水煤浆制备工艺

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水煤浆制备

水煤浆制备
煤浆制备
❖ 主原料水煤浆浓度的高低,直接影响到德士古装置 的消耗(主要是氧耗和煤耗),进而影响到合成气及 后续产品的成本。对于同一种煤种,煤浆浓度每降 低0.5%,每1m3合成气的氧耗约增加0.005m3,煤 耗也将相应增加约0.005kg, 要做出高性能要求的 高浓度水煤浆,单用细煤粉与水简单混合起来是无 法实现的,还必须采取一些特殊的技术措施,主要 有:
❖ 高煤浆浓度:一般要求煤浆浓度大于60 %以上,煤浆 浓度越高,生产单位有效气的比氧耗与比煤耗越低, 冷煤气效率越高。这是因为愈高的煤浆浓度,即进入 气化炉燃烧室的水分愈少,这部分水分需要由液态 (温度约40~60 ℃) ,在气化炉中变成1300~1400 ℃ 的水蒸气参与气化反应,此过程所需要的热量来自于 气化反应,这就要消耗一定量的氧气和有效气体(CO/ H2) ,造成氧耗上升,并使出气化反应室的总有效气含 量降低,二氧化碳含量升高,有效气产量降低。
1.1.2管辖范围及设备
❖ C1101 事故氮压缩机 ❖ P1101 磨煤机出口槽泵 ❖ P1103 煤浆给料泵 ❖ P1105 冲洗水泵 ❖ P1107 研磨水池水泵 ❖ V1103 添加剂槽 ❖ V1105 研磨水槽
M1101 磨煤机 P1102 添加剂泵 P1104 研磨水泵 P1106 添加剂地下槽泵 V1101 煤储斗 V1104 磨机出口槽 V1106 煤浆槽
助溶剂及PH值

水煤浆制备工艺

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。

水煤浆制备技术

水煤浆制备技术
Coal-Water Fuel • 煤泥浆CWS
高浓度水煤浆CWM质量及标准
○质量指标:燃料(煤质)指标和流体指标 ○主要质量指标: • 浓度:60—70% • 粘度:≤1500m.pas(100S-1,25℃) • 粒度:平均40—45um,0.06mm • 稳定性:1—3个月不发生硬沉淀 • 发热量(Qnet,ar):4500-5000kcal/kg • 灰分(Aar):<7% • 硫分(St,ar):<0.35% ○用于:冶金、化工、发电
• 缺点
因煤浆黏度过高而丧失磨矿功效。对水煤 浆产品粒度分布的调整有一定的局限性。
• 中浓度磨矿制浆工艺
• 特点 很少采用单一磨机中浓度磨矿工艺 ,
为改善最终产品的粒度分布,先从粗磨 产品中分出一部分再进行细磨 。
• 缺点 粒度分布欠佳。
• 高、中浓度磨矿级配制浆工艺
• 特点 是将原来的二段中浓度磨矿级配工艺中的
缺点:
杂质含量大,因此,除易制浆煤种外, 通常都不能单独应用。
典型的是木质素磺酸盐甲醛缩合物。
• 磺化腐殖酸盐
和木质素一样,所得固体产物不 是单一化合物,而是分子量和结构不 同的许多化合物的缩合物。其组成和 结构至今尚无统一的认识。
优点:
分散性能更佳,可单独使用,添加 量约 l%~l 5%。
缺点:
特点:
减黏作用及流动性好

水煤浆生产工艺流程

水煤浆生产工艺流程

水煤浆生产工艺流程

Water coal slurry production process is an important part of coal utilization technology. 水煤浆生产工艺流程是煤炭利用技术的重要组成部分。 It involves the preparation of a mixture of coal, water, and additives to create a slurry that can be used as a fuel. 这涉及到煤炭、

水和添加剂的混合制备,以创建一种可以用作燃料的浆料。 The production process is complex and requires careful attention to detail to ensure the quality and consistency of the slurry. 生产工艺复杂,需要仔细注意细节,以确保浆料的质量和一致性。 The efficiency of the production process also plays a crucial role in the overall cost

and environmental impact of using water coal slurry as a fuel. 生产工

艺的效率也在使用水煤浆作为燃料的整体成本和环境影响中发挥着至关重要的作用。

One of the key steps in the water coal slurry production process is

水煤浆气化工艺流程

水煤浆气化工艺流程

水煤浆气化工艺流程

水煤浆气化工艺流程是将水煤浆转化为合成气的过程。水煤浆是一种将煤粉与水混合而成的可燃性液体,通过气化处理可以得到一种含有丰富可燃气体的气体混合物,通常称为合成气或煤气。

