着封孔作用，降低低阶煤的比表面积。
3、添加剂的复配
• 添加剂的选择是水煤浆技术的关键。将几种添 加剂按一定比例配合，可提高水煤浆的性态均 匀，大大改善水煤浆的流动性和稳定性。
4、热处理
• 包括用过热水、热烟道气和直接烘烤等 方法对煤进行预处理。 通过热力作用使 煤的结构、组成和表面性质都发生有利 的变化
二、水煤浆的燃烧性
1、煤质对水煤浆燃烧性的影响
• 水煤浆作为代油燃料，首先要具有高的热值， 容易点火，便于排渣，污染小。
• 水煤浆的热值与煤阶、灰分、浓度有关。煤阶 越高，灰分越低，热值就越大。对于指定的煤 种， 水煤浆浓度是影响热值的主要因素 。
• 灰成分也是燃烧中一个主要问题，它直接关系 到灰熔点的高低，决定燃烧后灰渣排放 方式的 选择。炉渣的排放有固态排渣和液态排渣两种。
褐煤改性对水煤浆浓度影响的研究
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｌ ｉ ｇ ｎ ｉ ｔ ｅ；ｍｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ：ｃ ｏ ａ ｌ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｘ ｔ ｕ ｒ ｅ（ Ｃ ＷＭ） ；ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
我 国拥 有 丰富 的褐煤 资源 ，已探 明 的褐煤 储量
ｓ ｈ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｋ ｅ ｐ ｔ ｌ ｅ ｓ ｓ ｔ ｈ ａ ｎ １ ｍｍ ：ｔ ｈ ｅ ｈ ｅ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｈ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｍａ ｉ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ａ ｔ ２ ５ ０℃ ：ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｈ ｅ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｉ ｍｅ ｗａ ｓ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｂ ｅ
１ ． ５ ｈ．Ａｆ ｔ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｍｏｄ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ．ｔ ｈ ｅ ｍｏｉ ｓ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｏｎｔ ｅｎｔ ｈ ａ ｄ ｂ ｅ ｅｎ ｒ ｅ ｄｕ ｃ ｅ ｄ ｂ ｙ ｍｏ ｒ ｅ ｔ ｈ ａ ｎ ５ Ｏ％ ． ｔ ｈｅ ｃ ｏ ｎｃ ｅｎｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｏｆ ｃ ｏ ａｌ ｗａ ｔ ｅｒ ｍｉ ｘ ｔ ｕｒ ｅ ｈａ ｄ ｂ ｅ ｅｎ ｉ ｍｐ ｒ ｏｖ ｅ ｄ ｂ ｙ ４ ｐ ｅ ｒ ｃ ｅ ｎｔ ａｎ ｄ ｔ ｈｅ ｆ ｌ ｕｉ ｄｉ ｔ ｙ ａｎ ｄ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｃ ｏ ａ ｌ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｘ ｔ ｕｒ ｅ ｗｅ ｒ ｅ ｅ ｎｈ ａ ｎｃ ｅｄ ａ ｔ ｔ ｈｅ ｓ ａｍｅ ｔ ｉ ｍ ｅ．
