水煤浆制备技术

水煤浆制备技术
水煤浆制备技术

水煤浆制备技术

行业:化工信息来源:中化新网发布时间:2011-01-19

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水煤浆是一种新型煤基流体洁净环保燃料,既保留了煤的燃烧特性,又具备了类似重油的液态燃烧应用特点,是目前我国一项现实的洁净煤技术。它由65~70%的煤、29~34%的水和小于 1%的化学添加剂,经过一定的加工工艺制成。它外观象油,流动性好,储存稳定(一般3~6个月不沉淀),运输方便(火车或汽车罐车、管道、船舶),燃烧效率高,污染物(SO2、Nox)排放低,约2t水煤浆可以替代1t燃油,可在工业锅炉、电站锅炉和工业窑炉等代油或煤、气燃用。

水煤浆的制备技术主要包括制浆煤种选择、级配技术、制备工艺、制浆设备及添加剂等。

1。制浆煤种选择

根据煤的煤质指标和实验室成浆性试验可以判定煤炭成浆的难易程度。对制备水煤浆的原料煤要求:成浆性好,燃烧性能好。研究表明,中国有丰富的制浆原料煤。

2。级配技术

级配技术是水煤浆制备的关键技术之一。制备高浓度水煤浆,要求水煤浆中大小煤颗粒相互充填,达到较高的堆积密实度,这就要求水煤浆中煤颗粒分布是有讲究的。

3。制浆工艺

水煤浆制浆工艺通常包括破碎、磨矿、搅拌与剪切,以及为剔除最终产品中的超粒与杂物的滤浆等环节。

磨矿是水煤浆制备过程中的关键环节,与其他工业中磨矿不同的是,不但要求产品达到一定的细度,更重要的是产品应有较好的粒度分布。磨矿可用干法,亦可用湿法。但干法磨矿制浆存在许多缺点,制浆厂很难满足干磨时入料水分不高于5%的要求,磨矿功耗大约比湿法高30%,干磨时新生表面容易被氧化,增加制浆的难度,安全与环境条件也不及湿法磨矿。目前制浆主要是采用湿法磨矿制浆工艺,湿法磨矿又有高浓度磨矿与中浓度磨矿两种方式。磨矿产品的细度和粒度分布与给料的粒度分布、煤炭的物理性质、磨机的类型与结构、磨机运行工况等因素密切相关。

4。制浆设备

制浆设备主要包括球磨机、输浆泵、搅拌器等。我国已开发出多种类型的水煤浆专用磨机(球磨机、振动磨机),基本可以满足水煤浆制备的要求。我国的水煤浆专用磨机最大的处理量为15万吨/年。随着制浆规模的扩大,需要进一步开发大型、高效的球磨机,以降低制浆成本。

结合选煤厂建制浆厂是中国在发展水煤浆工业中创造的一个宝贵的经验,至今在其他国

家中尚未见采用。结合选煤厂建制浆厂时可尽可能利用选煤厂的细粒煤炭产品,还可以与选煤厂共用受煤、贮煤、铁路专用线及水、电供应等许多公用设施,从而减少基建投资。

5。水煤浆添加剂技术

水煤浆添加剂有多种,不可缺少的是降粘分散剂与稳定剂。其中分散剂最为重要,它直接影响着水煤浆的质量和制备成本。

1)分散剂:煤炭的表面具有强烈的疏水性,与水不能密切结合成为一种浆体,在较高浓度时只会形成一种湿的泥团。在制浆中加入少量的分散剂改变煤粒的表面性质,使煤粒表面紧紧地为添加剂分子和水化膜包围,让煤粒均匀地分散水中,并提高水煤浆的流动性,用量约为煤的1%。由于各地煤炭的性质千差万别,适用的添加剂配方亦各异。一般来说,分散剂是一种表面活性剂。

2)稳定剂:水煤浆毕竟是一种由固、液两相粗分散体系,煤粒又很容易自发地彼此聚结。在重力或其他外加质量力作用下,发生沉淀是不可避免的。为防止发生硬沉淀,必需加入少量的稳定剂。稳定剂有两方面的作用,一方面使水煤浆具有剪切变稀的流变特性,即当水煤浆静置存放时有较高的粘度,开始流动后粘度又可迅速降下来;另一方面使沉淀物具有松软的结构,防止产生不可恢复的硬沉淀。

我国开发了腐植酸类、木质素类、萘系及高分子等种类的添加剂,可以替代进口。目前,吨浆添加剂的成本在20~40元之间,并仍有下降空间。

a)煤浆制备

由煤运系统送来的原料煤**t/h(干基)(<25mm)或焦送至煤贮斗,经称重给料机控制输送量送入棒磨机,加入一定量的水,物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂,为了调整煤浆的PH值,加入碱液。

出棒磨机的煤浆浓度约65%,排入磨煤机出口槽,经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。

煤浆制备首先要将煤焦磨细,再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法,可防止粉尘飞扬,环境好。

用于煤浆气化的磨机现在有两种,棒磨机与球磨机;棒磨机与球磨机相比,棒磨机磨出的煤浆粒度均匀,筛下物少。

煤浆制备能力需和气化炉相匹配,本项目拟选用三台棒磨机,单台磨机处理干煤量43~53t/h,可满足60万t/a甲醇的需要。

为了降低煤浆粘度,使煤浆具有良好的流动性,需加入添加剂,初步选择木质磺酸类添加剂。

煤浆气化需调整浆的PH值在6~8,可用稀氨水或碱液,稀氨水易挥发出氨,氨气对人体有害,污染空气,故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值,碱液初步采用42%的浓度。

为了节约水源,净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。(素材和资料部分来自网络,供参考。可复制、编制,期待您的好评与关注)

