水煤浆制备中磨机的改型及运行结果

第5期(总第120期)煤化工No5(Total No 120)2005年10月Coal Chemical Industry0ct,2005水煤浆制备中磨机的改型及运行结果石逢年潘俊顾劲飚(上海焦化有限公司,上海200241)摘要通过球磨机和棒磨机的工作原理比较,得出棒磨机具有比球磨机省电、煤浆大颗粒少、负荷容易提高等优点。上海焦化有限公司对原有球磨机进行了改造,并对两种磨机改造前后的运行情况进行了技经分析,从而证实了,在水煤浆气化装置中,棒磨机比球磨机更具有竞争性关键词棒磨机球磨机滚筒筛添加剂单耗文章编号:1005-9598(2005)-050053-04中图分类号:T005文献标识码:A棒的冲压,这样减少了煤的过粉碎,煤的粒度分布较引言集中。大颗粒较少,负荷容易提高上海焦化有限公司新系统采用美国德士古水煤德士古水1.1.2抛落式运动状态(球磨机的工作状态)当破碎介质在高速运动时,任何一层介质的运动浆加压气化技术,共有四套装置,现为三开一备磨媒轨迹都可以分为:上升时,介质从落回点到脱离点是系统为两台球磨机、一台棒磨机。在实际运行及调研绕圆形轨迹运动,但从脱离点到落回点则按抛物线轨过程中,我们发现棒磨机具有比球磨机更省电煤浆迹下落,以后又沿圆形轨迹运动,反复循环在抛落式大颗粒少等优点。随着气化系统负荷的升高,而磨煤工作状态下物料主要靠介质群落下时产生的冲击力系统球磨机的负荷不易提高。为了满足三台气化炉同而粉碎。由于球磨机主要靠钢球的冲击力和小部分研时高负荷运行而不改变原来磨煤系统运行模式,故决磨,因此,颗粒分布较宽大颗粒较多,负荷不易提高定将一台球磨机改为棒磨机。1.1.3离心式运动状态(略)1球、棒磨机的工作原理及对比1.2磨机的临界转速与工作转速当筒体的转速达到某一数值,钢球在筒体内沿圆1.1磨机中破碎介质的运动分析轨迹上升到最高点,并开始和筒体一起回转,而不离在磨机中,破碎介质的运动状态与筒体的转速和开筒壁。这时的转速叫做临界转速n。我公司磨机的破碎介质与筒体衬板的摩擦系数有关。破碎介质在筒临界转速为23.35r/min。根据计算,球磨机的工作转体中的运动状态有三种。速为n=(76%-88%)n而棒磨机考虑到钢棒的相互干1.1.1泻落式运动状态(棒磨机的工作状态)扰,其工作转速取n=(65%-70%)n2工作转速降低20%磨机在低速运转时,全部介质顺筒体旋转方向转左右,其电机功率随着降低,较大幅度地降低了电费。定的角度,自然形成的各层介质基本上按同心圆分自然休止角2磨煤系统简介布,并沿同心圆的轨迹升高,当介质超过自然休止角后,则像雪崩似地泻落下来,这样不断地反复循环。在我公司磨机是溢流型橡胶衬板水煤浆磨机,它适泻落式工作状态下,物料主要因破碎介质相互滑动时用于煤的湿法开路粉磨,生产固体质量分数>58%的产生压碎和研磨作用而粉碎。因棒磨机用棒的全长来水煤浆。制出的煤浆作为德土古气化炉生产煤气的原压碎煤,因此在大块煤没有破碎前,细粒煤很少受到料。煤浆制备的主要工艺流程;煤、水、添加剂混合后进入磨机,经过滚筒筛除去大颗粒后进人磨机出料收稿日期:2005-06-21槽,再通过低压煤浆泵将煤浆送入煤浆振动筛再次除作者简介:石逢年(1971-),女,19年毕业于上海工业去大颗粒煤浆流入煤浆槽,然后用高压煤浆泵打人大学精细化工专业,工程师,现从事生产管理工作。气化炉的工艺烧嘴(见图1)。煤化工2005年第5期添加剂研磨水气化炉l—磨机2—滚筒筛3—出料槽4—一低压煤浆泵5一振动筛6—煤浆槽7一高压煤浆泵图1制备煤浆的工艺流程示意图3棒磨机改造后主要问题与解决途径因素,关键是球磨机的转速为18.1r/min,线速度为102.4m/min,棒磨机的转速为14.6r/min,线速度降为根据理论分析,在满足气化要求的情况下,球82.6m/min,过筛面积减少了19.4%。磨机滚筒筛采用磨机改棒磨机将具有较大的优势,因此我公司对其不锈钢板冲孔的筛网,孔的方向按径向布置(见图进行改造并取得了成功,但也存在了一些问题。2),孔的宽度32m,开孔率42.6%。实际上球磨机改31振动幅度大为棒磨机后,水煤浆的流通面积减少了8.3%。开始运行期间,磨机极不稳定,经常会由于小齿轮等温度高导致磨机跳车。经研究发现,磨机的振动幅度较大及润滑油选型不当可能是引起小齿轮等温度偏高的主要原因。因图2筛网改造前开孔图此,我们将磨机的基础进行了加固并改变了润滑油经过参考鲁化、淮化、渭化磨机的一些参数及分析的型号,效果明显,基本上解决了磨机的跳车问题。与计算,对原筛网进行了改造(见图3),改造后孔的宽度32钢棒易弯曲及断裂为4.6m,开孔率为59.0%,筛网的开孔率增加16.4%。运行一段时间后,发现煤浆的粒度变化很大。