浅谈水煤浆浓度问题

浅谈水煤浆浓度问题
浅谈水煤浆浓度问题

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。

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、

水煤浆介绍

水煤浆是一种由70%左右的煤粉,30%左右的水和少量药剂混合制备而成的液体,可以象油一样泵送、雾化、储运,并可直接用于各种锅炉、窑炉的燃烧。它改变了煤的传统燃烧方式,显示出了巨大的环保节能优势。尤其是近几年来,采用废物资源化的技术路线后,研制成功的环保水煤浆,可以在不增加费用的前提下,大大提高了水煤浆的环保效益。在我国丰富煤炭资料的保障下,水煤浆也已成为替代油、气等能源的最基础、最经济的洁净能源。 水煤浆由70%左右的煤,30%的水及少量化学添加剂制成,是一种浆体燃料,可以像油一样泵送、雾化、贮存和稳定燃烧,其热值相当于燃料油的一半,可代替燃料油用于锅炉、电站、工业炉和窑炉,用于代替煤炭燃用,具有燃烧效益高、负荷调整便利、减少环境污染、改善劳动条件和节省用煤等优点。 以水煤浆为原料的Texaco气化技术 煤炭的主体是有机质,它是结构十分复杂的大分子碳氢化合物。这些有机质的表面具有强烈的疏水性,不易为水所润湿。细煤粉又具有极大的比表面积,在水中很容易自发地彼此聚结,这就使煤粒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。所以制浆中必需加入少量的化学添加剂,即分散剂,以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,让煤粒均匀地分散在水中,防止煤粒聚结,并提高水煤浆的流动性。由于各地煤炭的性质千差万别,适用的添加剂会因煤而异,不是一成不变的。 煤浆毕竞是一种固、液两相粗分散体系,煤粒又很容易自发地彼此聚结。在重力或其他外力作用下,很容易发生沉淀。为防止发生硬沉淀,必需加入少量的化学添加剂,即稳定剂。稳定剂有两种作用,一方面使水煤浆具有剪切变稀的流变特性,即当静置存放时水煤浆有较高的粘度,开始流动后粘度又可迅速降下来;另一方面是使沉淀物具有松软的结构,防止产生不可恢复的硬沉淀。 从燃烧角度出发,制浆用煤的挥发分含量不能太低,锅炉用水煤浆时,通常要求>28%,否则煤浆不易稳定着火燃烧。此外,为防止炉内结渣,对于大多数采用固态排渣的炉子,要求煤炭的灰熔点(T2)高于1250℃。至于煤炭的发热量、灰分与硫分指标,则应根据用户的需求而定。至于煤炭的成浆性,则需要对有代表性的煤样进行专门的试验研究后才能判定。一般地说,煤炭的内在水分越低、可磨性越好、煤中氧含量越低,则成浆性越佳。 烯丙基磺酸钠 GB/T 18855-2002 水煤浆技术条件查看 GB/T 18856.1-2002 水煤浆质量试验方法第1部分:水煤浆采样方法查看 GB/T 18856.10-2002 水煤浆质量试验方法第10部分:水煤浆灰熔融性测定方法查看 GB/T 18856.11-2002 水煤浆质量试验方法第11部分:水煤浆碳氢测定方法查看

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

水煤浆浓度测定方法 MT

水煤浆浓度测定方法 MT/T792-1998 1、范围 本标准规定了水煤浆浓度测定的仪器设备、测定步骤和结果表述。 本标准适用于不同用途的水煤浆。 2、引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 MT/T 791-1998 水煤浆采样方法 3、方法A-干燥箱干燥法(仲裁法) (1)方法提要 称取一定量的试样,于105~110℃下干燥至恒重,干燥后的试样质量占原样质量的百分数作为水煤浆浓度。 (2)仪器设备 干燥箱:带有自动控温装置和鼓风机,并能保持温度105~110℃。 称量瓶:直径50mm,高30mm,并带有严密的磨口盖。 分析天平:感量0.0002g。 干燥器:内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。 (3)测定步骤 a)取3.0±0.2g试样置于预先干燥并称量(精确至0.0002g)过的称量瓶中,迅速加盖,称量(精确至0.0002g),晃动摊平。 b)打开瓶盖,将称量瓶放入预先鼓风并已加热到105~110℃的干燥箱中,在鼓风条件下干燥1h。

