水煤漿濃度影響因素研究

煤炭燃燒中國科技核心期刊礦業(yè)類(lèi)核心期刊水煤漿濃度影響因泰研究張洪偉,謝玉杰2,梁彥輝2(1.西北化工研究院,陜西西安710699;2.興化化工有限公司,陜西興平713100)摘要:中國現代煤化工裝置普遍存在工業(yè)水煤漿濃度偏低問(wèn)題。為了提高水煤漿濃度,分析了煤質(zhì)、粒度分布、添加劑對水煤漿濃度的影響。以年產(chǎn)60萬(wàn)t甲醇裝置為例,通過(guò)改變添加劑種類(lèi),發(fā)現調整后的工業(yè)煤漿的平均濃度由59.03%提高到60.97%,提高了1.94%。關(guān)鍵詞:水煤漿;影響因素;添加劑;粒度級配;成漿性中圖分類(lèi)號:TQ536;TD849文獻標識碼:A文章編號:1006-6772(2013)03-0071-03Influencing factors of coal water mixture concentrationZHANG Hongwei, XIE Yujie, LIANG Yanhui(l. The Northwest Research institute of Chemical industry, Xi'an 710699, China2. Xinghua Chemical Co, Ltd, Xingping 713100, China)Abstract: For technical reasons, the concentration of coal water mixture cant be greatly improved, which long limitthe development of modern coal chemical industry. To resolve this problem, analyse the influence of coal qualitysize composition and additive on coal water mixture concentration. Taking one project as research object, whoseannual output are 6 x 10 tons carbinol. By adjusting the kinds of additive, increase the coal water mixtureconcentration by 1. 94 percent, from 59. 03 percent to 60. 97 percentKey words: coal water mixture; influencing factor; additive; size composition; slurryability0引言40%~50%。制漿技術(shù)的核心是在保持合適的流動(dòng)性、穩定以煤為原料制成水煤漿,通過(guò)加壓氣化爐制取性和黏度的基礎上,盡量提高煤漿濃度2。工業(yè)合成氣,進(jìn)而合成出各種化工產(chǎn)品的水煤漿加壓氣運行數據表明,在約60%的工業(yè)煤漿基礎上,煤漿化技術(shù)是新型煤化工的主要技術(shù)途徑之一。制備濃度每提高1%,有效氣體成分約提高0.4%,每合性能優(yōu)良的水煤漿是加壓氣化工藝的核心技術(shù)。成1m3合成氣,煤耗降低0.01kg,氧耗降低001一般來(lái)講,煤化工要求的水煤漿指標:黏度為600~m3。對于60萬(wàn)t規模的裝置,相當于年降低氧耗1200mPa·s,連續流動(dòng),穩定性為24h,析水率1930萬(wàn)m3,節煤2.1萬(wàn)t,增加效益2100萬(wàn)元。因小于7%,濃度不低于60%,-0.08255mm粒度占此,提高制漿濃度是現代煤化工裝置關(guān)注的焦點(diǎn)中國煤化工收稿日期:2013-04-18責任編輯:宮在芹CNMHG作者簡(jiǎn)介:張洪偉(1963-),男,河北薷城人,工程師現任西北化工研究院煤漿技術(shù)公煙,要人事投不廾及和官埋工作。引用格式:張洪偉,謝玉杰,梁彥輝水媒漿濃影響因素研究[J潔凈煤技術(shù)2013,19(3):71-73張洪偉等:水煤漿濃度影響因素研究71煤炭窳燒排渣性能和經(jīng)濟合理性。