【摘要】：針對(duì)目前石油化工及煤化工所產(chǎn)生的含碳固體、液體可燃物——高硫石油焦、蘭炭末及BDO焦油廢液在利用或處理過程中存在利用率低、處理難、處理成本高等問題提出利用水煤漿氣化技術(shù)處理的方法。探究了不同變質(zhì)程度煤樣、石油焦樣、蘭炭末樣等固體原料的成漿性及其影響因素;采用水煤漿氣化中使用最為廣泛、最穩(wěn)定的原料煤種神華煤為主力煤種,與石油焦、蘭炭末、BDO焦油廢液進(jìn)行摻配,探究其對(duì)神華煤摻配制漿的成漿性的影響,并探究了BDO焦油廢液對(duì)成漿性的影響機(jī)理;建立了固體可燃物與神華煤摻配的成漿性預(yù)測(cè)模型。采用元素分析儀、激光粒度儀、傅里葉變換紅外光譜、水煤漿粘度計(jì)等儀器,檢測(cè)并分析了不同煤質(zhì)煤種、石油焦、蘭炭末等固體原料成漿性的影響因素,探究原料基礎(chǔ)性質(zhì)、原料粒度中位徑、原料250μm與30μm顆粒的粒度分布面積比α、原料中氧化物含量及官能團(tuán)等因素對(duì)成漿性的影響,得出影響原料成漿性的主要因素并由此建立單原料成漿濃度預(yù)測(cè)模型:Y=22.55-1.052M_(ad)+0.052A_(ad)+0.508HGI+0.156O_(ad)+0.257D50-0.739α+1.297Na_2O+0.205SO_3。采用Herschel-Bulkey模型、觸變環(huán)面積計(jì)算等方法,系統(tǒng)地研究了不同比例石油焦、蘭炭末摻配神華煤對(duì)漿體粘-濃特性、流變性、觸變性和穩(wěn)定性的影響,發(fā)現(xiàn)石油焦的添加使同濃度漿體假塑性增強(qiáng),流變指數(shù)n增大,漿體觸變環(huán)面積、粘度及穩(wěn)定性有所降低;而蘭炭末摻配神華煤對(duì)漿體成漿濃度能提高1%,漿體粘度隨著摻配量的增大而降低,觸變性下降明顯。BDO焦油廢液對(duì)神華煤水煤漿成漿性在漿基3%以內(nèi)造成漿體流變指數(shù)n降低,漿體流動(dòng)性變差;添加量在3%以上后漿體流動(dòng)性變好,在添加量為5%及以上時(shí)流動(dòng)性達(dá)到A,且漿體粘度下降。結(jié)合BDO焦油廢液部分組分對(duì)神華煤的成漿性結(jié)果,采用SEM-EDX、MAPPING及微電位儀對(duì)不同焦油廢液添加量下漿體表觀形貌、微區(qū)化學(xué)組成、元素分布及顆粒電負(fù)性進(jìn)行表征,發(fā)現(xiàn)焦油廢液中有機(jī)組分對(duì)漿體流變性有顯著影響,而漿體粘度變化受焦油中無機(jī)金屬陽離子影響;焦油廢液添加量較大時(shí),漿體形成“油包煤”結(jié)構(gòu)使?jié){體流動(dòng)性好,粘度降低。結(jié)合神華煤與石油焦、蘭炭末及部分其他樣品的成漿性結(jié)果,分別利用SPSS軟件中多元線性回歸的方法及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中多層感知器建立神華煤的多原料配煤成漿濃度預(yù)測(cè)模型,經(jīng)模型驗(yàn)證表明神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)成漿濃度,精確度分別為1%及0.1%。圖[34]表[31]參[97]
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TQ536
【圖文】：