c)从干燥箱中取出称量瓶,立即盖上盖,在空气中冷却约3min。然后放入干燥器中,冷却至室温(约20min),称量。 d)进行检查性干燥,每次30min,直到连续两次干燥的试样质量的减少不超过0.001g 或质量增加为止。在后一种情况下,应采用质量增加前一次的质量作为计算依据。 (4)结果表述 水煤浆浓度按下式计算: C=Cd/C0×100 式中 C-水煤浆浓度,%; Cd-试样干燥后的质量,g; C0-试样质量,g。 水煤浆浓度测定结果取小数点后两位,修约至小数点后一位。 (5)精密度 两次重复测定结果的允许差值不得超过0.2%。 4、方法B-红外干燥法 (1)方法提要 称取一定量的试样置于红外水分测定仪内,试样中的水分在红外线的照射下迅速蒸发,干燥至恒重,干燥后的试样质量占原样质量的百分数作为水煤浆浓度。 (2)红外水分测定仪 凡符合以下条件的红外水分测定仪都可使用: a)红外照射时间可调; b)试样放置区红外照射均匀; c)经试验证明测定结果与方法A的测定结果一致。 (3)测定步骤 按红外干燥水分测定仪说明书要求,进行准备和状态调节。 取3.0~5.0g试样置于预先干燥并称量过的称量瓶(或仪器自带的称量器皿)中,迅速加盖称量(精确至0.0002g),晃动摊平。

德士古水煤浆气化操作规程下

614操作规程 一、岗位任务: 本岗位对气化炉排出的黑水进行闪蒸,回收灰水和热量。 二、管辖范围: 工段的管辖范围是,V1401—V1408、E1401—E1404、P1411E、P1401、P1402、P1406、P1411、P1412、Q1401、渣池及上述设备相关的管道、阀门、调节阀仪表、电动机和其它各种设备所属附件。 三、开车: 大检修后开车: 系统机电仪安装检修完毕,吹扫或清洗干净,气密实验、单体试车及全部仪表调试合格后准备开车。 1.启动真空闪蒸系统: 在气化炉投料前,启动真空闪蒸系统: a.向E1402、E1403、E1404和P1411E供CW;打开换热器CW进出口阀、排气后关闭排气阀; b.打开DW到V1406的截止阀,向V1406供脱盐水; c.当V 1406液位达到50%时,按泵运行规程启动P1412,LICA1408稳定后投自动; d.打开P1411密封水阀、FI14102前阀、打开LV1409前后截止阀,LICA1409投自动,当液位稳定后,停DW; e.由P1401-3/4向V1404送水;打开P1401出口到V1404截止阀,关闭到S1401的截止阀,建立V1404的上塔液位; f.打开LV1404,当上塔液位达到50%时,打开LV1406; g.V1404下塔液位达到50%时,按运行规程启动P1402,打开LV1407前后阀,关闭导淋阀,打开P1402到S1401的截止阀,手动打开LV1407; f.当V1404上塔液位达到50%且上、下塔液位均稳定后,LICA1406、LICA1407投自动; h.按运行规程启动P1411; i.投用PIC1404/PIC1406,打开PV1404前后截止阀,关闭旁路阀,打开PV1406截止阀,逐渐降PICA1406、PICA1404的设定值,直到 PICA1404 -64,24KPa PICA1406 -91,50KPa 如果PICA1404压力不正常,通过N3管线上的放空阀吸入空气;或检查LV1405阀位。V1405液位达到50%时,打开LV1411前后截止阀,LI1411投自动; 当V1404上塔压力稳定后,停止吸入空气,关闭第二道给气阀后,关闭排气阀; 打开LV1408前后截止阀,关闭旁路阀,LICA1408投自动设定50%; j.确认P1402泵送水S1401后,启动P1409加絮凝剂(开车前溶好物料); k.确认P1406向气化炉供水后,启动P1410给P1406入口管线加分散剂; l.打开P1502给V1408供水截止阀(两道阀,第一道位于P1502出口,第二道位于614框架E1401东北侧); 2.接通黑回管线