水煤浆制备工艺

水煤浆制备三大要素:煤质、煤粉粒度级配、添加剂。 水煤浆生产工序通常包括选煤、破碎、磨矿(加入添加剂)、搅拌与剪切、滤浆等多个环节,每个环节的作用是: (1)选煤是制浆的基础,包括两方面:一是选择合适的制浆用煤或配煤,即成浆性能好,并且具有良好燃烧特性的煤;二是对原料煤进行脱灰脱硫处理,以保证制浆原料煤的质量。 (2)破碎与磨矿是制浆工艺过程中最关键的环节,为了减少磨矿功耗,磨矿前原料煤必须先破碎(按照多破少磨原则,破碎粒度越细越好),然后经过磨矿,直至水煤浆产品所需要的细度,并使其粒度分布达到较高堆积效率。 (3)捏混只有在干磨和中浓度湿法制浆中才使用。其作用是使干磨所产生的煤粉或中浓度磨矿产品经过滤机脱水所得滤饼能与水和分散剂均匀混合,并形成有一定流动性的浆体,以便于在下一步搅拌工序中进一步混匀。 (4)搅拌的作用是使煤颗粒、水与添加剂充分混合,提高水煤浆的稳定性,而且在搅拌过程中使煤浆受强剪切力处理,加强了添加剂与煤颗粒表面的相互作用,改善了浆体的流动性。 (5)滤浆工艺的作用是除去在制浆过程中出现的粗颗粒和混入浆体的某些杂物,以防止水煤浆在储运和燃烧过程中堵塞管路和喷嘴。 (6)在制浆工艺中,还须配置煤量、水量、添加剂量、煤浆流量、料位、液位等在线检测与控制装置。制浆原料煤与添加剂的合理选择及制浆工艺的确定是制浆技术的三大要素,也是实现用较低的制浆成本生产优质水煤浆产品的基本条件。 制浆工艺(偏高浓度湿法制浆)流程一般分为:原煤环节、药剂制备环节、磨浆环节及储浆输送环节4部分。原煤环节是将原煤经皮带输送机送入破碎机中破碎.破碎好的煤再由输送机送到粉煤仓待磨;药剂制备环节是分别将分散剂原液、稳定剂干粉与一定量的水配置成分散剂溶液和稳定剂溶液并泵送至分散剂缓冲桶和稳定剂缓冲桶;磨浆环节是将水、煤、分散剂送入磨机中磨制.从磨机中出来的水煤浆为原始的水煤浆.原始的水煤浆经振动筛除渣流入缓冲搅拌桶进行搅拌.然后经泵送到滤浆器处理。处理后的浆与一定量的稳定剂溶液加入到稳定性搅拌桶再次搅拌.搅拌好的浆送,送至强化泵进行高剪切处理.再送入均质搅拌桶中搅拌熟化。这样便得到了成品浆;储浆输送环节是将成品浆送到储浆罐储存或向外输送:整个水煤浆制备流程到此结束。其工艺流程如图1所示。

水煤浆水冷壁清华炉气化技术

水煤浆水冷壁(清华炉)气化技术 水煤浆水冷壁(清华炉)气化技术一、概述 北京盈德清大科技有限责任公司是盈德气体集团有限公司与清华大学清华炉煤气化技术的发明人共同组建的合资公司,取得了清华大学的授权,独家经营清华炉煤气化技术,并与清华大学共同进行后续相关技术的研发和推广。 第一代清华炉耐火砖气化技术(非熔渣—熔渣分级气化技术)大型工业装置已分别在大唐呼伦贝尔(18/30项目)、鄂尔多斯市金诚泰化工有限责任公司(一期60万吨甲醇装置)、山西阳煤丰喜肥业(集团)临猗分公司投入运行,运行至目前三套装置均运行稳定,专家鉴定认为“该技术优于国外同类技术,具有国际先进水平”。 第二代清华炉水煤浆水冷壁技术是气化炉的燃烧室采用水冷壁型,气化炉内件本身是一台膜式水冷壁,安装在整个气化炉承压外壳中。气化炉运行时,气化反应段膜式壁固化的灰渣层,能够对水冷壁起保护作用,防止水冷壁管受到熔渣的侵蚀,达到“以渣抗渣”的效果。水冷壁清华炉煤气化技术对煤种适应性强,能够消化高灰份、高灰熔点、高硫煤,易于实现气化煤本地化。清华炉煤气化技术残炭含量低,废渣易于收集处理,废水无难处理污染物,正常生产过程中无废气排放;制浆用水可以使用工厂难以处理的有机废水,对环境友好。第二代水煤浆水冷壁清华炉煤气化技术的工业装置于2011年8月在山西丰喜投入运行,首次投料即进入稳定运行状态,并全面实现了研发和设计意图。至2012年1月9日计划检修,创造了首次投料并安全、稳定、连续运行140天的煤化工行业奇迹。水冷壁清华炉气体成份与水煤浆耐火砖炉气体成份相当,且不必每年数次更换锥底砖,定期更换全炉向火面砖,节约运行费用并提高单台气化炉的年运转率,为煤气化生产装置的“安稳长满优”运行创造了条件。 清华炉煤气化技术可应用于国家重点新能源领域,煤炭的清洁利用和石油、天然气替代项目。适用于合成氨、甲醇、煤制氢、煤制乙二醇、煤制烯烃、煤制油、煤制天然气、煤制芳烃、冶金、石化、陶瓷、玻璃、液体燃料及电力等行业。 清华炉煤气化技术为煤炭洁净化开发,利用丰富的“三高”煤资源走出了一条创新之路,第一代清华炉已有山西丰喜、山西焦化、内蒙金诚泰、大唐呼伦贝尔、惠生内蒙、江苏永鹏等多个生产厂家20余台气化炉建成运行或即将投运;第二代水煤浆水冷壁清华炉煤气化技术除山西丰喜运行外,已与石家庄盈鼎、潍坊盈德公司、克拉玛依盈德公司、中海石油天野化工有限公司、江苏德邦兴华化工科技有限公司、山东金诚化工科技有限公司、新疆天智辰业化工有限公司、河北正元化工集团公司、阳泉煤业(集团)有限责任公司、兴安盟乌兰泰安能源化工有限责任公司等十几家公司签约。目前,正在对在贵州水城矿业集团鑫晟煤化工有限公司和黑龙江北大荒农业股份有限公司浩良河分公司的水煤浆耐火砖炉进行水冷壁技术改造。这将为水煤浆水冷壁清华炉技术的推广、应用提供了更加广阔的发展前景。二、技术特点

水煤浆气化及变换操作

水煤浆气化及变换操作知识问答 1 煤气化的基本概念是什么? 答:煤的气化是使煤与气化剂作用,进行各种化学反应,把煤转变为燃料用煤气或合成用煤气。 2 煤气化必备的条件是什么? 答:煤炭气化时,必须具备三个条件,即气化炉、气化剂、供给热量,三者缺一不可。 3 简述煤气化工艺的分类。 答:煤气化工艺按照操作压力分为常压气化和加压气化;; 1)按照操作过程的连续性分为间歇式气化和连续气化;; 2)按照排渣方式分为液态排渣和固态排渣;; 3)按照固体原料(煤)反应物料在炉内的运动过程状态分为固定床、流化床、气流床和熔融床(熔渣池)。 4 气流床煤气化工艺按照气化炉的进料状态都有哪些分类?其代表技术有哪些? 答:气流床煤气化工艺按照气化炉的进料状态分为干法粉煤进料和湿法水煤浆进料。 国外技术:干法粉煤进料的代表技术为荷兰壳牌干煤粉气化工艺(SHELL Process),德国未来能源公司的GSP气化技术;湿法水煤浆进料的代表技术为美国GE公司的水煤浆气化工艺(GEGP)。另外,德国未来能源公司的GSP气化技术,能够以干煤粉和水煤浆两种进料方式进料。 国内技术:湿法水煤浆进料的技术有西北化工研究院的多元料浆技术和华东理工大学的四喷嘴对置气化技术,干法煤粉进料的技术为西安热工研究院的两段式气化技术。 5 气流床气化技术有哪些特点? 答:气流床气化技术的主要特点: (1)采用干粉形式或水煤浆形式进料;; (2)加压、高温气化;;

