第5期(總第120期)煤化工No5(Total No 120)2005年10月Coal Chemical Industry0ct,2005水煤漿制備中磨機(jī)的改型及運(yùn)行結(jié)果石逢年潘俊顧勁飚(上海焦化有限公司,上海200241)摘要通過(guò)球磨機(jī)和棒磨機(jī)的工作原理比較,得出棒磨機(jī)具有比球磨機(jī)省電、煤漿大顆粒少、負(fù)荷容易提高等優(yōu)點(diǎn)。上海焦化有限公司對(duì)原有球磨機(jī)進(jìn)行了改造,并對(duì)兩種磨機(jī)改造前后的運(yùn)行情況進(jìn)行了技經(jīng)分析,從而證實(shí)了,在水煤漿氣化裝置中,棒磨機(jī)比球磨機(jī)更具有競(jìng)爭(zhēng)性關(guān)鍵詞棒磨機(jī)球磨機(jī)滾筒篩添加劑單耗文章編號(hào):1005-9598(2005)-050053-04中圖分類號(hào):T005文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A棒的沖壓,這樣減少了煤的過(guò)粉碎,煤的粒度分布較引言集中。大顆粒較少,負(fù)荷容易提高上海焦化有限公司新系統(tǒng)采用美國(guó)德士古水煤德士古水1.1.2拋落式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(球磨機(jī)的工作狀態(tài))當(dāng)破碎介質(zhì)在高速運(yùn)動(dòng)時(shí),任何一層介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)漿加壓氣化技術(shù),共有四套裝置,現(xiàn)為三開(kāi)一備磨媒軌跡都可以分為:上升時(shí),介質(zhì)從落回點(diǎn)到脫離點(diǎn)是系統(tǒng)為兩臺(tái)球磨機(jī)、一臺(tái)棒磨機(jī)。在實(shí)際運(yùn)行及調(diào)研繞圓形軌跡運(yùn)動(dòng),但從脫離點(diǎn)到落回點(diǎn)則按拋物線軌過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)棒磨機(jī)具有比球磨機(jī)更省電煤漿跡下落,以后又沿圓形軌跡運(yùn)動(dòng),反復(fù)循環(huán)在拋落式大顆粒少等優(yōu)點(diǎn)。隨著氣化系統(tǒng)負(fù)荷的升高,而磨煤工作狀態(tài)下物料主要靠介質(zhì)群落下時(shí)產(chǎn)生的沖擊力系統(tǒng)球磨機(jī)的負(fù)荷不易提高。為了滿足三臺(tái)氣化爐同而粉碎。由于球磨機(jī)主要靠鋼球的沖擊力和小部分研時(shí)高負(fù)荷運(yùn)行而不改變?cè)瓉?lái)磨煤系統(tǒng)運(yùn)行模式,故決磨,因此,顆粒分布較寬大顆粒較多,負(fù)荷不易提高定將一臺(tái)球磨機(jī)改為棒磨機(jī)。1.1.3離心式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(略)1球、棒磨機(jī)的工作原理及對(duì)比1.2磨機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速與工作轉(zhuǎn)速當(dāng)筒體的轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值,鋼球在筒體內(nèi)沿圓1.1磨機(jī)中破碎介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)分析軌跡上升到最高點(diǎn),并開(kāi)始和筒體一起回轉(zhuǎn),而不離在磨機(jī)中,破碎介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與筒體的轉(zhuǎn)速和開(kāi)筒壁。這時(shí)的轉(zhuǎn)速叫做臨界轉(zhuǎn)速n。我公司磨機(jī)的破碎介質(zhì)與筒體襯板的摩擦系數(shù)有關(guān)。破碎介質(zhì)在筒臨界轉(zhuǎn)速為23.35r/min。根據(jù)計(jì)算,球磨機(jī)的工作轉(zhuǎn)體中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有三種。速為n=(76%-88%)n而棒磨機(jī)考慮到鋼棒的相互干1.1.1瀉落式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(棒磨機(jī)的工作狀態(tài))擾,其工作轉(zhuǎn)速取n=(65%-70%)n2工作轉(zhuǎn)速降低20%磨機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),全部介質(zhì)順筒體旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)左右,其電機(jī)功率隨著降低,較大幅度地降低了電費(fèi)。