煤炭加工與綜合利用COAL PROCESSING COMPREHENSIVE UTILIZATIONNo.4,2014水煤漿棒磨機(jī)的鋼棒裝填量及成漿性研究試驗(yàn)李鋒軍(中國(guó)石化長(zhǎng)城能源化工(寧夏)有限公司,寧夏寧東750411)摘要:棒磨機(jī)的鋼棒裝填量和鋼棒的級(jí)配直接影響水煤漿的粒度分布,而粒度分布又是影響水煤漿粘度的重要因素之一,通過(guò)水煤漿成漿性試驗(yàn)摸索棒磨機(jī)的鋼棒裝填量及級(jí)配,從而生產(chǎn)出濃度、粘度、粒度分布合格的水煤漿。關(guān)鍵詞:棒磨機(jī);裝填量;級(jí)配;粒度分布中圖分類(lèi)號(hào):TQ545文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):10058397(2014)040070-03國(guó)電中國(guó)石化寧夏能源化工有限公司甲醇運(yùn)發(fā)分高、發(fā)熱量高、可磨指數(shù)高、化學(xué)活性好、行部設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為50萬(wàn)ta甲醇、10萬(wàn)taCO成漿性好的特點(diǎn)(行業(yè)內(nèi)稱(chēng)之謂二低、三高、二和12萬(wàn)taH2的大型化工企業(yè),氣化采用的是德好的煤)。寧夏能源化工有限公司使用的原料煤士古水煤漿加壓氣化技術(shù)。以煤為原料,經(jīng)濕式為寧東羊場(chǎng)灣煤礦運(yùn)來(lái)的原料煤,分為沫煤和粒棒磨機(jī)制漿,制備出合格的水煤漿,送至煤漿槽煤。沫煤灰含量較高,最髙達(dá)23.66%;粒煤的內(nèi)貯存,煤漿經(jīng)高壓煤漿泵加壓至8.0MPa后送灰含量較低,一般均小于10%。為滿足氣化原料至氣化爐,與空分裝置送來(lái)的83MPa氧氣經(jīng)工煤的要求,公司將沫煤和粒煤按一定的配比混合藝燒嘴霧化、混合后進(jìn)入氣化爐,發(fā)生部分氧化使用(即沫煤/粒煤質(zhì)量比=1:5),混合樣的分析還原反應(yīng),生成以CO和H2為有效成分的水煤氣,結(jié)果見(jiàn)表1。為甲醇合成和一氧化碳提純提供原料氣。該項(xiàng)技表1混合樣煤漿制備原始開(kāi)車(chē)煤樣分析結(jié)果術(shù)要求制出的水煤漿具有較高濃度、流動(dòng)性好、田T已穩(wěn)定性好、好的粒度分布、pH值合適的特性。這水分%1750灰分/%l1.84對(duì)提高氣化效率、降低比氧耗至關(guān)重要。而影響揮發(fā)分%23.9固定碳/%55.水煤漿成漿性主要有:煤質(zhì)、添加劑、煤漿粒度碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)%68.32氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%3.28分布。在原料煤質(zhì)和添加劑穩(wěn)定前提下,粒度分氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)%1198氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)%布就成為影響成漿性主要因素。硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.70發(fā)熱量/婦kg62變形溫度/℃煤漿制備設(shè)有3臺(tái)Φ4000mm×6000mm棒可磨指數(shù)軟化溫度/℃1200流動(dòng)溫度/℃磨機(jī),單臺(tái)磨煤機(jī)的正常處理量48th根據(jù)混合煤樣分析數(shù)據(jù),寧東羊場(chǎng)灣煤礦煤1原料煤煤質(zhì)分析屬煙煤,沫煤與粒煤混合樣水分較髙、固定碳含氣化要求原料煤具有灰熔點(diǎn)低、灰分低、揮量較高、發(fā)熱量高、反應(yīng)活性較好、灰熔點(diǎn)較低,可作為水煤漿加壓氣化制合成氣原料用煤。收稿日期:201403-2作者簡(jiǎn)介:李鐸軍(1985),男,陜西靖邊人,2010年畢業(yè)于2棒磨機(jī)規(guī)格天津大學(xué)勁油職業(yè)技術(shù)學(xué)院能源化工系,中國(guó)石化長(zhǎng)城能源化工(寧國(guó)電中國(guó)石化寧夏能源化工有限公司甲醇運(yùn)夏)有限公司甲醇運(yùn)行邳氣化區(qū)域班長(zhǎng)2014年第4期李峰軍:水煤漿棒磨機(jī)的鋼棒裝填量及成漿性研究試驗(yàn)71行部采用的棒磨機(jī)為中信重工機(jī)械股份有限公司在一起時(shí),鋼棒之間縫隙較大,物料在其中的流制造的濕式溢流型棒磨機(jī);內(nèi)襯橡膠襯板。