水煤浆制备幻灯片.ppt
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1、水煤浆制备第1页,共43页,编辑于2022年,星期日煤浆制备v主原料水煤浆浓度的高低,直接影响到德士古装置的消耗(主要是氧耗和煤耗),进而影响到合成气及后续产品的成本。对于同一种煤种,煤浆浓度每降低0.5,每1m3合成气的氧耗约增加0.005m3,煤耗也将相应增加约0.005kg,要做出高性能要求的高浓度水煤浆,单用细煤粉与水简单混合起来是无法实现的,还必须采取一些特殊的技术措施,主要有:第2页,共43页,编辑于2022年,星期日煤浆制备v高水煤浆浓度的措施:煤浆的成浆性能与多种因素有关。经过研究发现:煤的形成年代越短,煤的内提水含量越高,煤的可磨指数越低,制浆的难度越大,越不易制取高浓度的水
2、煤浆。同时,合理的煤粒级配,优质的添加剂也有助于提高煤浆浓度。所以,制浆的关键在于煤的有关性质及添加剂的选取。第3页,共43页,编辑于2022年,星期日煤浆制备v高煤浆浓度:一般要求煤浆浓度大于60%以上,煤浆浓度越高,生产单位有效气的比氧耗与比煤耗越低,冷煤气效率越高。这是因为愈高的煤浆浓度,即进入气化炉燃烧室的水分愈少,这部分水分需要由液态(温度约4060),在气化炉中变成13001400的水蒸气参与气化反应,此过程所需要的热量来自于气化反应,这就要消耗一定量的氧气和有效气体(CO/H2),造成氧耗上升,并使出气化反应室的总有效气含量降低,二氧化碳含量升高,有效气产量降低。第4页,共43页
3、,编辑于2022年,星期日煤浆制备级配技术v1级配技术v级配技术是制浆的关键技术之一,是水煤浆产品中颗粒大小的组成情况,将原料煤磨成水煤浆产品,要求产品的粒度组成有较高的堆积效率,堆积空隙最小,大颗粒间的空隙被较小颗粒充填,小颗粒间的空隙又被更小的颗粒充填,以此减少空隙的水量,提高制浆浓度,改善产品流动性。制浆工艺流程中,要有实现较佳级配的功能。第5页,共43页,编辑于2022年,星期日煤浆粒度分布v表表3德士古要求的煤浆粒度分布德士古要求的煤浆粒度分布v目数通过率v目%v8100v1498100v409095v3252535第6页,共43页,编辑于2022年,星期日煤浆制备v在煤浆制备中,如
4、果粗颗粒较多,煤浆表观粘度下降,流动性变好,但粒子的重力将超过粒子间的凝聚力,引起悬浮体系沉降、分层,稳定性变差。如果煤浆中的细颗粒较多,粒子间的相互作用力增大,形成更多的粘滞性粒子凝聚团,稳定性提高。但是,煤浆表观粘度会随平均粒径的减小而迅速增大,流动性变差。因此,适当的粒度分布是制取高浓度、流动性好、稳定性好的水煤浆的根本保证。第7页,共43页,编辑于2022年,星期日煤浆制备v在实际生产中,主要利用添加剂提高水煤浆的成浆浓度,同时降低煤浆的黏度,提高其流动性。不同的添加剂,往往对水煤浆的成浆浓度有着较大的影响,同时其自身的价格也相差很大。第8页,共43页,编辑于2022年,星期日添加剂技
5、术v2添加剂技术v在高浓度水煤浆性能中,最为重要的是低粘度和良好的稳定性、流动性。然而,煤炭属疏水性物质,又是颗粒悬浮体,即使易制浆煤种并具有高堆积的颗粒分布,无化学添加剂也不可能制成希望的高浓度水煤浆。v添加剂的主要作用在于改变煤颗粒的表面性质,促使颗粒在水中分散,使浆体有良好的流变特性和稳定性(增加煤粒的亲水性,使煤粒表面形成一层水膜,从而容易引起相对运动),提高煤浆的流动性此外,还要借助添加剂调节煤浆的酸碱度,消除有害因素(如气泡、有害成分等)。v根据作用不同,可将添加剂分为分散剂、稳定剂和助剂三大类,其中前两种最为重要。第9页,共43页,编辑于2022年,星期日煤浆制备2.1分散剂分散