試均按國標(biāo)測(cè)定，其測(cè)定結(jié)果如下表 4 實(shí)驗(yàn)樣品的基礎(chǔ)性質(zhì)Table4 Basic properties of samples分析/% 元素分析/%AadVadFCadCadHadOadNad6.00 28.01 55.08 71.39 3.81 6.81 0.870.64 7.15 91.25 90.78 3.15 0.32 1.336.65 5.33 79.97 81.33 0.87 2.10 0.79有高內(nèi)水、低灰分、高揮發(fā)分、低低的煤種。石油焦的水分、灰分和高，硫含量較高，達(dá) 3%以上，屬下圖 3 示，基礎(chǔ)組成及性質(zhì)分析如

表 8 原料的灰熔融溫度Table 8 Fusion temperature data for ash樣品名稱煤灰熔融溫度/℃DT ST FT神華 1158 1179 1189石油焦 1280 1410 1489蘭炭末 1154 1159 1165神華煤和蘭炭末的灰流動(dòng)溫度均小于 1200℃，流動(dòng)料；石油焦的灰流動(dòng)溫度接近 1500℃，流動(dòng)溫度較灰熔點(diǎn)煤摻配等方式加以利用。析樣進(jìn)行粒度分布測(cè)試，測(cè)試采用 BT2003 激光粒度

加劑添加量為煤干基 2‰。性能測(cè)試下，100s-1轉(zhuǎn)速下，漿體表觀粘度≤1300mPa.s，流動(dòng)度測(cè)定參照 GB/T 18856.4-2015，用 NXS-4C 粘度計(jì)均粘度值，即為水煤漿的表觀粘度。性的方法，A 級(jí)，線狀流動(dòng)；B 級(jí)，滴狀流動(dòng)；C 級(jí)：由“+、-”代表同一等級(jí)中較好或較差的。定漿體 72h 析水率，析水率=H水/H漿*100%斷漿體軟硬沉淀，測(cè)試及標(biāo)準(zhǔn)如下圖所示：

【參考文獻(xiàn)】

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1 李霞;曾凡桂;王威;董夔;程麗媛;;低中煤級(jí)煤結(jié)構(gòu)演化的FTIR表征[J];煤炭學(xué)報(bào);2015年12期

2 王曉丹;王康茂;汪繼超;成曉軍;邱樹毅;;利用地溝油制備新型燃料及其穩(wěn)定性研究[J];貴州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年04期

3 徐志強(qiáng);孫美潔;鄭劍平;楚天成;;粒徑分布對(duì)水焦?jié){性質(zhì)的影響[J];燃料化學(xué)學(xué)報(bào);2015年08期

4 蘇占軍;萬勇;陳前林;謝燕;張德成;李科褡;敖先權(quán);;利用竹漿黑液制備無煙煤水煤漿的研究[J];煤炭技術(shù);2015年02期

5 周學(xué)雙;趙東風(fēng);王新樂;盧磊;段濰超;;煉廠含油污泥與石油焦共成漿性及其影響因素[J];環(huán)境科學(xué)研究;2014年05期

6 衛(wèi)強(qiáng);范春健;韓勇濤;裘碧英;李曉玲;;氣浮-厭氧-MBR工藝處理聚四氫呋喃生產(chǎn)廢水的中試研究[J];工業(yè)用水與廢水;2014年02期

7 王勁草;陽金;許鋒;;中低溫?zé)峤獾碗A煙煤水焦?jié){的制備[J];黑龍江科技大學(xué)學(xué)報(bào);2014年02期

8 程軍;彭倩;王愛英;劉建忠;周俊虎;岑可法;;棉籽黑液制備水煤漿的燃料特性分析[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2012年35期

9 段清兵;;分級(jí)研磨低階煤高濃度水煤漿制備技術(shù)與應(yīng)用[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2012年10期

10 王濤;高洪閣;張大松;;利用油泥制備油煤水漿的實(shí)驗(yàn)研究[J];潔凈煤技術(shù);2012年01期

本文編號(hào)：2744462