水煤浆的流变特性研究进展

第41卷第3期2010年5月  锅 炉 技 术 BOIL ER TECHNOLO GY Vol.41,No.3May.,2010 收稿日期:2009209215 作者简介:代淑兰(19762),女,汉族,河北省定州市人,讲师,博士,研究方向为复杂流场数值模拟研究。 文章编号: CN3121508(2010)0520076205 水煤浆的流变特性研究进展 代淑兰1,陈良勇2,代少辉3 (1.中北大学化工与环境学院,山西太原030051; 2.东南大学能源与环境学院,江苏南京210096; 3.宿迁中天建设工程有限公司,江苏宿迁223600) 关键词: 水煤浆;流变特性;流变机理 摘 要: 总结了水煤浆流变特性的国内外研究进展,对水煤浆的流变学属性、流变特性的研究方法、流变特性的影响因素和流变机理等方面的研究现状和研究成果进行了概述,重点对水煤浆流变特性的影响因素和流变机理的研究进展进行了详细地阐述,指出了目前水煤浆流变特性研究中存在的问题,探讨性地提出了今后的研究方向。 中图分类号: O 373 文献标识码: B 0 前 言 水煤浆是由质量份额60%~70%的煤粉、30%~40%的水和少量添加剂混合构成的液固两相悬浮体系,是一种新型的煤基流体燃料,在煤的燃烧和气化等洁净煤技术领域应用广泛。水煤浆具有和石油相似的流动性和稳定性,可方便地实现储存、管道输送、雾化和燃烧,具有节能、环保和综合利用煤泥等多种效益,受到各国工业界的高度重视。 水煤浆的流变特性主要研究浆体的流动和变形,即剪切速率与剪切应力之间的关系,或剪切速率与表观粘度之间的关系。水煤浆的流变特性影响到储存稳定性、输送过程的流动性和雾化过程的可雾化性及炉内的可燃性等重要工艺过程[1],而水煤浆的流变数据是分析和确定浆体流动规律的基础数据,是输送管道设计和运行参数选择的重要依据。 1 水煤浆的流变学属性及对流变特性的 要求 1.1流变学属性 水煤浆属于复杂的多相悬浮体系,施加剪切 应力产生的速率梯度受到其内部物理结构变化的影响,反过来内部的物理结构又会因剪切作用 而引起变化,因此水煤浆的流变特性呈现复杂多样性。从目前的研究看,水煤浆涵盖了牛顿流体和几乎各种类型的非牛顿流体。由于具有较高的固相含量、相对较小的煤粉颗粒以及添加剂的加入使煤粉颗粒与水紧密结合形成网状结构,多数水煤浆表现出显著的非牛顿流体特性。水煤浆的非牛顿流体特性通常具有如下特点:非单相性,即流变特性要用多个参数来表示;非单值性,粘度随剪切应力发生变化;非可逆性,粘度与剪切作用的持续时间有关,即表现出一定的触变性[2]。多数工业用水煤浆存在屈服应力,在低剪切速率和高剪切速率下均呈现牛顿流体特性,在中等剪切速率下呈现剪切稀化特性,只有极少呈现胀流性流体特性。 描述水煤浆流变特性常用的经验模型有[2]:牛顿流体: τ=μγ(1) 宾汉塑性模型:τ=τy +p γ (2)幂率模型: τ=K γn (3)屈服?幂率模型: τ=τy +K γn (4)Casson 模型: τ0.5=τy 0.5+(p γ )0.5(5)

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

分散剂在水煤浆中的作用

分散剂在水煤浆中的作用 水煤浆是粗颗粒悬浮体,煤炭属于疏水性物质,要使浆体具有良好的流变性和稳定性,即使是易成浆的煤种,同时配以高堆积率的粒度分布,若不加入化学添加剂(表面活性剂),要制成所希望的水煤浆是不可能的。在水煤浆制备中化学添加剂的主要作用在于改变煤粒的表面性质,使煤颗粒能够在水中分散,使煤浆体有良好的流动性和稳定性。根据作用不同,化学添加剂可分为分散剂、稳定剂和助剂三类。本文对水煤浆分散剂的种类、作用机理及其影响分散剂作用的因素进行讨论。 1 水煤浆用分散剂 分散剂的主要作用是使水煤浆具有良好的流变特性,也就是说适当降低水煤浆的粘度,使之具有良好的流动性;其次是使水煤浆具有理想的流型,最好是水煤浆能成为触变性液体。常用的分散剂主要有阴离子型和非离子型表面活性剂。 1.1 阴离子表面活性剂 除聚氧乙烯醚类改性阴离子表面活性剂外,聚合阴离子分散剂一般都不起泡,制浆时不需要另加消泡剂。 1.1.1 萘磺酸盐类 其中最典型的是萘磺酸钠甲醛缩合物,其适用范围广,能与各类分散剂混合使用。此分散剂制浆添加量视煤种的不同而不同,大约为干煤质量的0.5%~1.5%,特点是减粘作用及流型好,但通常稳定性差,常需和其他分散剂复配。 1.1.2 木质素磺酸盐 木质素磺酸盐作为分散剂的优点是原料丰富,易于加工,价格便宜,而且浆的稳定性好,一般用量为干煤质量的1%~2%;缺点是杂质含量大,因此,除易制浆煤种外,通常不单独应用。 木质素磺酸盐还可以经甲醛缩合制成木质素磺酸盐甲醛缩合物,用作水煤浆 +、Mg2+、Ca2+等。 分散剂,其平衡离子可以是Na+、NH 4 1.1.3 磺化腐植酸盐 将泥炭、褐煤或风化煤等在150℃下用碱抽提,再经磺化,必要时还可以用甲醛缩合,即可得棕黑色的固体产物磺化腐植酸盐类分散剂。此类分散剂的许多特点和木质素相似,但其分散性能更佳,可单独使用,添加量为干煤质量的1%~1.5%,缺点是浆的稳定性较差。 1.1.4 聚烯烃磺酸盐

