內蒙古褐煤的成漿特性和新型漿體燃料添加劑的研究.pdf

1、水煤漿是由煤、水和少量添加劑經過物理加工過程制成的具有一定細度、能流動的穩(wěn)定漿體。以往在水煤漿的研究和制備中，多以洗精煤或部分成漿性較高的煙煤原煤為原料，所制備水煤漿濃度可達65％以上。我國具有豐富的褐煤資源，已經發(fā)現的褐煤資源量為1290億噸，約占我國煤炭保有資源總量的12.7％。褐煤是一種典型的低階煤，其特征是水分含量、揮發(fā)分含量高，熱值低，灰熔點低，可磨性指數低。因此，褐煤直接燃燒和氣化應用，或長途運輸在經濟上都是不合算的。

2、>　　我國煤化工領域普遍采用褐煤作為氣化原料，制備流動性和穩(wěn)定性良好的水煤漿是氣化技術高效實施的前提。探索褐煤水煤漿的成漿特性，了解褐煤成漿濃度低的原因，掌握提高褐煤的成漿濃度的技術途徑，是目前褐煤水煤漿燃燒和氣化技術迫切需要解決的重要工作。本文著重研究了內蒙古褐煤的成漿特性。對褐煤水煤漿的流變特性、溫升特性、穩(wěn)定性進行研究。結果表明隨濃度的升高，褐煤水煤漿的表觀粘度和非牛頓型特征顯著增加。在較低粘度范圍內時，粘度隨剪切速率變化較小，表

3、現出牛頓型流體特征;在較高粘度范圍時，“剪切變稀”現象明顯，漿體表現出假塑性流體特性。褐煤水煤漿在20℃到50℃溫升范圍內，表觀粘度隨溫度的升高而降低。實驗用的各種褐煤水煤漿均具有良好的穩(wěn)定性。
　　針對褐煤成漿濃度較低這一關鍵問題，本文從褐煤的理化特性出發(fā)，對成漿機理進行了深入細致的研究和分析。通過煤炭成漿性的經驗預測模型，對褐煤成漿性進行預判。對褐煤表面形貌，褐煤表面潤濕性進行測量分析，對褐煤的含氧官能團賦存形態(tài)、微觀孔隙結構

4、特征等進行測試和分析，由此了解到褐煤成漿濃度不高的原因。
　　對褐煤的脫水提質方法進行研究分析，提出了采用機械熱壓處理和混合燃料共成漿技術改善褐煤的成漿特性。專門設計并建立了褐煤機械熱壓改性實驗系統(tǒng)，并進行了初步實驗。通過褐煤和石油焦共成漿實驗，研究了利用成漿性能好的石油焦提高褐煤成漿濃度的可行性，并對混合制備的水煤漿的成漿濃度，以及混合漿體的流變特性及其穩(wěn)定性進行了深入研究。
　　通過對添加劑作用機理的研究分析，以及針對石