(3)液态排渣;; (4)气化强度大;; (5)气化过程中不产生有机污染物,具有良好的环保效应。 6 试简要叙述煤气化技术发展的趋势。 答:随着技术的不断进步,煤气化技术由常压固定床向加压气流床气化技术发展的同时,气化炉能力也向大型化发展,反应温度也向高的温度(1500~~1600℃)发展,固态排渣向液态排渣发展,这主要是为了提高气化效率,碳转化率和气化炉能力,实现装置的大型化和能量高效回收利用,降低合成气的压缩能耗或实现等压合成,降低生产成本,同时消除或减少对环境的污染。 7 水煤浆加压气化工艺装置由哪儿部分组成? 答:水煤浆加压气化工艺主要由水煤浆制备和储存、水煤浆加压气化和粗煤气的洗涤、灰水处理和粗渣/细渣的处理等四部分组成。 8 煤的工业利用价值通过哪些项目来判断?其各自包含哪些内容? 答:煤的工业利用价值可通过工业分析和元素分析测定判断。 工业分析的内容包括水分Mt(内水M in 、外水M f )、灰分(A)、挥发分(V)、固定 碳(FC)、硫分(S)、发热值(Q)、可磨指数(HGI)、灰熔点(IT/F1;DT/F2;ST/F3;FT/F4)等。 元素分析包括C、H、O、N、S、Cl以及灰分中各种金属化合物的含量。 9 水煤浆加压气化的技术经济指标有哪些?它们各自的含义是什么? 答:水煤浆加压气化的技术经济指标主要有碳转化率、冷煤气效率,比煤耗、比氧耗、氧耗、有效气产率、气化强度、O/C原子比。 各自的含义为: (1)碳转化率煤气中携带的碳占入炉总碳的比率,% (2)冷煤气效率煤气的高位热值与入炉煤的高位热值的比率,% (3)比煤耗每生产1000Nm3有效气消耗的干煤量,kgCoal/kNm3(CO+H 2 ) (4)比氧耗每生产1000Nm3有效气消耗的氧气量,Nm3O 2/kNm3(CO+H 2 ) (5)氧耗单位重量的煤气化所需要消耗的氧量,Nm3O 2 /Tcoal (6)有效气产生率单位体积的煤气中有效气CO+H 2 所含的比例,% (7)气化强度单位容积的反应器在单位时间生产的干煤气量,Nm3/m3·h

水煤浆雾化燃烧锅炉方案(二)

水煤浆雾化燃烧 锅炉

目录 三、产品主要性能参数............................................................... 错误!未定义书签。 四、工程技术售前咨询............................................................... 错误!未定义书签。 (一)工程技术售前咨询内容............................................... 错误!未定义书签。 (二)设计依据................................................................... 错误!未定义书签。 五、设备维护保养及服务承诺.................................................... 错误!未定义书签。 人员培训计划....................................................................... 错误!未定义书签。 六、EPC工程总承包管理模式在水煤浆锅炉工程项目中的应用错误!未定义书签。 (一)EPC程总承包管理概念............................................ 错误!未定义书签。 (二)水煤浆锅炉EPC工程总承包................................... 错误!未定义书签。 - 2 -

锅炉工程文件 - 3 - 三、产品主要性能参数 1、蒸汽锅炉

水煤浆应用技术可行性报告

水煤浆应用技术可行性报告 中国科学院力学研究所 2004年3月25日

一、水煤浆 水煤浆是煤炭深加工的新型产品, 是由约65~70%的煤粉和29~34%的水及1%左右的微量化学添加剂制备成的浆体, 俗称高浓度水煤浆, 英文缩写为“CWM”(coal water mixture)或“CWS”(coal water slurry)。 水煤浆是新型洁净的代油燃料, 具有良好的流动性和稳定性, 装卸自如, 贮运不沉淀, 可长距离泵送管道运输, 也可铁路罐车、汽车槽车运输、船舶运输。 水煤浆雾化性能良好, 可稳定着火, 直接燃烧, 水煤浆的热值取决于原煤料的热值和制备浓度, 一般相当于重油热值的一半, 在工业锅炉、工业窑炉、电站锅炉可代油燃烧。 二、水煤浆技术的发展 水煤浆是在中浓度煤浆和油浆基础上发展起来的一种新型的浆体燃料。地球有限的石油资源促进了水煤浆技术的出现。 二十世纪七十年代世界范围内发生两次石油危机, 石油价格暴涨加快了水煤浆代油技术的开发和工业应用。 二十世纪八十年代初, 我国和世界技术发达国家同时起步研究水煤浆技术, 并逐步进入工业应用, 技术业已成熟。我国现有水煤浆制备厂10座以上, 总生产能力约为400万吨/年, 所生产的水煤浆作为替代油的燃料, 广泛应用于冶金、建材、轻工、化工等各种工业行业的燃油工业锅炉和工业窑炉、电力行业燃油电厂、石油行业燃油热电站及油田燃油各种锅炉。 我国水煤浆工业应用技术正在向广度和深度方向发展, 向大型化和系统化方向发展, 有广泛的应用前景。

三、制备水煤浆原料煤的选择 制备水煤浆原料煤, 一般尽量选择低灰、低硫、低水分、中高发热量、高挥发份、高灰熔点的优质动力煤。如气煤、肥煤、长焰煤、弱粘煤、不粘煤、褐煤等煤种均可作为制备水煤浆的原料煤种。原料煤经洗选加工, 用浮选精煤或水洗精煤制浆。 四、水煤浆添加剂 制备水煤浆需要添加剂, 添加剂量约为0.5~1.0%。添加剂的作用是改变煤颗粒的表面性质, 需添加两种添加剂, 一种为分散剂, 另一种为稳定剂。分散剂属表面活性剂, 其作用是在水煤浆制备过程中, 提高煤颗粒的表面润湿性, 促进煤颗粒在水中分散, 改善水煤浆流变特性, 降低水煤浆粘度, 使水煤浆具有良好的流动性。稳定剂的作用是使水煤浆在储存和输运期间能保持性态均匀, 使煤颗粒在固液两相混合物中保持稳定, 阻止煤颗粒沉淀, 使煤颗粒均匀地悬浮在水中, 保持水煤浆的稳定性。 五、制浆工艺及主要工艺设备 根据制浆精煤物态的不同, 我国自行开发两种水煤浆制备工艺:浮选精煤制浆工艺和水选精煤制浆工艺。 一般采用湿法磨制, 主要工艺设备为球磨机或振动球磨机。定量向磨机供煤、水、添加剂, 磨机按设计工况运行, 磨出的浆经滤浆、搅拌, 加稳定剂后存贮在专用的水煤浆贮罐中待外运。 六、水煤浆特性 重量浓度:67±2(%) 平均粒径:45~50μm

