水煤漿棒磨機的鋼棒裝填量及成漿性研究試驗

煤炭加工與綜合利用COAL PROCESSING COMPREHENSIVE UTILIZATIONNo.4,2014水煤漿棒磨機的鋼棒裝填量及成漿性研究試驗李鋒軍(中國石化長(cháng)城能源化工(寧夏)有限公司,寧夏寧東750411)摘要:棒磨機的鋼棒裝填量和鋼棒的級配直接影響水煤漿的粒度分布,而粒度分布又是影響水煤漿粘度的重要因素之一,通過(guò)水煤漿成漿性試驗摸索棒磨機的鋼棒裝填量及級配,從而生產(chǎn)出濃度、粘度、粒度分布合格的水煤漿關(guān)鍵詞:棒磨機;裝填量;級配;粒度分布中圖分類(lèi)號:TQ545文獻標識碼:A文章編號:1005-8397(2014040070-03國電中國石化寧夏能源化工有限公司甲醇運發(fā)分高、發(fā)熱量高、可磨指數高、化學(xué)活性好、行部設計生產(chǎn)能力為50萬(wàn)ta甲醇、10萬(wàn)taCO成漿性好的特點(diǎn)(行業(yè)內稱(chēng)之謂二低、三高、二和1.2萬(wàn)taH2的大型化工企業(yè),氣化采用的是德好的煤)。寧夏能源化工有限公司使用的原料煤士古水煤漿加壓氣化技術(shù)。以煤為原料,經(jīng)濕式為寧東羊場(chǎng)灣煤礦運來(lái)的原料煤,分為沫煤和粒棒磨機制漿,制備出合格的水煤漿,送至煤漿槽煤。沫煤灰含量較高,最高達23.66%;粒煤的內貯存,煤漿經(jīng)高壓煤漿泵加壓至8.0MPa后送灰含量較低,一般均小于10%。為滿(mǎn)足氣化原料至氣化爐,與空分裝置送來(lái)的8.3MPa氧氣經(jīng)工煤的要求,公司將沫煤和粒煤按一定的配比混合藝燒嘴霧化、混合后進(jìn)入氣化爐,發(fā)生部分氧化使用(即沫煤/粒煤質(zhì)量比=1:5),混合樣的分析還原反應,生成以CO和H2為有效成分的水煤氣結果見(jiàn)表1。為甲醇合成和一氧化碳提純提供原料氣。該項技表1混合樣煤漿制備原始開(kāi)車(chē)媒樣分析結果術(shù)要求制出的水煤漿具有較高濃度、流動(dòng)性好、結果項目日結果穩定性好、好的粒度分布、pH值合適的特性。這17.50灰分/%對提高氣化效率、降低比氧耗至關(guān)重要。而影響揮發(fā)分/%23.79固定碳/%55.07水煤漿成漿性主要有:煤質(zhì)、添加劑、煤漿粒度碳質(zhì)量分數%68.32氫質(zhì)量分數%分布。在原料煤質(zhì)和添加劑穩定前提下,粒度分氧質(zhì)量分數%119氮質(zhì)量分數/%0.70布就成為影響成漿性主要因素。硫質(zhì)量分數發(fā)熱量/k→kg5005可磨指數62變形溫度/℃煤漿制備設有3臺Φ4000mm×6000mm棒軟化溫度/℃1200流動(dòng)溫度/℃磨機,單臺磨煤機的正常處理量48th。根據混合煤樣分析數據,寧東羊場(chǎng)灣煤礦煤1原料煤煤質(zhì)分析屬煙煤,沫煤與粒煤混合樣水分較髙、固定碳含氣化要求原料煤具有灰熔點(diǎn)低、灰分低、揮量較高、發(fā)熱量高、反應活性較好、灰熔點(diǎn)較低,可作為水煤漿加壓氣化制合成氣原料用煤。收稿日期:201403-12作者簡(jiǎn)介:李鐸軍(1985),男,陜西靖邊人,2010年畢業(yè)于2棒磨中國煤化工天津大學(xué)勁海職業(yè)技術(shù)學(xué)院能源化工系,中國石化長(cháng)城斃源化工(寧國電CNMHG限公司甲醇運夏)有限公司甲醇運行氣化區域班長(cháng)2014年第4期李峰軍:水煤漿棒磨機的鋼棒裝填量及成漿性研究試驗71行部采用的棒磨機為中信重工機械股份有限公司在一起時(shí),鋼棒之間縫隙較大,物料在其中的流制造的濕式溢流型棒磨機;內襯橡膠襯板。