水煤浆稳定性检测 动态、静态稳定试验

水煤浆（Coal WaterSlurry，CWM）的稳定性试验，这是评价水煤浆在储存、运输及燃烧过程中，其固体颗粒（煤粉）是否会发生沉淀、分层或硬结的核心指标。稳定性差的水煤浆会导致管道堵塞、喷嘴磨损、燃烧不稳等问题。

主要依据GB/T 《水煤浆质量试验方法第6部分：水煤浆稳定性测定方法》。

一、检测标准依据

标准号名称适用GB/T 水煤浆质量试验方法 第6部分：水煤浆稳定性测定方法核心标准GB/T 18855-2014水煤浆技术条件产品标准MT/T 997-2006水煤浆稳定性测定方法（落棒法）辅助方法

二、稳定性的定义与等级

1. 定义

术语定义沉降稳定性静置时间内，浆体底部无硬沉淀、析水率低、流动性可恢复的能力动态稳定性在输送过程中（搅拌或管流），浆体不沉淀、不堵塞的能力

2. 等级划分（参考）

等级7天静置30天静置应用优无分层，无硬沉淀，可恢复流动同上长期储存、远距离运输良少量水析出（< 5%），底部软沉淀同上（可恢复）短期储存中明显分层（析水5-10%），底部软沉淀易搅起—厂区内存储差严重分层，硬结，无法搅动—不合格

行业要求：水煤浆应达到 7天 无硬沉淀（或 析水率≤ 5%，能搅起）。

三、试验方法

方法一：静态稳定性（静置观察法）— Zui常用

原理：将水煤浆置于量筒中静置，记录析水率、沉淀状况和流动性恢复能力。

步骤

1. 取样：在搅拌状态下取 2-3L 水煤浆（应具代表性）。

2. 装样：倒入 1000mL具塞量筒（或500mL量筒），记录初始液面高度 H0H0。

3. 静置：

4. 常规：室温下静置 7天、15天、30天。

5. 加速：在 40℃ ± 2℃ 恒温箱中静置 7天（相当于常温约30天）。

6. 观察与测量：

7. 每日记录析水层高度 HwHw（上层清液）。

8. 观察沉淀类型（软沉淀/硬沉淀）。

9. 沉淀状态判断：

10. 软沉淀：轻轻晃动量筒可恢复均匀（< 5次）。

11. 硬沉淀：强力搅拌或振荡才可恢复，甚至无法恢复。

12. 恢复性测试（可选）：

13. 倒出上层清液，用玻璃棒搅拌沉淀层10次。

14. 若沉淀物重新分散成浆体→ 可恢复；否则 不可恢复。

计算

\text{析水率（%）} = \frac{H_w}{H_0} \times 100

HwHw：静置后上层清液高度（mm或 mL）

H0H0：初始总高度（mm或 mL）

合格判据项目合格（优）析水率（7天）≤ 5%沉淀情况（7天）无硬沉淀恢复性可恢复（轻搅 ≤ 5次）

方法二：落棒法

原理：将金属棒自由落入水煤浆中，根据落棒阻力判断沉淀硬度。

装置：

落棒质量：200g（直径10mm）。

落棒高度：从液面 100mm 处自由下落。

步骤：

1. 将水煤浆静置 7天。

2. 让落棒从100mm高处自由下落，测量插入深度。

3. 若落棒几乎无阻力（插入深度 > 50mm）→ 软沉淀。

4. 若落棒插入浅（< 10mm）或无法穿透 → 硬沉淀。

此方法仅用于评价沉淀硬度，不能评定析水率。

方法三：动态稳定性（可选）

原理：模拟泵送或管道流动，测定物料沉降速度。

设备：小型环路管流装置（内径25-50mm，长度5-10m）。

步骤：

1. 在 0.5-1.0m/s 流速下循环水煤浆。

2. 每间隔 1h 取样，测定浓度变化。

3. 浓度变化率 ≤ 3%即为稳定。

四、影响水煤浆稳定性的因素

因素影响调控方法煤粒度过粗（> 300μm）易沉优化级配（粗细粒搭配），提高堆积密度浓度浓度过低（< 60% Cs），颗粒易沉降控制浓度在 62-68%添加剂（稳定剂）提高水相粘度，延缓沉降添加 CMC、黄原胶、聚丙烯酰胺等pH值pH 7-9 Zui稳定用碳酸钠调节至弱碱性温度高温（> 40℃）加速沉降加冷却器或隔热处理微生物滋生导致颗粒上浮添加杀菌剂