神府煤制备油水煤浆及其性能研究

摘要

油水煤浆是利用神府煤的高热值、低灰分、低价格代替部分燃料油，制备煤、水和燃料油的三元流体燃料。作为一种新型煤基燃料，它具有环境污染小，燃点低，燃烧效率高等优点，可广泛应用在工业锅炉、电站锅炉、工业窑炉上代油、代气燃烧。随着社会发展和环保要求的提高，加快煤炭清洁高效利用的步伐势在必行。本文主要集中于油水煤浆实验研究的以下几个方面：
　　（1）油水煤浆的成浆特性研究。找到了与煤种相适宜的添加剂种类和最佳添加剂用量，分析了制浆方式、料浆成分、粒度分布对表观粘度的影响。结果表明，干湿法结合制浆的方式要优于一般的湿法和干法制浆；随着油含量或煤含量的增加，浆体的表观粘度增大。
　　（2）油水煤浆的流变性研究。结果表明，油水煤浆属于屈服-假塑性流体，体系中存在屈服应力。利用流变模型对流变曲线进行拟合，油、煤、水混合燃料的流变特性符合Herschel-Bulkley模型。
　　（3）油水煤浆稳定性的研究。灰渣的加入直接影响油水煤浆的稳定性。灰渣中金属阳离子，虽然使颗粒表面的阴离子电位降低，但也减少了固体颗粒间的斥力作用，使浆体结构化程度增大，从而提高浆体稳定性。当粗细比为13:1时，油水煤浆在静置6个月后，浆体仍保持均匀。同时利用粒度模型对油水煤浆的稳定性进行了研究，结果表明，粒度分布越宽，浆体的稳定性越好。利用粒度模型进行对粒度分布数据进行理论计算，发现25μm以上样品的实际粒度分布与模型粒度分布较为接近，在25μm以下与模型粒度分布差距较大。随着细粉的填充，25μm以下细粉的含量得到了提高，增大了颗粒之间的摩擦作用力，使得煤颗粒之间的相对滑动变得困难起来，阻止煤颗粒下沉，提高浆体的稳定性。实际的理论分布数据较为接近R-R模型。

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1 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 煤浆的发展与研究现状

1.3 影响油水煤浆性能的因素

1.4 油水煤浆的制浆工艺

1.5 油水煤浆的优越性

1.6 本文的研究技术路线和研究内容

2 神府煤特性研究

2.1 神府煤煤质分析

2.2 神府煤的结构分析

2.3 神府煤的空隙结构分析

2.4 神府煤的成浆性能

3 油水煤浆的成浆性研究

3.1 实验材料与方法

3.2 油水煤浆添加剂种类和用量的选择

3.3 油水煤浆成浆性的研究

4 油水煤浆的流变性研究

4.1 料浆成分对油水煤浆流变性的影响

4.2 粒度分布对油水煤浆流变性的影响和模型拟合

4.3 温度对油水煤浆流变性的影响和模型拟合

5 油水煤浆的稳定性研究

5.1 悬浮液的稳定性的理论基础

5.2 解决煤浆稳定性的方法

5.3 稳定性的评价方法

5.4 油水煤浆稳定性的研究基础

5.5 油水煤浆稳定性的研究

6 粒度模型对油水煤浆稳定性的机理研究

6.1 煤粉的粒度分析

6.2 粒度模型预测油水煤浆的稳定性

6.3 油水煤浆稳定性的机理研究

7 结论

致谢

参考文献

附 录