精细煤粉提高化工用水煤浆质量浓度的研究

Applied Technology应用技术文章编号:1674-9146(2013)04-0079-02精煤粉提高化z用水湛浆质量度酚研究王渝岗,王俊哲陕煤集团神木张家峁矿业有限公司水煤浆厂,陕西榆林71930)摘要:分析了陕煤集团神木张家峁矿业公司水煤浆厂生产的精细煤粉对神木化工水煤浆提浓后的各项指标影响,得出应用张家峁矿业公司的精细煤粉可大大提高神木化工 Texaco气化炉的有效气体成分的含量,提升单炉产气量的结论,从而提高企业效益及市场竞争力关键词:水煤浆;精细煤粉;质量浓度中图分类号:TQ536文献标志码:ADol:10.3969/is.1674-9146.2013.04079神华集团神木化学工业有限公司采用的是车间生产的水煤浆,其主要数据分析为:质量浓度Texaco气化炉,其气化原理是通过特殊喷嘴将气化为58.2%、粘度为230.8mPa·s、粒度分布为D14=剂混合夹带煤浆,送人气化炉膛内,然后在高温条10μm;D50=64.65μm;D54=74.5μm;D100件下原料迅速燃烧,此过程会产生大量热量。产生420.6m。的煤焦被气化同时干馏产物迅速分解,最终产物为试验用煤粉为张家峁矿业公司水煤浆厂生产的含一氧化碳和氢气的煤气及熔渣,然后运用最终产精细煤粉。物合成甲醇。通过现场采样化验测得神木化学工业2)试验仪器。激光粒度分布仪BT-2001、红生产的水煤浆特点为:粘度低,便于泵送雾化,但外水分测定仪DNS16、天平FA2004、电子天平其质量浓度较低,从理论上讲,水煤浆含水质量分TP-5200、水煤浆粘度计NXS-4C、电动搅拌器AN数大于10%,气化和燃烧时吸收热量,尤其是相尼昂变热的增加,会造成热量浪费。所以,针对其水煤3)试验方法。用水煤浆厂生产的精细煤粉作浆特点,对其进行了提浓试验。并且系统地阐述了为提浓介质,对神木化学工业有限公司水煤浆进行水煤浆提浓对 Texaco气化炉的影响提浓,应用化验设备对水煤浆的变化进行分析,从1试验部分而得出最佳质量浓度、粘度及粒度分布的水煤浆。1)试验材料。神木化学工业有限公司水煤浆通过试验得到最佳的试验数据,见表1。表1水煤浆提浓前后数据水煤浆质量浓度粘度粒度分布流动性原水煤浆D14=10,D50=6465,D54=74.5,D100=420.6提浓后水煤浆720D20=10,D50=35.15,D76=74.5,D100=3902试验结果分析降低,有效气体成分含量减少,严重影响了单炉1)水煤浆质量浓度对气化的影响。据了解,气量及系统的生产负荷棒磨机的出浆质量分数只能维持在58%-61%。通过提浓试验将水煤浆质量浓度从58.2%提升运行一段时间后,棒磨机岀浆质量分数最低降至至63.2%,如果使用精细煤粉提浓,将提髙水煤浆57%(出现棒磨机断裂现象导致)。由于煤浆质量的质量浓度,更有利于提高气化效率和有效气量分数波动较大且稳定性差,就会出现水煤浆质量分2)水煤浆粒度分布对气化效率的影响。煤的数低至57%的情况。这样就会使气化炉的发气强度粒度对碳的转化率影响很大,因为煤粒停留时间、收稿日期:2013-02-17;修回日期:2013-03-19作者简介:王渝岗(1986-),男,陕西榆林人,助理工程师,主要从事干法制备水煤浆项目研究,E-mail:dove四u@126.comd科技创新与生产力13年4月总第231期」-079应用技术 Applied Technology气—固相反应的比表面积与颗粒尺寸密切相关:大3精细煤粉提高棒磨机水煤浆质量浓度的可行性颗粒煤离开烧嘴后具有较大的动能和速率,在反应研究区中停留时间比小颗粒短;比表面积与颗粒尺寸成1)通过试验可以将原水煤浆质量浓度提高至反比。这两种影响因素必然导致小颗粒的转化率比63.2%,其间没有采用任何复杂的仪器,只是通过大颗粒高,小颗粒(小于200日)含量多对气化有机械搅拌就可以达到所需要求。因此,只需要将煤利,一般控制小颗粒煤的质量分数在60%左右。棒粉按照比例与原煤混合直接加入棒磨机入口,一方磨机的粒度分布不能达到此要求,不仅细粒含量偏面原有精细煤粉可以提高水煤浆质量浓度,另一方低,而且呈现单峰分布,稳定性差,因此气化效率面精细煤粉进入磨机相当于二次硏磨,更有利于得偏低2。到较好粒度分布的水煤浆。3)粒度分布对水煤浆稳定性的影响。