水煤浆试验方法

水煤浆试验方法 [摘要]水煤浆作为带动经济效益和社会效益的工业产品,在工业市场上获得很好的口碑。目前广泛的应用于国家发展的技术和产业链中。煤作为主体,具有油一样的液体流动性和良好的稳定性。不仅给工业生产带来便利,还促进煤产业的发展。 [关键词]水煤浆检测方法试验规范 水煤浆研究日益成为国家科研机构的重要课题。改进和发展水煤浆研究工艺有着重要的意义。随着水煤浆应用范围不断扩大,产量不断增长,水煤浆燃烧出现的参数,是衡量水煤浆质量体系的指标。水煤浆工业分析包括:水分、灰分、固定碳的计算以及挥发性的测定。 在水煤浆工业应用中,水分是作为指标的重要依据,对整个挥发组分而言,进行水分校正,扣除水分,固定碳的计算,在水煤浆质量体系中引入水分的概念。都是使得水煤浆可以充分燃尽的因素。经过应用生产检测过程的检测,最后,根据水煤浆的特殊性质以及灰分预测水煤浆气化和燃烧会出现的腐蚀、结渣等现象,在逐一计算它们出现的概率。 1水煤浆简介 灰分是惰性气体,灰分高,不但可以增加热能消耗,还能降低锅炉的燃烧率,给锅炉燃烧处理增加了难度。因此,根据灰分进行炉型选择是当前必须进行的工作。当水煤浆隔绝空气后加热至900e左右时,水煤浆会出现挥发。有机物和一部分矿物质分解成气体导致液体的逸出,挥发气体,可能会影响水煤浆的燃烧性。 2水煤浆检测方法 工业应用通过设定工业参数来分析工业生产需要。水煤浆主体是煤,无论在外形上还是粒度上,与传统的化学煤都有一定的差别。同时可以提供水煤浆的制备作为参考。目前,水煤浆的工业分析还没有准确的测定方法,大部分采用的是煤的检验方法。 2.1试样准备 2.1.1水煤浆试样 按MT/T7915对不同种的水煤浆进行采样,静置十分钟后拌匀,分别装在200ml的塑料瓶中。 2.1.2灰分测定

