第1期煤質(zhì)技術(shù)011年1月福建省水煤漿研發(fā)與生產(chǎn)應(yīng)用示范基地水煤漿廠設(shè)計實踐段清兵12,張勝局1·2,段靜2,何國鋒1,2(1.國家水煤漿工程技術(shù)研究中心,北京1000132.煤炭科學(xué)研究總院北京煤化工研究分院,北京100013)摘要:福建省水煤漿研發(fā)與生產(chǎn)應(yīng)用示范基地水煤漿廠是以神華水煤漿專用煤(屬低階煙煤)和印染廢水為原料,采用低階煤制高濃度水煤漿工藝生產(chǎn)的水煤漿產(chǎn)品,可供水煤漿鍋爐使用并配套蒸汽余壓發(fā)電工程。該項目的建成授產(chǎn),證明了神華環(huán)保水煤漿制備和燃燒技術(shù)的成熟性和可靠性,拓寬了水煤漿行業(yè)原料的選擇范圍,降低了生產(chǎn)成本,為我國印染行業(yè)污廢綜合利用、節(jié)能減排起到積極的示范作用關(guān)鍵詞:水煤漿;低階煙煤;制漿工藝;設(shè)計實踐中圖分類號:TQ534.4文獻標識碼:B文章編號:1007-7677(2011)01-0053-03Discussion on the design practice of coal slurry plants d andproduction demonstration base in Fujian provinceDUAN Qing-bing, ZHANG Sheng-ju, DUAN Jing, HE Guo-feng(1. National Engtneering Research Center of Coal Water Slurry, Beijing 100013, china2. Beijing Research Institute of Coal Chemistry, China Coal Research Institute, Beijing 100013, China)Abstract: Shenhua coal (a low rank bituminous coal) and dyeing waste-water were used as raw materials in the coal slurry plant ofr&dand production demonstration base in Fujian province. The high-concentration coal water slurry products, prepared from thelow rank coal could be used in the Cws boiler and to support the assorted residual pressure steam power generation projects. Theconstruction and operation of this project approved that the preparation and combustion technology of shenhua environmentalcoal- water slurry was mature and reliable. The project, which broadened the range of optional raw materials in Cws industry anddecreased the production costs, played a positive role during the utilization of printing and dyeing industry waste-waterKey words: coal water slurry: low rank bituminous coal; pulping technology; design practice1項目概況質(zhì)、成漿性、技術(shù)經(jīng)濟等方面的綜合考量,決定選擇神華水煤漿專用煤為原料。