棒磨速較快,研磨時(shí)間變短。同時(shí),物料與磨煤機筒機的技術(shù)參數見(jiàn)表2。體之間接觸面較小,因而會(huì )出現研磨不充分的現表2棒磨機技術(shù)參數象。如果在粗棒之間添加細棒,鋼棒之間的縫隙數值就會(huì )變小。同時(shí),鋼棒與物料接觸面積會(huì )增大筒體內徑/mm4000物料在磨煤機內流速變慢,物料有較多的機會(huì )與筒體工作轉鋼棒接觸從而使煤漿被研磨更細2。入口粒度/mm≤10為滿(mǎn)足水煤漿氣化工藝要求的粒度分布,首推薦裝棒量/t先要解決的是棒磨機的鋼棒級配及裝填量。因此,磨棒直徑規格/mm在初次制漿時(shí),進(jìn)行了水煤漿成漿性試驗(即粒筒體工作長(cháng)度/mm度分布與鋼棒級配及裝填量的工業(yè)試驗)。筒體有效容積/m369.81鋼棒最大裝填量/t5水煤漿成漿性試驗最大處理能力68.20磨煤機鋼棒的型號分別為:q75mm×5800mm3氣化對水煤漿要求q65mm×5800mm、50mm×5800mm。使用的是德士古氣化工藝對原料要求較高,相應地對寧夏南益化工有限公司的水煤漿添加劑,添加劑的水煤漿的性質(zhì)也有以下五方面的要求,即:較高加入量為干煤質(zhì)量的0.26%,三種鋼棒的添加量依的濃度、較好的流動(dòng)性、較好的穩定性、適宜的據以往的生產(chǎn)經(jīng)驗比例為343,磨煤機鋼棒的添加pH值、適宜的粒度分布。其中,粒度分布是影量需根據水煤漿特性做出調整。響水煤漿成漿的關(guān)鍵因素。若水煤漿中粗顆粒較根據寧煤甲醇項目生產(chǎn)情況,借鑒一些生產(chǎn)多,煤漿表觀(guān)粘度下降,流動(dòng)性變好,但粒子的方面經(jīng)驗(其與本裝置采用添加劑為同一生產(chǎn)廠(chǎng)重力將超過(guò)粒子間的凝聚力,引起懸浮體系沉降家,原料煤為同一礦區),以寧煤甲醇廠(chǎng)制漿情分層,穩定性變差。若煤漿中的細顆粒較多,粒況的調查,同時(shí)為降低試車(chē)成本,本裝置沒(méi)進(jìn)行子間的相互作用力增大,形成更多的粘滯性粒子不同裝填量下的成漿試驗,而是將單臺磨煤機鋼凝聚團,穩定性提高。但是,煤漿表觀(guān)粘度會(huì )隨棒按三批裝填,每一批次中不同規格鋼棒按比例平均粒徑的減小而迅速增大,流動(dòng)性變差。因此,裝填。裝填后,安排專(zhuān)人進(jìn)入磨煤機內進(jìn)行鋼棒適當的粒度分布是制取高濃度、流動(dòng)性好、穩定整理確保平整,磨煤機定期緩慢盤(pán)車(chē),防止出現性好的水煤漿的根本保證亂棒現象。直至磨煤機鋼棒裝填量達到要求值,GE公司工藝包中對水煤漿粒度分布的要求見(jiàn)磨煤機鋼棒裝填見(jiàn)表4,直接進(jìn)行水煤漿的成漿表3性試驗。表4磨煤機鋼棒裝填量表3GE工藝包中要求的粒度分布鋼棒規格/mm理論裝填量∧t實(shí)際裝填量∧t鋼棒數量/根粒徑粒徑/目32.1635.16粒徑/m通過(guò)率/%5800×6541.105800×95032.161410合計10520:鋼棒材質(zhì)均為65Mn425~35與同類(lèi)型生產(chǎn)廠(chǎng)家相比本裝置采用鋼棒規格4磨煤機鋼棒級配與粒度關(guān)系為q70mm、g65mm、050mm,其它生產(chǎn)單位鋼棒規格采用V凵中國煤化工m,按343由于磨煤機鋼棒規格不同。直徑大的鋼棒堆比例填裝鋼CNMH位尺寸不同,煤炭加工與綜合利用2014年第4期以及φ70mm與φ65mm鋼棒尺寸相近;為調整同負荷下成漿數據見(jiàn)表5。