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球磨机棒磨机在水煤浆制备中的应用

煤气化工艺是以煤为原料制取氢气和一氧化碳,可用于合成氨、甲醇及其它化学产品。德土三古老气化效率高、碳转化率达98%~99%。高温下有害物质萘、酚等被燃烧,较少环境污染。煤气化可适用于各种烟煤,在我国建成的几套煤浆气化装置,渭河化肥厂、上海焦化厂、鲁南化肥厂、淮南化工厂都获得良好的经济效益。随着世界原油价格的上升,充分利用煤资源代油,无论经济效益还是社会效益都很显著,其运行成本是油的1/2左右。煤浆的性能直接影响到煤气化运行成本,浓度、粒度级配、灰分、灰溶点及杂质是影响煤气化效率的关键因素,其中浓度、灰分、灰溶点受煤质影响,而能耗和粒度级配主要受制浆设备的影响。这里就棒磨机制浆和球磨机制浆针对气化水煤浆浓度、产量、粒度作一比较,以促进水煤浆技术的发展及更好地进行设备选型。

1、气化水煤浆的特点

1.1、浓度

煤浆浓度越低,有效成分量少,越不利于煤浆气化满负荷、高负荷运行。实际运行证明煤浆浓度每降低1%,产气量降低1%。水煤浆经历了从低浓度、中浓度到高浓度的发展过程,高浓度水煤浆正常浓度58%~62%,煤的内水含量越低,可制备煤浆浓度越高,含水量低于3%(低内)水煤可制备浓度66%~68%高浓度水煤浆。

1.2、粒度

煤浆粒度放粗有利于提高煤浆浓度,但粒度放粗易发生沉降与析水,但大于40目比率过高会加剧烧嘴磨损。中粗型煤粒40~200目作为粉煤主体有利于气化效果,德土古气化炉要求粒度组成:

<8目 99.9% wt

<14目 98%~99.8% wt

<40目 90%~95% wt

<200目 40%~50% wt

<325目 25%~35% wt

1。3、煤质

煤质是影响煤浆性能的重要因素,高固定碳和热值、低内水和挥发性其成浆性好,可制成高浓度水煤浆,低灰分,低硫分,低灰溶点是水煤浆加压气化较理想煤。

2、煤浆制备设备

煤浆制备主要采用球磨机棒磨机,应根据浓度粒度和煤质等因素综合比较具体选型。针对气化水煤浆采用德土古气化炉对粒度要求,棒磨机具有明显优势。棒磨机是以比筒体长度短150mm,以一定配比的圆钢棒为粉磨介质的磨矿设备,具有选择性粉磨的特点,物料从进料端到排料端必将经过多次粉磨加工,较大颗粒得到更多的粉磨机会,其排料粒度均匀,几乎没有超大颗粒排出。而球磨机为随机性磨矿,排料不均,一部分料可磨得非常细,经使用200目含量在60%以上,另一方面又有超大颗粒排出且不均匀,通常大于8目占0.5%以上。气化水煤浆制备选用棒磨机更为合理。

3、运行比较

煤浆气化是在温度1100~1300℃,压力6~8MPa条件下不充分燃烧生产合成气CO+H2,表1中统计了国内几家合成气生产厂运行情况比较,不难看出,同规格的棒磨机产量比球磨机产量高30%以上,能耗降低30%以上。

表1

4、结论

泊利彩票登陆(1)针对气化水煤浆粒度分布要求,棒磨机较球磨机制浆节能30%以上。

泊利彩票登陆(2)棒磨机制浆能避免煤浆中含超大颗粒,煤浆质量稳定。

泊利彩票登陆(3)棒磨机制浆对入料原煤粒度要求不严,都能实现均匀粉磨。

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