水煤浆燃烧技术简介

水煤浆燃烧技术 一、水煤浆概述 水煤浆是一种煤基的液体燃料,一般是指由60-70%的煤粉、40-30%的水和少量的化学添加剂组成的混合物。它是20世纪70年代世界范围内出现石油危机的时候,人们在寻找以煤代油的过程中发展起来的石油替代技术。水煤浆既保持了煤炭原有的物理化学特性,又具有和石油类似的流动性和稳定性,而且工艺过程简单,投资少,燃烧产物污染较小,具有很强的实用性和商业推广价值。 水煤浆的用途十分广泛,它可以像油一样的管运、储存、泵送、雾化和稳定着火燃烧,其热值相当于燃料油的一半,因而可直接替代燃煤、燃油最为工业锅炉或电站的直接燃料;水煤浆还是理想的气化原料,产生的煤气化可以用于煤化工或用于联合循环发电;对于特制的精细水煤浆,还可以作为燃气轮机的燃料使用;可见,水煤浆技术是洁净煤技术的一个重要组成部分,发展水煤浆技术具有十分重要的意义。 (1)替代石油,合理利用我国能源资源 由于水煤浆具有同石油一样的流动和雾化特性,因此,以水煤浆替代石油可以利用原有设备,改动工作量很小,投资小。 (2)解决煤炭运输问题 我国煤炭资源丰富,但地区分布极不平均,北煤南运和西煤东运的局面将长期存在。靠铁路运输既增加了铁路的负担,又对沿途环境造成了污染。发展水煤浆进行管道运输将在很大程度上缓解能源运输的压力和污染问题。 (3)降低煤利用过程中的污染 制备水煤浆的原料煤是经过洗选的,含灰量和含硫量都大为降低,燃烧后产生的飞灰和SO2都比一般的燃煤锅炉低。同时由于水煤浆中的水分在燃烧时具有还原作用,理论燃烧温度也比相同煤质的煤粉燃烧低200℃左右,因此可以在一定程度上降低NOX的排放量。

二、水煤浆的特性 水煤浆作为一种替代燃料,除了具有原有煤的特性,如发热量、灰熔性、各组分含量外,还具有一些特殊的性质要求。 (1)水煤浆的浓度 水煤浆的浓度是指固体煤的质量浓度,它直接影响到水煤浆的着火性能和热值。浓度越大,含水量越少,就越容易点燃且发热量高。但浓度的提高会影响到水煤浆的流动性,通常根据其实际需要和煤质特性,将浓度控制在60-75%之间。(2)水煤浆中煤的粒度 水煤浆中煤的粒度对水煤浆的流变性、稳定性以及燃烧特性影响很大,同时合理的粒径分布还有利于达到较高的水煤浆浓度。一般情况下,煤炭的最大粒径不超过300um,且小于200目(74um)的颗粒含量不小于75%。 (3)水煤浆的流变特性 流变性用于描述非均质流体的流动特性,它是影响水煤浆储存的稳定性输变的流动性、雾化及燃烧效果的重要因素,一般用剪切应力-切变率关系来表示,常用参数为黏度。水煤浆属于非牛顿流体,它的黏度随流动时的速度梯度(即剪切速率)的大小而变。 为了便于利用,在不同的剪切速率或温度下,要求水煤浆能表现出不同的黏度值。当其静止时,要求其表现出高黏度,以利于存放;当其受到外力,则能迅速降低黏度,体现出良好的流动性,也就是具有良好的触变性,或者说是“剪切变稀”的特性。同时,水煤浆还需要类似于油的黏温特性,升温后,黏度明显降低,易于雾化,可以提高燃烧效率。 (4)水煤浆的稳定性 作为一种固、液两相的混合物,水煤浆很容易发生固液分离、生成沉淀物的现象。水煤浆的稳定性是指其维持不产生硬沉淀的性能,所谓硬沉淀,就是无法通过搅拌是水煤浆重新恢复均匀状态的沉淀,反之称为软沉淀。一般工业要求的水煤浆存放稳定期是三个月。 以上水煤浆的特性是衡量水煤浆质量的重要指标,但由于其中有些特性之间是相互制约的,如浓度高会引起黏度增大,流动性变差;黏度低有利于泵送、雾化和燃烧,却会使稳定性降低等。因此,必须根据水煤浆的实际用途,来协调其各个性质参数,目前主要的水煤浆种类、特性及用途如表3-10所示。

水煤浆气化工艺对原料煤的要求

水煤浆气化工艺对原料煤的要求 水煤浆气化炉工艺原则上在高于灰熔点5O~100~C以上的温度下操作,以便于顺利排渣,根据德士古水煤浆气化厂的生产经验,水煤浆加压气化用煤选择原则应以煤的“气化性能及稳定运行性能”为主。 2.1煤的灰分含量 灰分是煤中的无用形式成分,为使其能顺利地以液态形式排出水煤浆气化炉,必须将温度升至其灰熔点以上,无谓的增加了氧气消耗有资料表明,在同样的气化反应条件下,灰分每增加l%,氧耗增加0.7%~0.8%,煤耗增大1.3%一1.5%;其次灰分增加,使烧嘴和耐火砖的磨损加剧,寿命大大缩短,同时灰、黑水中的固含量升高,系统管道、阀门、设备的磨损率大大加剧,设备故障率提高。灰分含量高对成浆性能也有一定的影响,除使煤浆的有效成分降低之外,还使煤质的均匀性变差,消弱了煤浆分散剂的分散性能,在相同的情况下,对提高煤浆浓度不利。建议所选煤样的灰渣干基含量不高于l3%。 2.2煤的最高内水含量 煤的内水含量对气化过程的主要影响表现在对成浆性能的影响,一般认为煤的内水含量越高,煤中的O/C越高,含氧官能团和亲水官能团越多,空隙率越发达,煤的制浆难度越大。煤质对成浆性能的影响是多方面的,各影响因素之问密切相关。煤的内在水含量越高时所制得的煤浆浓度越低,而且使添加剂的消耗、煤耗、氧耗均有一定的增加,综合技术与经济方面考虑,水煤浆加压气化原料用煤的最高内在水含量以小于8%为宜. 2.3煤渣的熔融特性

煤灰的熔融特性是煤的灰熔点(还原条件下),煤的灰熔点以低于反应温度50~100~C为宜(熔融温度)。若煤的灰熔点提高,为使气化炉顺利排渣,必须将气化炉的反应温度提高至煤的灰熔点以上,温度提高使气化炉耐火砖的寿命相应缩短(气化炉的操作温度每提高100~C,耐火砖的磨蚀速率增加2倍),氧耗、煤耗增加。为了降低操作温度必须加入助熔助,而助熔剂的加入会增加煤中惰性物质含量,使耐火砖磨蚀加剧,提高了制浆成本,固体灰渣处理量增加,灰渣水系统的结垢量上升。煤的灰熔点以低于l300℃为宜,考虑到煤的气化效率及耐火砖的使用周期等方面的因素,最好的煤种灰熔点在1250~l300℃,如果原料煤的灰熔点太低,由于生产条件下煤灰的黏度降低,也会加剧对耐火砖的侵蚀,较低灰熔点的煤种可以通过配煤来解决。 2.4灰的粘温特性 黏度是衡量流体流动性能的主要指标,要实现气化温度下灰渣以液态顺利排出气化炉,黏度应在合适的范围之内,既要保证在耐火砖表面形成有效的灰渣保护层,又要保持一定的流动性。根据国内外对液态排渣锅炉的研究指出,灰渣的黏度应在25~40Pa·S之间方可保证顺利排渣,水煤浆气化炉在操作温度下灰渣黏度控制在25~3OPa·S 为宜。影响灰渣黏度的主要因素是煤灰的组成,即灰成分。煤灰的主要矿物质成分是Al2O3、SiO2、MgO等,通过调查研究表明:A12O3是灰渣熔点升高、黏度变差的主要成分。Al2O3含量越高,煤灰的流动温度越高;A1203含量高于40%时,煤灰的流动温度大于l500℃。MgO含量一般很少,MgO又和SiO2形成低熔点的硅酸盐。起到降低灰融熔温度的作用。SiO2是煤灰成分中含量最高的组分,使煤的灰熔融特性变差,黏度升高,但它与其它的组分(CaO)可以形成低熔点的