6、剂是最重要的添加剂,其主要作用是改变煤表面的亲水性,降低煤水界面张力,使煤粒充分润湿和均匀分散在少量水中。主要有:磺酸盐、萘磺酸盐、磺化腐植酸盐、磺化木质素及石油磺酸盐及磺化沥青、聚氧乙烯链或再配以少许磺酸基等2.2稳定剂稳定剂的作用是使煤颗粒稳定悬浮在水中,不发生硬沉淀。主要有:各种可溶性盐类、高分子表面活性剂、纤维素、聚丙烯酸盐等。第10页,共43页,编辑于2022年,星期日煤浆制备v1水煤浆技术指标v(1)灰分:10v(2)平均粒度:50mv(3)浓度:70水煤浆低位发热量5000kCalkgv(4)表面粘度:1.20.2Pasv(5)流变特性:具有屈服值,为假塑性流体;并且具有触变性。
7、v(4)稳定性:静止存放三个月不发生硬性沉淀。第11页,共43页,编辑于2022年,星期日煤浆制备v.棒磨机与球磨机比较有什么优点?棒磨机与球磨机比较有什么优点?v棒磨机与球磨机相比:v(1)球磨机需要钢球在较高处跌落,转速较高,冲击能量较大,粉碎效果才好,但动力消耗大,而棒磨机主要靠棒与棒之间研磨、挤压作用,转速较低时,相对需要的动力消耗也较低。第12页,共43页,编辑于2022年,星期日煤浆制备v(2)棒磨机工作特点是棒与棒之间在运动过程中对煤块有效做功,能使颗粒煤被提升到煤层的最高位置,集中到破碎能力较强的地方进行破碎,因此棒磨机用于煤的作业效率较高,动力消耗低,而且煤的粒度均匀,泥化作
8、用少。第13页,共43页,编辑于2022年,星期日助溶剂及PH值v有些单位因煤质不同根据需要添加助溶剂,煤质灰熔点高则添加助溶剂,助溶剂一般使用石灰石。vPH值一般用NaOH调节,一般控制在7-9.内蒙公司PH值控制在9-10.第14页,共43页,编辑于2022年,星期日第15页,共43页,编辑于2022年,星期日1.1.1岗位任务岗位任务v本岗位是以煤、水、添加剂为原料,在棒磨本岗位是以煤、水、添加剂为原料,在棒磨机中磨制成高浓度、低粘度、稳定性较好的,机中磨制成高浓度、低粘度、稳定性较好的,易于泵送的水煤浆,为气化岗位提供合格的易于泵送的水煤浆,为气化岗位提供合格的煤浆。在保证装置正常生产
9、的条件下确保工煤浆。在保证装置正常生产的条件下确保工号内设备稳定连续运行号内设备稳定连续运行第16页,共43页,编辑于2022年,星期日1.1.2管辖范围及设备管辖范围及设备vC1101 事故氮压缩机事故氮压缩机 M1101 磨煤机磨煤机 vP1101 磨煤机出口槽泵磨煤机出口槽泵 P1102 添加剂泵添加剂泵 vP1103 煤浆给料泵煤浆给料泵 P1104 研磨水泵研磨水泵vP1105 冲洗水泵冲洗水泵 P1106 添加剂地下槽泵添加剂地下槽泵 vP1107 研磨水池水泵研磨水池水泵 V1101 煤储斗煤储斗 vV1103 添加剂槽添加剂槽 V1104 磨机出口槽磨机出口槽vV1105 研磨
10、水槽研磨水槽 V1106 煤浆槽煤浆槽 第17页,共43页,编辑于2022年,星期日1.1.2管辖范围及设备管辖范围及设备vV1107 研磨水池研磨水池 V1108 添加剂地下槽添加剂地下槽 vV1109 冲洗水槽冲洗水槽 V1110 低压氮气贮罐低压氮气贮罐vV1111 煤浆分流器煤浆分流器 W1101 煤称量给料机煤称量给料机 vX1101 磨煤机出口槽搅拌器磨煤机出口槽搅拌器 X1102 添加剂槽搅拌器添加剂槽搅拌器 vX1103 煤浆滚筒筛煤浆滚筒筛 X1104 煤浆槽搅拌器煤浆槽搅拌器vX1105 研磨水槽搅拌器研磨水槽搅拌器 X1108 添加剂地下槽搅拌器添加剂地下槽搅拌器 vX1
11、110 主轴承润滑油站主轴承润滑油站 X1111 减速机润滑油站减速机润滑油站 vX1112 喷雾润滑油站喷雾润滑油站第18页,共43页,编辑于2022年,星期日第19页,共43页,编辑于2022年,星期日生产工艺原理及流程简述生产工艺原理及流程简述v多元料浆制备采用湿法磨煤,碎煤经物理破多元料浆制备采用湿法磨煤,碎煤经物理破碎,同时加入水和添加剂,湿磨成均匀、稳碎,同时加入水和添加剂,湿磨成均匀、稳定的多元料浆混合物。定的多元料浆混合物。第20页,共43页,编辑于2022年,星期日生产工艺原理及流程简述生产工艺原理及流程简述v多元料浆制备系统多元料浆制备系统v原料经破碎后颗粒尺寸小于原料经破
