影响德士古水煤浆制备的因素分析

8民营轼2012年苇7期科技论坛影响德士古水煤浆制备的因素分析牛明利黑龙江北大荒农业股份有限公司浩良河化肥分公司,黑龙江伊春153000摘要:论述了水煤浆质量对气化的影响,制浆系统、制浆工艺等问题。关键词:德士古;水煤浆;因素分析德士古气化炉是以水煤浆为原料的气流床两相并流反应气大煤浆稳定性下降。化炉,制浆工艺是决定德士古气化炉运行稳定的关键因素,下面2.4煤的水分含量高将我公司德士古气化水煤浆制备、运行操作中所遇到的问题进所用的洗精煤的外水含量高,常堵塞磨机的进料口,用水冲行分析总结。堵时造成煤浆浓度偏低且波动较大。1水煤浆质量对气化的影响25断棒严重L.1水煤浆浓度对气化的影响原料煤除铁效果差,经常夹带着铁块、铁丝等杂物,进人棒磨以水煤浆进料的德士古气化炉,小部分水参与化学反应,大机造成断棒所用的细棒韧性差,当钢棒研磨至<φ40m时断棒部分水必须蒸发掉,燕发水分所需要的热量由煤完全燃烧提供。现象严重研磨至φ30mm时,断棒更多。断棒在磨机的旋转运动在煤完全燃烧提供热量的同时,产生CO2和H等大量无效气中将其它棒垫起,造成磨煤效率下降,煤浆中的大颗粒较多,煤浆体,增加了煤耗。所以煤浆浓度对合成气组分和单位煤的产气率的稳定性较差起着决定性作用,应尽可能提高,但又受到制浆工艺、煤浆粘度、3制浆工艺技术内涵添加剂品种以及存储、输送等方面的限制。目前公司以鹤岗优级3.1制浆用煤的选择技术和双鸭山乙级浮选精煤为原料,煤浆质量分数能够达到67%,但对于采用液态排渣的德士古水煤浆气化炉,制浆用煤要求如灰熔点较高,需要加入石灰石。下。1)煤的灰熔融性温度在1100-1300℃C,过高或过低都不利于气煤浆浓度还直接影气化炉出口干气产量:如果煤浆质量分数化,由煤质分析确定的最佳操作温度应在德士古气化装置允许的从6%下降至65%,系统效率下降θ.29%,因此提高和稳定水煤浆范围之内。2)煤的固定碳含量为越高越好,发热量Qnet≥25.121的浓度将有利于提高气化效率和有效气量。近年来,国外德士古Kvg,以保证气化炉的热平衡,且越高越好。3)灰分的质量分数≤装置已将煤浆质量分数提高至70%以上。20%,越低越好。4)熔融温度下,液渣粘度为15~25Pa·s,以维持正1.2煤浆粒度分布对气化效率的影响常的液态排渣,此时对耐火材料衬里的腐蚀性较弱。5)可磨指数煤的粒度对碳的转化率影响很大,因为煤粒停留时间、气-固越大,煤越易被磨碎,可提高磨机的产量、降低电耗。6)要求内水相反应的比表面积与颗粒尺寸密切相关:大颗粒煤离开烧嘴后具质量分数越低越好(最好≤8%)。煤的成浆浓度随着内在水分含量有较大的动能和速率,在反应区中停留时间比小颗粒短;比表面增大而降低,内在水分低的煤易于制取高浓度水煤浆,有利于提积与颗粒尺寸成反比。这两种影响因素必然导致小颗粒的转化率高煤气中有效气体成分和气化效率、降低氧耗。7煤的反应性好,比大颗粒高,小颗粒(<200目)含量多对气化有利,一般控制小颗活性高,1250℃时反应性分析CO2还原率≥98%。8)煤中有害元素粒煤的质量分数在50%左右。目前球磨机的粒度分布基本能满足的含量低,以减轻净化系统负荷,避免变换催化剂中毒。要求,而棒磨机的粒度分布不能达到此要求,不仅细粒含量偏低,3.2添加剂技术而且呈现单峰分布,稳定性差,因此气化效率偏低。1)分散剂。煤炭表面具有强烈疏水性,与水不能密切结合成1.3粒度分布对煤浆稳定性的影响为一种浆体,在较高浓度时只会形成一种湿泥团。在制浆中加入为了保障煤浆输送的安全顺畅,煤浆应稳定,制浆应有合理少量分散剂改变煤粒表面性质,使煤粒表面紧紧地为添加剂分子的粒度级配,这种级配必须使煤粒均匀、稳定地分散到水中。最佳和水化膜包围,让煤粒均匀地分散于水中,并提高水煤浆的流动煤的粒度及粒度分布(质量分数计)为:煤的粒度大小一般为80%性,用量约为煤的1%(质量分数)。由于各地煤炭的性质不同,适的颗粒通过200目(74μm)筛,无大于4目的粒子,小于325目的用的添加剂配方亦各异。2)稳定剂。水煤浆毕竟是一种固、液两相为28%以上,4-28目的为25%,其余在28~325目,一般呈双峰分粗分散体系煤粒又很容易自发地彼此聚结,在重力或其它外力布或多峰分布的煤浆稳定性好。浆液比重为1.19,外观类似重油,作用下,发生沉淀是不可避免的。为防止发生沉淀,必需加入少量粘度在1100~-1400p稳定剂。稳定剂有两方面的作用:a使水煤浆具有剪切变稀的流变2制浆系统存在的问题分析特性,即当水煤浆静置存放时有较高的粘度,开始流动后粘度又2预破碎能力差,磨机入口煤粒大可迅速下降;b使沉淀物具有松软的结构,防止产生不可恢复的硬磨机进口粒度≤10mm是德士古工艺设计要求,而我公司预沉淀。破碎能力差,最大的煤粒有20-30mm,其质量分数占10%-30%。4结论22棒磨机存在设计缺陷1)煤质是制备合格的水煤浆的首要条件。煤种制浆浓度随其棒磨机是在原球磨机的基础改造而成,其筒体长度56m,固内在水分含量的增大而降低,较低的内水含量有利于制备优质煤定衬板和提升条的螺栓极易断,断裂后造成漏浆,每次检修工都浆。2)大颗粒间的空隙能被小颗粒填充,将有利于制成优质水煤需要进入筒体内更换螺栓,筒体需要冲洗,反复的冲洗和开车每浆。但随着粗粒子含量增加,尽管其煤浆表观粘度降低,但因其流天平均4-6次,造成煤浆工艺参数变化大,影响煤浆的稳定性,同动性变差,仍然不能制成合格的、可供泵送的水煤浆。3)适宜的添时又浪费了大量的煤浆,增加了生产成本。加剂及加入量能降低煤浆的表观粘度,改善流动性,提高制浆浓23石灰石的问题度因我公司选用的煤种灰熔点较高,需要在煤浆中加入适量的因此,对于制备高浓度水煤浆,需要综合考虑上述各因素。根石灰石,由于选用的石灰石粒度5mm左右,进入球磨机石灰石极据不同的煤质,选择合适的粒度分布、添加剂、制浆工艺或配煤技难全部磨碎,造成球磨机岀口煤浆粒度大于4目的占1.2%,粒度术,才能制备岀适合工业化应用的髙性能水煤浆。