精細煤粉提高化工用水煤漿質(zhì)量濃度的研究

Applied Technology應用技術(shù)文章編號:1674-9146(2013)04-0079-02精閹煤粉提高化用水煤漿質(zhì)量泳度船研究王渝崗,王俊哲〔陜煤集團神木張家峁礦業(yè)有限公司水煤漿廠(chǎng),陜西榆林719300)摘要:分析了陜煤集團神木張家峁礦業(yè)公司水煤漿廠(chǎng)生產(chǎn)的精細煤粉對神木化工水煤漿提濃后的各項指標影響,得出應用張家峁礦業(yè)公司的精細煤粉可大大提高神木化工 Texaco氣化爐的有效氣體成分的含量,提升單爐產(chǎn)氣量的結論,從而提高企業(yè)效益及市場(chǎng)競爭力關(guān)鍵詞:水煤漿;精細煤粉;質(zhì)量濃度中圖分類(lèi)號:TQ536文獻標志碼:ADO|:10.3969/sn.1674-9146.2013.04.079神華集團神木化學(xué)工業(yè)有限公司采用的是車(chē)間生產(chǎn)的水煤漿,其主要數據分析為:質(zhì)量濃度Texaco氣化爐,其氣化原理是通過(guò)特殊噴嘴將氣化為58.2%、粘度為230.8mPa·s、粒度分布為D14劑混合夾帶煤漿,送入氣化爐膛內,然后在高溫條10m;D50=6465μm;D54=74.5μm;D100=件下原料迅速燃燒,此過(guò)程會(huì )產(chǎn)生大量熱量。產(chǎn)生420.6μm。的煤焦被氣化同時(shí)干餾產(chǎn)物迅速分解,最終產(chǎn)物為試驗用煤粉為張家峁礦業(yè)公司水煤漿廠(chǎng)生產(chǎn)的含一氧化碳和氫氣的煤氣及熔渣,然后運用最終產(chǎn)精細煤粉。物合成甲醇。通過(guò)現場(chǎng)采樣化驗測得神木化學(xué)工業(yè)2)試驗儀器。激光粒度分布儀BT-2001、紅生產(chǎn)的水煤漿特點(diǎn)為:粘度低,便于泵送霧化,但外水分測定儀DNS16、天平FA2004、電子天平其質(zhì)量濃度較低,從理論上講,水煤漿含水質(zhì)量分TP-5200、水煤漿粘度計NXS4C、電動(dòng)攪拌器AN數大于10%,氣化和燃燒時(shí)吸收熱量,尤其是相尼昂。變熱的增加,會(huì )造成熱量浪費。所以,針對其水煤3)試驗方法。用水煤漿廠(chǎng)生產(chǎn)的精細煤粉作漿特點(diǎn),對其進(jìn)行了提濃試驗。并且系統地闡述了為提濃介質(zhì),對神木化學(xué)工業(yè)有限公司水煤漿進(jìn)行水煤漿提濃對 Texaco氣化爐的影響。提濃,應用化驗設備對水煤漿的變化進(jìn)行分析,從1試驗部分而得出最佳質(zhì)量濃度、粘度及粒度分布的水煤漿。)試驗材料。神木化學(xué)工業(yè)有限公司水煤漿通過(guò)試驗得到最佳的試驗數據,見(jiàn)表1。表1水煤漿提濃前后數據水煤漿質(zhì)量濃度粘度粒度分布/mPa·s流動(dòng)性原水煤漿58.2D14=10,D50=6465,D54=74.5,D100=420.6A提濃后水煤漿63,2D20=10,D50=3515,D76=74.5,D10=3902試驗結果分析降低,有效氣體成分含量減少,嚴重影響了單爐產(chǎn))水煤漿質(zhì)量濃度對氣化的影響。據了解,氣量及系統的生產(chǎn)負荷棒磨機的出漿質(zhì)量分數只能維持在58%-61%。通過(guò)提濃試驗將水煤漿質(zhì)量濃度從58.2%提升運行一段時(shí)間后,棒磨機岀漿質(zhì)量分數最低降至至63.2%,如果使用精細煤粉提濃,將提髙水煤漿57%(出現棒磨機斷裂現象導致)。由于煤漿質(zhì)量的質(zhì)量濃度,更有利于提高氣化效率和有效氣量。分數波動(dòng)較大且穩定性差,就會(huì )出現水煤漿質(zhì)量分2)水煤漿粒度分布對氣化效率的影響。煤的數低至57%的情況。這樣就會(huì )使氣化爐的發(fā)氣強度粒度對碳的轉化率影響很大,因為煤粒停留時(shí)間收稿日期:2013-02-17;修回日期:2013-03-19中國煤化工作者簡(jiǎn)介:王渝崗(1986-),男,陜西榆林人,助理工程師,主要從事干法制備水煤漿項CNMHG科技團新與生產(chǎn)力3年4月總第231期」-079-應用技術(shù) Applied Technology氣—固相反應的比表面積與顆粒尺寸密切相關(guān):大3精細煤粉提高棒磨機水煤漿質(zhì)量濃度的可行性顆粒煤離開(kāi)燒嘴后具有較大的動(dòng)能和速率,在反應研究區中停留時(shí)間比小顆粒短;比表面積與顆粒尺寸成1)通過(guò)試驗可以將原水煤漿質(zhì)量濃度提高至反比。