Ｉ Ｉ Ｕ Ｙｅ ｗｅ ｉ 。 ，Ｚ ＨＡＮＧ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ — ｊ ｕ ， １ ＨＥ Ｇｕ ｏ — ｆ ｅ ｎ ｇ ， ＤＵＡＮ Ｑｉ ｎ ｇ — ｂ ｉ ｎ ｇ ’
水煤浆制备技术
2.3 水煤浆制浆工艺
2.3.1 制浆工艺的主要环节及功能 水煤浆制浆工艺通常包括选煤、破碎、磨矿、 搅拌与剪切，以及为剔除最终产品中的超粒 与杂物的滤浆等环节。 （1）选煤 目的：满足用户对水煤浆灰分、硫分与热值 目的 的要求。
方法： ①普通水煤浆，是在制浆前采用一般的 选煤方法，制浆原料煤的灰分一般在９％左 右。 ②精细水煤浆，一般要经过两次选煤， 第一次是常规的选煤方法，把灰分降到９％ 左右，然后再超细粉碎，使煤中矿物质和可 燃体充分解离，再用特殊的方法使煤的灰分 降到１％左右。 ③高灰水煤浆，制浆原料本身就是经 过洗选的尾煤，不用洗选。
二、水煤浆的燃烧性 1、煤质影响 、 灰分：6%~10%，硫分<1%，挥发分：30%以上
2、流变性影响 、 黏度随流动速度和温度而变化 流变性用于描述非均质流体的流动特性，它是影响水煤 流变性用于描述非均质流体的流动特性， 浆储存的稳定性、输运的流动性、 浆储存的稳定性、输运的流动性、雾化及燃烧效果的重 要因素，一般用剪切应力-切变率关系来表示 切变率关系来表示， 要因素，一般用剪切应力 切变率关系来表示，常用参数 为黏度。 为黏度。 水煤浆属于非牛顿流体， 水煤浆属于非牛顿流体，它的黏度随流动时的速度梯度 (即剪切速率 的大小而变。 即剪切速率)的大小而变 即剪切速率 的大小而变。 为了便于利用，在不同的剪切速率或温度下， 为了便于利用，在不同的剪切速率或温度下，要求水煤 浆能表现出不同的黏度值。 浆能表现出不同的黏度值。 当其静止时，要求其表现出高黏度，以利于存放； 当其静止时，要求其表现出高黏度，以利于存放； 当其受到外力，则能迅速降低黏度， 当其受到外力，则能迅速降低黏度，体现出良好的流动 也就是具有良好的触变性，或者说是“剪切变稀” 性，也就是具有良好的触变性，或者说是“剪切变稀” 的特性。 的特性。 水煤浆还需要类似于油的黏温特性，升温后， 水煤浆还需要类似于油的黏温特性，升温后，黏度明显 降低，易于雾化，可以提高燃烧效率。 降低，易于雾化，可以提高燃烧效率。
水煤浆技术介绍
水煤浆技术介绍核心提示：水煤浆技术是煤炭清洁高效利用的关键技术之一。
关键词：水煤浆一、水煤浆技术介绍(一)推广水煤浆技术的现实意义习近平总书记在今年6月中央财经领导小组第六次会议上强调，推动能源供给革命，大力推进煤炭清洁高效利用。
国务院《2014-2015年节能减排低碳发展行动方案》提出严控煤炭消费总量，降低煤炭消费比重，加快推进煤炭清洁高效利用，在大气污染防治重点区域地级以上城市大力推广使用型煤、清洁优质煤及清洁能源，限制销售灰分高于16%、硫分高于1%的散煤。
水煤浆技术是煤炭清洁高效利用的关键技术之一。
重庆市是以煤为主要能源的城市，煤炭消费占总能耗的65%以上，其中4t/h及以上工业和中小电(热电)站燃煤锅炉耗煤量占全市煤炭消费总量的16.2%，年总耗煤量约940万吨标煤，年排放烟尘约1.4万吨、二氧化硫约2.6万吨、氮氧化物约3.8万吨，是我市煤炭消耗产生的主要大气污染源之一。
利用水煤浆技术在我市实施燃煤锅炉的高效洁净燃烧技术改造并辅以相匹配的烟气治理设施，可实现年节约标煤约84.4万吨，减排二氧化硫219.4万吨，减排烟尘约7521吨，减排二氧化硫、氮氧化物的排放总量分别为17156吨和16810吨，分别占“十二五”减排目标总量的43.8%、41.3%。