水煤浆气化的工艺流程可以大致分为如下几个步骤:料浆制备、气化反应、气体净化和能源转换。

首先是料浆制备阶段。煤粉和水按照一定的比例混合,形成可燃性的水煤浆。这一过程通常包括煤粉的研磨、混合搅拌等操作,以确保煤粉与水的均匀分布和形成稳定的水煤浆。

然后是气化反应阶段。制备好的水煤浆通过气化炉或气化器,与气化剂(通常为氧气、水蒸气或二氧化碳)在高温、高压下进行反应。这个过程主要是通过高温将煤粉中的有机物质分解为气体,产生一种含有一氧化碳和氢气等可燃气体的混合物。

接下来是气体净化阶段。在气化过程中,会生成一些杂质如灰分、硫化物以及其他有害物质。为了保证合成气的质量和纯度,需要对产生的气体进行净化处理。净化过程通常包括除尘、除硫、除氮等操作,以去除其中的杂质和有害物质。

最后是能源转换阶段。经过净化处理的合成气可以被进一步利用为燃料或化工原料。它可以被用于发电、供热、合成液体燃料等用途。根据具体需求,合成气可能需要进行进一步的加工和转换,以满足不同领域的需求。

水煤浆气化工艺流程是一种将煤粉与水混合后进行气化反应的技术。通过优化工艺流程,可以高效地利用煤炭资源并减少环境污染。这种工艺具有灵活性和可持续性,已经得到广泛应用于能源和化工领域。