這兩種影響因素必然導致小顆粒的轉化率比63.2%,其間沒(méi)有采用任何復雜的儀器,只是通過(guò)大顆粒高,小顆粒(小于200目)含量多對氣化有機械攪拌就可以達到所需要求。因此,只需要將煤利,一般控制小顆粒煤的質(zhì)量分數在60%左右。棒粉按照比例與原煤混合直接加入棒磨機入口,一方磨機的粒度分布不能達到此要求,不僅細粒含量偏面原有精細煤粉可以提髙水煤漿質(zhì)量濃度,另一方低,而且呈現單峰分布,穩定性差,因此氣化效率面精細煤粉進(jìn)入磨機相當于二次研磨,更有利于得偏低到較好粒度分布的水煤漿。)粒度分布對水煤漿穩定性的影響。為了保2)產(chǎn)能提升分析:如果將質(zhì)量濃度為58.2%障煤漿輸送和過(guò)濾系統的安全順暢,制漿應有合理的水煤漿提升到63.2%用于制成甲醇,其產(chǎn)能可由的粒度級配,這種級配必須使煤粒均勻、穩定地分原來(lái)的20萬(wàn)ta提升至22萬(wàn)ta。散到水中。最佳煤的粒度及粒度分布為:煤的粒度4結束語(yǔ)大小一般為80%的顆粒通過(guò)200目篩,無(wú)大于4目通過(guò)張家峁煤粉提高神木化工水煤漿質(zhì)量濃度的顆粒,小于45μm的為28%以上,4-28日目的為的試驗,得出以下結論。25%,其余在28~325目,一般呈雙峰分布或多峰1)此次試驗,水煤漿在提高質(zhì)量濃度的基礎分布的煤漿穩定性好。漿液密度為1.19×103kg/m3,上,保證了水煤漿良好的流動(dòng)性和霧化性,而且令外觀(guān)類(lèi)似重油,粘度在1.1~1.4mPa·s。提濃后的水煤漿擁有了良好的粒度分布,提高了煤試驗表明,提濃后的水煤漿的粒度各項指標更的轉化率、提升了氣化效率。加接近上述標準,因此提濃后的水煤漿具有更好的2)水煤漿質(zhì)量濃度的提高和流變性的改善將穩定性。有效提高水煤漿的氣化效率和煤氣中有效氣組分含4)水煤漿粘度及流動(dòng)性對氣化裝置的影響。量并降低氣化氧耗、電耗,降低整個(gè)水煤漿氣化的為了便于水煤漿的輸送,水煤漿力求質(zhì)量濃度高、成本,因此,應用精細煤粉提高氣化水煤漿質(zhì)量濃穩定性好,并且要易于泵送,以獲得較高的氣化效度將擁有廣大的發(fā)展領(lǐng)域。率和碳轉化率,實(shí)現較低的氧耗、煤耗馴。參考文獻提濃后的水煤漿表觀(guān)粘度高于原水煤漿,但當吳國光媒巖組成與水媒漿成漿性能的關(guān)系研究中國溫度升高時(shí),水煤漿的粘度會(huì )大幅度降低,如提濃礦業(yè)大學(xué)學(xué)報,2009(3):1-2后的水煤漿在36℃100s時(shí),粘度為604mP3s,2郝臨山水煤漿制備與應用技術(shù)M北京煤炭工業(yè)出版在55℃100s-時(shí),粘度為450mPa·s。而且如果在工業(yè)化提濃過(guò)程中,精細煤粉隨原煤一起進(jìn)入棒磨肖寶清煤中礦物對水煤漿流變性影響肌北京礦冶研究總院學(xué)報,1993(12):2-3機,提濃后的水煤漿出口溫度約為55℃,這樣本4王勛濤新型水煤漿氣化裝置試車(chē)情況及問(wèn)題討論西身水煤漿對管道及其他設備的影響將降到最低部煤化工,2008(1):1-2(責任編輯高騰)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 China)Abstract: 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中國煤化工se efficiencyand market competitivenessKey words: coal water slurry; sophisticated coal dust; mass concentrationCNMHGSCHTECH INNOVATION PRODUCTiVITYO80No 4 Apr. 2013, Total No 231