如粒度<325目的煤浆从开始运行时的35%~40%下降到25%~30%,经过多方面的分析,发现是由于钢棒的弯曲及断裂而引起的。图3筛网改造后开孔图对弯曲的钢棒进行了更换,并将断裂的钢棒全部从磨机中取出,运行后粒度分布又恢复了稳定。但时筛网改造后,水煤浆的流通面积比球磨机滚筒筛间不长,又出现了同样的现象。经研究发现,原加入的增加了16.4%,几乎是原来的2倍。所以,喷浆问题解65M圆钢未经调质,大部分硬度偏低,只有HB110~决了,进煤量可提高到50t/h以上,水煤浆只流到滚HB160,运转一段时间后出现弯棒现象,个别的圆钢硬筒筛筛网长度的1/3就全部通过筛网,大颗粒几乎度过高,出现断棒现象,后全部更换为调质后的65M无,彻底解决了原来的瓶颈问题。磨机的制浆能力增圆钢,问题得以解决大了,煤浆浓度也提高了。33磨机出现喷浆在相同的生产情况下,球磨机运行正常,而棒磨4棒磨机滚筒筛改造后运行情况机出现喷浆现象。棒磨机与球磨机滚筒筛的开孔情况相同,而球磨41制浆能力机的折流挡板高100mm,棒磨机的折流挡板高50mm改造前后球磨机运行相关数据见表1、表2。因此考虑到可能是折流挡板低而引起喷浆,并将棒由表1、表2可以看出,棒磨机滚筒筛改造前进磨机滚筒筛的折流挡板从50m增加至100m。但加煤量40t/h时,制出的浆能满足工艺要求。而负荷达高后,效果并不明显,仍出现喷浆现象。到45t/h时,制出的煤浆浓度明显偏低,达不到工艺后经综合分析,折流挡板的高低并不是主要影响指标,不利于气化,使气化的氧耗上升。说明此时棒磨2005年10月石逢年等:水煤浆制备中磨机的改型及运行结果-55表1改造前球磨机运行参数组数进煤量添加剂单耗煤浆/车·d1质量分数黏度析水率/t·h/kg."滚筒筛出口振动筛出口/10平a·s/%406.446l.8665表2改造后棒磨机运行参数组数进煤量添加剂单耗煤浆/车·d质量分数黏度析水率g滚筒筛出口振动筛出口/10a6.7112345406.8900.0062.01075100049机的最高负荷为40t/h50t/h的负荷下正常运行。而棒磨机滚筒筛改造后,负荷为50t/h时,制出4.2添加剂耗量的煤浆仍能达到工艺要求。而析水率、黏度也没有出我们在负荷为50t/h时,通过改变添加剂的添加现偏高现象。说明滚筒筛改造后,棒磨机完全能在量,来测出磨机所能承受的最低添加剂单耗(见表3)。表3添加剂用量对棒磨机运行的影响组数进媒量添加剂单耗煤浆/车·d质量分数黏度析水率/th/kgt1滚筒筛出口振动筛出口/10平a·s62.42.5123456.496285000.56210006.2100.56l.811256.290.562.411502.5通过试验,我们得出当添加剂单耗>6.5kg/t52黏度的变化时,煤浆黏度较稳定,基本上维持在0.9Pa·s以下。而更换滚筒筛后,煤浆的黏度普遍比更换前的略当再降低添加剂单耗时,煤浆的黏度明显上升,滚高。这是由于以前滚筒筛的孔径较小,絮凝在一起黏筒筛处虽没有喷浆,但已有喷浆的趋势,而振动筛度较高的煤浆无法通过,都从滚筒筛的顶部溢出,成处已无法全部通过。因此,添加剂的单耗应大于为所谓的“大颗粒”。而改造后,滚筒筛的孔径放大6.5kg/tr,这样才能使制出的煤浆黏度控制在较理了,开孔率也增加了,所以“大颗粒”也进人了煤浆槽想的状态,对煤浆的输送有利。内。因为这部分煤浆的黏度较高,并导致磨的煤浆整体黏度升高。因此,煤浆黏度的高低与滚筒筛孔径的5讨论大小关系在一定的范围内成正比。51粒度分布的变化6结论通过工艺查定及平时积累的数据,可看出在正常运转情况下,只要控制好添加剂的用量,进煤量的大公司进行技改后,磨机运行较稳定,基本上没有再小对煤浆粒度分布的影响不大,当煤浆粒度分布变化岀现喷浆现象,进煤量也增大了,磨出的煤浆质量有所较大时,需对钢棒级配、是否有断棒或杂物进行检查。提高降低了产品成本。每年节约资金417万元左右。煤化工2005年第5期目前仍存在的问题及解决思路。30t/h、添加剂量6.5kg/t,制出的煤浆质量分数为61振动筛的制约64%、黏度为1.325Pa·s,低压煤浆泵的出口压力达到虽然煤浆质量分数偏低这一问题已经解决,但又1.8MPa,比正常情况下高出1.2Pa,最终导致低压煤出现新的问题。当煤浆质量分数>62%时,振动筛处出浆泵跳车。现有些单位尝试使用离心泵,如成功既能现喷浆现象,有少量的煤浆从振动筛处溢出,增加了降低成本,又能使煤浆的输送不受浓度、黏度的限制。耗。考虑到棒磨机制出的煤浆无大颗粒这一事实,63磨机筒体漏浆我们计划将煤浆不通过振动筛直接进入煤浆大槽。但由于震动比球磨机大,长时间运行后,棒磨机筒又怕对高压煤浆泵有影响,故暂时没有实施。