摘要
褐煤在我国的储量十分丰富,但由于其水分含量高,热值低,活性强,长距离输送
经济性差,目前应用受到一定的限制。水煤浆作燃料或气化原料是适合我国国情的洁净
煤技术,但褐煤直接制备水煤浆,其成浆性能较差。本文对霍林河和小龙潭褐煤进行了
低温热处理改质,考察了改质煤样的物理化学变化;并用改质后煤样制备水煤浆,考察
了成浆浓度、粘度和稳定性等的变化。主要包括以下几方面内容:
在不改变煤的基本结构的低分解温度下,研究了改质前后霍林河和小龙潭煤样物理
化学性质的变化。实验结果表明:低温热改质后煤样相对于原煤,碳含量提高,氧含量
和挥发分降低,与此相关,热值显著提高,表明低温热改质在一定程度上提高了年轻煤
的“煤阶”。霍林河褐煤的较佳改质条件为:恒温温度350℃,恒温时间ZOmin;小龙潭
褐煤的较佳改质条件为:恒温温度300℃,恒温时间ZOmin。此外,改质后煤样的活性
含氧基团随着改质温度的提高,含量降低。特别是梭基,温度为350℃时,霍林河和小
龙潭褐煤样的梭基含量分别降低了77.64%和 71.87%。
用霍林河和小龙潭改质煤样制成水煤浆,考察了球磨时间、添加剂的添加量和搅拌
强度等对成浆性的影响,并通过改善粒度级配提高水煤浆的成浆性能。实验结果表明:
霍林河煤在加热350℃、时间lh、添加剂的添加量为0.5%和搅拌强度IO00r/mln的条件下,
其成浆浓度为62.5%,粘度为 460mPa·s;小龙潭煤在加热450℃、时间 1.sh、添加剂的添
加量为0.5%和搅拌强度 1000r/min的条件下,其成浆浓度为 61.4%,粘度为 680mPa·s。用
霍林河350℃煤样制作水煤浆,在粘度满足要求的情况下,其较佳粒度级配为w(250林m一
150林m):w(150林m~75抖m):w(75林m~38林m):w(<38林m)=10:10:20:60。
用固体热载体法热解制得反应槽半焦制备的半焦水浆成浆浓度较高,但稳定性和流
变性较差;小龙潭原煤的加入对其流变性及稳定性有较大的影响,可明显改变浆体的流
变特性,使浆体呈屈服假塑性流体,并对浆体的稳定性有较大的提高。如510℃反应器
半焦单独制浆的成浆浓度达到63.14%,粘度为 805mPa·S,浆体呈屈服胀塑性;20%小龙
潭原煤加入后成浆浓度变为62.39%,粘度为1050mPa’S,流变性由屈服胀塑性变为屈服
假塑性,从稳定性来看,出现软沉淀的时间由1天提高到5天。
关键词:褐煤;低温热处理;水煤浆;成浆性
褐煤低温热改质及成浆性能研究
PretreatmentandProPertiesofLignitebyMildConditionandTheir
EffectonSlu盯Ability
Abstraet
TheamountoflignitedePosits15estimatedtobeeomParabletothatofhighrankeoai.
However, lignite15notwidelyutilizednotonlybeeauseofitslowcalorifievaluebutalso
beeauseofitsdiffieultyintransPortationandstorageattributedtoitshighwatereontentand
sPontaneousignition.UtilizationandexPloitationofCWS(CoalWaterSlu即 )asfueland
gasifieationmaterial15akindofeleancoalteehilologyeonformingtothesituationin
ehina.Buttheslurr), abilit)oflignite15Poor.InthisPaPer.HuolinheandXiaolongtanlignite
ha\ebeenPretreatedbyP)rolysisinamuffleundernitrogenProteetiontoimProvethe
slu汀 izationPerfor;lzazleeofsaideoalsort.Besides.TheC认厂 5hasbeenProdueedfronlthe
uPgradedeoal.Theslu叮ability‘、iscosir)·,stabilit)·,ha、尹 ebeenstudied.Itmainlyconeludes
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