【正文】 ?？妆龋w粒直徑與孔隙直徑之比） B= ??? ?? ③ 四種窄粒級煤的堆積效率 b、多種粒徑顆粒的堆積 多種粒徑顆粒的堆積是指具有大小不同直徑顆粒組分填充堆積，即大直徑顆粒群 被次大直徑顆粒群充填，次大直徑顆粒群又被較小直徑顆粒群所充填，較小直徑顆粒 群又被再小直徑的顆粒群充填，余此類推。v n除以 vst既可以得到在顆粒體系緊密堆積時各粒級的體積分數(shù)（也就是當顆粒體系達到最高的堆積效率時，各粒級應該達到的體積分數(shù)）。 RosinRammler模型： 式中： d－某個粒度； Ｒ－大于粒度ｄ的粒級含量； dM－與Ｒ＝ ； n－模型參數(shù)。是一種針對連續(xù)分布顆粒體系求最高堆積效率下 n值的方法，是以上述幾種粒度分布模型為基礎。當達到比較理想的堆積時可以認為是四面體堆積的變形，如下圖所示： 這種模式在各顆粒間都保持有一定的間距，上下兩層間相對運動時，顆粒也只是擦邊而過，對于這種堆積方式，可以計算出 ε 為 ， B值為３。 對 Alfred粒度分布，也采用計算機模擬堆積，計算在緊密堆積下的 n值與上述的解析解是一致的 (n≈) ，說明對于那些無法用解析法得出最優(yōu)解的粒度分布，用計算機模擬計算同樣有效。但是，由于煤炭屬于疏水性比較好的物質(zhì)，所以少量的水在煤顆粒體系中由于水具有比較大的表面張力在煤顆粒的縫隙中結成水珠，無法展開，起不到潤滑作用，所以顆粒之間的內(nèi)摩擦力增加，漿體無法流動或流動阻力很大。其中含氧官能團主要有羥基（－ OH）、羰基（＞ C=O）、 羧基（－ COOH）及甲氧基（ OCH3）和醚基（ O等）。 b、方法： ① 普通水煤漿，是在制漿前采用一般的選煤方法，制漿原料煤的灰分一般 在９％左右。 c、攪拌的目的：使水煤漿均勻，加強藥劑與煤顆粒之間的作用。但該流程仍是以干法磨煤為主，干法制漿的不足之處依然存在。兗日漿廠選用的細磨球磨機的磨礦效率很低，噸煤電耗按裝機容量計算高達 143千瓦小時。該工藝的 特點 ： a、解決了選煤廠浮選精煤高水分使選煤廠總精煤水分增加的問題； b、降低了制漿廠的能耗； c、只能采用高濃度磨礦。這些問題的出現(xiàn)， 主要是由于普通水煤漿的粒度較粗、含灰量高所導致 。所以，其使用十分廣泛，使煤代油技術向前邁進了一大步。美國阿拉斯加大學也在開發(fā)精細水煤漿用于柴油發(fā)電機技術。 礦大的精細水煤漿項目起始于 1990年，歷年的技術攻關，凝結了許多碩士和博士研究生的大量的辛勤勞動， 的水煤漿技術列為“國家科技成果重點推廣計劃”， 2023年水煤漿被原國家經(jīng)貿(mào)委批準為“國家重點新產(chǎn)品”。其中兩項關鍵技術獲得國家發(fā)明專利： ａ、可以連續(xù)生產(chǎn)的、能力為 5t/h的超細磨工業(yè)樣機，見下圖，當入料原料煤平均粒度為 2mm、排料平均粒度小于 10μm時，噸煤電耗低于 55度。原料煤經(jīng)粗碎到－ 2mm后調(diào)成濃度為 30％的煤漿，如果原料煤含硫高在此可加入脫硫抑制劑，以達到降低精細水煤漿硫分的目的，然后給入超細磨，在此一般把煤磨碎至 10μm左右，使其中的無機礦物充分解離。該燃燒器由噴咀和預燃室組成，霧化的精細水煤漿從預燃室的割線方向噴入，在切線方向給入一、二次助燃風。此處采用精細油水煤漿是因為供漿仍采用柴油機上現(xiàn)有的供油泵，如果精細水煤漿中沒有柴油，則沒有潤滑效果，供油泵再供漿過程中出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，可以完全供漿的雙聯(lián)供漿泵已經(jīng)設計完畢，正在加工，不久可以實現(xiàn)柴油機完全燃用不加柴油的精細水煤漿。 原料煤（灰分約為 ％的普通洗精煤）價格為 400元／噸； 原料煤深加工后得： 替代 1噸柴油需要的超凈煤量： 10000／ 7400＝ ； 精細水煤漿濃度為 55％， 則 ： ／ ＝ 也就是 普通洗精煤煤，分選出 ，制備 ，替代 1噸柴油； 替代 1噸柴油的原料費 ： 400 = 1080元 。作為比較，下表分別列出了柴油機應用柴油和油－水－煤精細漿的初步試驗結果。由于漿體的灰分特別低，燃盡后少量的飛灰隨煙氣排出，在燃燒室中沒有積灰和結渣的情況。