温度对高浓度水煤浆流变特性的影响

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1、第38卷第6期锅炉技术Vol，38，N。‘62007年11月玫〕ILERTECHNOLOGYNov。2007文章编号:CN31一1508(2007)06一0074一05温度对高浓度水煤浆流变特性的影响赵国华，王秋粉，陈良勇，段枉锋(东南大学洁净煤发电及嫩烧技术教育部重点实验室.江苏南京21。。96)关健词:高浓度;水煤浆;温度，流变特性摘要:对高浓度的水煤浆流变特性影响因家很多，温度是其中的一个重要因家。借助于水煤浆粘度计在不同温度、不同剪切速率下对3种浓度的水煤浆进行粘度测度，得出在各个剪切速率下枯度与温度的关系。结果表明，在给定的剪切速率下，水煤浆的表观粘度与温度关系可以用近似A“

2、henius关系式表示.采用Hers山el一Bulkiey模型拟合出水煤浆的流变参数，发现水煤浆的流变参数随温度变化呈现出规律性地变化.中图分类号:TO534.4文献标识码:A浓度水煤浆的粘度进行测量，温度从5℃变到851前言℃，每个温度T剪切速率从10(1/5)到100(1/5)。水煤浆是一种低污染、高效率和流动性强的测出较高温度下水煤浆的粘度，揭示出水煤浆的理想代油然料。它是一种宽筛分和含固量高的流变性质，得出相应的流变曲线，拟合出温度对复杂、多级、分散悬浮体系，影响其成浆性和流变水煤浆粘度的影响关系式，并揭示出温度对水煤性的因素十分复杂，它与煤的种类、化学性质、颗浆流变特性的影响

3、规律。粒形状及粒度分布、添加剂组成、制浆工艺、温度2实验设备与实验方法和成浆浓度等因素密切相关。发展高温、高压、高效的大规模气流床水煤浆气化工艺成为我国实验采用的NXS--4C型水煤浆粘度计是内洁净煤技术发展的一个重要方向，因此，对水煤筒旋转式同轴圆筒旋转粘度计，电机通过变速齿浆成浆性和流变性的研究越来越重要。粘度是轮包和同步齿型带传动机构驱动测量转子旋转，水煤浆最重要的流变性.而煤浆浓度、煤浆粒度如果转子没受到液体的粘性阻力，测量弹簧就保级配、煤种、煤浆温度、添加剂和剪切强度等对水持初始状态，一旦转子因被测物料的粘度而产生煤浆的粘度特性具有重要影响，因而一直是国内了粘性阻力扭矩，测量

4、弹簧便因受到扭矩而偏外学者研究的重点问题川。转，直至2种扭力达到平衡，弹簧的扭角与液体从流变学的角度分析，要求所配制的水煤浆的粘度(或表观粘度)成正比。用合适的传感器应在低剪切速率下具有较高的粘度，而在高剪切将己知转速下的扭转角转换成电信号，经单片机速率下又表现出较低的粘度，即要研究出具有较处理后就可用数码管显示出粘度(或表观粘度)好流动性和稳定性的水煤浆.在工业应用中，因值的大小。在内、外圆筒之间充满试样，外筒保地区和季节等差异浆体温度变化较大，在南方地持静止，内筒(转子)绕轴心以角速度。旋转。转区，水煤浆夏天输送的浆温能达到46℃甚至更子的外筒半径为R:，内筒半径为R:，则剪切高，

5、冬天浆温则低至14℃甚至更低。实践证明，速率:温度的变化对水煤浆的流变特性有很大影响，因山一一d一rr2oR-}一(1)此，研究水煤浆的流变特性对温度的依赖关系具(R亏一R{)有很重要的意义。粘度与作用在内筒表面总扭矩的关系为:本文采用成都仪器厂生产的带有控温系统M(Rf一R;)(2)的NxS4C型水煤浆粘度计，对充州3种不同高夕二4兀hR{R{。收摘日期:200‘一10一25基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划》资助项目(2o04C砚17701)作者简介:赵国华(1983一).男，东南大学能源与环境学院硕士，主要从事洁净煤技术研究.万方数据第6期赵国华，等:温度对高浓度水煤

6、浆流变特性的影响式中:M—测量弹簧复原扭矩;形式和破坏均需一定的时问，并且煤浆浓度高，h—内筒的高度;恢复形成稳定结构所需的时间越长。，—水煤浆的粘度。3种浓度的煤浆在各个温度下剪切速率与粘该水煤浆粘度计可以测得剪切速率分别为度的变化关系见图(2~4)。从3个图中可以看100，80、60、40、20、10(1/。)下的枯度。粘度计配出低剪切速率下的粘度值波动较大，高剪切速率备的恒温水浴为HS一4型恒温浴槽(精度士01下规律较明显。随剪切速率增加，煤浆粘度迅速℃)，是一种高低温循环式高精度恒温器，性能稳降低，这是因为在低剪切速率下，粒子进行任意定可靠，本身带有制冷系统，通过高精度自动调的

7、聚集，也可能形成某种构造，但随着所施加的温器和水循环泵实现对温度的精确控制。升温剪切速率增大，水煤浆的最大绝对触变量变大，介质为水时，温度控制范围:0℃~100℃。试验这样就使得水煤浆的胶链结构的破坏更充分，从过程中将浴槽的出水管及回水管用2根橡胶管而大大降低水煤浆的粘度。与旋转粘度计相连接，粘度计中的物料温度和浴彻槽设定温度达到平衡稳定后，开始测量。700咖为了准确测量温度对流变特性的影响，要求珊卿水煤浆在整个温度调整过程中必须稳定，不发生甲