如果不体经常出现漏浆,导致煤浆进入齿轮箱,将齿轮箱中用振动筛,每年可节电约15万kW/h,价值约7万元。的油全部吸干,长时间运转,会磨损大小齿轮。为了避62低压煤浆泵的制约免造成较大的损失,必须经常停车检修。这样不但增然现在煤浆质量分数可以达到64%,但是低压加检修费用,且对生产也造成很大的影响。建议增加泵的泵送能力却达不到,如2003年1月3日进煤量紧固螺栓数的强度,使筒体漏浆的问题能得以解决。Mill Revamping and Its Operation for Coal Water Slurry Preparation(Shanghai Coking Co, Ltd, ShAbstract Through comparison of the work philosophy between ball-mill and roller-mill, it is concluded thatroller-mill has the advantages of energy saving, less amount of large particles and easier for capacity increase as comparedith thmill. The Shanghai Coking Company reconstructed the ball-mill and made economic analysis of the perfor-mance of the two kinds of mills. It is confirmed that the roller-mill is more competitive than the ball-mill in preparationof coal water slurryKey words mill, ball-mill, roller sieve, additive, single consumption(上接第52页)增产3817.4t,以增产1t氨贏利400元溴化锂机组投运后,不考虑节电因素,年增加效计,年增产效益152万元。益为152万元。溴化锂设备及变换换热器总投资约在合成工段,虽然负荷增加了,但随着水冷温度降320万元,则投资回收期为2.1年。低,节约冷冻量15%左右,冰机耗电会降低,吨氨总电耗因冰机节电呈下降趋势。运行效果也确实如此。结论溴化锂机组采用尿素冷凝液为热源,而我厂尿素冷凝液是直接送到锅炉为其供水,由于管线长,热损通过以上分析可看出,利用溴化锂冷水机组来降耗大。现在先经溴化锂机组再送往锅炉,由于热水温低压缩机一段进口气温度,效果明显,效益可观。另度降低,热损耗减少,对锅炉回收的热量来说,影响甚外,利用冷水来降低合成水冷温度,降低冰机负荷,其小,故不考虑。节电效果也很客观。Application of LiBr Water Cooling Unit in Linyi Branch Company( Linyi Branch, Shanxi Fengxi Fertilizer Industry Ltd, Linyi)Abstract To eliminate the high temperature effect on ammonia synthesis, a LiBr water cooling unit is installed be-tween the preliminary sulfur removal section of the semi water gas and the suction of the first stage of the compressorBased on the practical situation some measures have been adopted, such as setting up a side filtrater, decreasing the inlettemperature of hot water and controlling the liquid level of the generator. With all these alterations the first stage suctiontemperature of the compressor is decreased to 11C-13C and the daily output is increased by 20t. The direct economicbefit of 1.52 million RMB is thus obtainedKey words LiBr, water cooling unit, refrigeration