浮選尾煤經(jīng)過脫水后可制備成常規(guī)水煤漿用于大型鍋爐。 礦大開發(fā)的超細磨機： ａ、精細水煤漿在 ，燃燒工況穩(wěn)定，爐膛無積灰； 開發(fā)了一種機械霧化的精細水煤漿燃燒器，省去了高壓空氣系統(tǒng)，特別適合于 1噸以下的小型燃油鍋爐； ｂ、與小型燃油鍋爐配套的、低價位的靜電除塵器作為一位博士研究生的課題已經(jīng)接近尾聲，除塵效率達 99%以上； ｃ、精細水煤漿還在一臺農(nóng)用小型 12馬力單缸高速柴油機上成功運行，其中專門設計的精細漿燃用噴射霧化器已申請國家專利，申請?zhí)枺?001298275，已進入實質(zhì)性審查階段，該專利的實現(xiàn)為今后在現(xiàn)有柴油機上只要更換噴嘴和油泵，對機體不作改動即可使用精細漿代替柴油。 江澤民主席在 1996年 1月 19日考察礦大的水煤漿技術，對開發(fā)這種可以代替柴油的精細水煤漿技術給予極大的關注。較早開展煤漿用于內(nèi)燃機研究的澳大利亞早在 1981年就制定了煤和柴油的混合物作為柴油機燃料的研究計劃，專題包括：超細粉碎，精選，單個煤油混合物微滴在大氣中的燃燒等，他們的研究表明煤和柴油的混合物在柴油機上燃燒在技術上可行，但制備成本偏高，在內(nèi)燃機運轉過程中燃料霧化系統(tǒng)及燃燒系統(tǒng)的泵與噴嘴的磨損較為嚴重。 國外精細水煤漿技術發(fā)展現(xiàn)狀 美國在八十年代為應付石油價危機，著手開發(fā)超凈煤分選技術，分選出的超凈煤制備成精細水煤漿，作為內(nèi)燃機的燃料。也無法用于對灰分要求特別嚴格的玻璃窯爐、陶瓷窯爐等窯爐，因為灰分會影響產(chǎn)品質(zhì)量。 工藝 特點 ： a、煤泥本身含有較高的水分，在攪拌過程不用單獨加清水 ,只要把分散劑配成 一定的 濃度 ,再加到攪拌筒中； b、煤泥本身的粒度較細，特別是浮選尾煤，其粒度分布自然形成了較好的 級配，所 以一般不用磨機，因為尾煤水煤漿是替代原煤而不是替代燃油，所以制漿成本是越 低越好，所以尾煤泥水煤漿也不可能上磨機，否則經(jīng)濟上不合算； c、特別是浮選尾煤，因泥質(zhì)物含量高，微細粒特別豐富，所以有時為了降低制漿成 本，就不用分散劑，雖然漿體的濃度的一些，但對于摻燒方式，也可以穩(wěn)定燃燒， 當然也取決于煤質(zhì)，也就說，煤的揮發(fā)分要求高一些。該工藝的 特點 ： a、流程簡單，沒有過濾脫水、涅混環(huán)節(jié)； 高濃度 中濃度 b、因為細磨的原料是已經(jīng)粗磨破碎的物料，減小了細磨的破碎比，提高了細磨的磨礦效率，更主要的是改善了水煤漿的級配， 7)高、中濃度磨礦級配制漿工藝之三 該工藝是俄羅斯管道輸漿系統(tǒng)制漿廠采用的制漿工藝。 這是國內(nèi)外采用的最多的一種制漿工藝，我國現(xiàn)有的水煤漿制漿廠基本上都 是采用這種工藝。 4)濾漿 a、濾漿的目的：除雜質(zhì) b、濾漿設備：在線篩網(wǎng)濾漿器。 ③ 高灰水煤漿，制漿原料本身就是經(jīng)過洗選的尾煤，不用洗選。所以煤炭的疏水性隨煤化程度加深而增加。分散劑可以增加煤顆粒的親水性，減小水的表面張力，使加入的少量的水在煤顆粒表面形成水膜，起到潤滑作用，使水煤漿粘度降低，分散劑的作用機理可從三個方面論述。如果不用添加劑，只能制得濃度低于 60%的 水煤漿。 上圖的堆積模型也可以看成正六面體堆積的變形，若 ε仍取 ，當 B值取六面體堆積的 。該理論認為這是反映了真實情況的，因為只有這樣，小粒級的顆粒才能充分地充填到粗粒級中去。 Alfred模型： nsnLnsnddddy???式中： d－某個粒度； y－小于粒度ｄ的粒級含量； dL－顆粒體系中最大粒度； ds－顆粒體系中最小粒度； n－模型參數(shù)。實際上隨著粒度的減小，由于比表面積變大，重量減輕，不易克服周圍阻力，從而使堆積時的空隙率有增大的趨勢。+ v n = vm(1ε n) 表觀體積： nstm1v???若只有２級堆積，而且一、二級顆粒體積之和為１個單位（為了計算方便）則： 2m 11??? 對于 n級顆粒的堆積： )f(11)1(1)1(vv)f1(1)1(1)1(vvf11)1(1)1(vvf11)1(11)1(vv123233m412222m312m212m1??????????