鋼棒間隙更佳,確保合格粒度分布,保證裝置長(cháng)表5磨煤機裝填105t鋼棒制漿數據周期、穩定運行;為避免再次出現更多o50mm粒度分布鋼棒彎棒甚至斷棒,采取多增加3tφ70mm鋼棒,磨煤量/煤漿煤質(zhì)量粘度t·h分數/%mPa·s8目80目200目減少q50mm鋼棒3t為了裝置開(kāi)車(chē),以及制備出合格水煤漿,做4059867.41871863.78足了充分的準備工作,根據煤質(zhì)分析結果,添加5057.988957501008835719058.789147.55100899374.19劑使用量,通過(guò)式(1)計算。X-M(1-Y/N-M-Z (1)6結論式(1)中X工藝水的用量,m3/h;此次制漿試驗結果表明,該種棒磨機的鋼棒Y——入磨煤機原料煤的內水含量,%;裝填量為最大裝填的80%,三種鋼棒級配為343Z—煤漿添加劑的用量,m3h;時(shí),投煤量達到58th能夠滿(mǎn)足氣化需求,且水M—入磨煤機的原料煤量,th;煤漿各項性能指標均在要求范圍內N—煤漿中煤質(zhì)量分數,%參考文獻計算出水煤比,現場(chǎng)根據煤漿制備情況,中[]張香全,磨煤機鋼棒裝填量和級配的確定[].中氮肥,2000控操作人員通過(guò)用煤量(負荷)及時(shí)調節磨煤水(5):50-51.量來(lái)控制好水煤漿濃度,根據煤漿分析結果將合[2]李耀,宋燕.調正鋼棒配比提高棒磨機煤漿質(zhì)量[.中格水煤漿直接切入大煤漿槽進(jìn)行儲存。磨煤機不氮肥,2002(6):41-42.煤炭景氣走勢將基本平穩經(jīng)濟日報2014年04月29日〔htp://w.sxcoal.com)消息,經(jīng)模型測算,2014年二三季度中經(jīng)煤炭產(chǎn)業(yè)景氣指數分別為96.7和96.9,比一季度略有回升,呈現穩中略升走勢;預警指數分別為63.3和70.0,略有下降后小幅回升?？紤]到產(chǎn)業(yè)景氣指數已經(jīng)處于低位,景氣度繼續下行的可能性不大。因此,二季度煤炭景氣走勢預計將基本平穩。季度對2500多家煤炭產(chǎn)業(yè)企業(yè)景氣調查結果顯示,反映煤炭產(chǎn)業(yè)企業(yè)家對2014年二季度企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況預測的預期指數為83.6,比對反映一季度企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況判斷的預期指數高7.8點(diǎn),比去年四季度的預期指數低7.3點(diǎn)。企業(yè)家對未來(lái)的預期不高與企業(yè)訂貨仍然較為低迷有關(guān):一季度接受調查的煤炭產(chǎn)業(yè)企業(yè)中,訂貨量較上季度“增加”的企業(yè)比重比“減少”的低52.3個(gè)百分點(diǎn),比上季度擴大了15.4個(gè)百分點(diǎn),且差距依然很大。產(chǎn)業(yè)運行延續低迷狀態(tài),使得企業(yè)家對未來(lái)預期并不樂(lè )觀(guān),這直接影響了企業(yè)的用工和授資積極性。煤炭產(chǎn)業(yè)“黃金十年”的終結,倒逼了煤炭企業(yè)加速產(chǎn)業(yè)轉型升級,目前已經(jīng)取得一定成效。但是,煤炭產(chǎn)業(yè)轉型發(fā)展還有很長(cháng)的路要走。煤炭戶(hù)業(yè)氣度的回升不能依賴(lài)粗放模式的回歸,而要與宏觀(guān)經(jīng)濟的提質(zhì)增效融為一體。CNMHG