表1為中國各煤種儲量比1影響水煤漿制漿濃度的主要因素例和特性。由表1可以看出,動(dòng)力煤占總儲量的68.94%,而易成漿煤種焦化煤只占31.06%,動(dòng)力1.1煤質(zhì)煤中又以不黏煤和長(cháng)焰煤儲量最大,且主要集中在煤質(zhì)特性是影響煤成漿性能的主要內因。氣華北和西北地區4,故難成漿的動(dòng)力煤是主要的化用煤的選擇要兼顧煤的燃燒性能、成漿性能、氣化用煤。表1中國各煤種儲量比例和特性無(wú)煙煤貧煤瘦煤焦煤肥煤氣煤弱黏煤不黏煤長(cháng)焰煤褐煤儲量比例/%8.992.233.065.7129.98燃燒性差差差好中等中等良好良好良好良好成漿性好好較好較好不好不好不好不好難成漿煤種具有的高內水、高氧含量、低可磨保持一致。必須使用成漿性較差的煤種時(shí),一般可指數的特點(diǎn)使其難成漿,因此需要根據生產(chǎn)裝置選釆用混煤的辦法,即摻入部分成漿性較好的煤擇合適的煤種。為了裝置的穩定運行,煤質(zhì)應盡量種3。表2為高低階煤配煤制漿實(shí)驗結果。表2高低階煤配煤制漿實(shí)驗結果煤種成漿性燃燒性水分/%灰分/%揮發(fā)分/%哈氏可磨性指數HGI濃度/%表觀(guān)黏度/(mPa·s)神木煤差10.103.8538.1264.64潞安煤差1.5117.78配煤較好5.306.0329.0084.81.2粒度分布從裝置實(shí)際運行情況看,一般生產(chǎn)廠(chǎng)家經(jīng)裝置煤質(zhì)確定后,粒度分布是影響成漿性的主要因運行評價(jià)可較短時(shí)間內確定煤質(zhì)的選擇,對粒度分素。好的粒度分布要求煤顆粒能達到較高的堆積效布也沒(méi)有太多調節余地51。生產(chǎn)廠(chǎng)經(jīng)評價(jià)選擇率。數據顯示,其它條件相同的情況下,粒度分布的也可以很快找到合適品種的水煤漿添加劑。只要好壞可以使煤漿濃度相差5%以上◇。但實(shí)際煤氣生產(chǎn)廠(chǎng)對3個(gè)因素給予足夠的重視使煤漿濃度達化工業(yè)裝置上,可以調節粒度分布的手段有限,新到60%是可行的。型煤化工裝置大部分都采用單磨機工藝,磨棒的裝填也是優(yōu)化后的數據。從裝置實(shí)際運行的情況看,2水煤漿制漿技術(shù)工業(yè)應用磨機運行情況的差別會(huì )影響制漿濃度約1%。在實(shí)驗室探索及工業(yè)裝置運行的基礎上,采用部分工業(yè)裝置為追求更高的煤漿濃度,采用了新開(kāi)發(fā)的成套制漿技術(shù),將粒度分布與添加劑做協(xié)雙磨機工藝即增加一條細磨生產(chǎn)線(xiàn)。通過(guò)合適的調調整,可以在相同工況條件下,使制漿濃度再提粒度級配雙磨機工藝可比單磨機工藝成漿濃度提高1%-2%,使裝置平均運行濃度達到61%~62%。高3%-5%。由于需增加工藝裝備增大了生由于新開(kāi)發(fā)的技術(shù)完全是在現有工業(yè)裝置上實(shí)現,產(chǎn)成本,很少采用。故具有良好的工業(yè)應用價(jià)值。1.3添加劑磨機:中信重型機械股份有限公司水煤漿添加劑一般要求成本低、性能穩定、成筒體內漿濃度高。目前國內市場(chǎng)中好的添加劑產(chǎn)品已能工作長(cháng)度6000mm滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)需要,綜合評價(jià)國內工業(yè)添加劑產(chǎn)品有效容積80已經(jīng)處于國際先進(jìn)水平,因此通過(guò)提高添加劑性能最大裝載量167t筒體工作轉進(jìn)而較大幅度提高成漿濃度已不太可能。但不合中國煤化工12.57rmn主電機功率1600kW適的添加劑卻很容易使煤漿性能變差,曾有工業(yè)裝調整前添加CNMHG常用添加劑置使用不合適的添加劑,實(shí)際制漿濃度只有55%調整后添加劑西北化工研究院M-2添加劑《潔凈煤技術(shù)》2013年第19卷第3期煤炭燃燒中國科技核心期刊礦業(yè)類(lèi)核心期刊在年產(chǎn)60萬(wàn)t甲醇裝置上進(jìn)行工業(yè)應用實(shí)驗。