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水煤浆稳定性快速测定方法的研究

论文摘要

目前常用的水煤浆稳定性评价方法均存在测试周期较长、表征结果不准确等问题。为了缩短水煤浆稳定性的测试周期,选取了温度作为加速试验条件,采用Turbiscan Lab稳定性分析仪客观、定量地研究了温度30～55℃对水煤浆稳定性的影响。结果表明,在测试时间内,随着温度的升高,由仪器给出的水煤浆稳定性指数TSI值逐渐增大,说明浆体越来越不稳定。此外,为了解释温度对水煤浆稳定性的影响,对水煤浆的表观黏度和煤颗粒粒径随温度的变化也进行了研究。研究发现,随着温度的升高,水煤浆的表观黏度降低,由1 194 mPa·s下降到702 mPa·s,由稳定性分析仪软件计算得出的煤颗粒聚结的速率加快,其平均粒径分别增大了2.4和3.6μm。根据斯托克斯定律,这些变化都会加速浆体中煤颗粒的沉降进而破坏浆体的稳定性。据此,以稳定性指数TSI值尝试建立了水煤浆稳定性随温度变化的动力学曲线,相关系数R=0.985,说明其线性相关性较好,即试验所用瘦煤水煤浆的稳定性随温度的增加近似呈线性下降。利用此模型可以计算得出45,50和55℃的加速比AR分别为1.9,2.3和2.7,这与利用稳定性分析仪从宏观角度所测出的分层厚度和计算得出的相分离指数(PSI)来表征水煤浆稳定性的评价结果相接近。因此,升高温度能够作为一种切实可行的方法快速、准确地评价水煤浆的稳定性。

论文目录

  • 1 试验样品与方法
  •   1.1 材料与试剂
  •   1.2 水煤浆的制备
  •   1.3 Turbiscan Lab稳定性分析仪测定原理
  •   1.4 水煤浆稳定性测定方法
  •   1.5 不同温度条件下水煤浆黏度的测定
  • 2 结果与分析
  •   2.1 不同温度条件下水煤浆的稳定性
  •   2.2 温度对水煤浆表观黏度的影响
  •   2.3 温度对水煤浆颗粒平均粒径的影响
  •   2.4 水煤浆加速失稳的动力学曲线的建立
  •   2.5 水煤浆稳定性预测模型的验证
  • 3 结 论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 柴志方,曾鸣,张瑞杰,冯来宏,王帅,姬文心

    关键词: 水煤浆,温度,稳定性,加速失稳,稳定性分析仪

    来源: 煤炭学报 2019年S1期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 燃料化工

    单位: 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院

    基金: 国家自然科学基金面上资助项目(51274208)

    分类号: TQ536

    DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2018.1131

    页码: 249-255

    总页数: 7

    文件大小: 1466K

    下载量: 28

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/40089c87294d295b0257546d.html