棒磨速較快,研磨時(shí)間變短。同時(shí),物料與磨煤機(jī)筒機(jī)的技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表2。體之間接觸面較小,因而會(huì)出現(xiàn)研磨不充分的現(xiàn)表2棒磨機(jī)技術(shù)參數(shù)象。如果在粗棒之間添加細(xì)棒,鋼棒之間的縫隙數(shù)值就會(huì)變小。同時(shí),鋼棒與物料接觸面積會(huì)增大,筒體內(nèi)徑/m4000物料在磨煤機(jī)內(nèi)流速變慢,物料有較多的機(jī)會(huì)與筒體工傳轉(zhuǎn)鋼棒接觸從而使煤漿被研磨更細(xì)2。入口粒度/mm≤10為滿足水煤漿氣化工藝要求的粒度分布,首薦裝棒量/t先要解決的是棒磨機(jī)的鋼棒級(jí)配及裝填量。因此,磨棒直徑規(guī)格/mm在初次制漿時(shí),進(jìn)行了水煤漿成漿性試驗(yàn)(即粒筒體工作長(zhǎng)度/mm度分布與鋼棒級(jí)配及裝填量的工業(yè)試驗(yàn))。筒體有效容積/m369.81鈉棒最大裝填量/t5水煤漿成漿性試驗(yàn)最大處理能力/68.20磨煤機(jī)鋼棒的型號(hào)分別為:q75mm×5800mm、3氣化對(duì)水煤漿要求q65mm×5800mm、q50mm×5800mm。使用的是德士古氣化工藝對(duì)原料要求較高,相應(yīng)地對(duì)寧夏南益化工有限公司的水煤漿添加劑,添加劑的水煤漿的性質(zhì)也有以下五方面的要求,即:較高加入量為干煤質(zhì)量的0.26%,三種鋼棒的添加量依的濃度、較好的流動(dòng)性、較好的穩(wěn)定性、適宜的據(jù)以往的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)比例為34:3,磨煤機(jī)鋼棒的添加pH值、適宜的粒度分布。其中,粒度分布是影量需根據(jù)水煤漿特性做出調(diào)整。響水煤漿成漿的關(guān)鍵因素。若水煤漿中粗顆粒較根據(jù)寧煤甲醇項(xiàng)目生產(chǎn)情況,借鑒一些生產(chǎn)多,煤漿表觀粘度下降,流動(dòng)性變好,但粒子的方面經(jīng)驗(yàn)(其與本裝置采用添加劑為同一生產(chǎn)廠重力將超過(guò)粒子間的凝聚力,引起懸浮體系沉降家,原料煤為同一礦區(qū)),以寧煤甲醇廠制漿情分層,穩(wěn)定性變差。若煤漿中的細(xì)顆粒較多,粒況的調(diào)查,同時(shí)為降低試車(chē)成本,本裝置沒(méi)進(jìn)行子間的相互作用力增大,形成更多的粘滯性粒子不同裝填量下的成漿試驗(yàn),而是將單臺(tái)磨煤機(jī)鋼凝聚團(tuán),穩(wěn)定性提高。但是,煤漿表觀粘度會(huì)隨棒按三批裝填,每一批次中不同規(guī)格鋼棒按比例平均粒徑的減小而迅速增大,流動(dòng)性變差。因此,裝填。裝填后,安排專(zhuān)人進(jìn)入磨煤機(jī)內(nèi)進(jìn)行鋼棒適當(dāng)?shù)牧６确植际侵迫「邼舛?、流?dòng)性好、穩(wěn)定整理確保平整,磨煤機(jī)定期緩慢盤(pán)車(chē),防止出現(xiàn)性好的水煤漿的根本保證亂棒現(xiàn)象。直至磨煤機(jī)鋼棒裝填量達(dá)到要求值,GE公司工藝包中對(duì)水煤漿粒度分布的要求見(jiàn)磨煤機(jī)鋼棒裝填見(jiàn)表4,直接進(jìn)行水煤漿的成漿表3性試驗(yàn)表3GE工藝包中要求的粒度分布表4磨煤機(jī)鋼棒裝填量鋼棒規(guī)格/mm理論裝填量/t實(shí)際裝填量/鋼棒數(shù)量/根粒徑321635.16207粒徑/目通過(guò)率/%粒徑/m580042.0041.1058032.162894134.0010520注:鋼棒材質(zhì)均為65Mn25~35與同類(lèi)型生產(chǎn)廠家相比本裝置采用鋼棒規(guī)格磨煤機(jī)鋼棒級(jí)配與粒度關(guān)系為q70mm、g65mm、o50mm,其它生產(chǎn)單位鋼棒規(guī)格采用q75mm、65mm、o50mm,按3:43由于磨煤機(jī)鋼棒規(guī)格不同。直徑大的鋼棒堆比例填裝鋼棒。為考慮與其它生產(chǎn)單位尺寸不同煤炭加工與綜合利用2014年第4期以及φ70mm與965mm鋼棒尺寸相近;為調(diào)整同負(fù)荷下成漿數(shù)據(jù)見(jiàn)表5。