水煤浆锅炉运行成本略高于燃煤、是燃油的40%、是燃气的60%和电锅炉的27%。
重庆市能源生产和供应及消费情况表明：煤炭在我国及我市国民经济中是既排拆又依赖的基础能源，煤炭使用将长期占据主体地位。
因此，实现煤炭的清洁高效利用是满足我市当前节能减排形势和实现空气质量防治目标的迫切需求，对于促进我市能源与环境协调发展，满足我市经济快速稳定发展需要，具有重要的战略意义。
(二)国家推广水煤浆技术的相关政策国务院《节能减排“十二五”规划》第三部分第(二)条推动能效水平提高中提出，发展煤炭地下气化、脱硫、水煤浆、型煤等洁净煤技术。
国家发改委《产业结构调整指导目录(2011)》(修正)将型煤及水煤浆技术开发与应用列入煤炭行业鼓励类目录。
水煤浆技术论文（2）
水煤浆技术论文(2)水煤浆技术论文篇二水煤浆制备工艺的技术研究摘要：水煤浆是代油煤基流体燃料，对煤炭产品的升级、能源结构的优化、节约石油具有重要意义。
介绍了水煤浆和研究意义，详述了水煤浆不同制备工艺的特点;简述了水煤浆的制备要求。
关键词：水煤浆;制备;工艺一、水煤浆介绍和研究意义水煤浆是八十年代初出现的一种新型煤基流体燃料，，国际上英文称为CWM(Coal Water Mixture)或CWF(Coal WaterFuel)，它含煤约70%，化学添加剂约1%，其余为水通过物理加工得到的一种流体燃料。
成品水煤浆具有一定的稳定性，静置一个月时间可以不沉淀、不分层。
而且具有一定的流动性，可以象燃油一样车装、船载或通过管道输送。
其次是雾化性能好，在一定压力下通过喷嘴形成雾状，充分燃烧。
它可作为炉窑燃料或合成气原料，具有燃烧稳定、污染排放少，具有较好的流动性和稳定性，易于储存，可雾化燃烧，是一种燃烧效率较高较廉价的洁净燃料，可代重油缓解石油短缺的能源安全问题。
目前，我国工业生产的水煤浆，一般浓度在70%左右，粘度在1000mPa・s左右，稳定性不低于1个月，燃烧效率可达到98%，单位热强度和燃烧负荷都优于燃煤。
(1)水煤浆与油的异同。
与油相同的是水煤浆可以像油一样进行管道输送和喷嘴雾化燃烧;与油不同的是，水煤浆可燃成分是煤，因此水煤浆在燃烧时的特点又与煤粉燃烧相近，会有飞灰及结渣等现象。
(2)与煤的异同。
与煤相同的是可燃成分均是是煤;燃烧特点相近，会有飞灰及结渣等现象;燃尽率相同;与煤不同的是由于水煤浆中含有30―35%的水，这么多的水分导致水煤浆着火困难;水煤浆是洁净煤，是一种洁净燃料。
(3)我国能源结构是富煤贫油，我国已探明的煤炭储量有1000亿吨，而石油则相对短缺。
煤炭是我国的主要能源，目前已成为世界上最大的煤炭生产国和消费国，能源利用以煤炭为主，在当前以化石能源为主体的能源结构中，煤炭占73.8%，石油占18.6%，天然气占2%，其余为水电等其它资源。
造纸黑液与褐煤制备水煤浆的实验研究
１ １ 实 验 原 料 ．
１ １ １ 造 纸 黑 液 ． ．
实 验 所 用 造 纸 黑 液 取 自山西 省 运 城 市 某 造 纸 厂， 成分 分析 见表 １ ．
表 １ 造 纸 黑液 成 分 分 析 （ ） ％
Ｔａ ｌ Ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｓ ａ ａ ｙ ｉ ｏ ｌｃ ｉｕ ｒ ） ｂｅ １ ｏ ｏ ｅ ｔ ｎ ｌ ｓｓ ｆｂ ａ ｋ ｌ ｏ （ ｑ
１ １ ２ 煤 样 ． ．
西部 大开发 战 略的 实施 ， 煤 的综 合 开发 利 用 逐渐 褐
引 起 人 们 的 重 视 ． 炭 （ 别 是 低 阶 煤 与 褐 煤 ） 理 煤 特 物
实验 用褐 煤 为 内 蒙杭 锦旗 煤 ， 工业 分 析 和元 其 素分析 见表 ２ ．
表 ２ 煤 样 的 工业 分 析 和 元 素 分 析 （ ％ ）
经发现 的 褐煤 资 源储 量 为 １２ １ ３ ９ ． ２亿 ｔ 约 占我 国 ，