定的角度,自然形成的各層介質(zhì)基本上按同心圓分自然休止角2磨煤系統(tǒng)簡(jiǎn)介布,并沿同心圓的軌跡升高,當(dāng)介質(zhì)超過(guò)自然休止角后,則像雪崩似地瀉落下來(lái),這樣不斷地反復(fù)循環(huán)。在我公司磨機(jī)是溢流型橡膠襯板水煤漿磨機(jī),它適瀉落式工作狀態(tài)下,物料主要因破碎介質(zhì)相互滑動(dòng)時(shí)用于煤的濕法開(kāi)路粉磨,生產(chǎn)固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)>58%的產(chǎn)生壓碎和研磨作用而粉碎。因棒磨機(jī)用棒的全長(zhǎng)來(lái)水煤漿。制出的煤漿作為德土古氣化爐生產(chǎn)煤氣的原壓碎煤,因此在大塊煤沒(méi)有破碎前,細(xì)粒煤很少受到料。煤漿制備的主要工藝流程;煤、水、添加劑混合后進(jìn)入磨機(jī),經(jīng)過(guò)滾筒篩除去大顆粒后進(jìn)人磨機(jī)出料收稿日期:2005-06-21槽,再通過(guò)低壓煤漿泵將煤漿送入煤漿振動(dòng)篩再次除作者簡(jiǎn)介:石逢年(1971-),女,19年畢業(yè)于上海工業(yè)去大顆粒煤漿流入煤漿槽,然后用高壓煤漿泵打人大學(xué)精細(xì)化工專業(yè),工程師,現(xiàn)從事生產(chǎn)管理工作。氣化爐的工藝燒嘴(見(jiàn)圖1)。煤化工2005年第5期添加劑研磨水氣化爐l—磨機(jī)2—滾筒篩3—出料槽4—一低壓煤漿泵5一振動(dòng)篩6—煤漿槽7一高壓煤漿泵圖1制備煤漿的工藝流程示意圖3棒磨機(jī)改造后主要問(wèn)題與解決途徑因素,關(guān)鍵是球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為18.1r/min,線速度為102.4m/min,棒磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為14.6r/min,線速度降為根據(jù)理論分析,在滿足氣化要求的情況下,球82.6m/min,過(guò)篩面積減少了19.4%。磨機(jī)滾筒篩采用磨機(jī)改棒磨機(jī)將具有較大的優(yōu)勢(shì),因此我公司對(duì)其不銹鋼板沖孔的篩網(wǎng),孔的方向按徑向布置(見(jiàn)圖進(jìn)行改造并取得了成功,但也存在了一些問(wèn)題。2),孔的寬度32m,開(kāi)孔率42.6%。實(shí)際上球磨機(jī)改31振動(dòng)幅度大為棒磨機(jī)后,水煤漿的流通面積減少了8.3%。開(kāi)始運(yùn)行期間,磨機(jī)極不穩(wěn)定,經(jīng)常會(huì)由于小齒輪等溫度高導(dǎo)致磨機(jī)跳車。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),磨機(jī)的振動(dòng)幅度較大及潤(rùn)滑油選型不當(dāng)可能是引起小齒輪等溫度偏高的主要原因。因圖2篩網(wǎng)改造前開(kāi)孔圖此,我們將磨機(jī)的基礎(chǔ)進(jìn)行了加固并改變了潤(rùn)滑油經(jīng)過(guò)參考魯化、淮化、渭化磨機(jī)的一些參數(shù)及分析的型號(hào),效果明顯,基本上解決了磨機(jī)的跳車問(wèn)題。與計(jì)算,對(duì)原篩網(wǎng)進(jìn)行了改造(見(jiàn)圖3),改造后孔的寬度32鋼棒易彎曲及斷裂為4.6m,開(kāi)孔率為59.0%,篩網(wǎng)的開(kāi)孔率增加16.4%。運(yùn)行一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)煤漿的粒度變化很大。如粒度<325目的煤漿從開(kāi)始運(yùn)行時(shí)的35%~40%下降到25%~30%,經(jīng)過(guò)多方面的分析,發(fā)現(xiàn)是由于鋼棒的彎曲及斷裂而引起的。圖3篩網(wǎng)改造后開(kāi)孔圖對(duì)彎曲的鋼棒進(jìn)行了更換,并將斷裂的鋼棒全部從磨機(jī)中取出,運(yùn)行后粒度分布又恢復(fù)了穩(wěn)定。但時(shí)篩網(wǎng)改造后,水煤漿的流通面積比球磨機(jī)滾筒篩間不長(zhǎng),又出現(xiàn)了同樣的現(xiàn)象。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),原加入的增加了16.4%,幾乎是原來(lái)的2倍。