制漿水對水煤漿成漿性研究

摘 ?????要： 考察分析了水煤漿氣化項目中的混合水、濾液、塔水、火炬水分別作為制漿水水煤漿成漿性能，評價了不同灰水制漿水對煤樣的成漿性。從綜合成漿性能上，可以著重考慮將濾液代替自來水作為制漿水，為水煤漿氣化項目中水循環利用提供依據。

關 ?鍵 ?詞：水煤漿;混合水;濾液;塔水;火炬水;成漿性

中圖分類號：TQ544 ?????文獻標識碼： A ??????文章編號： 1671-0460（2019）02-0303-04

Abstract： The effect of different pulping water including mixed water， filtrate， tower water， and flare water on the slurryability of coal water slurry in the coal-water slurry gasification project was investigated and analyzed， and the pulpability of the coal-water samples with different graywater as pulping water was evaluated. It's pointed out that filtrate could be used as the pulping water instead of tap water. The paper can provide the theory basis for water recycling in the coal-water slurry gasification project.

Key words： Coal water slurry; Mixed water; Filtrate; Tower water; Torch water; Slurryability

從節能減排角度出發，將氣化項目中不同的灰水用于水煤漿的制漿漿液中。研究不同灰水制漿水樣對水煤漿氣化技術中氣化原料煤成漿性能的影響[1-4]，為寧東基地水循環利用提供技術依據[5-8]。本文重點考察了水煤漿氣化項目中的混合水、濾液、火炬水的水煤漿成漿性研究，評價這些灰水對煤樣的成漿性影響，同時與自來水成漿性進行分析對比，為水煤漿氣化技術中制漿用水選擇提供技術支撐。

1 ?試驗部分

1.1 ?煤質數據

選用水煤漿氣化項目氣化原料煤，試驗煤質工業分析分別見表1。

1.2 ?水煤漿性能評價方法

水煤漿是將一定程度粒徑分布的煤粉、水和添加劑混合攪拌在一起煤和水混合物的分散體系，有一定的穩定性和流動性[9-12]。水煤漿性能評價方法：水煤漿濃度測定、水煤漿穩定性測定、水煤漿粘度測定[13-16]。

將水煤漿氣化原料煤樣通過球磨機磨制后，篩分為不同粒度的煤粉，采用干磨濕配法配制水煤漿。將水煤漿氣化項目使用的水煤漿添加劑按照預定好的粒徑分布要求，分別用水煤漿氣化項目裝置中采取的混合水、濾液、塔水、火炬水、等灰水水樣及自來水分別配置水煤漿漿樣。

分別稱取1 g添加劑和一定粒度分布煤粉樣品共100 g，配漿濃度均按65%配制，加入不同的灰水水樣配制水煤漿，攪拌均勻，分別測定0 h和靜止放置24 h后的濃度、粘度、流動、穩定性等性能指標[17-19]。

2 ?結果與討論

對寧東基地甲醇項目混合水、濾液、塔水、火炬水分別取水樣開展水煤漿成漿性試驗研究，考察不同制漿水的灰水對煤樣的成漿性影響。

2.1 ?混合水樣成漿性

用混合水作為制漿水開展混合水的水煤漿評價試驗，主要數據見表2。

添加劑量為3‰時混合水制漿漿樣流動性在C～D，但添加劑量為5‰時，混合水樣的pH值為9的堿性水樣漿樣流動性卻為C。水樣的成漿流動性隨著添加劑量的增加也在增加。同時，混合水樣的成漿的流動性隨著pH值降低反而有所提高。24 h后漿體的流動性與原來流動性較為一致，變化不太大。

添加劑量為3‰時，混合水樣pH值為9的堿性混合水樣的配漿粘度范圍在1 430～1 598 mPa·s，混合水樣pH值為8的堿性混合水樣的配漿粘度為

1 433～1 493 mPa·s。粘度隨著pH值降低也有所偏低。另外，混合水樣pH值為9時，添加劑量由3‰提高至5‰，混合水樣的配漿粘度稍微有所降低，煤漿流動性由D到C，粘度由1 598 mPa·s 降至1 448 mPa·s，說明提高添加劑的量可以改善煤漿性能，但是改善的程度不是特別大。