煤 炭保有 资源 量 的 １ ． ． 中 内蒙古 的褐煤 储 量 ２７ 其 最大， 占全 国褐 煤储 量 的 ７ ． 煤 煤 化程 度 低 ， ７ 褐 水 分 高 ， 热量低 ， 发 易风 化 自燃 ， 宜长途 运输 ， 不 长期 以 来没 有得 到广泛 应 用． 着 国 民经 济 的快 速 发 展 和 随
水煤浆水冷壁气化和固定床气化的对比分析
水煤浆水冷壁气化和固定床气化的对比分析目前，我国固定床间歇气化在国内的煤气化行业占有率在60%以上，近几年，固定床气化的技术水平也得到了较快的发展，富氧连续气化、纯氧连续气化等技术也不断完善，但原料的来源问题和安全、环保的问题一直不能很好的解决，也制约了固定床气化的发展。
水煤浆水冷壁气化是清华大学开发的煤气化技术，2011年在山西阳煤丰喜一次开车成功，由于其煤种适用性强，运行安全、稳定，对环境友好，近几年应用业绩较多，为煤化工的主要选择炉型。
以下对采用固定床和水煤浆水冷壁气化的合成氨装置进行全流程比较。
一、两种气化技术主要特点1、固定床气化的流程特点固定床气化一般采用晋城、阳泉、河南焦作的无烟块煤、焦炭或型煤，气化温度一般在1200℃左右，固态排渣，利用空气作为气化剂，常压间歇运行，并配套建设有吹风气回收装置，副产的蒸汽可以满足固定床气化的正常使用。
固定床气化必须配套有气柜。
2、水煤浆水冷壁气化技术特点水煤浆水冷壁采用水煤浆进料，对煤的粒度没有要求，纯氧气化，气化温度一般比煤的灰熔点高50℃左右，液态排渣，连续气化。
水煤浆气化不需要配备气柜。
二、使用煤种的区别1、常压固定床对煤种的要求（1）煤种：必须采用无烟煤或焦炭（2）粒度：煤的粒度必须大于6mm，必须使用块煤或型煤；（3）热稳定性：要求TS+6＞60%；（4）煤的软化温度：T1＞1250℃2、水煤浆水冷壁气化炉对煤种的要求（1）粒度：采用水煤浆进料，对煤的粒度没有要求；（2）挥发分：在点火阶段采用燃料气直接点燃煤浆，对挥发分没有要求；（3）热稳定性：因为是液态排渣，对热稳定性没有要求；（4）灰熔点：越低越好，灰熔点高炉温会相应提高，煤耗、氧耗会提高；（5）成浆性：越高越好，煤的成浆性越高，煤耗、氧耗越低。
3、清华炉目前使用过的煤种（1）低灰熔点煤低灰熔点煤是水煤浆最常用的原料，水煤浆水冷壁气化炉使用的煤灰熔点最低1180℃，灰分最低5%，最高28%。
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山东冶金
Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ
Ｖｏｌ．２９， Ｎｏ．４ Ａｕｇｕｓｔ ２００７
·试验研究·
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
水煤浆［２］。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
１ 试验原料
的致密度低于烟煤， 有较大的孔隙率， 内部细孔丰
试 验 原 料 煤 选 用 云 南 褐 煤 、新 庄 煤 、神 府 煤 和 张
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
剂 ２ 相比， 可增 加 煤 浆 浓 度 ０．６％～１．８％， 但 流 动 性
和煤浆沉淀结构不同。
由表 ５ 可看出， 不同添加剂对云南褐煤成浆性
能的影响较大。添加剂 １ 相比添加剂 ３ 可提高水煤
浆浓度 ３．１７％， 但流动性和黏度有所不同。
表 ５ 不同添加剂对云南褐煤成浆性能的影响
项目
添加剂 ３
添加剂 １
并做好云南褐煤难制浆的成浆试验， 本研究从不同
目前， 作为商业化生产水煤浆的原料主要是变 煤种、不同添加剂、不同添加剂量及配煤制浆等方面