特別是煤源能穩(wěn)定供福建省石獅市清遠印染發(fā)展有限公司為高檔織應(yīng)、煤質(zhì)優(yōu)良、運輸條件方便和經(jīng)濟成本低等方面物面料印染及整理加工的生產(chǎn)企業(yè),原有6臺散煤均具有極大的優(yōu)勢鍋爐(總供汽能力為100t/h)在滿負荷運行狀態(tài)為保證水煤漿灰熔融性滿足燃燒要求,以神華下不能滿足生產(chǎn)用汽需求,另外每天產(chǎn)生堿性印染榆家梁煤為主原料煤,以神華保德煤為配原料煤構(gòu)污水6000t和蒸汽凝結(jié)水3000t,此部分污水通成神華水煤漿專用煤,兩者配比為3:1,神華水過自備污水廠簡單處理后排至市政污水處理廠煤漿專用煤基本性質(zhì)分析見表1。出于環(huán)境保護和滿足企業(yè)日益增長對熱負荷需表1神華水煤漿專用煤的基本性質(zhì)分析要,以及進一步降低生產(chǎn)成本的目的,該公可決定M,/M,/ Ad/ Vat/ S4/ Qgr./ ST/HGI建設(shè)以印染廢水為生產(chǎn)用水的50萬t/a的水煤漿生產(chǎn)廠和配套蒸汽余壓發(fā)電工程的污廢綜合利用項11.46.3310.5536.670.352896131059目,該L程2008年被福建省發(fā)改委定為福建省水2.2制漿工藝的選擇煤漿研發(fā)與生產(chǎn)應(yīng)用示范基」抽華怛性的問題,煤炭科學(xué)研究中國煤化工2原料煤和制漿工藝的選擇總院高濃度水煤漿工藝新CNMH(地將“多破少磨2.1原料煤的選擇和“分級研磨”的理念成功地融入到制漿工藝中根據(jù)項目建設(shè)地理位置,經(jīng)過對原料煤源、煤用棒磨替代球磨,并輔以超細磨,與常規(guī)球磨工藝53第1期煤質(zhì)技術(shù)2011年1月相比,磨煤電耗大幅降低30%以上,從而可降低劑,成漿濃度可提高3~5個百分點,是水煤漿制生產(chǎn)成本20%以上。加之配合新開發(fā)的高效添加備技術(shù)的一項重大突破水分散劑穩(wěn)定劑破碎高濃度磨礦攪拌緩沖高剪切處理濾漿處理均質(zhì)熟化產(chǎn)品中濃度細磨水圖1低階煙煤制高濃度水煤漿工藝流程目前,該工藝技術(shù)先后已經(jīng)在汕頭桂宇水煤漿良好的技術(shù)基礎(chǔ)。廠、東莞電力燃料公司水煤漿廠、杭州新源水煤漿根據(jù)低階煤制高濃度水煤漿工藝要求綜合考慮江蘇神華德瑞新能源公司得到推廣應(yīng)用,總設(shè)原料煤的性質(zhì)、破碎機可適應(yīng)的排料粒度、破碎產(chǎn)計規(guī)模達千萬噸。自2008年3月分別投入運行以品的儲存的各工藝環(huán)節(jié)。為此,破碎系統(tǒng)釆用新型來,經(jīng)近3年的實際生產(chǎn)結(jié)果表明,工藝系統(tǒng)配置立式破碎機,可將出料粒度控制在不大于3mm占合理、生產(chǎn)參數(shù)調(diào)整靈活、粒度級配控制容易、設(shè)80%以上。與傳統(tǒng)制漿工藝中要求在13mm以下備運行穩(wěn)定、制漿電耗低等特點。生產(chǎn)實踐結(jié)果證相比,破碎產(chǎn)品的粒度上限顯著降低,致使磨礦功明,不但實現(xiàn)以神華煤為代表的低階煤可制取高濃耗隨之降低,此舉即“已破代磨”的理念。度水煤漿的目標成為現(xiàn)實,而且提高了神華環(huán)保型根據(jù)生產(chǎn)能力要求,50萬t/a破碎系統(tǒng)選擇的水煤漿在市場中的競爭力和影響力破碎機主要技術(shù)參數(shù)如下2.3水煤漿產(chǎn)品質(zhì)型號:LXWP2000型細粒破碎機;水煤漿濃度:(65±1)%;入料粒度:≤50mm;水煤漿黏度(25℃,100S1):(1200±200)出料粒度:≤3mm占80%以上;mPa·s;破碎能力:80t/h水煤漿穩(wěn)定性(無硬沉淀):≥60d。