水煤浆制备工艺流程

水煤浆制备工艺流程

水煤浆制备工艺流程

一、前言

水煤浆是一种由煤粉和水混合而成的燃料,通常用于工业和能源生产中。它具有高效、清

洁的特点,成为现代能源领域中不可或缺的重要燃料。本文将介绍水煤浆的制备工艺流程,包括原料准备、煤粉研磨、混合制备、煤化工处理等过程。

二、原料准备

1. 煤炭

水煤浆制备的关键原料是煤炭,选择适合用于制备水煤浆的煤炭是制备工艺中的首要环节。根据煤炭的种类和性质,可选取适合制备水煤浆的煤种。一般来说,低灰、低硫、低挥发

和高热值的煤炭更适合制备水煤浆,但也可根据具体需要进行调整。

2. 水

水是制备水煤浆的另一个重要原料,水的质量和用量影响着最终水煤浆的品质。在选择水

质时,需要考虑水的PH值、硬度、杂质等因素,尽量选择纯净的水,以保证水煤浆的质量。

三、煤粉研磨

1. 煤炭破碎

首先将原煤破碎成适合制备水煤浆的颗粒大小。煤炭破碎的方式可以采用颚式破碎机、圆

锥式破碎机、冲击式破碎机等设备,确保煤炭颗粒的大小适中,易于煤粉的后续研磨。

2. 煤粉研磨

煤粉研磨是将破碎后的煤炭颗粒进一步磨成细小的煤粉,以提高其表面积和活性。通常使

用煤磨机进行煤粉的研磨,将破碎后的煤炭送入磨机中,通过摩擦和磨损作用,将煤炭研

磨成细小的颗粒。

四、混合制备

1. 煤粉和水的配比

根据水煤浆的配方要求,将适量的煤粉和水进行混合。一般来说,采用一定比例的煤粉和

水进行混合,以确保煤粉能够被充分溶解和分散在水中。

2. 搅拌混合

将煤粉和水进行搅拌混合,以确保煤粉能够充分分散在水中,形成均匀的水煤浆。通常采

用搅拌设备进行混合,搅拌速度和时间需要根据具体原料和工艺要求进行调整。

分级研磨低阶煤高浓度水煤浆制备技术分析

分级研磨低阶煤高浓度水煤浆制备技术分析

分级研磨低阶煤高浓度水煤浆制备技术分析

随着能源需求的日益增加,煤炭资源的开采和利用也成为人们关注的焦点之一。低阶

煤是一种资源丰富、分布广泛的煤种,但由于其灰份和硫份含量较高,直接燃烧时会产生

大量的污染物,严重影响环境。通过制备水煤浆技术,可以有效地改善低阶煤的利用方式,减少环境污染,提高煤炭资源的综合利用价值。在水煤浆制备过程中,分级研磨技术是关

键的一环,本文将对分级研磨低阶煤高浓度水煤浆制备技术进行分析。

一、分级研磨技术原理

分级研磨是一种利用机械力将物料粉碎成一定粒度的技术。在水煤浆制备过程中,低

阶煤需经过分级研磨才能得到适合制备水煤浆的颗粒大小,这样可以提高水煤浆的稳定性

和流动性,并减少管道磨损。

分级研磨技术的原理是通过机械设备对物料进行拉伸、挤压、剪切等作用,从而实现

对物料的精确研磨。在分级研磨的过程中,通过合理的设备参数设置和选用适当的研磨介质,可以有效控制研磨过程中的功耗和物料粒度分布,从而得到符合要求的水煤浆原料。

二、低阶煤水煤浆制备工艺

低阶煤水煤浆制备工艺主要包括煤炭预处理、分级研磨、水煤浆稳定剂的制备、水煤

浆的配制等几个步骤。

1. 煤炭预处理:低阶煤经过破碎、筛分等工艺处理,将煤炭粉碎成一定粒度的颗粒,以便进行后续的分级研磨。

2. 分级研磨:经过煤炭预处理后的低阶煤颗粒进行分级研磨,采用合适的分级研磨

设备和介质,控制好研磨时间和研磨能量,得到符合水煤浆制备要求的煤质颗粒。

3. 水煤浆稳定剂的制备:选用适当的稳定剂,根据低阶煤的特性制备出适合制备水

煤浆的稳定剂。

4. 水煤浆的配制:将分级研磨后的低阶煤颗粒与水煤浆稳定剂进行均匀混合,得到

水煤浆制浆工艺

水煤浆制浆工艺

水煤浆制浆工艺

一、制浆工艺的主要环节及功能

水煤浆制备工艺通常包括选煤(脱灰、脱硫)、破碎、磨矿、加入添加剂、捏混、搅拌

剪切,以及为剔除最终产品中的超粒与杂物的滤浆等环节。制备工艺取决于原料煤的性质与用户对水煤浆质量的要求。

1、选煤

当原料煤的质量满足不了用户对水煤浆灰分、硫分与热值的要求时,制浆工艺中应没有

选煤环节。除设备超低灰(灰分小于1%)精细水煤浆外,制浆用煤的洗选采用常规的选煤方法。大多数情况下选煤应设在磨矿前,只有当煤种矿物质嵌布很细,需经磨细方可解离杂质选出合格制浆用煤时,才考虑采用磨矿后再选煤的工艺。

2、破碎与磨矿

在制浆工艺中,破碎与磨矿是为了将煤炭磨碎至水煤浆产品所要求的细度,并使粒度分

布具有效高的堆积效率,它是制浆厂中能耗最高的环节。为了减少磨矿功耗,除特殊情况外(如利用粉煤或煤泥制浆),磨矿前必须先经破碎。磨矿可用干法,亦可用湿法。磨矿回路可以是一段磨矿,也可以是由多台磨机构成的多段磨矿。原则上各种类型的磨机,例如雷蒙磨、中速磨、风扇磨、球磨、棒磨、振动磨与搅拌磨都可以用于制浆,应视具体情况通过技术经济比较后确定。

3、捏混与搅拌

捏混只是在干磨与中浓度湿磨工艺中才采用。它的作用是使干磨所产煤粉或中浓度产品

经过滤机脱水所得滤饼能与水和分散剂均匀混合,并初步形成有一定流动性的制浆,便于在下一步搅拌工序中进一步混匀。这种物料如不先经捏混,直接进入搅拌机是无法把浆体混匀的。

搅拌在制浆长中有多种途径,它不仅是为了使煤浆混匀,还具有在搅拌过程中使煤浆经受强力剪切,加强添加剂与煤粒表面间作用,改善浆体流变性能的功能。在制浆工艺的不同环节,搅拌所起的作用也不完全相同。所以,虽然同样都称之为搅拌,但不同环节上使用的搅拌设备应选择不同的结构和运行参数。