为了保2)产能提升分析:如果将质量浓度为582%障煤浆输送和过滤系统的安全顺畅,制浆应有合理的水煤浆提升到63.2%用于制成甲醇,其产能可由的粒度级配,这种级配必须使煤粒均匀、稳定地分原来的20万ta提升至22万taH散到水中。最佳煤的粒度及粒度分布为:煤的粒度4结束语大小一般为80%的颗粒通过200目筛,无大于4目通过张家峁煤粉提高神木化工水煤浆质量浓度的颗粒,小于45μm的为28%以上,4~28目的为的试验,得出以下结论25%,其余在28~325目,一般呈双峰分布或多峰1)此次试验,水煤浆在提高质量浓度的基础分布的煤浆稳定性好。浆液密度为1.19×103kg/m3,上,保证了水煤浆良好的流动性和雾化性,而且令外观类似重油,粘度在1.1~1.4mPas提浓后的水煤浆拥有了良好的粒度分布,提高了煤试验表明,提浓后的水煤浆的粒度各项指标更的转化率、提升了气化效率加接近上述标准,因此提浓后的水煤浆具有更好的2)水煤浆质量浓度的提高和流变性的改善将稳定性有效提高水煤浆的气化效率和煤气中有效气组分含4)水煤浆粘度及流动性对气化装置的影响。量并降低气化氧耗、电耗,降低整个水煤浆气化的为了便于水煤浆的输送,水煤浆力求质量浓度高、成本,因此,应用精细煤粉提高气化水煤浆质量浓稳定性好,并且要易于泵送,以获得较高的气化效度将拥有广大的发展领域。率和碳转化率,实现较低的氧耗、煤耗鬥。参考文献提浓后的水煤浆表观粘度高于原水煤浆,但当1吴国光媒岩组成与水媒浆成浆性能的关系研究中国温度升高时,水煤浆的粘度会大幅度降低,如提浓矿业大学学报,2009(3):1-2后的水煤浆在36℃1001时,粘度为604mP3,2郝临山水制备与应用技术北京;炭工业出板在55℃100s-时,粘度为450mPa·s。而且如果在社,2003:46-4工业化提浓过程中,精细煤粉随原煤一起进入棒磨肖宝清煤中矿物对水煤浆流变性影响北京矿冶研究机,提浓后的水煤浆出口温度约为55℃,这样本总院学报1993(12):2-3∏4]王勋涛新型水煤浆气化装置试车情况及问题讨论叩.西身水煤浆对管道及其他设备的影响将降到最低部煤化工,2008(1):1-2责任编辑高腾)Research on Improving Mass Concentration of Coal Water Slurry ChemistryIndustry by Using Sophisticated Coal DustWang Yu-gang, Wang Jun-zheCoal Water Slurry Plant of Shen Mu Zhang Jia Mao Mining Co. Ltd,Shanxi Coal and Chemical Industry Group Co, Ltd, Yulin 719300 ChinaAbstract: The paper was analyzed influence of sophisticated coal dust which produced by Coal Water Slurry Plant of ShenMu Zhang Jia Mao Mining Co, Ltd, Shanxi Coal and Chemical Industry Group Co, Ltd to each index of concentration ofchemical water. The paper was the obtained sophisticated coal dust could greatly improve the content of available gas ofShen Mu chemical Texaco gasifier and enhancing gas production of single furnace, thereby improving enterprise efficiencynd market competitivenessKey words: coal water slurry; sophisticated coalmass concentrationSChTECh INNOVATION productivity-O80No 4 Apr. 2013, Total No 231