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煤泥的粘度特性及其试验研究

王玉朋  
【摘要】:煤泥是煤炭加工过程中的产物,大多被废弃,造成了严重的环境污染和资源浪费。由于煤泥尚具有一定的发热量,洗煤厂选择将其送入锅炉发电。管道运输是将煤泥输送到锅炉的最佳途径,由于煤泥的粘度较大,输送过程中经常粘结在管道上,使得煤泥运输效率较低。人们通常用增大含水量的方法来降低煤泥的粘度,但却影响了其燃烧效率。因此研究煤泥的粘度特性,对煤泥的再利用有着重大意义。本文通过试验研究了含水量、温度、静置时间和粒径对两种煤泥粘度的影响,拟合了各因素与粘度的关系式,并做出了相应的理论分析。主要研究内容及结论如下:1.含水量对煤泥粘度的影响煤泥的粘度随含水量的增加而减小。含水量的变化对粘度的影响较大,当含水量较低时,较小的含水量变化会对煤泥的粘度产生较大的影响。所以,管道运输时,应尽量控制煤泥的含水量。2.温度对煤泥粘度的影响煤泥的粘度随温度的升高而降低。温度在0~35°C时,粘度的下降幅度较大;随着温度的升高粘度随温度的变化幅度减小;含水量越低,温度对粘度的影响越明显。在煤泥运输过程中,可适当提高管道或煤浆的温度。3.静置时间对煤泥粘度的影响静置时间越长,煤泥的粘度越大。前三天粘度的增加速度较快,随着静置时间的增加,粘度增加越来越缓慢,在静置时间超过五天后,煤泥的粘度趋于不变。所以洗煤厂生产的煤泥应尽快进行管道运输,缩短堆放时间。4.粒径对煤泥粘度的影响粒径越小,煤泥粘度越大。粒径对煤泥粘度的影响较大,粒径减小会引起粘度成倍的增加;细颗粒的加入会降低煤泥的粘度,随着细颗粒的增加,粘度逐渐回升,不同级配的煤泥,粘度相差较大。煤泥的粗细颗粒存在最佳配比,使得煤泥的粘度最低。5.煤泥成分对其粘度的影响XRF荧光谱试验表明:煤泥中除含有C、O等主要元素外,Al、Si、S、Ca的含量也较高,这些元素组成了大量的无机盐灰分,增加了煤泥的粘度,并降低了其稳定性;对比两种煤泥的元素组成,煤样B的微量元素含量比煤样A的低,因此相同条件下,煤样B的粘度略低于煤样A的粘度,说明煤泥的成分组成也是影响粘度的因素之一。煤泥在管道运输过程中,含水量是影响其粘度的主要因素,往往几个百分点的含水量变化就会导致大幅度的粘度波动。因此,在不影响其燃烧效率的前提下,应尽量控制煤泥的含水量,并适当提高煤泥运输时的管道温度,缩短堆放时间。


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