水煤浆制备

水煤浆制备

M
W C
M
M
生产工艺原理及流程简述
多元料浆制备采用湿法磨煤, 多元料浆制备采用湿法磨煤,碎煤经物理破 同时加入水和添加剂,湿磨成均匀、 碎,同时加入水和添加剂,湿磨成均匀、稳 定的多元料浆混合物。 定的多元料浆混合物。
生产工艺原理及流程简述
多元料浆制备系统 原料经破碎后颗粒尺寸小于10mm,送入料仓,再 原料经破碎后颗粒尺寸小于 ,送入料仓, 经煤称重进料机计量送入磨机。 经煤称重进料机计量送入磨机。料仓内粉尘经除尘 系统后放空。料浆添加剂来自添加剂制备槽, 系统后放空。料浆添加剂来自添加剂制备槽,经添 加剂地下槽泵送入添加剂槽,在由添加剂计量给料泵 加剂地下槽泵送入添加剂槽 在由添加剂计量给料泵 计量后送入磨机中。 计量后送入磨机中。制浆用水由研磨水泵将水由研 磨水槽经计量后送入磨机。制浆用水由滤液、 磨水槽经计量后送入磨机。制浆用水由滤液、其他 工段废水供给,不足部分根据需要, 工段废水供给,不足部分根据需要,用原水进行补 充。
煤浆粒度分布
表3 德士古要求的煤浆粒度分布 目数 通过率 目 % 8 100 14 98~ 100 40 90~ 95 325 25~ 35
煤浆制备
在煤浆制备中, 如果粗颗粒较多, 煤浆表观 粘度下降, 流动性变好, 但粒子的重力将超过粒 子间的凝聚力, 引起悬浮体系沉降、分层, 稳定 性变差。如果煤浆中的细颗粒较多, 粒子间的相 互作用力增大, 形成更多的粘滞性粒子凝聚团, 稳 定性提高。但是, 煤浆表观粘度会随平均粒径的 减小而迅速增大, 流动性变差。因此, 适当的粒 度分布是制取高浓度、流动性好、稳定性好的水 煤浆的根本保证。

6第五章水煤浆制备技术

6第五章水煤浆制备技术

特点:
水煤浆是新型洁净环保燃料,它 具有良好的流动性,既可以长距 离管道输送,又可以汽车槽车、 铁路罐车及船舶运输。它的雾化 性能好,可以稳定着火燃烧;和 煤相比,它的燃烧效率高(一般 均在98%以上),污染物排放低, 储存运输方便,且无污染,无自 燃及火灾危险。
水煤浆不能解决的问题
灰尘的污染仍然存在 与煤粉炉相比经济性尚不可比 SO2污染不能彻底解决
水煤浆特点
水煤浆应用既保留了煤炭的燃烧特性,又具有类似重油的燃烧 应用特点。
○象油——外观象油,贮运象油,燃烧象油 ○贮运——贮存稳定、不沉淀、可以泵送、运输方便(罐车、
管道、船舶),水煤浆燃料系统(密闭储存、运输)损耗低。 ○燃烧应用——雾化(介质压缩空气或蒸汽)燃烧、调节灵活、
燃烧效率高(95~98%以上)、污染物(SO2、Nox、烟尘 ) 排放低。 ○约2吨水煤浆替代1吨燃油,具有代油、环保、节能 等综合效益。
水煤浆的制备
添加剂 磨机 过滤
水煤浆的流动与运输
流变性 触变性 磨损问题 再启动问题 沉降问题
水煤浆的燃烧
稳燃特性 喷嘴 负荷 燃烧器 水分问题
油炉改煤水煤浆
降负荷 稳燃 结渣 稳燃 磨损 低温腐蚀 风量 除尘器
国内外水煤浆发展状况
三个阶段 2.水煤浆燃烧关键技术 ○燃烧器:有效组织燃烧、配风 ○喷嘴:雾化效果好、气耗率低、寿命长

