摘要
为提高准格尔煤粉煤灰中氧化铝的浸出效率,提出将准格尔煤以水煤浆的形式应用于循环流化床(CFB)锅炉的方法,即借助水煤浆的低温燃烧特性,进一步降低CFB锅炉的炉内煅烧温度,进而提高粉煤灰的反应活性及后续工艺的浸出效率。以水煤浆的制备试验为主线,系统比较了NNO、MF、LC和LS等4种常见水煤浆分散剂对准格尔煤水煤浆的分散效果,探讨了粒度对煤浆性能的影响,并利用流变数据与Herschel-Bulkley模型共同分析了浆体的流变特性。结果表明:分散剂NNO具备最佳的分散效果,其在用量仅为干基煤粉质量0.4%的条件下,可将准格尔煤水煤浆的表观黏度和流动直径由未加分散剂时的966 mPa·s(煤浆质量分数60%)和9.1 cm改善至468 mPa·s和13.2 cm;粒度对准格尔煤水煤浆的稳定性存在显著影响,随着煤粉平均粒度D50由47.2μm减小至20.5μm,浆体的稳定性得到提高,硬沉淀的出现时间延长,且当D50≤35.0μm时,煤浆的硬沉淀出现时间>7 d,满足生产需求;准格尔煤在D50=35.0μm时制备出的水煤浆浆体综合性能最好,在煤浆质量分数为60%的条件下,浆体表观黏度仅为639 mPa·s,且流动直径为11.9 cm,流动等级为Bˉ级,硬沉淀出现时间>7 d,低位发热量为10.06 MJ/kg,属于高品质水煤浆;准格尔煤水煤浆呈现出剪切变稀的流变特性,为假塑性流体,且符合Herschel-Bulkley模型,流变特性指数n<1。
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单位神华准格尔能源有限责任公司; 中国矿业大学(北京); 清华大学