添加劑量同為3‰時，混合水樣的pH值為9的堿性混合水樣的配漿粘度24后測試值均高于1 800 mPa·s，混合水樣的pH值為8的堿性混合水樣的配漿粘度24后測試值為1 770 mPa·s。這也說明混合水樣的配漿粘度隨著pH值降低而有所降低。混合水樣的pH值為9時，添加劑量由3‰提高至5‰，混合水樣的配漿粘度24 h測試值有所降低，由大于1 800 mPa·s降至1 744 mPa·s。但綜合來看，24 h后測試的漿體粘度均較0h的粘度值高很多，添加劑量3‰的HH3混合水漿體的24 h有軟沉淀存在，漿體穩定性不好。

配制濃度相同的情況，混合水與自來水的制漿性能主要表現在：二者的實測濃度基本相當，但是混合水樣漿體的粘度和流動性能均不如自來水制漿的漿體性能，也說明了用混合水制漿會降低漿體性能。

[2] 段清兵.中國水煤漿技術應用現狀與發展前景[J].煤炭科學技術，2015，43（1）：129-133.

[3] 劉明華.水煤漿添加劑的制備及應用[M].北京：化學工業出版社，2007：2.

[4] 尉遲唯，李保慶，李 文等.煤質因素對水煤漿性質的影響[J].燃料化學學報，2007，35（2）：149-154.

[5] 潘強，楊紅波，任淑榮.寧東礦區煤質與氣化技術的匹配性研究[J].潔凈煤技術，2013，19（2）.

[6] 黃江南，余瑩.氮肥生產污染及其清潔生產的探討[J].江西化工，2006，4（10）.

[7]劉明華.水煤漿添加劑的制備及應用[M].北京：化學工業出版社，2007：2.

[8] 張利合，王 偉，周同心等.煤中礦物對水煤漿性質的影響[J].煤炭加工與綜合利用，2006（1）：26-28.

[9] 劉本軍，唐幸.控制原料煤灰分對粉煤氣化制合成氨成本的影響[J].四川化工，2010，6（15）.

[10]戴財勝，楊紅波.復合型水煤漿添加劑的合成與性能研究[J].煤化工，2008 ：41-43.

[11]李永昕，李保慶，陳誦英，等.添加劑分子結構特征與靈武煤水煤漿漿體各性質間匹配規律研究[J].燃料化學學報，1997，25（3）：247-252.

[12]井云環，楊磊，劉洪剛，羅春桃.寧東煤水煤漿漿體性能實驗研究[J].煤化工，2011，12（30）.

[13]趙國華，段鈺鋒，徐峰等.高濃度水煤漿流變性及穩定性研究[J].熱能動力工程，2008， 23（2）：201-205.

[14]范立明，陳杰瑢，黃傳卿等.華庭煤制備高質量分數水煤漿的研究[J].化學工程，2006，35（6）：57-60.

[15]田青運，胡發亭，樊學彬.水煤漿的藥劑、粒度級配的試驗與應用[J].煤炭科學技術，2005，33（1）：44-47.

[16]喬英云，田原宇，黃偉.水煤漿制漿技術的研究進展[J].山西能源與節能，2006（1）：12-13.

[17]楊磊，井云環，羅春桃，馬樂波，夏支文，楊英.寧東煤成漿性能的影響因素研究[J].能源化工，2017，12（28）.

[18]?井云環，劉洪剛，馬樂波，羅春桃.寧東煤制水煤漿添加劑的篩選及工業應用[J].中氮肥，2013，05（15）.

[19]馬樂波.寧煤集團氣化用水煤漿原料煤篩選與制漿工藝研究[D].上海：華東理工大學碩士論文，2016：04.