鋼棒間隙更佳,確保合格粒度分布,保證裝置長(zhǎng)表5磨煤機(jī)裝填105t鋼棒制漿數(shù)據(jù)周期、穩(wěn)定運(yùn)行;為避免再次出現(xiàn)更多o50mm粒度分布鋼棒彎棒甚至斷棒,采取多增加3tφ70mm鋼棒,磨煤量/煤漿煤質(zhì)量粘度t·h2分?jǐn)?shù)/%mPas8目80目200目減少q50mm鋼棒3t為了裝置開(kāi)車(chē),以及制備出合格水煤漿,做4059.687814110087186378足了充分的準(zhǔn)備工作,根據(jù)煤質(zhì)分析結(jié)果,添加508957.5010088.3571.9058.789147.5510089937419劑使用量,通過(guò)式(1)計(jì)算。ⅹ=M(1-YNMz6結(jié)論式(1)中X工藝水的用量,m/h;此次制漿試驗(yàn)結(jié)果表明,該種棒磨機(jī)的鋼棒Y—入磨煤機(jī)原料煤的內(nèi)水含量,%;裝填量為最大裝填的80%,三種鋼棒級(jí)配為343煤漿添加劑的用量,m3/h時(shí),投煤量達(dá)到58th能夠滿足氣化需求,且水M入磨煤機(jī)的原料煤量,th;煤漿各項(xiàng)性能指標(biāo)均在要求范圍內(nèi)。N—煤漿中煤質(zhì)量分?jǐn)?shù),%參考文獻(xiàn)計(jì)算出水煤比,現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)煤漿制備情況,中[]張香全,磨煤機(jī)鋼棒裝填量和級(jí)配的確定[刀.中氮肥,2000控操作人員通過(guò)用煤量(負(fù)荷)及時(shí)調(diào)節(jié)磨煤水(5):50-51量來(lái)控制好水煤漿濃度,根據(jù)煤漿分析結(jié)果將合[2]李耀,宋燕,調(diào)正鋼棒配比提高棒磨機(jī)煤漿質(zhì)量[J.中格水煤漿直接切入大煤漿槽進(jìn)行儲(chǔ)存。磨煤機(jī)不氮肥,2002(6):41-42煤炭景氣走勢(shì)將基本平穩(wěn)經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)2014年04月29日〔htp;//ww.sxcoal.com)消息,經(jīng)模型測(cè)算,2014年二、三季度中經(jīng)煤炭產(chǎn)業(yè)景氣指數(shù)分別為96.7和%6.9,比一季度略有回升,呈現(xiàn)穩(wěn)中略升走勢(shì);預(yù)警指數(shù)分別為63.3和70.0,略有下降后小幅回升?？紤]到產(chǎn)業(yè)景氣指數(shù)已經(jīng)處于低位,景氣度繼續(xù)下行的可能性不大。因此,二季度煤炭景氣走勢(shì)預(yù)計(jì)將基本平穩(wěn)。季度對(duì)2500多家煤炭產(chǎn)業(yè)企業(yè)景氣調(diào)查結(jié)果顯示,反映煤炭產(chǎn)業(yè)企業(yè)家對(duì)2014年二季度企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況預(yù)測(cè)的預(yù)期指數(shù)為83.6,比對(duì)反映一季度企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況判斷的預(yù)期指數(shù)高7.8點(diǎn),比去年四季度的預(yù)期指數(shù)低73點(diǎn)。企業(yè)家對(duì)未來(lái)的預(yù)期不高與企業(yè)訂貨仍然較為低迷有關(guān):一季度接受調(diào)查的煤炭產(chǎn)業(yè)企業(yè)中,訂貨量較上季度“增加”的企業(yè)比重比減少”的低52.3個(gè)百分點(diǎn),比上季度擴(kuò)大了15.4個(gè)百分點(diǎn),且差距依然很大。產(chǎn)業(yè)運(yùn)行延續(xù)低迷狀態(tài),使得企業(yè)家對(duì)未來(lái)預(yù)期并不樂(lè)觀,這直接影響了企業(yè)的用工和投資積極性。煤炭產(chǎn)業(yè)“黃金十年”的終結(jié),倒逼了煤炭企業(yè)加速產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),目前已經(jīng)取得一定成效。但是,煤炭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展還有很長(zhǎng)的路要走。煤炭產(chǎn)業(yè)景氣度的回升不能依賴(lài)粗放模式的回歸,而要與宏觀經(jīng)濟(jì)的提質(zhì)增效融為一體。