Steenkoolwater-slurry
I. Fisiese Eienskappe en Funksies
Steenkool-water-slurry is 'n slurry gemaak van steenkool, water en 'n klein hoeveelheid chemiese bymiddels. Volgens die doel word steenkool-water-slurry verdeel in hoë-konsentrasie steenkool-water-slurrybrandstof en steenkool-water-slurry vir Texaco-oondvergassing. Steenkool-water-slurry kan gepomp, verstuif, gestoor en aan die brand gesteek en in 'n stabiele toestand verbrand word. Ongeveer 2 ton steenkool-water-slurry kan 1 ton stookolie vervang.
Steenkool-water-slurry vir verbranding oortref die doeltreffendheid van hoë verbranding, energiebesparing en omgewingsvoordele, een belangrike deel van skoon steenkooltegnologie. Steenkool-water-slurry kan oor lang afstande deur pyplynvervoer vervoer word met lae belegging en lae bedryfskoste. Dit kan direk verbrand word sonder dehidrasie nadat dit by die terminaal aangekom het, en die bergings- en vervoerproses is volledig geslote.
Water sal hitteverlies veroorsaak en kan nie hitte in die verbrandingsproses genereer nie. Daarom behoort die konsentrasie van steenkool 'n relatief hoë vlak te bereik -- 65 ~ 70% in die algemeen. Chemiese byvoegings is ongeveer 1%. Die hitteverlies wat deur water veroorsaak word, is verantwoordelik vir ongeveer 4% van die kaloriewaarde van steenkool-water-slurry. Water is 'n onvermydelike grondstof in vergassing. Vanuit hierdie oogpunt kan die steenkoolkonsentrasie verlaag word tot 62% ~ 65%, wat moontlik 'n toename in suurstofverbranding kan veroorsaak.
Om verbranding en vergassingsreaksies te vergemaklik, het steenkool-water-slurry sekere vereistes vir steenkoolfynheid. Die boonste limiet van die deeltjiegrootte van die steenkool-water-slurry vir brandstof (die deeltjiegrootte met 'n deurlaatsnelheid van nie minder as 98%) is 300μm, en die inhoud van minder as 74μm (200 maas) is nie minder as 75%. Die fynheid van die steenkool-water-slurry vir vergassing is effens growwer as dié van die steenkool-water-slurry vir brandstof. Die boonste limiet van die deeltjiegrootte word toegelaat om 1410μm (14 maas) te bereik, en die inhoud van minder as 74μm (200 maas) is 32% tot 60%. Om die steenkool-water-slurry maklik te pomp en te verstui, het die steenkool-water-slurry ook vereistes vir vloeibaarheid.
By kamertemperatuur en 'n skuiftempo van 100s, word daar oor die algemeen van 'n skynbare viskositeit van nie meer as 1000-1500mPas vereis nie. Die steenkoolwater-slurry wat in langafstand-pyplynvervoer gebruik word, vereis 'n skynbare viskositeit van nie meer as 800mPa·s onder lae temperatuur nie (die laagste temperatuur van die jaar vir ondergrondse pype) en 'n skuiftempo van 10s-1. Daarbenewens word dit ook vereis dat die steenkoolwater-slurry 'n laer viskositeit het wanneer dit in 'n vloeiende toestand is, wat gerieflik is vir gebruik; wanneer dit ophou vloei en in 'n statiese toestand is, kan dit hoë viskositeit toon vir maklike berging.
Die stabiliteit van steenkool-water-slurry tydens berging en vervoer is baie belangrik, want steenkool-water-slurry is 'n mengsel van vaste en vloeibare fases, en dit is maklik om vaste en vloeibare stowwe te skei, daarom is dit nodig dat geen "harde neerslag" tydens berging en vervoer geproduseer word nie. Die sogenaamde "harde neerslag" verwys na die neerslag wat nie na sy oorspronklike toestand herstel kan word deur die steenkool-water-slurry te roer nie. Die vermoë van steenkool-water-slurry om die prestasie van die produksie van nie-harde neerslag te handhaaf, word die "stabiliteit" van steenkool-water-slurry genoem. Steenkool-water-slurry met swak stabiliteit sal produksie ernstig beïnvloed sodra neerslag tydens berging en vervoer voorkom.