水煤浆制备工艺

水煤浆制备工艺 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

水煤浆制备三大要素:煤质、煤粉粒度级配、添加剂。 水煤浆生产工序通常包括选煤、破碎、磨矿(加入添加剂)、搅拌与剪切、滤浆等多个环节,每个环节的作用是: (1)选煤是制浆的基础,包括两方面:一是选择合适的制浆用煤或配煤,即成浆性能好,并且具有良好燃烧特性的煤;二是对原料煤进行脱灰脱硫处理,以保证制浆原料煤的质量。 (2)破碎与磨矿是制浆工艺过程中最关键的环节,为了减少磨矿功耗,磨矿前原料煤必须先破碎(按照多破少磨原则,破碎粒度越细越好),然后经过磨矿,直至水煤浆产品所需要的细度,并使其粒度分布达到较高堆积效率。 (3)捏混只有在干磨和中浓度湿法制浆中才使用。其作用是使干磨所产生的煤粉或中浓度磨矿产品经过滤机脱水所得滤饼能与水和分散剂均匀混合,并形成有一定流动性的浆体,以便于在下一步搅拌工序中进一步混匀。 (4)搅拌的作用是使煤颗粒、水与添加剂充分混合,提高水煤浆的稳定性,而且在搅拌过程中使煤浆受强剪切力处理,加强了添加剂与煤颗粒表面的相互作用,改善了浆体的流动性。 (5)滤浆工艺的作用是除去在制浆过程中出现的粗颗粒和混入浆体的某些杂物,以防止水煤浆在储运和燃烧过程中堵塞管路和喷嘴。 (6)在制浆工艺中,还须配置煤量、水量、添加剂量、煤浆流量、料位、液位等在线检测与控制装置。制浆原料煤与添加剂的合理选择及制浆工艺的确定是制浆技术的三大要素,也是实现用较低的制浆成本生产优质水煤浆产品的基本条件。 制浆工艺(偏高浓度湿法制浆)流程一般分为:原煤环节、药剂制备环节、磨浆环节及储浆输送环节4部分。原煤环节是将原煤经皮带输送机送入破碎机中破碎.破碎好的煤再由输送机送到粉煤仓待磨;药剂制备环节是分别将分散剂原液、稳定剂干粉与一定量的水配置成分散剂溶液和稳定剂溶液并泵送至分散剂缓冲桶和稳定剂缓冲桶;磨浆环节是将水、煤、分散剂送入磨机中磨制.从磨机中出来的水煤浆为原始的水煤浆.原始的水煤浆经振动筛除渣流入缓冲搅拌桶进行搅拌.然后经泵送到滤浆器处理。处理后的浆与一定量的稳定剂溶液加入到稳定性搅拌桶再次搅拌.搅拌好的浆送,送至强化泵进行高剪切处理.再送入均质搅拌桶中搅拌熟化。这样便得到了成品浆;储浆输送环节是将成品浆送到储浆罐储存或向外输送:整个水煤浆制备流程到此结束。其工艺流程如图1所示。 生产工艺上,我国以湿法制浆为主。同等参数下,湿法研磨制得的浆比干法研磨制得的浆粘度小,稳定性强,因为在湿法研磨中,煤粒被粉碎后,立即被溶液中的添加剂包裹,添加剂分子与煤粒能更充分的作用。 1.湿法制浆: 按照磨矿浓度不同,湿法制浆工艺又分为高浓度磨矿制浆工艺,中浓度磨矿制浆工艺和中、高浓度联合磨矿制浆工艺。

德士古水煤浆气化技术概况与发展讲解

毕业设计(论文) 题目德士古水煤浆气化技术概况与发展 专业 学生姓名 学号 小组成员 指导教师 完成日期 新疆石油学院 1、论文(设计)题目:德士古水煤浆气化技术概况与发展

2、论文(设计)要求: 3、论文(设计)日期:任务下达日期 完成日期 4、系部负责人审核(签名): 新疆石油学院 毕业论文(设计)成绩评定 1、论文(设计)题目:德士古水煤浆气化技术概况与发展 2、论文(设计)评阅人:姓名职称 3、论文(设计)评定意见:

成绩:5、论文(设计)评阅人(签名): 日期:

德士古气化技术概况与发展 摘要本文简要介绍了德士古气化技术现状、原理、工艺流程,以及一些存在的问题。 煤气化,即在一定温度、压力条件下利用气化剂(O2、H2O或CO2)与煤炭反应生成洁净合成气(CO、H2的混合物),是对煤炭进行化学加工的一个重要方法,是实现煤炭洁净利用的关键。1984年我国建设了我国第一套Texaco水煤浆气化装置,气化炉是水煤浆加压气化技术的关键设备之一。目前,国内外最常用的水煤浆气化炉是德士古气化炉。Texaco气化炉由喷嘴、气化室、激冷室(或废热锅炉)组成。其中喷嘴为三通道,工艺氧走一、三通道,水煤浆走二通道。介于两股氧射流之间。水煤浆气化喷嘴经常面临喷口磨损问题,主要是由于水煤浆在较高线速下(约30 m /s)对金属材质的冲刷腐蚀。喷嘴、气化炉、激冷环等为Texaco水煤浆气化的技术关键。 最后是对德士古气化技术的展望,还有新型煤气化技术发展前景,及发展重要意义。从我国经济发展全局出发,结合我国的能源资源结构和分布,寻求行之有效的替代石油技术,以缓解我国石油进口的压力.水煤浆代替燃油技术在国内外已经成熟,用水煤浆代替原油对我国国民经济发展具有重要的战略意义. 关键词德士古煤气化,水煤浆,气化炉,工艺烧嘴

制备水煤浆的工艺过程

水煤浆制备 水煤浆是由65~70%不同粒度分布的煤炭,30~35%的水及约1%的添加剂制成的煤水混合物,它既保持了煤炭原有的物理特性,又具有石油一样的流动特性和稳定性,可以像石油一样易于管道输送和喷雾高效燃烧,被称为液态煤炭制品。 制备水煤浆的原料 (1)洗精煤制造水煤浆用煤炭应是低灰分、低硫分、高挥发分、高灰熔点、高热值的优质动力煤-洗精煤。洗精煤要求如下:热值(低位发热量)≥6000kcal/kg可磨指数50~100 挥发分≥30%灰熔点(T2)动力型≥1250℃ 灰分≤10%气化型≥1180℃ 硫分≤1% 2008年上半年对GB/T18855水煤浆技术条件进行了修订,对原料的指标重新进行了调整。(我们所用的煤样是现成的,所以不存在选煤问题,但是可能需要进行筛选。) (2)添加剂制造水煤浆用添加剂,应具有活性好、反应快、添加量少、制浆成本低、对煤炭灰熔点降低小的特性。在动力水煤浆制备过程中,添加剂可采用下列化合物:木质素磺酸盐,腐植酸盐,亚