水煤浆气化常规生产工艺

水煤浆气化常规生产工艺

水煤浆气化常规生产工艺

水煤浆气化是一种将固体煤转化为可燃气体的技术,其常规生产工艺主要包括煤磨煤浆制备、气化反应及气体净化三个步骤。

首先,煤磨煤浆制备。在这个步骤中,煤通过破碎、研磨等工序被制成粉状,并与水混合形成煤浆。这一步骤有助于提高煤的可燃性,并便于后续的气化反应。

接下来是气化反应。在气化反应中,煤浆与氧气或空气在高温下发生反应,生成可燃气体。常用的气化反应器有煤气化炉和煤浆喷射炉。在气化炉中,煤浆通过喷射器喷入,与高温气体进行接触,发生气化反应。喷射炉则是通过高速喷射将煤浆喷入燃烧室,与煤粉和空气混合后形成可燃气体。气化反应的温度通常在1000~1500℃之间,而压力则取决于具体的工艺条件。

最后是气体净化。在气化反应中生成的气体中含有很多有害物质,如硫化氢、苯等。为了保护环境和确保气体的安全使用,需要对气体进行净化处理。常见的气体净化方法包括富硫物质的吸收、苯的提纯等。通过这些净化方法,可以将气体中的有害物质含量降低到合适的标准。

除了常规的煤浆气化工艺外,还有一些改进的技术被引入到生产中。例如,针对煤浆中的固体废物问题,可以使用水煤浆分级技术,将煤浆分为固体部分和液体部分,以减少固体废物的产生。另外,还可以引入多级气化反应器,提高煤的气化效率。此外,还可以采用熔融气化技术,将煤直接熔化成液体,并气化为可燃气体。

总而言之,水煤浆气化的常规生产工艺包括煤磨煤浆制备、气化反应及气体净化三个步骤。通过这些步骤,可以将固体煤转化为可燃气体,并净化后用于能源生产。随着改进技术的引入,水煤浆气化技术的效率和环保性也会不断提高。

水煤浆制备技术

水煤浆制备技术

提高水煤浆产品质量有利于降低气化系统能耗、提高气化效率,同时扩大原料 煤选择范围、提高气化系统产能,给企业带来显著的经济效益和社会效益。
煤浆浓度
煤浆粒度
影响比氧耗、比煤耗、 有效气含量,正常情况下, 浓度越高,气化能耗越低, 有效气比例越高
影响煤浆浓度,且直接
影响了气化的反应效率和炉渣的 残炭含量。
制浆原料煤的选用
内在水分
内在水分是煤颗粒表面的吸附性和孔隙度的综合体现。煤种的 内在水分含量高,则其微孔结构中的“死水”含量就比较高, 因此在煤粉颗粒间起润滑作用的游离水就相对减少,从而影响 了所制浆的流动性。
O/C比反映了含氧官能团(羰基-C=O,羟基-OH,羧基-COOH等) 的多少。一般来说,煤粉的O/C增大,则成浆性变差。
低变质程度强极性的褐煤,难以制备出高浓度低粘度的水煤浆, 但是由于它的强极性,浆体却具有较好的流动性及稳定性,可 以利用褐煤的这一特性作为配煤来提高其他煤种的流变性及稳 定性。
高变质程度的无烟煤,疏水性强,虽能制备出高浓度低粘度的 水煤浆,但稳定性较差。
制浆原料煤的选用
孔径
煤的孔隙是由不同孔径的孔分布而成,对煤粉成浆特性有影响的 只是其中能进入水的孔,有研究表明,孔径大于400Å 的孔对煤 的成浆性起主要作用。
煤的孔隙越发达,孔中所吸附的水就越多,用于使煤粉颗粒自由 流动的水就越少,水煤浆的流动性因此也就越差,煤种的成浆性 也就越差。

水煤浆制备技术

水煤浆制备技术

水煤浆制备技术

作者/来源:日期:2007-11-15

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。

煤浆制备的原理和方法

煤浆制备的原理和方法

煤浆制备的原理和方法

煤浆制备是将煤粉和水混合后形成煤浆的过程。以下是煤浆制备的原理和方法:

1. 原理:

煤浆制备的基本原理是将煤粉和水混合,使煤粉充分分散在水中,形成稳定的煤浆。煤粉颗粒之间的表面张力和静电斥力作用可以实现煤粉的分散,而存在于水中的表面活性剂可以进一步增强煤粉的分散性。

2. 方法:

(1) 干磨法:通过将煤粉与添加剂干磨混合,然后加入适量的水进行湿磨,最终形成煤浆。这种方法适用于煤粉含水量低的情况。

(2) 湿磨法:将煤粉与适量的水和添加剂混合,然后进行湿磨,使煤粉彻底分散在水中,形成煤浆。这种方法适用于煤粉含水量较高的情况。

(3) 水煤浆破碎法:将初步制备好的煤浆进行破碎,以进一步提高煤粉的分散性和稳定性。

(4) 分级分类法:通过分级设备将初步制备好的煤浆进行分类,以获得所需的粒度分布。

在实际煤浆制备过程中,还需要考虑煤粉的粒度和分布、煤粉含水量、添加剂的种类和浓度等因素,以获得理想的煤浆性质和稳定性。煤浆制备的具体方法可以根据不同的煤种、工艺要求和设备条件进行选择。

水煤浆制备与应用技术及发展展望

水煤浆制备与应用技术及发展展望

水煤浆制备与应用技术及发展展望

摘要:水煤浆技术作为洁净煤技术之一,是煤炭清洁高效利用的重要方向。水煤浆可作为燃料和原料使用,用于工业锅炉或电站锅炉,具有高效节能、环保排放、密闭清洁等优点。本文将简单介绍水煤浆制备与应用技术,提出水煤浆技术与废弃物资源化利用相结合的建议,同时对水煤浆技术未来发展进行展望。

关键词:水煤浆制备;应用技术;发展展望

1.水煤浆制备与应用技术

水煤浆制备技术是将原料煤与水,再辅以一定比例的添加剂进行破碎磨矿,进而形成合格的燃料或气化水煤浆,供锅炉或气化炉使用。目前,我国所使用的水煤浆制备与应用技术主要有以下几种:

1.1多喷嘴对置式水煤浆气化技术

多喷嘴对置式水煤浆气化技术是校企合作的产物,由兖矿集团公司和华东理工大学共同研发的现代水煤浆制备气化技术。在“十一五”期间,多喷嘴对置式水煤浆气化技术进入了商业化标志阶段,兖矿集团公司和华东理工大学成功制造了两套多喷嘴对置式水煤浆气化炉,压力在4.0MPa左右,平均每日的耗煤量多达1150万t,大幅度提升了水煤资源生产加工效益。

1.2德士古水煤浆气化技术

德士古水煤浆气化技术又称作Texace水煤浆气化技术,该技术是美国Texace石油开发公司于1946年所研发的水煤加工生产技术,主要是将水煤气作为加工进料。工艺流程是将原料水煤浆与气化剂纯氧在工艺烧嘴内混合进入Texace气化炉,由气化炉顶部烧嘴经雾化后高速进入气化炉内瞬间着火,在高温环境中直接发生反应,煤颗粒与气化剂在火焰中呈并流流动,氧气和雾状水煤浆在炉内受到耐火砖的高温辐射作用,迅速经历预热、水分蒸发、煤的干馏、挥发物的裂解燃烧以及碳的气化等一系列复杂的物理、化学过程,最后生成、

《水煤浆制备与燃烧》课件

《水煤浆制备与燃烧》课件
水煤浆燃烧产生的主要气体是二氧化碳和水蒸汽,同时还会产生少量氮氧化物、硫氧化物、烟尘 等。
水煤浆的优缺点
优点
水煤浆具有高热值、干燥后易贮藏、运输成本低、燃烧效率高、环保节能等优点。
缺点
水煤浆在生产过程中,需要较高的制备工艺要求,以保证其稳定性和质量。此外,应用受到 供水条件、煤炭资源等因素限制。
水煤浆的应用前景
《水煤浆制备与燃烧》 PPT课件
水煤浆(WCS)是以煤为主要原料,在一定条件下制成的稳定液体燃料,被 广泛应用于电力、化工、冶金等领域。本课件将详细介绍水煤浆制备和燃烧 技术,以及其未来的应用前景。
水煤浆的特点
1 高热值
水煤浆具有高热值、燃烧效率高,是传统煤的两倍以上。
2 环保节能
水煤浆燃烧后产生的氮氧化物和硫氧化物排放低,节约能源资源,减少二氧化碳排放。
对水煤浆的稳定性进行检测,确保其在长期储 存和运输中能维持一定的稳定性。
水煤浆燃烧
燃烧原理
水煤浆在燃烧时,煤粉得到充分燃烧,释放大量热能,使水蒸汽生成,从而达到燃烧的目的。
不同燃烧方式的比较
水煤浆的燃烧方式主要有喷吹燃烧和浆滴燃烧,喷吹燃烧适用于大型锅炉,而浆滴燃烧则适用于 小型锅炉。
燃烧产物分析
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发展趋势
2来自百度文库
随着环保和节能要求不断提高,水 煤浆将逐渐代替传统煤,成为未来 的燃料主流,具有广阔的市场前景。
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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。

