水煤漿的制備工藝畢業(yè)論文

1、1第一章第一章緒論緒論1.1.1水煤漿的背景水煤漿的背景1.1.1我國富煤貧油的能源結構我國煤炭儲量約占石化能源總儲量的90％，而石油和天然氣儲量約占10％，煤炭的消耗約占能源消耗的72％左右，因此說，煤炭是我國最可靠、最有保障的能源。專家預言，人類將面臨一個能源時代的變革，未來的能源是一個以太陽能、核能、生物質能等可再生能源為主。但進入下一個能源時代之前，能源消耗需經過一個過渡時期，由于煤的蘊藏量超過石油甚多，這個過渡時期應是一個以煤

2、為主的混合型能源結構階段。但該階段不是直接燃燒煤炭的用煤方式的重復，而是在高效、潔凈、優(yōu)質化基礎上的高層次利用。1.1.2環(huán)保對燃料的約束一方面隨著人們生活水平的提高，人們對自己生活質量的要求越來越高；另一方面隨著社會的發(fā)展，人們生活的環(huán)境卻不斷的惡化，其中由散煤低層次利用造成的環(huán)境污染是其中重要的原因。這主要表現為由原煤直接燃燒造成的煙塵污染和高硫煤直接燃燒造成的$02污染。因此，潔凈度成為人們選擇燃料主要指標之一。山西煤正是由于硫份

3、過高，而被請出北京市場。1.1.3國家能源供應安全隨著國民經濟的發(fā)展，我國對石油進口的需求急劇增加。我國1994年成為石油純進口國。2000年進口石油達7000多萬“隨著轎車進入家庭步伐的加快，我國石油需求將進一步加大，據估計，2010年供需缺口將達到1315億to長期依賴國際市場補充國內燃料的不足，必將對國家液體燃料供應的安全形成問題。1.21.2水煤漿發(fā)展現狀水煤漿發(fā)展現狀1.2.1生產能力我國從80年代初開始水煤漿技術的研究工作。

4、在制漿工藝與裝備、添加劑、貯存、運輸、燃燒技術等方面均取得了多項成果。目前已建成能力從3萬~25萬t／a的制漿廠8座，總生產能力為15mt／a，其中：白楊河電廠制漿能力為60萬t／a，八一、北京、兗州均為25萬t／a，東北15萬t／a，且開發(fā)了具有我國自己特色的浮選精煤制漿技術，取得了良好的效果。我國近20a來，針對煤質的特點，開發(fā)了價格低廉、效果好的添加劑，已形成了一定的生產能力，可以替代進口并能滿足制漿和燃燒的需要。在工業(yè)鍋爐、窯爐

5、加熱爐和電站鍋爐進行了燃燒試驗，一些廠投入正式的應用。我國的制漿和燃燒技術等方面已達到了國際先進水平。1.2.2應用情況水煤漿的用途主要有兩個方面：①燃料。多年來，水煤漿已先后成功地在電廠鍋爐、工業(yè)窯爐和鍋爐上進行燃燒取得了成功。如：山東的白楊河電廠鍋爐(320t／h)是燃煤改燃油后又改燒水煤漿的鍋爐，已穩(wěn)定燃燒4a多，燃燒效率達到98％以上。②化工原料。我國80年代引進了德士古氣化技術，該技術屬第2代氣化技術已經實現工業(yè)化，目前在國際

6、上是先進的技術。德士古氣化爐是以水煤漿為進料的。采用該技術生產的煤氣COH2含量高，CH4為01％左右，無焦油等高級煙類，是比較理想的合成氣。該技術最先在山東魯3由上可知，煤炭性質對成漿性的影響是多方面的，而且諸因子間又密切相關。對O來講，除了極性基很強的含氧官能團對制漿有直接影響外，對煤炭的成漿性有影響的其他一些因子如煤的孔隙度、V%、A%等，又和因子Mad與HGI相關。煤漿成漿性判別指標D與可制漿濃度C之間的關系式是C=771.2D

7、（%）這個經驗模型多年來一直是國內指導選擇制漿用煤的依據。1986年在“煤炭綜合有效利用第一次技術交流會”上發(fā)表以后受到日本同行的重視。日本九保田株式會社來訪時稱這個公式與他們的實驗數據也很符合。根據上述關系，我們建議煙煤成漿性難易可按成漿性難易指標D分為四個等級，如表2.2所列表2.22.2煤炭成漿性分類煤炭成漿性分類成漿性難易指標D可制漿濃度（%）易＜4＞72中等4～77268難7～106865很難＞10＜65這個經驗公式雖然有很好

8、的實用性，但畢竟試驗數據少，納入分析的因子也少，所以國家水煤漿工程技術研究中心又組織了部門進行了更詳細的研究。在這就不詳細敘述了，有興趣的可以去查閱相關資料。第三章第三章水煤漿的級配技術水煤漿的級配技術掌握好水煤漿的粒度分布是制備水煤漿燃料的關鍵技術之一，所以討論粒度分析方法是十分必要的。粒度分析的方法很多，常用的粒度分析方法有篩分，激光粒度分析及reason沉積分析等法。由于水煤漿有較寬的粒度分布，其粒度上限為300微米，實際可達50

9、0微米，而粒度下限往往比微米級還細，很難用一種方法有效進行粒度分析。因此水煤漿的粒度分析通常都是將粗、細兩部分分別進行。大于200網目者用濕法篩分；小于200網目者用沉積分析或激光粒度分析方法，然后將兩者綜合為完整的粒度分布。3.13.1標準篩孔徑的標定標準篩孔徑的標定篩分試驗用標準篩的孔徑必須事先進行標定。因為國內外標準篩的實際孔寬與標稱值都有差異。標定方法如下:將水煤漿試樣在200網目（75微米）標準篩上用水充分沖洗，脫除其中的細泥

10、。將脫泥后的試樣烘干，用干燥、清潔的標準套篩（從48網目至200網目）在振篩機上進行干法篩分。篩分結束后（約20分鐘），保留篩上物在篩框中，對每一個標準篩用手拍打篩框，篩出難篩粒。將難篩粒送去用顯微鏡測定不少于20粒的長度L與寬度B，并計算其幾何平均值。取所測各顆粒寬度B的平均值代表該篩網的篩孔直徑，取各顆粒幾何平均值的平均值代表該篩網的篩分粒度（相當投影直徑）。3.23.2堆積理論堆積理論制備高濃度水煤漿的技術關鍵之一，是要求水煤漿的