水煤浆的稳定性
水煤浆
水煤浆定义
• 水煤浆具有良好的稳定性及流变性，可 广泛用于工业锅炉，电站锅炉，工业窑 炉代油燃烧，亦可作为气化原料，用于 合成氨，合成甲醇，合成尿素等化工项 目中。 • 以煤代油是国家的一项基本能源政策。 2001年7月27日经国务院批准，明确列 出了“水煤浆技术开发”为国家重点鼓 励和发展的技术和产业。
• （6）煤岩显微组分 煤中极性官能团主要 分布在镜质组中，因此，镜质组分高的煤 成浆性差。另外，丝质组分含碳高，一般 是多孔结构，孔隙大，导致煤的比表面积 大，最高内在水分含量高。
• （7）煤化程度 煤阶越低，孔隙率和比表 面积越大，内在水分越高，煤中氧碳比增 大，亲水官能团越多，HGI值减小，煤中可 溶性高价金属离子越多，煤的成浆性越差。 随着煤化程度的增加，煤的成浆性逐渐提 高。中等变质程度煤的理论成浆性好。 • 煤炭的成浆性还与制浆过程中添加剂的种 类及用量，制备方法（湿法或干法），级 配工艺（双峰级配，多峰级配或自然级配） 等都有关系。
水煤浆的燃烧性
• 1 煤质对水煤浆燃烧性的影响 • 2.流变性对水煤浆燃烧性的影响
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。煤浆的高位发热 量与浓度的关系如下式所示 Qgr，ar=Qgr.d×c∕100－6（9×Wd（H）•c／100＋ 100－c） 式中Qgr，d——煤炭干燥基高位发热量，kJ/kg C——水煤浆质量分数，% Wd（H）煤炭干燥基氢含量，% 在水煤浆开发初期，由于考虑追求高热值和解决环保问题， 要求煤炭灰分为6%~10%,硫分低于1%。随着对煤浆性演 剧的深入，对此已有不同的见解。
2.流变性对水煤浆燃烧性的影响
pH值对水煤浆静态稳定性的影响
!" 值对水煤浆静态稳定性的影响
朱宗军!，邓成刚!，李方柱!，张晓梅"
（!#淮南矿业集团合成材料公司，安徽 淮南 "$"%&’；"#淮南工业学院化工系，安徽 淮南 "$"%%!）
摘要：介绍了在煤质、煤粒度、水煤浆浓度及添加剂等条件基本相同条件下，水煤浆体
系() 值对其静态稳定性的影响。适当提高体系() 值可在一定程度上改善煤浆的静态稳定 性。用淮南望峰岗选煤厂精选煤，东庞煤及兴隆庄煤制备的水煤浆体系实验所得结果完全相
本论文采用磺化缩聚法制备出一系列不同分子量和不同磺化度的改性木质素磺酸钠GCL3S和脂肪族磺酸盐SAF水煤浆分散剂,分别研究了其对难制浆煤种 神华煤和易制浆煤种兖州煤水煤浆的粘度、流变行为及稳定性能的影响,同时与聚次甲基萘磺酸钠FDN作对比。
洁净煤技术 CLEAN COAL TECHNOLOGY 2001，7(2) 4次
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1.期刊论文 邹立壮.朱书全.王晓玲.崔广文.Zou Lizhuang.ZHU Shuquan.Wang Xiaoling.Cui Guangwen 不同水煤浆
水煤浆品质特性
《水煤浆品质特性》
品种选用原料煤水煤浆特性用途
精煤水煤浆洗精煤，灰分：
〈10%
浓度：＞65%
粘度：1000cp
稳定性：＞3个月
发热量：
18.8-20.9 MJ/kg
作为锅炉代油燃料
精细水煤浆超低灰精煤，
灰分：1%～2%
浓度：50%～55%
粘度：＜300 cp
