褐煤液態(tài)CO2煤漿制備方法及成漿特性研究.pdf

1、我國一次性能源消費以煤炭為主，為了使有限的煤炭能源能夠得到高效率的利用，常利用煤氣化方法將煤或煤焦中的可燃部分轉化為氣體燃料。煤氣化可以高效率地利用煤炭資源，減少不必要的浪費。傳統(tǒng)煤氣化技術中常利用水煤漿方法。水煤漿方法是利用水作為運輸介質，將煤粉運輸?shù)较鄳臍饣策M行氣化。為了保證氣化系統(tǒng)效率，水煤漿對煤漿濃度和煤質要求較高，當采用褐煤等低階煤時則性能較差。而液態(tài)CO2煤漿技術則是利用液化的CO2代替水，其優(yōu)點一方面是可以有效提高煤漿

2、濃度；同時，液態(tài)CO2氣化潛熱低，故在氣化階段耗能少。
　　本文基于褐煤的高效氣化利用，開發(fā)高壓低溫制備液態(tài)CO2煤漿的系統(tǒng)和方法，并以內蒙和云南褐煤為研究對象，研究其成漿特性。本文主要進行了以下幾個方面的研究：
　?。?）液態(tài)CO2煤漿制備系統(tǒng)的開發(fā)與設計。設計采用高壓低溫條件下液化CO2并制取煤漿的技術路線，對系統(tǒng)流程、整體架構及主要組件等進行了設計與安裝調試。結果表明，該裝置可按設計要求實現(xiàn)液態(tài)CO2煤漿的制備等功能。

3、
　　（2）煤漿粘度測量系統(tǒng)的設計。與高壓低溫密閉裝置中制備液態(tài)CO2煤漿相適應，本文設計采用可以在高壓低溫環(huán)境下工作的振動式在線粘度測量方法，通過將粘度計探頭的振動頻率轉化為流體的粘度值實現(xiàn)煤漿的粘度測量。利用旋轉粘度計對褐煤煤漿的振動頻率與動力粘度的關系式進行了標定與擬合。
　　（3）褐煤水煤漿成漿特性的試驗研究。對內蒙烏拉蓋褐煤、白音華褐煤和云南昭通褐煤的水煤漿成漿特性進行了試驗研究，可為其液態(tài)CO2煤漿成漿特性進行對

4、比。結果表明，研究中采用的三種褐煤的水煤漿最大成漿濃度較低，其成漿性主要與煤的水分和灰分含量有關。
　?。?）褐煤液態(tài)CO2煤漿的成漿特性試驗研究。利用開發(fā)完成的液態(tài)CO2煤漿制備與測量系統(tǒng)對三種褐煤的液態(tài)CO2煤漿成漿性能進行了試驗研究。結果表明，液態(tài)CO2煤漿的最大成漿濃度顯著高于水煤漿。不同的煤質特性、熱改性條件、添加劑含量都對液態(tài)CO2煤漿的成漿特性產生不同程度的影響。三種褐煤中，成漿性最好的為白音華褐煤；熱改性能夠通過降