甲基苯磺酸盐,聚苯乙烯磺酸盐,聚脂肪族二烯烃磺酸盐,聚甲基丙烯酸盐等。这些添加剂各具利弊。(添加剂的选择需要考虑)(3)水制备水煤浆用水,呈中性或微碱性,浊度低,研磨不产生有害气体。 目前,国内外水煤浆厂采用的制浆工艺过程有三种:高浓度磨矿制浆工艺过程;中浓度磨矿制浆工艺过程;高、中浓度磨矿制浆工艺过程。 高浓度磨矿制浆工艺过程的特点是:将洗精煤、水和添加剂一起加入球磨机,在高浓度(略高于成品水煤浆的浓度)条件下进行磨制,磨矿产品就是高浓度水煤浆的初级产品,再经过搅拌、稳定性处理及隔渣,就可获得成品水煤浆。我国自己建设的水煤浆厂也大多采用这种工艺过程。(实验室做法?) 三种不同制浆工艺过程各有其优缺点。我国水煤浆专家研究分析它们的优缺点后,确定以下制浆原则: (1)选用高浓度磨矿工艺过程; (2)添加剂分段加入,可提高制浆效果,降低添加剂的使用; (3)对水煤浆进行高剪切处理,可提高水煤浆的屈服应力,增强水煤浆的触变性,加速水煤浆的熟化,改善水煤浆的稳定性;

水煤浆技术的应用现状及发展趋势

水煤浆技术的应用现状及发展趋势 摘要本文概述水煤浆技术在国内外的发展应用现状和趋势,分析水煤浆代油代气燃烧技术的主要优缺点、市场前景和趋势,通过对水煤浆的技术经济、环境评价.指出目前我国水煤浆技术发展存在的主要障中国是能源生产和消费大国,也是目前世界上少数几个一次能源以煤为主的国家之一。从能源资源条件看,我国煤炭资源丰富,占化石能源资源的94.3%以上,石油、天然气相对短缺。随着能源科技和中国经济的快速发展,优质能源需求不断增加,石油、天然气消费呈现加速增长态势。2001年中国净进口石油约7000万t,据有关部门预测,“十五”期间及未来的10~20年,我国石油需求仍将呈现强劲增长趋势。而国内原油产量将维持在I.6~1.9亿吨水平,供需缺口将进一步加大。如果完全依靠进口,到2020年我国石油对国际市场的依赖程度将高达50%以上,超过40%的警戒线,对国家能源安全造成很大威胁。面对日趋严峻的石油供求形势和国际油价变动的不确定性,亟需从我国经济发展全局出发,结合我国资源、技术和经济条件,寻求行之有效的替代技术,以缓解我困石油进口压力,保持国民经济的持续发展,保障能源与经济安全。持了煤炭原有的物理特性,又具有石油一样的流动性和稳定性,被称为液态煤炭产品。水煤浆技术包括水煤浆制各、储运、燃烧等关键技术,是一项涉及多门学科的系统技术。水煤浆具有燃烧效率高,污染物排放低等特点,可用于电站锅炉、工业锅炉和工业窑炉代油、代气、代煤燃烧,亦可作为气化原料,用于生产合成氨、合成甲醇等。水煤浆技术是我国现行阶段适

宜的代油、环保、节能技术。发展水煤浆技术,用煤制取清洁燃料,以煤代油,20世纪七十年代世界石油危机后,西方发达国家如美国、加拿大、日本、英国、法国、

用高浓度有机废水制水煤浆联产合成氨工艺

2014年第35卷第5期氮肥技术 1前言 高浓度有机废水一般是指由造纸、皮革、食品及制药等行业排出的含COD在20000mg/L以上的废水。这些废水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等有机物,如果直接排放,会造成严重的环境污染。高浓度有机废水的主要特点:一是有机物浓度高(COD一般在20000mg/L 以上,有的甚至高达10万mg/L);二是成分复杂(废水中有机物以芳香族化合物和杂环化合物居多,有些含有硫化物、氯化物、氮化物和有毒有机物);三是色度高,有异味(有些废水散发出刺鼻恶臭)。如果把有机废水与粉煤混合制成水煤浆,在气化炉内高温燃烧(温度高于1300~1400℃),可使有机物高温融熔或裂解,生成水煤气,再经变换、脱硫等净化工序后作为合成氨的原料气。 有机废水中一般含有水煤浆制备所需要的分散剂和稳定剂,用它制水煤浆,不但可以简单可靠地处理工业有机废水,利用可燃废物,而且还可以节约常规制浆所需的工业用水,应用前景广阔。国内外处理有机废水的方法很多,也有不少用有机废水制水煤浆用于锅炉燃烧的研究,如胜利油田柳二丹、范连国等人研究了发电厂循环水冷却塔排污水和灰场排污水制取水煤浆情况,并取得了好的效果;中矿大贾玉宝等人尝试了陶瓷工业中的含酚废水制备水煤浆,研究表明通过添加合适的高效复合添加剂,可解决成浆难的问题,该研究成果不仅可避免酚水对环境的污染,同时还将对煤气化技术在陶瓷工业中的应用产生深远的影响;北科大孙春宝等人研究了用DSD酸氧化废水制备水煤浆的情况,若直接采用废水制浆,其最佳配浆中煤的质量占水煤浆的质量分数为66%~68%,水煤浆的粘度为468~1030mPa.s,将废水采用树脂脱附处理后制备水煤浆,其最佳配浆中煤的质量占水煤浆的质量分数可达70%~71%,水煤浆的粘度仅为692~769mPa.s;苏适、蔡裕对东北制药总厂的有机废水古龙酸母液进行“清洁”处理后制水煤浆,实测了废水水煤浆的流变特性,研究了其稳定性、雾化和燃烧性能,所制备的质量分数为50%的废水水煤浆与抚顺胜利矿生产的质量分数为65%水煤浆的低位热值相差较小,其主要原因是废水中含有质量分数为10%的可燃有机物质;解永刚等人对淮化集团20t/h蒸汽链条锅炉进行了改造,进行了有机酸废液水煤浆的燃烧试验,结果表明,水煤浆火焰橙 用高浓度有机废水制水煤浆联产合成氨工艺 李亚平何先标徐永萍 (浙江丰登化工股份有限公司浙江兰溪321100) 摘要介绍用高浓度有机废水制水煤浆生产合成氨工艺的探索过程和方法,指出此工艺是处理有机废水的好方法。关键词有机废水水煤浆添加剂有机废气处理合成氨 Co-production ammonia technology by organic wastewater making CWS LI Ya-ping HE Xian-biao XU Yong-ping (Zhejiang Fengdeng Chemical Industry Co.,Ltd.,Lanxi321100,Zhejiang Province) Abstract The paper introduces explore process and method by incinerating high concentrated organic wastewater using CWS,it also points out that it is a good method to deal with organic wastewater. Keywords organic wastewater;coal water slurry;annexing agent;organic wastewater treatment;synthesis ammonia 1

