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1、水煤漿制備技術(shù)行業(yè):化工信息來源:中化新網(wǎng)發(fā)布時間:2011-01-19打印轉(zhuǎn)發(fā)關(guān)閉水煤漿是一種新型煤基流體潔凈環(huán)保燃料,既保留了煤的燃燒特性,又具備了類似重油的液態(tài)燃燒應(yīng)用特點,是目前我國一項現(xiàn)實的潔凈煤技術(shù)。它由65~70%的煤、29~34%的水和小于1%的化學添加劑,經(jīng)過一定的加工工藝制成。它外觀象油,流動性好,儲存穩(wěn)定(一般3~6個月不沉淀),運輸方便(火車或汽車罐車、管道、船舶),燃燒效率高,污染物(SO2、Nox)排放低,約2t水煤漿可以替代1t燃油,可在工業(yè)鍋爐、電站鍋爐和工業(yè)窯爐等代油或煤、氣燃用。水煤漿的制備技術(shù)主要包括制漿煤
2、種選擇、級配技術(shù)、制備工藝、制漿設(shè)備及添加劑等。1。制漿煤種選擇根據(jù)煤的煤質(zhì)指標和實驗室成漿性試驗可以判定煤炭成漿的難易程度。對制備水煤漿的原料煤要求:成漿性好,燃燒性能好。研究表明,中國有豐富的制漿原料煤。2。級配技術(shù)級配技術(shù)是水煤漿制備的關(guān)鍵技術(shù)之一。制備高濃度水煤漿,要求水煤漿中大小煤顆粒相互充填,達到較高的堆積密實度,這就要求水煤漿中煤顆粒分布是有講究的。3。制漿工藝水煤漿制漿工藝通常包括破碎、磨礦、攪拌與剪切,以及為剔除最終產(chǎn)品中的超粒與雜物的濾漿等環(huán)節(jié)。磨礦是水煤漿制備過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),與其他工業(yè)中磨礦不同的是,不但要求產(chǎn)品達到一定
3、的細度,更重要的是產(chǎn)品應(yīng)有較好的粒度分布。磨礦可用干法,亦可用濕法。但干法磨礦制漿存在許多缺點,制漿廠很難滿足干磨時入料水分不高于5%的要求,磨礦功耗大約比濕法高30%,干磨時新生表面容易被氧化,增加制漿的難度,安全與環(huán)境條件也不及濕法磨礦。目前制漿主要是采用濕法磨礦制漿工藝,濕法磨礦又有高濃度磨礦與中濃度磨礦兩種方式。磨礦產(chǎn)品的細度和粒度分布與給料的粒度分布、煤炭的物理性質(zhì)、磨機的類型與結(jié)構(gòu)、磨機運行工況等因素密切相關(guān)。4。制漿設(shè)備制漿設(shè)備主要包括球磨機、輸漿泵、攪拌器等。我國已開發(fā)出多種類型的水煤漿專用磨機(球磨機、振動磨機),基本可以滿足
4、水煤漿制備的要求。我國的水煤漿專用磨機最大的處理量為15萬噸/年。隨著制漿規(guī)模的擴大,需要進一步開發(fā)大型、高效的球磨機,以降低制漿成本。結(jié)合選煤廠建制漿廠是中國在發(fā)展水煤漿工業(yè)中創(chuàng)造的一個寶貴的經(jīng)驗,至今在其他國家中尚未見采用。結(jié)合選煤廠建制漿廠時可盡可能利用選煤廠的細粒煤炭產(chǎn)品,煤廠共用受煤、貯煤、鐵路專用線及水、電供應(yīng)等許多公用設(shè)施,從而減少基建投資。還可以與選5。水煤漿添加劑技術(shù)水煤漿添加劑有多種,不可缺少的是降粘分散劑與穩(wěn)定劑。其中分散劑最為重要,它直接影響著水煤漿的質(zhì)量和制備成本。1)分散劑:煤炭的表面具有強烈的疏水性,與水不能密切
5、結(jié)合成為一種漿體,在較高濃度時只會形成一種濕的泥團。在制漿中加入少量的分散劑改變煤粒的表面性質(zhì),使煤粒表面緊緊地為添加劑分子和水化膜包圍,讓煤粒均勻地分散水中,并提高水煤漿的流動性,用量約為煤的1%。由于各地煤炭的性質(zhì)千差萬別,適用的添加劑配方亦各異。一般來說,分散劑是一種表面活性劑。2)穩(wěn)定劑:水煤漿畢竟是一種由固、液兩相粗分散體系,煤粒又很容易自發(fā)地彼此聚結(jié)。在重力或其他外加質(zhì)量力作用下,發(fā)生沉淀是不可避免的。為防止發(fā)生硬沉淀,必需加入少量的穩(wěn)定劑。穩(wěn)定劑有兩方面的作用,一方面使水煤漿具有剪切變稀的流變特性,即當水煤漿靜置存放時有較高的粘度
6、,開始流動后粘度又可迅速降下來;另一方面使沉淀物具有松軟的結(jié)構(gòu),防止產(chǎn)生不可恢復(fù)的硬沉淀。我國開發(fā)了腐植酸類、木質(zhì)素類、萘系及高分子等種類的添加劑,可以替代進口。目前,噸漿添加劑的成本在20~40元之間,并仍有下降空間。a)煤漿制備由煤運系統(tǒng)送來的原料煤**t/h(干基)(<25mm)或焦送至煤貯斗,經(jīng)稱重給料機控制輸送量送入棒磨機,加入一定量的水,物料在棒磨機中進行濕法磨煤。為了控制煤漿粘度及保持煤漿的穩(wěn)定性加入添加劑,為了調(diào)整煤漿的PH值,加入堿液。出棒磨機的煤漿濃度約65%,排入磨煤機出口槽,經(jīng)出口槽泵加壓后送至氣化工段煤漿槽。煤漿制備首
7、先要將煤焦磨細,再制備成約65%的煤漿。磨煤采用濕法,可防止粉塵飛揚,環(huán)境好。用于煤漿氣化的磨機現(xiàn)在有兩種,棒磨機與球磨機;棒磨機與球磨機相比,棒磨機磨出的煤漿粒度均勻,篩下物少。煤漿制備能力需和氣化爐相匹配,本項目擬選用三臺棒磨機,單臺磨機處理干煤量43~53t/h,可滿足60萬t/a甲醇的需要。為了降低煤漿粘度,使煤漿具有良好的流動性,需加入添加劑,初步選擇木質(zhì)磺酸類添加劑。煤漿氣化需調(diào)整漿的PH值在6~8,可用稀氨水或堿液,稀氨水易揮發(fā)出氨,氨氣對人體有害,污染空氣,故本項目擬采用堿液調(diào)整煤漿的PH值,堿液初步采用42%的濃度。為了節(jié)約水
8、源,凈化排出的含少量甲醇的廢水及甲醇精餾廢水均可作為磨漿水。