细度：＜10μm
作为内燃机、燃气
透平燃料
经济型水煤浆原生煤泥，
灰分：15%～25%
浓度：65%～68%，
稳定性：＞15天
作链条锅炉燃料
浮选尾煤灰分：＞
25%
浓度：50%～65%，
稳定性：3～5天
作沸腾炉或链条炉
燃料
气化水煤浆普通原煤
灰分：＜25%
浓度：58%～65%，
稳定性：1～2天，
粘度：1000 cp，
流动性较好，
粒度偏粗〈200
目
占60%左右
作德士古炉气化造
气用原料
环保型水煤浆制浆过程中加入
脱硫剂
浓度：＞65%，
粘度：1000cp ±
200 cp
可提高脱硫率
10%～20%
加入碱性有机废
液
浓度：50%～55%，
粘度：＜1200 cp，
稳定性：30天
适合高硫煤地区锅
炉燃用，脱硫效果好
原煤水煤浆原煤灰分：＞20%，
炉前制浆浓度：60%左右，
稳定性：1天
作工业窑炉燃料。
利用分散稳定性分析仪研究水煤浆的稳定性
水煤浆性能测定实验策划书
水煤浆稳定性测定（一）.原料原煤，99.9%羧甲基纤维素钠，合成的纤维素钠，水（二）.实验器材搅拌机，沸水浴锅，往复式振荡机，烧杯2个，锥形瓶1个，托板天平1个。
（三）.原理水煤浆动态稳定性：水煤浆在振荡一定时间后保持其物性均匀的一种性质。
水煤浆静态稳定性：水煤浆放置一定时间后保持其物性均匀的一种性质。
1.动态稳定性一定量均匀的水煤浆试样置于容器中，在规定条件下振荡一定时间后，将容器垂直倒置8min，称量容器内的残留物质量，以水煤浆的残留物占水煤浆试样的质量百分比表示水煤浆的动态稳定性。
2.静态稳定性一定量均匀的水煤浆试样置于容器中，在规定条件下静置7d后，将容器垂直倒置8min，称量容器内的残留物质量，以水煤浆的残留物占水煤浆试样的质量百分比表示水煤浆的静态稳定性。
（四).实验步骤水煤浆稳定性试验可在室温下进行。
试验期间，实验室温度尽量保持恒定，温度变化不应超过3度。
1. 水煤浆动态稳定性a.称量干燥清洁的小圆形塑料瓶，将搅拌均匀的水煤浆倒入小圆形塑料瓶（试样瓶）中至离瓶口约4cm 处（190-230g）准确称量，计算水煤浆试样的总试样量m。
将装有水煤浆的塑料瓶拧紧盖后放到振荡机顶盘上，固定好后开机连续s振荡6h.b.关闭振荡机，立即取下塑料瓶，打开盖，先倾斜将瓶内煤浆倒入后已预先准确称量的干燥清洁的塑料接收瓶中，30s后垂直倒置，装有水煤浆的试样瓶口要与接收瓶口对正，垂直倒置8min，停止倾倒，立刻盖上接收瓶和试样瓶瓶盖。
c.称量接收瓶的总质量，计算接收瓶中水煤浆的质量'mAd.称量试样瓶总质量，计算试样瓶中残留物的质量mA2.水煤浆静态稳定性a.充分搅拌水煤浆试样使之均匀，将搅拌均匀的水煤浆倒入已知质量的塑料瓶m。
中至离瓶口3cm 处（400-460),称量试样瓶总质量，计算水煤浆试样的总质量s拧紧瓶盖，在室温下静置7d。
b.静置7d 后，打开塑料瓶盖，先倾斜将瓶内水煤浆倒入已知质量的干燥清洁的塑料接收瓶中， 30s后垂直倒置，装有水煤浆的试样瓶口要与接收瓶口对正。
水煤浆工艺技术要求
水煤浆工艺技术要求水煤浆是一种将煤进行细碎、干燥、磨制和水分散后所得到的高浓度悬浮体，广泛应用于燃烧、发电、炼铁、化工等领域。
水煤浆工艺技术是指将煤炭加工成水煤浆所需要的各种工艺流程和技术要求。
水煤浆工艺技术的要求主要包括以下几个方面：1. 煤炭处理要求：煤炭需进行细碎、干燥和磨制处理，确保煤炭颗粒尺寸适中，水分含量适当，煤炭粉末细度满足要求。