GE水煤浆气化技术工艺烧嘴的探讨

GE水煤浆气化技术工艺烧嘴的探讨 为了在开车投料期间更好更迅速的工艺烧嘴,保证气化的投料成功以及平稳运行。文章对工艺烧嘴的管口方位的设置以及与工艺烧嘴所连接管道的设计中需要注意的地方做出了探讨和阐述。 标签:气化;工艺烧嘴;工艺 1 前言 我国是一个“富煤、贫油、少气”的国家,这样的能源特点决定了我国需要充分利用煤炭资源优势,大力发展现在煤化工。而煤气化装置是整个煤化工企业的一个核心装置。目前我国已投产和在建的气化炉多达近200台,而其中主要使用的德士古水煤浆加压气化技术。 水煤浆加压气化装置长周期安全运行对企业有着重要的意义,但是由于工艺烧嘴的使用寿命多在100天作用,最好的运行周期也仅仅只有140天。因此在生产过程中不可避免的要频繁更换烧嘴,因此烧嘴的更换速度特别对于企业的长周期平稳运行有重要的意义。 本文以某采用GE水煤浆加压气化技术的60万吨/年甲醇项目的为例,说明如何设置烧嘴管口方位以及周围管道布置以满足快速更换烧嘴的需要。 2 工艺烧嘴更换原理 在气化炉开车投料之前,需要用预热烧嘴替换工艺烧嘴对气化炉进行升温。当气化炉内温度达到1000~1200℃后,需要对气化炉烧嘴进行更换,首先将预热烧嘴卸下用其中设备吊出气化炉顶部,其次用起重设备将工艺烧嘴吊装入气化炉顶部后与气化炉顶部法兰安装,然后待工艺烧嘴安装完毕后开始连接相应的氧气、煤浆和烧嘴冷却水管道。在更换烧嘴的过程中,由于气化炉炉温温降非常快,因此更换烧嘴时间的必须尽量的短,如果气化炉炉温将至1000℃以下,则需要重新用预热烧嘴对气化炉经行升温。 3 工艺烧嘴管口方位的设置 工艺烧嘴共有5个管口,从上到下依次为中心氧气进口、水煤浆进口、外环氧进口、烧嘴冷却水进口和烧嘴冷却水出口。在更换烧嘴的时候,气化炉燃烧室的温度约为1000~1200℃,为了保护工艺烧嘴,在工艺烧嘴吊装、安装过程中需要用金属软管连接烧嘴冷却水系统,如图1。而工艺烧嘴本身只有1000kg,而所连接金属软管的重量相对与烧嘴本身,重量约为烧嘴的50%。而在吊装烧嘴为必须保证烧嘴左右平衡,因此必须将烧嘴冷却水进出口成180°对称布置。另外由于烧嘴冷却水盘管有一段是深入气化炉内(如图2)因此烧嘴的必须竖直向上抬起一段高度后才能左右移动,而烧嘴冷却水进口管口均连接有阀门,因此烧嘴

水煤浆高效洁净燃烧技术

水煤浆高效洁净燃烧技术 1.技术所属领域及适用范围 适用于煤炭高效清洁利用改造。 2.技术原理及工艺 基于流态重构的悬浮流化水煤浆高效洁净燃烧技术,涵盖了气固两相流、燃烧、炉内传热和污染控制等方面内容,在保证高热效率、高燃烬率前提下从热源的锅炉侧解决氮氧化物、二氧化硫污染物排放问题,使锅炉氮氧化物、二氧化硫原始排放符合超低排放标准。通过绝热高效旋风分离器和返料装置,提高了煤体物料的利用率,减少了煤体物料的补充量,提高了燃烧效率;通过煤体物料的循环降低床温,进一步提高水煤浆燃烬率。新型水煤浆锅炉供热系统示意图如下: 3.技术指标 (1)热效率:≥ 91%; (2)初始排放:NO x<50mg/m3; (3)脱硫效率:≥95%。 4.技术功能特性 (1)低温低氮燃烧,提高炉膛下部的还原性气氛的高

度,大大降低了NO x 原始排放浓度(<50mg/m3); (2)炉内高效脱硫,实现了燃烧过程中直接脱硫,脱硫效率可达 95%以上; (3)高效燃烧,锅炉效率高达90%以上。 5.应用案例 济南市领秀城热源厂新型水煤浆锅炉清洁供暖项目。技术提供单位为青岛特利尔环保股份有限公司。 (1)用户情况说明 原有 2 台58MW燃煤链条热水锅炉,2015-2016 年采暖季消耗燃煤约61747 吨(5000kcal/kg),消耗电能491 万kW·h。 (2)实施内容与周期 新建 2 台 70MW水煤浆锅炉,包括:水煤浆喷嘴(粒化器4 台)、天然气点火装置(2 台),新建引风机 2 台(800kW)、一次风机 2 台(355kW)、二次风机2 台(280kW)、返料风机 4 台(15kW),新建 4 座 3000 立储罐、卸浆泵及供浆泵供浆。实施周期 24 个月。 (3)节能减排效果及投资回收期改造后,相比原系统节省标煤7107tce/a,节能率为 15.5%。 投资回收期 48 个月。 6.未来五年推广前景及节能减排潜力 预计未来 5 年,推广应用比例可达到5.8%,可形成节能182 万 tce/a,减排 CO2 491.4 万 t/a。

GE水煤浆气化工艺操作规程

GE水煤浆气化操作规程 编写:陈广庆冯长志赵旭清 审核:李美喜仇庆壮 审定:董忠明 批准:石集中 新能能源公司气化车间 二○○八年十二月 目录 第一章:工艺说明 4 一、岗位任务 4 二、岗位管辖范围 4 三、工艺原理7 四、工艺流程8 五、联锁说明15 第二章:工艺参数34 一、重要设计数据34 二、正常操作数据38 三、仪表报警值及联锁值38 第三章:操作规程39 一、开车39 1原始开车(第一套气化系统开车)39 2正常开车(第二套气化系统开车)64 3倒气化炉系统65 4短期停车后开车65 5长期停车后开车65 二、正常操作65 1正常维护操作65 2加减负荷操作66 三、停车67 1 正常停车(第一套气化系统停车)67 2 正常停车(第二套气化系统停车)74 3长期停车(大修停车)76

