水煤浆粒度测试技术研究

第3期(总第148期)煤化工No. 3(Total No 148)010年6月al Chemical Industry水煤浆粒度测试技术研究杜彦学戴爱军谢欣馨(西北化工研究院,西安710600)摘要介绍了筛分法和激光粒度仪2种测量水煤浆粒度分布方法的测量原理,并用2种方法对2个煤粉样品进行了测量。结果表明,筛分法与激光粒度仪测试样品粒度分布结果存在一定偏差,而测量原理、取样环节、颗粒形状和测量条件都是导致结果偏差的主要因素,其中除取样环节可最大限度减小人为误差,其他因素均不可人为避免,因此2种测量结果均可为水煤浆技术领域中的科研生产提供参考。关键词水煤浆粒度分布筛分法激光粒度仪文章编号:1005-9598(2010)-03-003303中图分类号:TQ534.4文獻标识码:B水煤浆作为一种清洁的煤基流体燃料,既具有与1.2激光粒度仪重油相似的物理特性,又具有比煤更好的燃烧特性激光粒度仪是根据米氏理论和霍夫理论设计的,是煤炭高效清洁利用的一种重要途径。在制备水煤浆由于激光具有很好的单色性和极强的方向性,所以在的技术中,粒度级配技术是影响水煤浆性能的关键因没有阻碍的无限空间中,激光将会照射到无穷远的素之一,它关系到水煤浆的浓度,同时也直接影响水方,并且在传播过程中很少有发散的现象。让一束激煤浆的黏度、流变性、稳定性及雾化燃烧特性。因此,光照射样品池中的颗粒,当光束遇到颗粒阻挡时,准确测定水煤浆粒度分布,对于制备高质量水煤浆十部分光将发生散射现象,散射光的传播方向将与主光分重要。筛分法是传统的用于测量水煤浆粒度分布的束的传播方向形成一个夹角。夹角的大小与颗粒的大方法,激光粒度仪是近年来发展起来的新型的粒度分小有关,颗粒越大,产生的散射光的夹角就越小;颗粒布测量仪器。本文用筛分法和激光粒度仪对煤粉样品越小,产生的散射光的夹角就越大。进一步研究表明,进行测试,并对测试结果间的差异进行初步探讨,为散射光的强度代表该粒径颗粒的数量,测量不同角度科研生产提供参考。上的散射光的强度,即可以得到样品的粒度分布2。激光粒度仪具有测量速度快、范围广、精度高、重复性1测量原理好、适用对象广、不受被测颗粒折射率的影响等优点;但也存在样品用量少,样品代表性差等缺点。1.1筛分法筛分法是借助人工或不同的机械振动装置将2实验仪器、样品及测试方法颗粒样品通过一系列具有不同筛孔直径的标准筛(即筛系),分离成若干粒级,再分别称重,然后求得以质21实验仪器及样品量分数表示的颗粒粒度分布情况。筛分法的优点在于激光粒度仪:BT-2002型激光粒度分布仪。其设备简单、造价较低,应用较普遍;缺点是操作较麻分样筛:符合国际标准,直径200mm,有效高度烦,在筛分操作过程中,颗粒有可能破损或断裂,造成50m,筛网孔径(目数):900μm(20目)、450μm(40测量误差。目)、300μm(60日)、200μm(80目)、125μm(120目)、97μn(160目)、76μm(200目)44um(320目)。收稿日期:201002-03中国煤化工备水煤浆的干煤作者简介:杜彦学(1986—),男,2008年毕业于太原理工粉。CNMHG大学制药工程专业,助理工程师,现主要从事水煤浆制备22测试方法相关技术及煤气化技术研究工作。将同一煤粉样品混合均匀后等分2份,分别用筛34煤化工2010年第3期分法和激光粒度分布仪进行测试。对样品搅拌分散3min-5min进行测试。使用筛分法时,将10g样品放在分样筛最上层手工摇振5min后,分别称量各筛网上的样品质量,3结果与讨论计算其粒度分布情况。用筛分法和激光粒度分布仪对2个样品进行测使用激光粒度分布仪时,将大约300mL纯净水加试,结果见表1、表2。筛分法结果为质量累积分布,激到循环泵样品池中,再加入少量分散剂,采用多点取光粒度分布仪为体积累积分布,由于同一物料具有相样法取约0.5g(保证悬浮液的光学质量分数在40%左同的真密度,所以质量累积分布与体积累积分布情况右)样品加入样品池中,打开搅拌器和超声波分散器,是一致的衰1筛分法和激光粒度分布仪对1样品的测试结果20目40目80目120目160目200目320目BTSF BT10010095.793.566.064.853.952.249.750.542.344.131.233.9210010095.493.965.664.354.252.949.148.942.945.131.834.0310010095.394.066.565.153.752.549.550.342.544.631.533.2410010096.193.966.264.153.252.149.149.941.943.832.133.995.593.865.764.752.951.548.850.542.344.131.434.295.193.666.164.753.451.549.250.542.944.131.934.2710010094.893.165.964.253.752.050342.544.332.134.60010095.193.51.849.748.910010093.194.066.563.952.75149.548.542.444.631.833.91010010095.593.866.164.752.351.949.149.742.644.931.233.7x10010095.493.766.164.453.351.949.449.842.54.531.7339注:SF为筛分法测试结果,BT为激光粒度分布仪测试结果,x为同一样品十次测试结果的平均值,测试结果均为通过率表2筛分法和激光粒度分布仪对2样品的测试结果20目80目320目99.297.580.778.464.963.158.949,050.634.298.396.981.278.064.362.85948.850.133.634.6310010099.597.281.378.665.463.559.856.949.650.934.735.1410