水煤浆气化项目中制浆水对煤成浆性的评价

水煤浆气化项目中制浆水对煤成浆性的评价

从节能减排的角度来看，各种灰水在气化工程中用于水煤浆的浆糊。研究不同灰水制浆水样对水煤浆气化技术中气化原料煤成浆性能的影响1试验部分1.1数据中的煤炭质量分析选用水煤浆气化项目气化原料煤,试验煤质工业分析分别见表1。1.2水煤浆浆配制及样品配置水煤浆是将一定程度粒径分布的煤粉、水和添加剂混合搅拌在一起煤和水混合物的分散体系,有一定的稳定性和流动性将水煤浆气化原料煤样通过球磨机磨制后,筛分为不同粒度的煤粉,采用干磨湿配法配制水煤浆。将水煤浆气化项目使用的水煤浆添加剂按照预定好的粒径分布要求,分别用水煤浆气化项目装置中采取的混合水、滤液、塔水、火炬水、等灰水水样及自来水分别配置水煤浆浆样。分别称取1g添加剂和一定粒度分布煤粉样品共100g,配浆浓度均按65%配制,加入不同的灰水水样配制水煤浆,搅拌均匀,分别测定0h和静止放置24h后的浓度、粘度、流动、稳定性等性能指标2结果与讨论对宁东基地甲醇项目混合水、滤液、塔水、火炬水分别取水样开展水煤浆成浆性试验研究,考察不同制浆水的灰水对煤样的成浆性影响。2.1不同ph值对实验样成浆流动性和粘度的影响用混合水作为制浆水开展混合水的水煤浆评价试验,主要数据见表2。通过对混合水开展水煤浆成浆性研究,可以得知:水样比较浑浊,有刺激性气味。水样pH值为8～9,为偏碱性水样。配浆浓度均按65%配制,pH值为9的碱性水样实际浓度范围在60.7%～61.23%,pH值为8的水样实际浓度范为60.9%。成浆浓度与制浆水样的pH值没有关系。添加剂量为3‰时混合水制浆浆样流动性在C～D,但添加剂量为5‰时,混合水样的pH值为9的碱性水样浆样流动性却为C。水样的成浆流动性随着添加剂量的增加也在增加。同时,混合水样的成浆的流动性随着pH值降低反而有所提高。24h后浆体的流动性与原来流动性较为一致,变化不太大。添加剂量为3‰时,混合水样pH值为9的碱性混合水样的配浆粘度范围在1430～1598mPa·s,混合水样pH值为8的碱性混合水样的配浆粘度为1433～1493mPa·s。粘度随着pH值降低也有所偏低。另外,混合水样pH值为9时,添加剂量由3‰提高至5‰,混合水样的配浆粘度稍微有所降低,煤浆流动性由D到C,粘度由1598mPa·s降至1448mPa·s,说明提高添加剂的量可以改善煤浆性能,但是改善的程度不是特别大。添加剂量同为3‰时,混合水样的pH值为9的碱性混合水样的配浆粘度24后测试值均高于1800mPa·s,混合水样的pH值为8的碱性混合水样的配浆粘度24后测试值为1770mPa·s。这也说明混合水样的配浆粘度随着pH值降低而有所降低。混合水样的pH值为9时,添加剂量由3‰提高至5‰,混合水样的配浆粘度24h测试值有所降低,由大于1800mPa·s降至1744mPa·s。但综合来看,24h后测试的浆体粘度均较0h的粘度值高很多,添加剂量3‰的HH配制浓度相同的情况,混合水与自来水的制浆性能主要表现在:二者的实测浓度基本相当,但是混合水样浆体的粘度和流动性能均不如自来水制浆的浆体性能,也说明了用混合水制浆会降低浆体性能。如果从成浆粘度和浆液流动性,混合水作为水煤浆制浆的液体来源不是特别好。如果只从成浆浓度来看,可以考虑混合水作为水煤浆制浆的液体来源。2.2滤液水样成浆浓度和粘度的测定用滤液水样作为制浆水开展滤液的水煤浆评价试验,主要数据见表3。滤液水样无明显气味。滤液水样pH值均为7,为中性水样。用滤液作为制浆水可以得知:配制浆体浓度按65%,添加剂量3‰通过对滤液成浆性实验,滤液实际浓度范围60.36%～60.92%,与自来水的配浆浓度60.73%无明显差别。LY1和LY2的滤液水样浆样流动性在均为B,LY3滤液水样浆样流动性稍差些,为C。