水煤浆添加剂

水煤浆添加剂的研究进展 刘晓霞1,屈睿2,黄文红3,龚林彦3 (1.西北化工研究院信息中心2.北京中外建筑设计有限公司西北分公司3.新疆独山子天利高 新技术股份有限公司) 摘 要:简要介绍了水煤浆添加剂的分类、作用及工作原理,在此基础上,详细分析和论述了国内外水煤浆添加剂的研究现状及发展方向,并对水煤浆添加剂研究领域存在的问题进行了探讨。 关键词:水煤浆添加剂;分散剂;稳定剂;进展 中国是个富煤少油的国家,煤炭资源在中国能源消费中占70%左右。煤炭的传统使用方法具有灰渣多、污染大、运输困难、燃烧发热率不高等缺点,水煤浆技术则是针对这些缺点对煤炭资源进行深度加工、合理利用的重大改革。水煤浆是一种新型煤基流体燃料,由煤 约70% 、水约30% 及少量添加剂,经过一定的工艺流程加工而成。它既保持了煤炭原有的物理特性,又具有石油一样的流动性与稳定性,可以贮存、泵送、雾化与稳定燃烧,是一种比较理想的代油煤炭洁净燃料,不仅可以在电站锅炉、工业锅炉和窑炉中直接燃烧,还可以代替油或代替煤气作为燃料 。 由于水煤浆是一种粗颗粒悬浮体,且煤炭属于疏水性物质,因此,要使浆体具有良好的流变性和稳定性,即使是易成浆的煤种,若不加入化学添加剂,要制成所希望的水煤浆是不可能的。为了使水煤浆在正常使用中具有较低的粘度、较好的流动性;静止时又具有较高的粘度,不易产生沉淀,在制浆过程中,一般会添加少量的化学添加剂,用量通常约占煤炭总量的 1% 。 1 水煤浆添加剂的分类及作用原理 1. 1 水煤浆添加剂的分类 根据作用不同,水煤浆添加剂可分为分散剂、稳定剂和助剂三大类,其中分散剂最为重要。水煤浆添加剂是水煤浆生产过程中必需的重要助剂,特别是对高浓度、高稳定性水煤浆的制备,添加剂的作用尤为关键。分散剂能使煤颗粒均匀分散在水中,并在颗粒表面形成水化膜,使煤浆具有流动性。按照溶于水后的解离程度,水煤浆分散剂又可分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型,其价格比为1∶3∶4∶2,出于对性价比的考量,目前国内外研制及筛选出的水煤浆分散剂主要为阴离子型和非离子型,其中主要有萘系、腐殖酸系、木质素系、聚烯烃系、丙烯酸系以及相关的复配产品 。 水煤浆稳定剂具有两个作用:一个是使水煤浆具有剪切变稀的流变特性,即当静置存放时水煤浆有较高的粘度,开始流动后粘度又可迅速降下来;另一个是使沉淀物具有松软的结构,防止产生不可恢一个是使沉淀物具有松软的结构,防止产生不可恢复的硬沉淀。现阶段使用的水煤浆稳定剂主要有无机电解质和高分子化合物两类,如各种可溶性盐类、高分子表面活性剂、纤维素、聚丙烯酸盐等。 c w m

水煤浆气化装置灰水系统除硬技术探究

水煤浆气化装置灰水系统除硬技术探究 摘要:近年来,随着我国经济的不断发展和社会的不断进步,各个领域都有了 一定上的技术提升。这些化肥生产的公司也在生产的装置上,以及技术上进行了 相应的改变。随着我国节能环保的不断推出,以及绿色发展的不断进行水煤浆气 化系统结垢装置方面存在的问题,严重的干扰的相关企业的正常发展。下面将结 合河南的某化肥公司进行水煤浆气化装置中灰水槽的钙含量以及硬度进行相应的 分析,同时,针对三种除应技术进行对比,分别包括电絮凝除硬技术、酸性气除 硬技术以及膜吸收除硬技术,通过对比后最终选用的处理技术为酸性气除硬技术。关键词:水煤浆;灰水系统;除硬技术 引言:用于水煤浆气化工艺可以更好地利用资源,为企业创造更多的经济效益, 因此备受关注。但是在水煤浆气化灰水系统的运行中发现,水煤浆企划装置系统 存在着严重的结垢问题。为了更好地解决存在的污垢问题,维持系统的长时间稳 定运转,提高企业的经济效益,就要对灰水系统的除硬技术进行研究,在原有的 雏鹰基础上进行相应的提升,降低水煤浆气化装置长时间的结垢难题。下面将对 水煤气化装指灰水系统除应技术进行相应的研究和分析,并提出自己的观点,以 供相关企业参考。 一、水煤浆气化灰水系统 1.1水煤浆气化灰水系统中存在的问题 由于我国能源分布存在着缺少石油天然气,但存在着丰富的煤的特点,因此,基 于我国的能源分布更好地利用煤炭资源,降低在使用过程中的污染问题,是现阶 段符合我国国情发展以及能源多元化的重要手段,利用一定的技术进行煤炭资源 的清洁利用处理,是推动我国能源更好地利用以及经济发展的重要手段。这其中 最常出现的就是水煤浆气化灰水系统的使用。但水煤浆气化灰水系统的应用过程 中还存在着大量的问题。由于在水煤浆系统运行的初期所需要的补水量非常大, 系统经过一次脱盐用的水量高达每小时125立方米,这个过程中,造成氨水的量 消耗的极大,同时,在废水排除系统外管道出现了严重的腐蚀和结垢现象。这些 问题主要表现在以下几个方面: (1)水煤浆系统的系统补水和系统的各处冲水所需要用的水量巨大。在进行拖 延补水的过程中,大量高品质的水被补入灰水系统内,造成了高品质水的浪费。(2)高压闪蒸系统在实际的运行中达不到所要求的设计参数。由于达不到实际 工作所需,因此水中的酸性物质在高压闪蒸的过程中,不能被有效地处理,因此 导致设备的运行期间都处于酸性状态,对设备造成了一定的腐蚀性。 (3)灰水系统的处理中,排水过程没有相应的设置工艺指标。在进行灰水系统 的工艺指标设计时,是根据相关设备的液体位置进行分析来调整灰水系统的高低,没有根据相应的指标进行设计,因此导致灰水系统存在着浓缩性倍数整体较低的 情况。 (4)灰水系统中所使用的水质情况不够稳定。由于回水系统中的水质不够,稳定,存在着波动较大的情况,因此导致药剂的浓度波动也偏大,不能够更好地处 理水中的钙和镁离子美的聚集情况,对后期的管道和设备出现结垢的情况创造了 一定条件。 (5)灰水系统的水资源利用率较低。在实际运行的过程中,由于系统的补水量 消耗大,因此导致对水资源的利用率较低。例如在实际应用的过程中一吨安的取 水情况约为15立方米,而排出的水则达到七立方米,因此,在系统的应用过程