煤炭的品质也需要符合相关标准。
2. 水煤浆配制要求：水煤浆的配制需要根据实际需要调整煤浆的含固率、细度和黏度等参数。
一般来说，水煤浆的含固率可控制在40%~70%之间，细度要求在20μm以下，黏度需要在1000~3000cp之间。
3. 水煤浆搅拌要求：搅拌是制备水煤浆的关键步骤，搅拌过程需要充分混合，确保煤粉和水分均匀分散，并且控制搅拌的时间和速度，避免煤浆产生泡沫和结块。
4. 水煤浆稳定要求：稳定性是水煤浆的重要指标，稳定的水煤浆可以长久保存和输送。
稳定性要求水煤浆具有较好的抗沉降、抗离析和抗絮凝性能。
5. 水煤浆输送要求：水煤浆需要通过管路输送到相应的使用地点，输送过程中要求煤浆保持稳定，防止沉降、离析和泄漏等现象发生。
输送管道的材质和布置也需要符合要求。
6. 水煤浆燃烧要求：水煤浆作为一种燃料，在燃烧过程中需要满足一定的燃烧性能指标，如燃烧稳定性、燃烧效率和环境排放等。
燃烧设备的选择和调整也需要根据水煤浆的特性进行相应的优化。
7. 煤炭质量控制要求：水煤浆生产过程中需要对原料煤炭进行质量控制，确保水煤浆的质量稳定可靠。
质量控制包括煤炭的选择、质检、配煤等环节。
8. 安全和环保要求：水煤浆工艺技术要求必须符合相关的安全和环保标准，避免对人员和环境造成潜在的危害。
总之，水煤浆工艺技术要求涉及煤炭处理、水煤浆配制、搅拌、稳定性、输送、燃烧、质量控制、安全和环保等方面。
这些要求旨在确保水煤浆的性能稳定可靠，达到预期的燃烧效果，并保证生产和使用过程中的安全和环保要求。
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。
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水煤浆的稳定性
水煤浆是经过物理加工而制备的固液两相混合物，属于粗分散体系，因此很容易产生固液分离。
在水煤浆的存储、运输过程中，能够使水煤浆维持不产生所谓的硬沉淀，即认为水煤浆是稳定的。
水煤浆的静态稳定取决于煤质、煤粉的粒度分布、添加剂的种类和用量等因素。
由于水煤浆属于粗分散体系，当浓度低时，煤粉颗粒将会按照斯托克斯公式而自由沉降，当浓度很高时，颗粒间的相互作用则使沉降变得非常复杂，这使煤浆的静态稳定性研究非常复杂。
根据颗粒在固液分散体系中的状态，可以将水煤浆分为两种类型。
一种是堆积坚实的悬浮液（硬沉淀），颗粒之间并不相互吸引，在重力的作用下，每个颗粒都在沉降，结果煤浆底部是粗颗粒，上部是细颗粒，形成有序堆积，一般情况下很难再使其分散。
另一种为絮凝悬浮液（软沉淀），在此水煤浆中，颗粒之间仅存在微弱的相互作用，形成多孔的疏松团粒，从而使煤粉颗粒沉降阻力增大，造成颗粒沉降速度减小，形成的凝聚物很疏松，且体积较大，较易再分散。
实践中关于水煤浆的静态稳定性，一般按3个月考虑，通常来讲，水煤浆的稳定性，可以分为A、B、C、D四个等级：
A级：稳定性最好，浆体保持原始状态，即均匀分布、无析水和沉淀产生；
B级：浆体基本保持稳定，只存在少量析水或轻微软沉淀；
C级：浆体稳定性较差，有沉淀产生，析水，密度分布不均匀，但通过外力搅拌作用之后可再生，同样能达到生产使用的要求；
D级：稳定性最差，浆体密度分布明显不均，产生的硬沉淀无法再生。