4紧急停车76 四、事故处理78 第四章:安全与环保91 一、人身安全91 二、设备安全92 三、环保92 附录:92 表1.设备一览表92 表2.安全阀一览表92 表3.工艺参数控制报警连锁一览表92 图1.GE水煤浆气化工艺流程图 129 第一章工艺说明 一、岗位任务 气化岗位是把煤浆制备工序生产的合格水煤浆与空分装置生产的氧气(纯度>99.6%)在一定的工艺条件下进入气化炉内进行部分氧化反应,生成以CO、H2、CO2为主要成份的合成气,经增湿、降温、除尘后送入下游变换工序;同时,将系统中产生的黑水送入闪蒸、沉降系统处理,以达到回收热量及灰水再生、循环使用的目的,产生的粗渣及细渣送出界区外。二、岗位管辖范围 岗位的管辖设备: 序号设备名称设备位号数量(台)备注 1 气化炉R1201A/B/C 3 2 洗涤塔T1201A/B/C 3 3 研磨水槽V1105 1 4 烧嘴冷却水槽V1201 1 5 烧嘴冷却回水分离罐V1202A/B/C 3 6 事故烧嘴冷却水罐V1203 1 7 激冷水过滤器V1204A~F 6 8 气化炉密封水罐V1205A/B/C 3 9 消音器水封罐V1206A/B/C 3 10 锁斗冲洗水罐V1207A/B/C 3 11 锁斗V1208A/B/C 3 12 渣池V1209A/B/C 3 13 高压氮气贮罐V1210A/B 2 14 集渣池V1211 1 15 高压闪蒸罐V1301A/B/C 3 16 高压闪蒸分离器V1302A/B/C 3 序号设备名称设备位号数量(台)备注 17 低压闪蒸罐V1303A/B/C 3 18 真空闪蒸罐V1304A/B/C 3 19 第一真空闪蒸分离器V1305A/B/C 3 20 第二真空闪蒸分离器V1307A/B/C 3 21 除氧器V1309 1 22 沉降槽V1310 1

水煤浆制浆工艺流程设计

水煤浆制浆工艺流程设计 摘要:介绍了山西省和顺县水煤浆集中供热改造项目工程水煤浆高浓度制浆的工艺流程,论述了原煤输送系统、制浆系统、储浆系统、辅助设施的布置及选型。 关键字:水煤浆;高浓度制浆 我国是一个多煤少油的国家,煤炭在一次能源的生产和消耗中占57%左右。预计在未来相当长的时间内,以煤为主的能源结构不会改变。近一个世纪以来,大量地直接燃用煤炭,加之燃烧技术的落后,对环境造成了极大破坏。发展洁净煤技术,大力推进煤炭的洁净燃烧已成为当务之急。 水煤浆是通过物理加工得到的一种煤基流体燃料,它是由约65%的煤、35%的水和1%的化学添加剂,经过一定的工艺流程加工而成,其灰分及含硫量低,燃烧时火焰中心温度较低,燃烧效率高,烟尘、SO2及NOx排放量都低于传统燃煤。水煤浆技术是从制浆、输送、燃烧、脱硫除尘整体设计统一考虑,技术、工艺衔接十分周密,环保排放标准可达到国家一类地区Ⅱ时段标准要求。水煤浆的供给和运输是采用罐车、管道输送,不会造成运输中的污染,水煤浆的应用前景非常广阔具有良好的市场前景。 本文以山西省和顺县水煤浆集中供热改造项目工程为例,介绍水煤浆制备的工艺流程及主要设备选型。 1、工程概况

为了满足山西省和顺县日益增长的供热需求,山西省和顺县水煤浆集中供热改造项目工程建设2×130t/h循环流化床水煤浆锅炉,配套建设2套40t/h的水煤浆生产线,年产约50万吨水煤浆。 2、工艺系统选择 目前国内外水煤浆厂采用的制浆工艺主要有:高浓度磨矿制浆工艺、中浓度磨矿制浆工艺及高、中浓度磨矿联合制浆工艺等。 高浓度制浆工艺的特点是:将煤、分散剂和水一起加入磨机进行磨制,磨机排除的物料就是高浓度水煤浆的初级产品,进行搅拌、滤浆,再加入稳定剂,进行稳定性处理、高剪切处理使浆体进一步熟化,就可获得成品水煤浆。 中浓度的磨矿制浆工艺是指采用了50%左右浓度磨浆的制浆工艺。由于中浓度磨矿产品粒度分布的堆积效率不高,所以一般都采用两段以上的中浓度磨矿工序,以调整磨矿产品的粒度分布,使其达到较高的堆积效率。同时对磨矿产品还要进行过滤。以脱除多余的水分。脱水后的滤饼再加入分散剂进行捏混、搅拌制浆、稳定性处理、滤浆、均质熟化,获得成品水煤浆。 高、中浓度磨矿制浆工艺是以上两种工艺的结合,原则上采用两段磨矿。中浓度磨矿产品过滤脱水后与高浓度磨矿产品进行捏混、捏混产品就是水煤浆的初级产品;将水煤浆的初级产品在进行搅拌制浆、滤浆、稳定性处理、高剪切处理及均质熟化,获得成品水煤浆。

水煤浆制备技术

水煤浆制备技术 行业:化工信息来源:中化新网发布时间:2011-01-19 打印转发关闭 水煤浆是一种新型煤基流体洁净环保燃料,既保留了煤的燃烧特性,又具备了类似重油的液态燃烧应用特点,是目前我国一项现实的洁净煤技术。它由65~70%的煤、29~34%的水和小于1%的化学添加剂,经过一定的加工工艺制成。它外观象油,流动性好,储存稳定(一般3~6个月不沉淀),运输方便(火车或汽车罐车、管道、船舶),燃烧效率高,污染物(SO2、Nox)排放低,约2t水煤浆可以替代1t燃油,可在工业锅炉、电站锅炉和工业窑炉等代油或煤、气燃用。 水煤浆的制备技术主要包括制浆煤种选择、级配技术、制备工艺、制浆设备及添加剂等。 1。制浆煤种选择 根据煤的煤质指标和实验室成浆性试验可以判定煤炭成浆的难易程度。对制备水煤浆的原料煤要求:成浆性好,燃烧性能好。研究表明,中国有丰富的制浆原料煤。 2。级配技术 级配技术是水煤浆制备的关键技术之一。制备高浓度水煤浆,要求水煤浆中大小煤颗粒相互充填,达到较高的堆积密实度,这就要求水煤浆中煤颗粒分布是有讲究的。 3。制浆工艺 水煤浆制浆工艺通常包括破碎、磨矿、搅拌与剪切,以及为剔除最终产品中的超粒与杂物的滤浆等环节。 磨矿是水煤浆制备过程中的关键环节,与其他工业中磨矿不同的是,不但要求产品达到一定的细度,更重要的是产品应有较好的粒度分布。磨矿可用干法,亦可用湿法。但干法磨矿制浆存在许多缺点,制浆厂很难满足干磨时入料水分不高于5%的要求,磨矿功耗大约比湿法高30%,干磨时新生表面容易被氧化,增加制浆的难度,安全与环境条件也不及湿法磨矿。目前制浆主要是采用湿法磨矿制浆工艺,湿法磨矿又有高浓度磨矿与中浓度磨矿两种方式。磨矿产品的细度和粒度分布与给料的粒度分布、煤炭的物理性质、磨机的类型与结构、磨机运行工况等因素密切相关。 4。制浆设备 制浆设备主要包括球磨机、输浆泵、搅拌器等。我国已开发出多种类型的水煤浆专用磨机(球磨机、振动磨机),基本可以满足水煤浆制备的要求。我国的水煤浆专用磨机最大的处理量为15万吨/年。随着制浆规模的扩大,需要进一步开发大型、高效的球磨机,以降低制浆成本。 结合选煤厂建制浆厂是中国在发展水煤浆工业中创造的一个宝贵的经验,至今在其他国

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