電機功率:185kW;神華煤水煤漿是高濃度、低黏度、穩(wěn)定性較數(shù)量:2臺,一用一備。高,能夠完全滿足用戶對高質(zhì)量水煤漿的使用要求。3.2水煤漿制備系統(tǒng)3.2.1制漿系統(tǒng)工藝環(huán)節(jié)的確定3生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)的設(shè)置按照低階煤制高濃度水煤漿工藝技術(shù)特點,并該工程生產(chǎn)工藝設(shè)計共分為4個系統(tǒng),即原料結(jié)合用戶對水煤漿產(chǎn)品質(zhì)量要求,該項目主要工藝煤儲存和破碎系統(tǒng)、水煤漿制備系統(tǒng)、藥劑的配制控制環(huán)節(jié)確定如下。和添加系統(tǒng)、水煤漿儲存和輸送系統(tǒng)3。)根據(jù)水煤漿產(chǎn)量和質(zhì)量(濃度、黏度、粒3.1原料煤儲存和破碎系統(tǒng)度等)要求設(shè)定煤量、細漿、水量、分散劑量和穩(wěn)生產(chǎn)所需原料煤通過輪船由天津港運至石獅市定劑量。為了獲得穩(wěn)定的水煤漿產(chǎn)品質(zhì)量,需要嚴鴻山鎮(zhèn)梅林港碼頭,再經(jīng)汽車運輸?shù)剿簼{制漿廠。格控制磨機的運行工況和上述各給料量考慮到碼頭原料煤的儲存能力、并且碼頭距離水煤(2)為除去混入水煤漿中的鐵屑、粗粒物料和漿廠距離較近等因素,該水煤漿廠內(nèi)僅設(shè)置2個方纖維狀物料等雜物,需要在調(diào)漿工藝過程中,設(shè)置型儲煤倉(總儲量1400t),用以調(diào)節(jié)碼頭至水煤除雜和濾漿裝置。漿廠的原料煤運輸,保證生產(chǎn)用煤的實時需求。(3)為了使水煤漿具有一定的穩(wěn)定性,需設(shè)置為提高制漿效果和減少磨礦功耗,對給入磨機穩(wěn)中國煤化工產(chǎn)情況,靈活地的原料煤,不僅要求將其破碎到小于一定粒度,而進CNMHG且希望破碎后煤的粒度分布具有較高的堆積效率,4)哎置咼羅切處埋環(huán)節(jié),對水煤漿進行適當以有利于從磨礦一開始就為高濃度水煤漿制備奠定地高速剪切處理,可明顯增強水煤漿的觸變性能和第煤質(zhì)技術(shù)2011年1月屈服應(yīng)力,從而進一步改善水煤漿的流變性和提高攪拌均勻后用泵送入制漿車間各加藥點。穩(wěn)定劑干水煤漿的穩(wěn)定性。粉的溶解則需要稱重后,加入穩(wěn)定劑稀釋桶內(nèi)并加(5)經(jīng)過高剪切處理的煤漿還需進行均質(zhì)、熟一定量的水,經(jīng)過攪拌均勻后用泵送入制漿車間化。適當強度和一定時間的攪拌、剪切,可以加速各加藥點。煤漿的熟化。在隨后的靜置儲存期內(nèi)保持其流變性3.4水煤漿儲存和輸送系統(tǒng)的相對穩(wěn)定,在質(zhì)量上獲得相對的均一性。為了解決制漿生產(chǎn)能力與產(chǎn)品用戶需求的不均3.2.2制漿系統(tǒng)主要設(shè)備的選擇衡問題,水煤漿廠內(nèi)設(shè)置儲漿罐。儲漿量的大小主綜合考量該項目市場需求、設(shè)備的處理能力要取決于產(chǎn)品用戶每日需求量、用戶距離、運輸設(shè)工藝系統(tǒng)可調(diào)節(jié)性等因素,50萬t/a規(guī)模的制漿系施的周轉(zhuǎn)期等因素統(tǒng)由2個25萬t/a生產(chǎn)線組成。在該項目的工業(yè)場地設(shè)立2座容量為3000m3制漿原料煤的哈氏可磨性指數(shù)(HGI)為50儲漿罐,并在罐體安裝立式攪拌器,用于機械攪拌60,對破碎到3mm以下的原料媒經(jīng)試驗室磨機的防止水煤漿產(chǎn)生硬沉淀。在儲漿罐內(nèi)還裝有液位試驗驗證,并綜合以往同類工程磨機選型及設(shè)備實計,用于指示漿面高度。