II. Oorsig van die Tegnologie vir die Voorbereiding van Steenkool-Water-Slurry
Steenkool-water-slurry benodig hoë steenkoolkonsentrasie, fyn deeltjiegrootte, goeie vloeibaarheid en goeie stabiliteit om harde neerslag te vermy. Dit sal moeilik wees om al die bogenoemde eienskappe gelyktydig te bereik, want sommige daarvan is onderling beperk. Byvoorbeeld, die verhoging van die konsentrasie sal veroorsaak dat die viskositeit toeneem en die vloeibaarheid versleg. Goeie vloeibaarheid en lae viskositeit sal die stabiliteit versleg. Daarom is dit nodig om die konsentrasie intyds te monitor. DieLonnmeterhandmatige digtheidsmeterhet 'n akkuraatheid van tot 0.003 g/ml, wat akkurate digtheidsmeting kan bereik en die digtheid van die slurry akkuraat kan beheer.
1. Kies die rou steenkool korrek vir pulpverwerking
Benewens die voldoening aan die vereistes van stroomafgebruikers, moet die kwaliteit van steenkool vir pulp ook aandag gee aan die pulp-eienskappe daarvan - die moeilikheidsgraad van pulp. Sommige steenkool is maklik om hoë-konsentrasie steenkool-water-slurry onder normale toestande te maak. Vir ander steenkool is dit moeilik of vereis dit 'n meer komplekse pulpproses en 'n hoër koste om hoë-konsentrasie steenkool-water-slurry te maak. Die pulp-eienskappe van grondstowwe vir pulp het 'n groot impak op die belegging, produksiekoste en kwaliteit van steenkool-water-slurry van die pulp-aanleg. Daarom moet die wet van steenkool-pulp-eienskappe bemeester word, en die rou steenkool vir pulp moet gekies word volgens die werklike behoeftes en die beginsels van tegniese uitvoerbaarheid en ekonomiese rasionaliteit.
2. Gradering
Steenkool-water-slurry vereis nie net dat die steenkooldeeltjiegrootte die gespesifiseerde fynheid bereik nie, maar vereis ook 'n goeie deeltjiegrootteverspreiding, sodat steenkooldeeltjies van verskillende groottes mekaar kan vul, die gapings tussen steenkooldeeltjies kan verminder en 'n hoër "stapeldoeltreffendheid" kan bereik. Minder gapings kan die hoeveelheid water wat gebruik word, verminder, en dit is maklik om hoë-konsentrasie steenkool-water-slurry te maak. Hierdie tegnologie word soms "gradering" genoem.
3. Pulpingproses en toerusting
Onder die gegewe rou steenkooldeeltjiegrootte-eienskappe en maalbaarheidstoestande, vereis die keuse van maaltoerusting en pulpproses 'n redelike keuse van maaltoerusting en pulpproses om die deeltjiegrootteverspreiding van die finale produk van steenkool-water-slurry 'n hoër "stapeldoeltreffendheid" te laat bereik.
4. Die keuse van prestasie-ooreenstemmende bymiddels
Om die steenkool-water-slurry hoë konsentrasie, lae viskositeit en goeie reologie en stabiliteit te laat bereik, moet 'n klein hoeveelheid chemiese middels, wat as "bymiddels" bekend staan, gebruik word. Die molekules van die bymiddel werk in op die koppelvlak tussen steenkooldeeltjies en water, wat viskositeit kan verminder, die verspreiding van steenkooldeeltjies in water kan verbeter en die stabiliteit van die steenkool-water-slurry kan verbeter. Die hoeveelheid bymiddels is gewoonlik 0,5% tot 1% van die steenkoolhoeveelheid. Daar is baie variëteite van bymiddels, en die formule is nie vas nie en moet deur eksperimentele navorsing bepaal word.
Plasingstyd: 13 Februarie 2025
