张胜局,段清兵,何国锋,刘烨炜,孙海勇
ZHANG Shengju,DUAN Qingbing,HE Guofeng,LIU Yewei,SUN Haiyong

• 1:煤炭科学研究总院节能工程技术研究分院
• 2:国家水煤浆工程技术研究中心
• 3:煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室
• 4:国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室

摘要(Abstract)：

为获得神府煤水煤浆最佳管道输送参数,进行了水煤浆流变性试验,确定了水煤浆临界剪切速率。通过水煤浆剪切速率和剪切应力的关系确定神府煤水煤浆流变性模型,拟合出适于神府煤水煤浆流变性的数学方程。在不同管道直径和水煤浆浓度下,研究了水煤浆平均速率对管道压力损失的影响,得到了最佳水煤浆管道输送参数。结果表明:神府煤水煤浆临界剪切速率为40.74 s-1,水煤浆拟合后的流变方程符合宾汉塑性体模型,适宜泵送和管道输送。低浓度、低黏度的水煤浆更适合管道输送。在水煤浆平均流速相同的条件下,管道直径越小,管道压力损失越大。管道直径为200~300 mm时,神府煤水煤浆在管道输送中的压力损失在工业应用合理范围内,适宜管道输送。
To obtain the optimum Shenfu coal water mixture( CWM) pipeline transportation parameters,the CWM rheology test was conducted to determine its critical shear rate. Through the relationship between the shear rate and shear stress of Shenfu CWM determined its rheology model,fitted the mathematical equation which was suitable for Shenfu CWM. Under different pipe diameters and CWM concentration,investigated the influence of CWM average rate on pipeline pressure loss,obtained the optimum CWM pipeline transportation parameters. The results show that the critical shear rate of CWM is 40. 74 s-1,the fitting rheological equation follows the bingham plastic model.The pipeline is more suitable for low concentration and low viscosity CWM. Keep the average flow velocity of CWM unchanging,the smaller the pipe diameter,the bigger the pipeline pressure loss. When the pipe diameter ranges from 200 mm to 300 mm,the pipeline pressure loss meets the demands of industrial application.

关键词(KeyWords)： 水煤浆;管道输送;输送特性;流变性;宾汉塑性体模型;压力损失
coal water mixture(CWM);pipeline transportation;transportation properties;rheological property;bingham plastic model;pressure loss

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家科技部科研院所技术开发专项资助项目(2011EG222214)

作者(Author): 张胜局,段清兵,何国锋,刘烨炜,孙海勇
ZHANG Shengju,DUAN Qingbing,HE Guofeng,LIU Yewei,SUN Haiyong

DOI: 10.13226/j.issn.1006-6772.2014.05.009

参考文献(References)：

• [1]颜淑娟,段清兵,何国锋,等.低挥发分煤制备气化水煤浆的可行性研究[J].洁净煤技术,2013,19(6):55-58.
• [2]杨俊利,李培芳.水煤浆管道输送特性的研究[C]//水煤浆技术推广应用研讨会论文集.昆明:国家水煤浆工程技术研究中心,2005:56-61.
• [3]顾伯康.对我国管道输煤问题的探讨[J].煤炭科学技术,1995,23(1):55-58.
• [4]李鹏.德士古气化水煤浆管道设计[J].化工设备与管道,2007,44(5):52-54.
• [5]吴艳.油煤浆表观黏度测定方法研究[J].洁净煤技术,2014,20(3):61-65.
• [6]赵国华,段钰锋,王秋粉,等.水煤浆管道输送数值模拟研究进展[J].南京师范大学学报:工程技术版,2007,7(2):18-23.
• [7]赵国华,陈良勇,段钰锋.高浓度水煤浆直管内流动的数值模拟[J].锅炉制造,2007,7(4):28-32.
• [8]何国锋,段清兵.水煤浆新技术研发与实践[M].北京:中国石化出版社,2012:7-8.
• [9]王睿坤,刘建忠,胡亚轩,等.水煤浆掺混湿污泥对浆体成浆特性的影响[J].煤炭学报,2010,35(S1):61-65.
• [10]刘猛,陈良勇,段钰锋.水煤浆流经局部管件的阻力损失和均配规律[J].燃烧科学与技术,2009,15(5):445-450.
• [11]李培芳,马云龙,徐继怀,等.水煤浆管道输送特性的研究[J].水力采煤和管道运输,1996,3(3):4-9.
• [12]费祥俊.高浓度与中浓度煤浆管道输送的比较分析[J].煤炭学报,1996,21(1):79-84.
• [13]张怀远.关于浆体的管道输送[J].油气储运,2000,19(1):1-5.