儲漿罐旁建一裝車泵房,際運行情況等因素分析,該工程選擇的粗、細磨機內(nèi)設(shè)螺桿泵,用于送往鍋爐車間和為外運水煤漿槽型號分別為車裝漿(1)粗磨機主要規(guī)格參數(shù)規(guī)格:Φ3.4m×5.8m;4生產(chǎn)輔助工程入料粒度:≤3mm占80%以上4.1廢漿、廢水處理處理能力:41.67t/h;在正常生產(chǎn)過程中沒有廢漿產(chǎn)生,僅在開、停主電動機:YR5608,N=900kW,電壓:10kV車期間和事故狀態(tài)下會產(chǎn)生少量廢漿。濃度大于輔助電機:Y225M8,N=22kW;50%的不合格廢漿送入廢漿桶,在生產(chǎn)正常后,再最大裝棒量:85t;逐步摻入合格漿屮加以回收;對于濃度低于50%數(shù)量:2臺(2臺磨機對稱布置)的不合格漿和清洗管道、泵、廠房地面等產(chǎn)生的煤(2)細磨機主要規(guī)格參數(shù)泥水,量少時利用廢漿系統(tǒng)加以回收,遇較集中量型號:CYM5000C;大時排至廢漿沉淀池,經(jīng)澄清處理達標后的水回收電機功率:N=250kW;泥由泵清理后,返回生產(chǎn)系統(tǒng)。該廠設(shè)有入料粒度:40pm~50m完善的廢漿、廢水處理設(shè)施,可以確保廢漿、廢水出料粒度:<15m;不外排,達到零排放。磨礦濃度:45%~55%4.2生產(chǎn)、生活用水處理處理能力:5t/h~7t/h該項目所用生產(chǎn)水為企業(yè)印染生產(chǎn)排出的工業(yè)數(shù)量:2臺(2臺磨機對稱布置)。廢水,其他生產(chǎn)用水(噴霧除塵、沖洗地面用水32.3制漿車間的布置和消防用水均來自市政管網(wǎng)。生產(chǎn)廢水全部進入沉2套25萬t/a制漿生產(chǎn)線所需廠房面積為淀池,然后返回生產(chǎn)系統(tǒng)再利用,確保廢水不外47m×50m,2條生產(chǎn)線對稱布置。在空間布置排;生活污、廢水排至該系統(tǒng)外的廢水處理系統(tǒng)統(tǒng)上,盡量利用平面錯開的方式,磨機等主要設(shè)備布處理。置在十分平整的基底上,上方設(shè)電動雙梁橋式起重4.3生產(chǎn)技術(shù)檢查機,能夠起吊所有大設(shè)備,便于設(shè)備的檢修和維為了指導(dǎo)生產(chǎn)操作,保證水煤漿產(chǎn)品的數(shù)量護,并且大幅度減少了土建工程量、節(jié)約投資成本。質(zhì)量指標合格和穩(wěn)定,制漿生產(chǎn)過程的技術(shù)檢查采3.3藥劑的配制和添加系統(tǒng)用在檢測相結(jié)合的方式。在制漿生產(chǎn)主要分散劑和穩(wěn)定劑溶液的調(diào)配和給藥,分別由2套環(huán)節(jié)中國煤化工表。在線檢測的系統(tǒng)完成。每套系統(tǒng)均包括攪拌桶、添加劑泵及定參數(shù)CNMH位等。此外,對量給藥裝置等。分散劑經(jīng)定容桶計量后,給入分散水煤漿的濃度、流變性、黏度及穩(wěn)定性需進行離線劑稀釋桶,然后按照設(shè)定濃度加入相應(yīng)的水。經(jīng)過(下轉(zhuǎn)第61頁)第1期煤質(zhì)技術(shù)2011年1月(2)稅后利潤:918.33萬元原本由尾煤泥系統(tǒng)處理的中矸磁選機尾礦因其7.4投資回收期灰分低,單體解離效果良好,且新浮選機處理量浮選系統(tǒng)技改工程總投資為200萬元。大,技術(shù)性能先進,浮選效果好,所以將其經(jīng)浮選(1)稅前:5.23個月(包括建設(shè)期3個月)。機處理,以提高可燃體的回收率是可行的(2)稅后:5.61個月(包括建設(shè)期3個月)。參考文獻:8結(jié)語[1]吳大為,淳游選煤技術(shù)[M].