质程度较高的烟煤， 烟煤通过研磨， 获得最佳的粒度 对云南褐煤制浆性能进行了探讨， 通过试验获得了
级配， 加入化学添加剂可以制成浓度在 ７０％ 以上的 较高浓度的褐煤水煤浆。
此 研 究 褐 煤 制 浆 具 分析及灰熔融特性
煤种 Ｍａｄ／％ 云南褐煤 ２７．１０
Ａａｄ／％ Ｖｄａｆ／％ Ｃｄａｆ／％ Ｈｄａｆ／％ Ｏｄａｆ／％ Ｎｄａｆ／％ Ｓｄａｆ／％ ８．８３ ５１．４６ ６９．５９ ４．７６ ２１．４０ １．８６ ２．３９
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
直接制取高浓度、低黏度的水煤浆。我国褐煤储量极 的粒度分布分别见表 １ 和表 ２， 添加剂选用上海焦
为丰富， 主要分布在内蒙、山西、云南、新疆等地， 因 化厂 、淮 南 化 肥 厂 和 鲁 南 化 肥 厂（ 编 号 分 别 为 １、２、
２．３ ４ 种煤的单独成浆性能
对 云 南 褐 煤 、新 庄 煤 、神 府 煤 和 张 庄 煤 进 行 水
煤浆成浆性试验， 选用添加剂 １， 加入量为煤的
０．５％， 试 验 结 果 如 表 ３ 所 示（ 因 水 煤 浆 试 验 是 在 冬
季室温为 ５ ℃左右进行的， 温度对其黏度有一定的
影响； 析水率为稳定后析水率； 落棒时间是指析水
７５％以上。称取定量的煤样， 按比例掺入一定量的水
收稿日期： ２００７－ ０６－ ０５ 作者简 介： 王 志光（ １９７２－ ） ， 男， 江西 萍乡 人， 华 东理 工大学 化学 工艺 专业 ２００５ 级在读硕士研究生， 从事洁净煤技术研究。
煤浆添加剂，加入定量的水， 用搅拌器固定转速搅拌 １０～２０ ｍｉｎ。目测水煤浆的流动性， 用 ＮＤＪ－ １ 型黏度 计测定其黏度， 然后将水煤浆装入 ２５ ｍｍ 高的大试 管中， 上面滴加少量液体石蜡， 防止水分挥发， 静置 ３ ｄ 后测定水煤浆析水率。 ２．２ 水煤浆成浆性分析方法及评定标准
添加剂 １ ０．５ ４８．３８ Ｂ级 ２０００ ２．５９ ３
自由落棒 ２．２ 很疏松
添加剂 ２ ０．５ ４６．５１ Ｃ级 １９９０ ２．７７ ３
自由落棒 ６．８ 疏松
添加剂 ３ ０．５ ４７．１０ Ｃ级 ２０００ ３．０６ ８
自由落棒 ９．１ 疏松
由表 ４ 可看出， 所选用的 ３ 种添加剂对改变云
南褐煤的成浆性能不同。添加剂 １、添加剂 ３ 与添加
析水稳定天数
３
３
落棒试验 ／ｓ
稍加压落棒 １１
不落棒
煤浆结构
软沉淀
硬沉淀
由表 ７ 可看出， 选用添加剂 １ 在加入量为 １％条 件下， 云南褐煤与新庄煤配煤可制成浓度较高、中等 成浆性能的水煤浆。
３ 结果讨论
１） 从 ４ 种煤单独成浆可以看出煤浆浓度与煤的 饱和吸水量有关。饱和吸水量高的煤， 浓度低； 饱和 吸水量低的煤， 浓度高， 云南褐煤内在水分高达 ２７．１０％， 故其煤浆浓度低于 ５０％。煤的饱和吸水量除 了与煤结构中的孔隙率大小有关外， 还与煤表面亲 水性的强弱有关， 而煤亲水性的强弱又与煤芳香核 四 周 的 含 氧 官 能 团 多 少 有 关 。羟 基 、羧 基 等 含 氧 官 能 团亲水性强， 在煤样元素分析中， 含氧量较高的煤， 亲水性强， 其煤浆浓度低， 煤的孔隙率与亲水性相比 较， 孔隙率的影响较大［８］。云南褐煤饱和吸水量最高， 且含氧量也最高， 故其煤浆浓度最低； 而张集煤和新 庄煤不仅饱和吸水量很低， 且含氧量也低， 故煤浆浓 度高； 神府煤饱和吸水量较高， 且含氧量也较高， 煤 浓度仍较高。所以， 通过测定煤的饱和吸水量， 可预 测该煤种制浆后的浓度。
因为水煤浆的性质复杂， 对水煤浆的性质检验 尚无统一的国家标准。目前， 水煤浆成浆性检验方式 很多， 本研究引入的水煤浆成浆性检验主要判别标 准 包 括 黏 度 、流 动 性 和 析 水 率［５］：