12、碎后颗粒尺寸小于10mm,送入料仓,再经煤称,送入料仓,再经煤称重进料机计量送入磨机。料仓内粉尘经除尘系统后放空。重进料机计量送入磨机。料仓内粉尘经除尘系统后放空。料浆添加剂来自添加剂制备槽,经添加剂地下槽泵送入添料浆添加剂来自添加剂制备槽,经添加剂地下槽泵送入添加剂槽加剂槽,在由添加剂计量给料泵计量后送入磨机中。制浆用在由添加剂计量给料泵计量后送入磨机中。制浆用水由研磨水泵将水由研磨水槽经计量后送入磨机。制浆用水由研磨水泵将水由研磨水槽经计量后送入磨机。制浆用水由滤液、其他工段废水供给,不足部分根据需要,用原水由滤液、其他工段废水供给,不足部分根据需要,用原水进行补充。水进行补充。第21页,
13、共43页,编辑于2022年,星期日生产工艺原理及流程简述生产工艺原理及流程简述v原料在磨机中与水、添加剂共磨制浆,达到原料在磨机中与水、添加剂共磨制浆,达到要求的粒度分布,制得料浆浓度约为要求的粒度分布,制得料浆浓度约为5962。磨机溢流出的料浆经滚筒筛除去料浆中。磨机溢流出的料浆经滚筒筛除去料浆中的大颗粒后,依靠重力流入磨机出口槽,料的大颗粒后,依靠重力流入磨机出口槽,料浆再通过低压煤浆泵送入气化系统的大煤浆浆再通过低压煤浆泵送入气化系统的大煤浆槽供气化使用。槽供气化使用。v制浆区域的各种排放、冲洗及泄漏都汇集去制浆区域的各种排放、冲洗及泄漏都汇集去研磨水池。研磨水池。第22页,共43页,编
14、辑于2022年,星期日三、开车三、开车v料浆制备料浆制备v1)打开冲洗水给磨机排料槽建立液位至)打开冲洗水给磨机排料槽建立液位至50%,确认循环线路通,按规,确认循环线路通,按规程启动磨机出料槽泵,试泵正常后,停泵并关闭循环线路。程启动磨机出料槽泵,试泵正常后,停泵并关闭循环线路。v2)开高闪进低闪液位调节阀前新鲜水截止阀及前后阀,关闭旁路阀。)开高闪进低闪液位调节阀前新鲜水截止阀及前后阀,关闭旁路阀。手动打开高闪进低闪液位调节阀给研磨水槽注入原水,水进入研磨手动打开高闪进低闪液位调节阀给研磨水槽注入原水,水进入研磨水槽达到水槽达到15%后,启动研磨水槽搅拌器,当液位达到后,启动研磨水槽搅拌器
15、,当液位达到60%左右时,研左右时,研磨水槽原水液位调节阀投自动,研磨水槽原水液位调节阀设定磨水槽原水液位调节阀投自动,研磨水槽原水液位调节阀设定60%。打开打开FT1102A(或或FT1102B/C/D)前手阀及磨煤水流量调节阀前后前手阀及磨煤水流量调节阀前后截止阀,关闭导淋阀和旁路阀。截止阀,关闭导淋阀和旁路阀。第23页,共43页,编辑于2022年,星期日三、开车三、开车v3)用临时管线给磨机加水至溢流。)用临时管线给磨机加水至溢流。v4)启动高低压油泵,启动减速机油泵,启动齿轮喷)启动高低压油泵,启动减速机油泵,启动齿轮喷射油系统向大齿轮喷油,并检查各油压、流量、温度射油系统向大齿轮喷油
16、,并检查各油压、流量、温度正常。正常。v5)确认慢驱电机开关处于脱开位置,联系电气给磨机)确认慢驱电机开关处于脱开位置,联系电气给磨机主电机送电。主电机送电。v6)所有条件具备后,按规程启动磨机。)所有条件具备后,按规程启动磨机。v7)按规定启动磨机给水泵。)按规定启动磨机给水泵。v8)按规定启动添加剂泵(磨煤系统联锁复位),向磨机送)按规定启动添加剂泵(磨煤系统联锁复位),向磨机送添加剂。添加剂。第24页,共43页,编辑于2022年,星期日三、开车三、开车v9)然后启动煤称量给料泵,打开磨煤水流量)然后启动煤称量给料泵,打开磨煤水流量调节阀,以一定的配比将煤和水送入磨机。调节阀,以一定的配比
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