徐州:中國礦業(yè)大學(xué)資興選煤廠浮選系統(tǒng)的技術(shù)改造項目取得了預(yù)出版社,2004期的效果,F]CA8-4型噴射式浮選機和KXGZ快速[2]周少雷,高效選煤新技術(shù)與新設(shè)備[M].徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2008.自動壓濾機聯(lián)合處理煤泥水工藝是目前國內(nèi)較先進的工藝,也是與資興選煤廠重介系統(tǒng)完全配套的工作者簡介:唐小榮(1968-),男,南永州人,工程師,現(xiàn)任藝。技改使得原浮選系統(tǒng)存在的問題得到了徹底的湖南省資興焦電殷份有限公司選煤分廠廠長。解決,并實現(xiàn)了提高精煤產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本,增加效益的目標。(收稿日期:2010-11-17)(上接第55頁金1070萬元。檢測,以作為在線儀表校正的依據(jù)和指導(dǎo)生產(chǎn)、向用戶提供水煤漿產(chǎn)品質(zhì)量指標的正式依據(jù)。制漿廠6結(jié)語設(shè)有化驗室,主要承擔(dān)對原料煤的媒質(zhì)和水煤漿的該示范基地水煤漿廠是以神華水煤漿專用煤化驗分析、檢測工作。(屬低階煤)和印染廢水為原料,采用低階煤制高4.4電源及供電方式濃度水煤漿工藝技術(shù)生產(chǎn)環(huán)保水煤漿,供水煤漿鍋根據(jù)《水煤漿工程設(shè)計規(guī)范》要求,該項目按爐使用并配套蒸汽余壓發(fā)電的工程二級負荷設(shè)計,所需兩回10kV電源分別引自公該項目的建成投產(chǎn),再次證明了神華環(huán)保水煤變電站10kV不同母線段,正常時兩回電源同時工漿制備和燃燒技術(shù)的成熟性和可靠性,不但拓寬了作,當一回故障時,另一回可擔(dān)負全部負荷的供水煤漿行業(yè)原料的選擇范圍、降低生產(chǎn)成本,而且電,電源距水煤漿廠約1km。為我國印染行業(yè)污廢綜合利用、節(jié)能減排起到積極5技術(shù)經(jīng)濟的示范作用。5.1工作制度和勞動定員參考文獻:工作制度。年工作6000h,每日工作時間為[1]神華煤制水煤漿特性研究及工業(yè)試驗課題研究報告24h,3班連續(xù)生產(chǎn)。[R],煤炭科學(xué)研究總院國家水煤漿工程技術(shù)研究中根據(jù)前述設(shè)置的系統(tǒng)環(huán)節(jié)、生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝心,2006,8.備、工作制度、生產(chǎn)組織形式等,按巡視和固定結(jié)[2]高效節(jié)能水煤漿制備工藝及關(guān)犍設(shè)備的研究報告合的方式進行崗位排定,水煤漿廠達到50萬t/a[R].煤炭科學(xué)研究總院國家水煤漿工程技術(shù)研究中設(shè)計生產(chǎn)能力時所需要的全部生產(chǎn)和管理人員預(yù)計心,2008,12[3]石獅市清遠印染發(fā)展有限公司水煤漿廠初步設(shè)計說明為51人書[R],煤炭科學(xué)研究總院,2009,4.5.2概算投資概算投資系指達到50萬t/a生產(chǎn)規(guī)模時,建作者簡介:投清兵(1978-),男,山樂委安人,碩士,主要從設(shè)期間需要的建設(shè)投資和生產(chǎn)初期需要的鋪底流動事水煤漿工程和技術(shù)研究方面工作。先后負秀完成了6項國家行業(yè)資金。最終確定概算投資6988萬元,其中地面建更點中國煤化工筑工程費1226萬元,設(shè)備購置3153萬元,安裝專利,在國內(nèi)核心期刊CNMHG工程費730萬元,工程建設(shè)其他費用369萬元,預(yù)備費328萬元,建設(shè)期利息112萬元,鋪底流動資(收稿日期:2010-11-30)