１） 黏度。用 ＮＤＪ－ １ 型黏度计 ３＃ 转子 ６０ ｒ／ｍｉｎ 转 速旋转， １５ ｍｉｎ 之后读数， 单位 ｍＰａ·ｓ； ２） 流动性。目 测流动性分级： Ａ 级为稀流体， 流动连续， 平滑不间
张集煤 １．４０ １８．５７ ４４．２１ ８４．３７ ６．０９
７．５３
１．５７
０．４４ １ ３８０ ＞１ ４５０ ＞１ ４５０
表 ２ ４ 种煤的粒度分布 ％
＞０．２ ０．１２５￣０．２ ０．１￣０．１２５ ０．０８８￣０．１ ０．０７４￣０．０８８ ＜０．０７４
煤种
ｍｍ ｍｍ
ｍｍ
ｍｍ
ｍｍ
ｍｍ
云南褐煤 ０．２１ ５．４６
２０００
析水率 ／％
１．２６
０．８８
析水稳定天数
３
３
落棒试验 ／ｓ
自由落棒 ６．３
不落棒
煤浆结构
很疏松
硬沉淀
２．６ 配煤制浆 低阶动力煤成浆性差， 水分高， 发热量低， 但挥
发分高， 易点燃。高阶动力煤则相反。为获得浓度 高、黏度低 、稳定性好和易点燃的优质煤浆， 将 两 种 煤按一定比例混合起来， 实现配煤制浆， 这不失是 一种扬长 避 短 的 好 方 法［４］。 表 ７ 是 云 南褐煤与新庄
稳定后测定值， 以下各表相同） 。
表 ３ 不同煤质水煤浆的成浆性能比较
项目 煤浆浓度 ／％ 流动性级别 黏度 ／ｍＰａ·ｓ 析水率 ／％ 析水稳定天数
落棒试验 ／ｓ
煤浆结构
云南褐煤 ４８．３８ Ｂ级 ２０００ ２．５９ ３ 自由
落棒 ２．２ 很疏松
新庄煤 ６２．９８ Ｂ级 １０３０ ３．１０
３ 落棒 ３／４ 后 不 下 落３．７
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
中图分类号： ＴＱ５３６
Ｔ ｌ ／℃ １ ２８０
Ｔ ２／℃ １ ３００
Ｔ ３／℃ １ ３１０
新庄煤 １．７６
８．９３ ３５．５３ ８５．４６ ５．０４
７．３５
１．７５
０．４０ １ ３２０ ＞１ ４５０ ＞１ ４５０
神府煤 １０．１９ ６．５０ ３７．６６ ８０．５３ ４．８０ １３．４１ ０．８９
０．３７ １ １２５ １ ２１０ １ ２４０
软沉淀
神府煤 ６０．５５ Ｂ级 ２０００ １．３８
３ 稍加压 落棒 ８．１ 软沉淀
张集煤 ６９．７３ Ｃ级 ２０００ ０．８１
３
不落棒
硬沉淀
由表 ３ 看出， 对于给定的水煤浆添加剂， ４ 种煤 单独成浆综合性能以张集煤最差， 煤浆浓度虽高， 但 不落棒， 煤浆结构为硬沉淀； 新庄煤次之， 煤浆浓度 较高， 但析水率大， 煤浆结构为软沉淀； 神府煤较好， 其煤浓度较高， 析水率低， 但煤浆结构为软沉淀， 流 动性较好， 稍加搅拌即可恢复其流动性； 云南褐煤最 好， 其煤浆浓度虽低， 析水率不高， 煤浆结构很疏松， 此煤可单独成浆。 ２．４ 添加剂的筛选
合适的水煤浆添加剂配方及最佳水煤浆浓度和 添加剂加量的选择原则： １） 制备较高浓度的水煤浆， 确保有最好的经济效益； ２） 低黏度的水煤浆流动性 能好， 有利于工艺操作； ３） 较低的析水率和较好的稳 定性有利于减少短停时的水煤浆沉淀， 避免淤积； ４） 成本； ５） 在相同煤浆浓度条件下， 黏度为考虑的第一 位要素， 其次为析水率和稳定性； ６） 向相同浓度的水
通常情况下， 要使水煤浆能够达到高浓度、高稳 定性以及良好的流变特性， 必须添加一些化学药剂。 一般可以分为分散剂和稳定剂两类。分散剂是用来 促进煤粒在水中均匀分散的化学药剂， 通常煤粉与 水混合， 煤颗粒之间存在着一种很强的引力， 使得煤 粒成团、凝聚、煤浆黏度增高， 流动性变差。分散剂是 一些表面活性剂， 可以显著地降低溶液的表面张力， 提高煤粒表面的润湿剂。而水煤浆稳定剂则是用来 改善水煤浆稳定性， 以使其在储存和输送期间保持 特 性 均 匀 的 状 态［６］。
６．１２
４．３３
２．５６ ８１．３２
新庄煤 ０ １．８７
１．２５
７．２１
０．２４ ８９．４３