由表4可以看出,調整后的工業(yè)煤漿的平均濃表3為實(shí)驗用煤(混煤)的工業(yè)分析。度由59.03%提高到60.97%,提高了1.94%,效果表3實(shí)驗用煤(混煤)工業(yè)分析明顯。M。/%A。/%V/%Qm(M·kg2)3結語(yǔ)4.581.0433.4623.56現代煤化工的水煤漿氣化裝置可以通過(guò)對煤表4為60萬(wàn)t甲醇裝置1號磨機的工業(yè)運行質(zhì)控制,選用合適的制漿技術(shù)及添加劑,將制漿濃數據。2012-12-02為本次試驗開(kāi)始點(diǎn),新的添加劑度提高1%-2%,降低生產(chǎn)成本提高裝置運行注入儲罐;自12月2日至12月6日,為新舊添加劑價(jià)值?；煊弥脫Q時(shí)間;2012-12-06后為置換完成后的運行參考文獻:數據。[1]佟濬芳水煤漿的流變特性及其影響因素[J].煤炭化表460萬(wàn)t甲醇裝置1號磨機工業(yè)運行數據工設計,1986,15(3):32-41日期時(shí)間黏度/(mPas)濃度/%[2]朱宗軍,鄧成剛,李方柱pH值對水煤漿靜態(tài)穩定性的影響[J].潔凈煤技術(shù),2001,7(2):22-22012-11-2910:0059.27l8:0057058.57[3]張榮曾水煤漿制漿技術(shù)[M].北京科學(xué)出版社,1996[4]陸良平.水煤漿分類(lèi)利用技術(shù)與制漿新技術(shù)新工藝及012-11-30251458.02國家相關(guān)技術(shù)標準規范實(shí)務(wù)全書(shū)[M].北京:中國知10:00識出版社,200518:00[5]李玲莉高內水煤種的水煤漿制漿技術(shù)概述[J].煤質(zhì)2012-12-0l500技術(shù),2010(6):44-4710:0030[6]張榮曾中國水煤漿制漿技術(shù)的進(jìn)展[J].潔凈煤技I8:00540術(shù),199,5(0):13-18[7]胡亞軒,劉建忠,王睿坤,等.配煤對水煤漿性質(zhì)的影2012-12-0259.6610:00響[J].中國電機工程學(xué)報,202,32(2):31-38137618:00[8]尉遲唯,李保慶,李文,等.混合煤制漿對水煤漿性質(zhì)的影響[J燃料化學(xué)學(xué)報,2004,32(1):31-362012-12-032:0060.4l[9]段清兵,何國鋒,王國房,等.低階煤制備高濃度氣化18:0059.51水煤漿新技術(shù)[J].煤質(zhì)技術(shù),2009(5):41-43012-12-04[10]段清兵,梁興,張勝局,等.提髙神華煤氣化水煤漿濃5910:0058.47度的可行性研究[J].潔凈煤技術(shù),2009,15(2):4918:0077058.56-52[11]段清兵分級研磨低階煤高濃度水煤漿制備技術(shù)與012-12-05應用[J]煤炭科學(xué)技術(shù),2012,40(10):13-11510:0083758.9618停車(chē)[12]葉向榮,劉定平,陳其中,等粒度級配對混煤水煤漿停車(chē)濃度與黏度的影響[J].煤炭轉化,2008,31(2):2812-12-066:00l176[13]高志芳,朱書(shū)全,黃波,等粒度分布對提質(zhì)褐煤水煤漿性能影響的研究[J].選煤技術(shù),200(1):1580[14]祁威舒新前,王祖訥,等.神府煤制水煤漿的研究2012-12-072:00[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2003,31(7):34-3510:00[15]朱書(shū)全,鄒立壯,黃波,等.水煤漿添加劑與煤之間的相互作件如什,2003,31(6)中國煤化519-52012-12-082:00[16]喬英云CNMH術(shù)的研究進(jìn)展10:00[J].山西能源與節能,2006(1):12-13張洪偉等:水煤漿濃度影響因素研究