水煤浆添加剂工业试用方案研究

李小斌

摘 要：在中煤远兴能源化工有限公司现有煤质不变的情况下，探索用CWS100添加剂提升水煤浆浓度的空间，为企业挖潜增效提供理论依据。

关键词：CWS100水煤浆；添加剂；工业试用；方案研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.093

1 试用方案与过程

（1）1工艺流程。添加剂干粉在添加剂地下槽配制为水溶液。将经破碎后小于10mm的合格原料煤送入料仓（T-1201），再经称重进料机（L-1201）送入磨机（H-1201）。原料煤在磨机（H-1201）中与水、添加剂共磨制浆。煤浆从磨机溢流，经滚筒筛除去煤浆中的大颗粒后，依靠重力流入磨机出口槽（T-1208），磨机出口槽搅拌器（A-1203）连续搅拌使煤浆均化并保持悬浮状态。煤浆通过低压煤浆泵（P-1206）送入气化系统的煤浆贮槽（T-1301）供气化用。

（2）试用方法。1）添加剂地下槽原添加剂全部输送至添加剂地上槽。2）将试用的CWS100添加剂干粉在添加剂地下槽配制为水溶液，混合搅拌均匀，浓度达到30%左右。3）待添加剂地上槽的液位降至约15%时，将添加剂地下槽的CWS100添加剂溶液泵送至添加剂地上槽，稀释至4%～5%。4）使用CWS100添加剂连续制浆。5）分别在低压煤浆泵入料口和高压煤浆泵入料口取样测试煤浆小槽及煤浆大槽的煤浆性能。6）试用结束后切换为原水煤浆添加剂。

（3）实际试用过程。本次工业试用共进行12天20小时，经历过初期阶段、中期阶段和后期阶段三个过程。使用CWS100添加剂78.425吨，共消耗原料煤42851吨，试用期间高压煤浆泵的平均浓度为63.58%、平均粘度329 mPa·s、pH平均值8.1、24h析水率平均为4.82%，煤浆具有良好的流动性和稳定性。

2 添加剂量的变化对不同磨机负荷下煤浆性能的影响

统计低压煤浆泵煤浆浓度大于63.5%的数据，分析磨机负荷分别在75t/h（每小时70t～78t）、65t/h（每小时60t～70t）、55t/h（每小时50t～60t）状态下，CWS100添加剂使用量对煤浆性能的影响。

（1） 磨机负荷为75t/h。CWS100添加剂的使用量与煤浆性能的对应关系见表1、图1。

CWS100添加剂使用量为1.7～1.9kg/t时，煤浆浓度就可以保持在64%以上，并且有良好的流动性和稳定性。继续提高添加剂使用量，煤浆粘度逐渐降低，但析水率逐渐增大，对提升煤浆性能没有实际意义。

（2）磨机负荷为65t/h。CWS100添加剂使用量为1.8～1.9kg/t，煤浆浓度就可以保持在64%以上，并且有良好的流动性和稳定性，继续提高添加剂使用量对提升煤浆性能没有实际意义。

（3）磨机负荷为55t/h。在磨机负荷为55t/h条件下，CWS100添加剂用量为1.8kg/t时，煤浆浓度可以保持在64%以上、粘度均值587mPa·s，煤浆流动性良好，低压煤浆泵、高压煤浆泵能够正常泵送，但低压煤浆泵电流和转速升高。继续增加CWS100添加剂的使用量可以降低煤浆粘度，效果明显。

（4）添加剂用量为1.8kg/t的煤浆性能。加剂使用量为1.8kg/t时，不同负荷下煤浆性能可以做对比的。在CWS100添加剂使用量为1.8kg/t时，煤浆浓度可以保持在64%以上，并且具有良好的流动性和稳定性。随着磨机负荷的降低，煤浆的粘度明显增大，析水率在标准范围内略有降低。

（5）不同磨机负荷下的粒度分布。磨机负荷的变化主要对煤浆的粒度分布产生影响，从而影响煤浆性能。随着磨机负荷的降低，各目数的过筛率增大，煤浆粒度变细，导致煤浆粘度增大。

3 对相关工艺参数的影响

十月份参数相比，比氧耗降低18 Nm3/KNm3、比煤耗降低20 kg/KNm3。与试用前一周参数相比，炉渣残碳量、灰水组分、回水水质基本无变化。试用期间，低壓煤浆泵、高压煤浆泵均正常运转，无异常现象产生。

4 结论

本次工业试用共进行12天20小时，使用CWS100添加剂78.425吨，共消耗原料煤42851吨。在磨机满负荷（75t/h）正常运行状态下，CWS100添加剂使用量为1.8-1.9kg/t时，可以使煤浆浓度稳定在64%以上，粘度范围320～450mPa·s、pH值范围7.80～8.30均符合标准要求。提取有效数据统计分析后，高压煤浆泵煤浆稳定性数据合格率为100%。本次试验获得圆满成功，达到预期目的。