高浓度磨矿制浆工艺是将煤、水和分散剂一起加入磨机研磨,磨矿产品经过搅拌、稳定剂处理后,即为成品水煤浆。我国及国外(如美国大西洋公司、日本的日立公司和COM公司)大多数水煤浆厂均采用这种工艺。

其优点:投资少,流程简单,便于生产管理;在高浓度下磨矿介质表面可粘附较多的煤浆,有利于在研磨中产生较多的细粒,改善粒度分布,提高堆积效率,良好运行时,这种工艺的产品粒度分布可以达到72%堆积效率。也有利于分散剂及时与煤粒表面接触,从而提高制浆效果。

其缺点:单位生产能力一般较中浓度的低,磨矿功耗相对较高;同时.对磨矿产品粒度分布的调整有一定的局限性,而且需要很好地掌握磨机运行参数,因为煤浆粘度大。

流程图如下:

高浓度磨矿制浆工艺流程

中浓度磨矿制浆工艺是指采用50%左右浓度磨矿的制浆工艺。其工艺过程是;将原料煤、水和部分添加剂一起加入磨机中,进行中浓度磨制,磨矿产品再进入下道工序磨制(中浓度磨矿产品粒度分布的堆积效率低,一般都要采用两段以上的磨矿工序),然后对磨矿产品进行过滤脱水,脱水后的产品再加入分散剂进行捏混、搅拌调浆、滤浆、稳定性处理及均质熟化几道工序,即可获得成品水煤浆。

其优点:磨矿较易进行,磨矿机的能力比高浓度磨矿机大。

其缺点:要通过不同阶段磨矿搭配,磨矿产品还需进行脱水,投资大,工艺流程复杂,操作管理维护不便。

流程图如下:

中浓度磨矿制浆典型工艺流程

中高浓度磨矿制浆工艺是以上两种工艺的结合。原则上采用高浓度和中浓度两段磨矿。中浓度磨矿产品再进入高浓度磨机,与高浓度磨机的给料混合,进行高浓度磨矿.高浓度磨矿的产品经搅拌、过滤处理后就是水煤浆初级产品;或将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。水煤浆的初级产品再进行搅拌调浆、滤浆、稳定性处理、高剪切处理及均质熟化几道工序,即可获得成品水煤浆。

该工艺的优点是:可获得堆积效率较高的磨矿产品。(如充日水煤浆厂的磨矿产品堆积效率达74%左右)。

其缺点是:磨矿环节只是起到改善级配的作用.对提高处理能力作用甚微,能耗相对较高。如兖日水煤浆厂,制浆电耗高达143 kWh/(t煤)。因此,只有在处理难制浆煤种并要求生产高质量水煤浆时,它才有优势。建厂投资方面,介于其他两种工艺之间,生产操作和管理相对复杂。

中、高浓度磨矿制浆工艺流程1

中、高浓度磨矿制浆工艺流程2

浮选精煤制浆工艺是我国独创的一种湿法制浆工艺,该工艺特点是利用煤炭洗选过程中新产生的细粒煤泥。经浮选——过滤——调整粒度后制成的水煤浆。该工艺最大优点是省去对煤的研磨,制浆成本大大降低。山东枣庄八一水煤浆厂采用该工艺的流程如图所示。

山东枣庄八一水煤浆厂工艺流程

煤泥制浆工艺是利用选煤厂排出的浮选尾煤,调制成经济型煤泥水煤浆。由于煤泥本身粒度细,不需要磨矿,也不需要加入任何添加剂,大大简化了制浆工艺。其工艺流程图如下

煤泥制浆工艺流程图

湿法制浆虽然具有工人劳动强度低、对环境污染小等优点,但要求人料浓度不能变动太大,而且还要求达到一定浓度,另外它对人料中的大颗粒及杂物控制较困难,并且中长距离的运输费用也会很大。而干法制浆工艺正好可以弥补这些缺点。

2.干法制浆:

干法制浆的典型工艺如图l所示,原煤破碎后进行干燥,干燥水分不大于

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