吨水煤浆耗煤及吨蒸汽耗水煤浆量

吨水煤浆耗煤及吨蒸汽耗水煤浆量 一、每吨水煤浆可产蒸汽量为6.09吨 1、水煤浆热值4000大卡/kg; 2、水煤浆锅炉热效率为85%; 3、冷凝水回收提升效率: 冷凝水回收后,锅炉进水温度提高到80℃; 20℃水热焓值为84.476 kJ/kg; 80℃水热焓值为335.45 kJ/kg; 1.25 MPa压力的饱和蒸汽热焓值为2785.8 kJ/kg; 蒸汽产气量效率提高数据为; 效率提高值=(335.45-84.476)/(2785.8-84.476)=9.3%; 4、每吨浆产蒸汽量=水煤浆热值×效率/单位蒸汽热值 =(4000大卡/kg×85%)/600大卡/kg=5.67吨 A:水煤浆热值=4000大卡/kg B:锅炉热效率=85% C:产生每kg蒸汽需要的热值=600大卡/kg D:冷凝水提高效率=9.3 % 只要75%冷凝水回收,即:600大卡/kg×(1-9.3%×75%)=544.2大卡,就可产生1 kg 蒸汽。 每kg浆产蒸汽量=A×B/[C×(1-D×75%)] =4000大卡/kg×85% /[600大卡/kg×(1-9.3%)] =6.09 kg 即,厦门钨业公司锅炉每kg浆产蒸汽量6.09 kg。 二、每吨浆的用煤量67.7% 1、煤热值为6000大卡/kg;水煤浆热值为4000大卡; 4000大卡/6000大卡=66.7%,考虑到增加的水分需要消耗热量来蒸发。即,每吨水煤浆用煤必须≥66.7%。 2、水煤浆浓度为61%,含水量为38%,添加剂为1%; 原煤含水量10%,干基浓度为90%; 即,每吨水煤浆用煤量=61%/(1-10%)=67.7%;

气化问答题..

气化问答题 1、煤的工业分析包括哪些项目? 答:煤的工业分析包括水分、灰分、挥发分和固定碳四项 2、按煤与气化剂的接触方式煤气化分为哪些? 答:1)固定床气化;2)流化床气化;3)气流床气化;4)熔浴床气化 3、写出煤气化反应中一次反应的方程式? C+ O2→CO2 +△H C+H2O→CO+H2 +△H C+1/2O2→CO +△H C+2H2O→CO2 +△H C+2H2→CH4+△H H2+1/2O2→H2O+△H 4、德士古水煤浆气化中,煤的气化分为哪几步? 答:1)裂解和挥发分燃烧;2)燃烧及气化;3)气化 5、对置式四喷嘴气化炉内反应分为哪几个区? 答:1)射流区;2)撞击区:3)撞击流股;4)回流区;5)折返流区;6)管流区 6、对气化炉烘炉时调节温度的原则是什么? 答:升温:先加大烟气抽引量,后加燃料气 降温:先减小燃料气,在减小引气量 7、离心泵的主要信能参数有哪些? 答:流量、扬程、转速、功率和效率、气蚀余量NPSH 8、隔膜式压缩机有什么优点? 答:优点:压缩介质不受污染、不泄漏;压缩比大、容易实现高压9、工艺烧嘴的作用是什么? 答:作用:借高速流动的氧气流的动能将水煤浆雾化并充分混合,在炉内形成一股有一定长度黑区的温度火焰,为气化创造条件 10、水煤浆气化工艺烧嘴的结构是怎样的? 答:工艺烧嘴四一个三流道设备,氧气分为两路:一路为中心氧,由中心氧管喷出,水煤浆由内环歇流出,并与中心氧气在出烧嘴前已预先混合;另一路为主氧通道,在外环道流出,在烧嘴口处与煤浆和中心氧再次混合。 11、德士古推荐的煤浆管道流体速度是多少?为什么?