24h后的滤液水样浆体流动性LY1由B降至C,而LY2的流动性没有明显改变,流行性仍为B。配浆粘度范围在1022～1207mPa·s,而自来水的配浆粘度为1025mPa·s,滤液水样的配浆粘度平均值稍高于自来水的粘度。滤液水样的配浆粘度24h后的测试值均高于0h的测试值,粘度范围在1301～1480mPa·s且滤液水样的配浆粘度24h后均高于自来水的24h测试值。滤液水样较自来水的浆体粘度平均值略微高,但是其两者的成浆浓度和流动性差别不大。如果从成浆粘度和浆液流动性,可以考虑将滤液替代自来水作为水煤浆制浆的液体来源。如果从成浆浓度来看,也可以考虑滤液作为水煤浆制浆的液体来源。2.3塔水水样成浆浓度和配浆粘度的测定用塔水水样作为制浆水开展塔水的水煤浆评价试验,主要数据见表4。塔水水样有刺激性气味。塔水水样pH值均为8,为弱碱性水样。用塔水水样作为制浆水可以得知:配制浆体浓度按65%,添加剂量3‰通过对塔水水样成浆性实验,塔水水样实际浓度范围61.35%～61.76%,成浆浓度明显高于自来水的配浆浓度60.73%。TS1、TS2和TS3的滤液水样浆样流动性均为C,24h后的TS1、TS2塔水水样浆体流动性没有明显改变,仍为C,而TS3的流动性流行性却从C降为D。配浆粘度范围在1374～1398mPa·s,而自来水的配浆粘度为1025mPa·s,塔水水样的配浆粘度平均值要高于自来水的配浆粘度。塔水水样的配浆粘度24h后的测试值均高于0h的测试值,粘度范围在1567～1799mPa·s,且塔水水样的配浆粘度24h后均明显高于自来水的24h测试值。如果只从成浆浓度考虑,可以考虑将塔水水样替代自来水作为水煤浆制浆的液体来源。但从浆液的流动性和成浆粘度考虑,塔水水样作为水煤浆制浆的液体稍微欠佳。2.4水样浆体流动性和黏度用火炬水的水样作为制浆水开展火炬水的水煤浆评价试验,主要数据见表5。火炬水水样均有刺激性气味,而滤液无明显气味,pH为9的偏碱性水样。配制浆体浓度按65%,添加剂量3‰通过对火炬水成浆性实验,火炬水实际浓度范围在60.81%～61.07%,水样浆样流动性较差均为D,24h流动性没有明显改变。配浆粘度范围在1706～1790mPa·s,火炬水水样的配浆粘度24h后的测试值均高于0h的测试值,粘度范围大于1800mPa·s,且火炬水水样的配浆粘度24h后均明显高于自来水的24h测试值。HJS3所配浆体在24h后均有少量软沉淀,说明浆体稳定性不佳。浆体粘度和流动性能均不如较自来水浆样。如果从成浆粘度和浆液流动性,火炬水作为水煤浆制浆的液体来源也不是特别好。如果只考虑成浆浓度来看,火炬水作为水煤浆制浆的液体来源。综合考虑水煤浆成浆性的浓度、粘度和流动性由表3～表6数据可以得到,混合水、滤液、塔水和火炬水综合成浆性能优劣依次为滤液、塔水、混合水、火炬水。2.5塔、混合水、火炬水成浆性分别用滤液、塔水、混合水、火炬水等不同的水样与自来水按不同比例混合作为制浆水开展水煤浆评价试验,主要数据见表6。配制浆体浓度按65%,添加剂量3‰,滤液、塔水、混合水、火炬水分别和自来水调配成浆性数据见表7。同浓度配比滤液、塔水、混合水、火炬水成浆试验,塔水水样的成浆浓度最高;滤液水样的成浆粘度和流动性最好,仅次于自来水的成浆性;火炬水水样的成浆粘度和流动性最差。同浓度配比滤液、塔水、混合水、火炬水成浆性综合考虑水煤浆浆体性能(浓度、粘度和流动性)滤液成浆性能最好,其次为塔水、混合水,火炬水。随着灰水水样调配浓度增加,浆体粘度逐渐提高,流动性逐渐变差,浆体的整体性能变差。24h后的浆样的流动性和粘度也变差。3同浓度配比成浆性通过对水煤浆气化项目中的混合水、滤液、塔水、火炬水分别作为制浆水开展水煤浆成浆性研究,评价不同灰水制浆水对煤样的成浆性。这4种灰水水样的水煤浆成浆性均差于自来水样的煤浆成浆性。滤液的成浆性能仅次于自来水成浆性能。这几者灰水综合成浆性能优劣依