010097.896.179.678.2163.058.256.348.649.833.534.9510010098.596.580.277.9762.759.156.549.850.835.136.7610010099.397.181.378.265.562.959.756.850.351.035.336.3710010098.896.380.978.564.562.559.156.850.551.133.936.5810010098.297.279.978.364.763.158.856.949.951.235.135.9910010097.995.979.777.964.163.058.55649.149.534.735.91010010098.096.180.278.065.062.958.855.850.450.735.136.5x10010098.696.780.578.264.663.059.056.649.650.634.535.7注:SF为筛分法测试结果,BT为激光粒度分布仪测试结果,x为同一样品十次测试结果的平均值,测试结果均为通过率中国煤化工从表1、表2可以看出,筛分法和激光粒度分布CNMH时较小的分样筛筛仪的测量结果并不是完全一致,造成其结果间差异的孔会增加样品颗粒通过筛孔的难度,这对于小颗粒尤主要原因有:为明显;用激光粒度分布仪测量时,大颗粒对激光产2010年6月杜彦学等:水煤浆粒度测试技术研究35生的散射角较小,有的甚至会阻挡部分激光因此测4结论量原理会使2种测量结果产生偏差。(2)取样环节:虽然测量前对样品进行了混匀处41实验表明,筛分法与激光粒度仪测试样品粒度分布时,2种测试结果存在一定的偏差。理,但由于样品是不同大小的颗粒组成的,难以完全混匀,且2种测量方法所需的样品量(筛分法用样422种测试结果存在偏差的原因有测量原理取样环10g,激光粒度仪用样0.5g)差别较大,故取样环节不节、颗粒形状和测量条件,其中主要原因是测量原理。4.3影响测试结果的4个因素中,除取样环节能人可避免会使2种测量结果产生偏差。(3)颗粒形状:由于测量样品颗粒不是规则的球为最大限度减小误差外,其余因素均无法人为避免,形用筛分法测量时非球形的颗粒通过筛孔在一定因此虽然2种方法的测量结果不是完全一致的,但其程度上取决于颗粒的方向;用激光粒度分布仪测量测量结果均可作为水煤浆技术领域中的指导依据。时,非球形的颗粒对激光的散射角也是不稳定的,因参考文献:此样品颗粒形状会使2种测量结果产生偏差。[1]董枯嵩颗粒粒度与表面测量原理[M].上海:上海科(4)测量条件:用筛分法测量时,由于不断地振技文献出版社,1989:123-125动和摩擦,样品颗粒可能破损和断裂;用激光粒度[2]段清兵,汪广田,何国锋,等,水煤浆激光粒度仪的原分布仪测量时,搅拌器、超声波和水也会使样品颗理与应用[J].煤炭科学技术,2005,33(2):74-76粒产生变化,因此测量条件也会使2两种测量结果产[3]赵春芳不同方法测试粒度分布的比较研究[J.中生偏差。国粉体技术,2004(2):22-24Study on the Particle Size Test in the Coal-Water SlurryDu Yanxue, Dai Aijun and Xie XinxinNorthwest Research Institute of Chemical Industry, Xi'an 710600)Abstract The particle size distribution of coal-water slurry( CWS)is one of the important factors affecting the CWSproperties. The particle size of the coal sample is measured by the sieving method and by the laser particle analyzer re-spectively, and then both measurement results are compared. Due to the different measuring philosophy, sample taking,particle configuration, and measuring conditions, there are some deviations of the two different measurement results. Allthose causes can hardly be avoided and the way of sample taking which is quite contrived may cause some errors, and thatcan be brought down to the minimum. Therefore both test results can be used as a guide basis in the field of CwsKey words coal-water slurry, particle size distribution, sieving method, laser particle size analyzer·简讯近年来中国醋酸乙酯的供需情况生产能力进口量出口量表观消费量年份/万t·a1/万t/万t/万/万t39.030.71.0954.034.24.2720044.6463.150.095.00.11中国煤化工其中,生产能力≥10万t/a的生产企业有:江苏索普集团公司(CNMHG18万t/a);广东江门谦信化工发展公司(10万t/a);广东建德顺冠集团公司气体溶剂有限公司(10万t/a);上海吴泾化工有限公司(20万t/a);扬子江乙酰化工有限公司(10万t/a);山东海化股份有限公司(10万t/a)