答:德士古推荐的煤浆流速为0.6-0.9米/秒,因为当煤浆流速低于0.6米/秒时,堵塞管道,便趋向于析出煤粒,而流速较高时,对管道的磨蚀又很严重。 12、怎样判断磨机空磨及满磨等异常情况?遇此情况应怎样处理?答:当磨机出现哗哗的声音继而出料减少,可能是空磨了。遇此情况要加大给料量并检查进料端有无堵塞等现象。 当磨机出现电流减小,声音变小,出料变大且外溢为满磨,出现此情况时应停料等待。 13、煤浆循环阀XV-1301驱动信号来自何处? 答:XV-1301驱动器开启信号来自控制室操作盘按钮,关闭信号来自安全逻辑系统。 14、XV-1302的主要作用是什么? 答:XV-1302是高压煤浆输送管线的紧急切断阀。他的主要作用是投料前控制煤浆进入气化炉。 15、入磨机一次水调节阀是什么作用形式? 答:入磨机一次水调节阀是反作用阀,即有气源时关,没有压缩空气时开,属于气关型阀门。 16、解释煤灰熔点T1,T2,T3的概念,七五煤的T1~T3在还原气氛中各是多少? 答:T1为初始点,表示煤灰份初始变形的临界温度;T2为软化点,表示煤灰份开式软化变形的临界温度;T3表示煤灰份开始熔融流动的温度点。 17、为什么添加剂给料泵P1202A和碱液给料泵P1204A出口都设有安全阀? 答:因为添加剂给料泵P1202A和碱液给料泵P1204A都是柱塞泵,属于容积类泵,容积类液体输送设备不允许憋压,所以在出口口管线间配置了安全阀。 18、棒磨机的钢棒为什么会断? 答:钢棒选材不对,韧性不够; 磨机长时间断煤空负荷运行; 磨机内有断棒,不能及时分检。

褐煤制备高浓度水煤浆技术现状分析及发展趋势

第54卷第3期 化肥设计 2016 年 6 月Chemical Fertilizer Design June 2016专题综论 褐煤制备高浓度水煤浆技术 现狀分祈及发展趋势 刘卫兵,康善娇,杨明顺,刘鑫,齐永丽,梅长松,李春启 (大唐国际化工技术研究院有限公司,北京100070) 摘要:褐煤是我国煤炭资源的重要组成部分,但褐煤内水高导致其难以制成满足水煤浆气化要求的煤浆,限制了 其清洁化利用的途径。本文介绍了国内外褐煤提浓技术的发展状况,分析了水热处理制浆技术的现状,对褐煤制 备高浓度水煤浆技术的发展方向和趋势进行了探讨。 关键词:褐煤;水煤浆;水热处理;提浓 doi:10.3969/j.issn. 1004 -8901.2016.03.001 中图分类号:TQ536 文献标识码:A文章编号:1004 -8901(2016)03 -0001 -04 Development Status and Trend of Preparation Technologies of High Concentration Coal Slurry from Lignite LIU Wei-bing, KANG Shan-jiao, YANG Ming-shun, LIU X in, QI Yong-li, MEI Chang-song, LI Chun-qi (Datang International Chemical Technology Research Institute Co. , Ltd. , Beijing100070 China) Abstract :Lignite is an important part of coal resources in China. But it has a high moisture content, thus it is difficult to make coal slurry which meets the coal slurry gasification requirements, this restrains the ways of clean utilization of lignite. In this paper, the development status of domestic and foreign coal slurry concentration technologies is introduced, the status of hydrothermal treatment slurrying technology is analyzed and the development direction and trend of preparation technologies of high concentration coal slurry from lignite are discussed. Keywords:lignite;coal slurry;hydrothermal treatment;concentration doi:10. 3969/j. issn. 1004 - 8901.2016. 03.001 国内外褐煤资源丰富,我国已发现的褐煤资源 储量约为1291.32亿t,约占我国煤炭保有资源量 的12.7% [1,2],主要分布在内蒙古东部、云南东部和 黑龙江东部地区。由于褐煤含水量高、发热量低、长距离运输易燃等原因,导致就地利用褐煤资源, 发展煤化工产业成为行业焦点。 煤气化技术是煤炭清洁转化的核心技术之一,是煤化工产业的龙头。在众多的气化技术中,水煤浆气化技术是最成熟、运行最稳定的一种气 化技术,是众多业主比较倾向选择的一种气化方 式,也是煤炭清洁利用的重要途径。但褐煤高内 水含量和多空隙的特点,导致其成浆浓度低,一般 为30%?50%[3],使得褐煤利用过程中气化选型 的范围变窄,限制了其被用于水煤浆气化这种成 熟稳定的气化方式。 目前,世界上首套采用褐煤水煤浆作为原料的 水煤浆气化炉在大唐呼伦贝尔化肥有限公司运行,设计煤浆浓度为53%,目前运行煤浆浓度仅为48.5%?49. 5%。煤浆浓度过低导致气化比煤耗 和比氧耗较高、冷煤气效率低,造成项目经济性不 好,同时也会引起合成气水汽比高、气化炉温度与 压力波动等问题,严重影响着装置的“安、稳、长、满、优”运行。因此,提高褐煤的成浆浓度对褐煤的 高效洁净化利用意义重大。 1褐煤制浆提浓技术发展现状 提高褐煤的成浆性是目前国际上的一个难点,国内夕卜有众多提高褐煤成浆性的技术[3-5],归纳起来共 分2大类方法:物理方法和化学方法;其中包括6项 技术:配煤制浆技术、干法制浆技术、分级研磨制浆技 术、热解半焦制浆技术、机械热压提质制浆技术和水 热处理制浆技术,褐煤制浆技术分类示意见图1。 作者简介:刘卫兵(1982年-),男,河北衡水人,2007年毕业于天津 大学化工专业,高级工程师,现主要从事化工技术开发工作。

干粉气化和水煤浆气化综合成本比较

干粉气化和水煤浆气化综合成本的对比 目前成熟的高压粉煤气化技术从进料方式上可以分为干法(干粉进料)和湿法(水煤浆进料)。干法气化目前在国内应用较多的主要有Shell 、GSP 和航天炉;湿法气化目前在国内应用较多的主要有GE 、四喷嘴和清华炉。这些气化技术各有优缺点,就气化炉本身而言也有很多科研单位和应用单位对其优缺点、性能、使用情况进行了介绍和对比。由于甲醇工程是技术集成度很高的综合工程,涉及多个单元,尤其气化方式的不同会影响到原料制备、合成气净化、合成气变换等单元,因此仅仅从气化炉本身进行对比不尽全面,不尽合理。本文从甲醇整个流程上选取航天炉作为干粉气化的代表,选取清华炉作为湿法气化的代表,从全流程的消耗进行比较,以便从整个流程上对两种气化方法有更全面的认识,以便于气化技术的选择。 为便于比较,选用国内目前较成熟的工艺路线进行比较,航天炉流程为:4.0MPa 气化,两段耐硫变换,低温甲醇洗,合成气压缩,甲醇合成。清华炉流程为:6.5MPa 气化,一段耐硫变换,低温甲醇洗,合成气压缩,甲醇合成。其中两种气化技术的甲醇合成装置均相同,故不作比较,仅对前面工序进行对比。 对于空分工段,不是本文比较的重点,仅对氧耗进行比较。一般4.0MPa 气化,配套氧气压力为5.1MPa ;6.5MPa 气化,配套氧气压力为8.1MPa 。如均采用内压缩流程,5.1MPa 和8.1MPa 相比,1Nm 3氧气的能耗相差约0.02KW ,在国内实际的运行案例中,两者的实际差别几乎没有,例如,神华宁煤采用 4.0MPa 气化,神华包头采用 6.5MPa 气化,但是宁煤空分单位氧气的能耗却比包头的还要高。 1. 气化反应 不论是干法气化还是湿法气化,其气化原理是相同的,目前在国内应用的高压气流床气化均是采用纯氧气化,主要的反应式为: m n 222n n C H ()+(m+)O =mCO +H O 42 挥发分 2C+O 2=2CO 22C+O =CO

水煤浆制备技术

水煤浆制备技术 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

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

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