所以,噴漿問(wèn)題解65M圓鋼未經(jīng)調(diào)質(zhì),大部分硬度偏低,只有HB110~決了,進(jìn)煤量可提高到50t/h以上,水煤漿只流到滾HB160,運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后出現(xiàn)彎棒現(xiàn)象,個(gè)別的圓鋼硬筒篩篩網(wǎng)長(zhǎng)度的1/3就全部通過(guò)篩網(wǎng),大顆粒幾乎度過(guò)高,出現(xiàn)斷棒現(xiàn)象,后全部更換為調(diào)質(zhì)后的65M無(wú),徹底解決了原來(lái)的瓶頸問(wèn)題。磨機(jī)的制漿能力增圓鋼,問(wèn)題得以解決大了,煤漿濃度也提高了。33磨機(jī)出現(xiàn)噴漿在相同的生產(chǎn)情況下,球磨機(jī)運(yùn)行正常,而棒磨4棒磨機(jī)滾筒篩改造后運(yùn)行情況機(jī)出現(xiàn)噴漿現(xiàn)象。棒磨機(jī)與球磨機(jī)滾筒篩的開(kāi)孔情況相同,而球磨41制漿能力機(jī)的折流擋板高100mm,棒磨機(jī)的折流擋板高50mm改造前后球磨機(jī)運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1、表2。因此考慮到可能是折流擋板低而引起噴漿,并將棒由表1、表2可以看出,棒磨機(jī)滾筒篩改造前進(jìn)磨機(jī)滾筒篩的折流擋板從50m增加至100m。但加煤量40t/h時(shí),制出的漿能滿足工藝要求。而負(fù)荷達(dá)高后,效果并不明顯,仍出現(xiàn)噴漿現(xiàn)象。到45t/h時(shí),制出的煤漿濃度明顯偏低,達(dá)不到工藝后經(jīng)綜合分析,折流擋板的高低并不是主要影響指標(biāo),不利于氣化,使氣化的氧耗上升。說(shuō)明此時(shí)棒磨2005年10月石逢年等:水煤漿制備中磨機(jī)的改型及運(yùn)行結(jié)果-55表1改造前球磨機(jī)運(yùn)行參數(shù)組數(shù)進(jìn)煤量添加劑單耗煤漿/車·d1質(zhì)量分?jǐn)?shù)黏度析水率/t·h/kg."滾筒篩出口振動(dòng)篩出口/10平a·s/%406.446l.8665表2改造后棒磨機(jī)運(yùn)行參數(shù)組數(shù)進(jìn)煤量添加劑單耗煤漿/車·d質(zhì)量分?jǐn)?shù)黏度析水率g滾筒篩出口振動(dòng)篩出口/10a6.7112345406.8900.0062.01075100049機(jī)的最高負(fù)荷為40t/h50t/h的負(fù)荷下正常運(yùn)行。而棒磨機(jī)滾筒篩改造后,負(fù)荷為50t/h時(shí),制出4.2添加劑耗量的煤漿仍能達(dá)到工藝要求。而析水率、黏度也沒(méi)有出我們?cè)谪?fù)荷為50t/h時(shí),通過(guò)改變添加劑的添加現(xiàn)偏高現(xiàn)象。說(shuō)明滾筒篩改造后,棒磨機(jī)完全能在量,來(lái)測(cè)出磨機(jī)所能承受的最低添加劑單耗(見(jiàn)表3)。表3添加劑用量對(duì)棒磨機(jī)運(yùn)行的影響組數(shù)進(jìn)媒量添加劑單耗煤漿/車·d質(zhì)量分?jǐn)?shù)黏度析水率/th/kgt1滾筒篩出口振動(dòng)篩出口/10平a·s62.42.5123456.496285000.56210006.2100.56l.811256.290.562.411502.5通過(guò)試驗(yàn),我們得出當(dāng)添加劑單耗>6.5kg/t52黏度的變化時(shí),煤漿黏度較穩(wěn)定,基本上維持在0.9Pa·s以下。而更換滾筒篩后,煤漿的黏度普遍比更換前的略當(dāng)再降低添加劑單耗時(shí),煤漿的黏度明顯上升,滾高。這是由于以前滾筒篩的孔徑較小,絮凝在一起黏筒篩處雖沒(méi)有噴漿,但已有噴漿的趨勢(shì),而振動(dòng)篩度較高的煤漿無(wú)法通過(guò),都從滾筒篩的頂部溢出,成處已無(wú)法全部通過(guò)。因此,添加劑的單耗應(yīng)大于為所謂的“大顆粒”。而改造后,滾筒篩的孔徑放大6.5kg/tr,這樣才能使制出的煤漿黏度控制在較理了,開(kāi)孔率也增加了,所以“大顆?！币策M(jìn)人了煤漿槽想的狀態(tài),對(duì)煤漿的輸送有利。內(nèi)。因?yàn)檫@部分煤漿的黏度較高,并導(dǎo)致磨的煤漿整體黏度升高。因此,煤漿黏度的高低與滾筒篩孔徑的5討論大小關(guān)系在一定的范圍內(nèi)成正比。51粒度分布的變化6結(jié)論通過(guò)工藝查定及平時(shí)積累的數(shù)據(jù),可看出在正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下,只要控制好添加劑的用量,進(jìn)煤量的大公司進(jìn)行技改后,磨機(jī)運(yùn)行較穩(wěn)定,基本上沒(méi)有再小對(duì)煤漿粒度分布的影響不大,當(dāng)煤漿粒度分布變化岀現(xiàn)噴漿現(xiàn)象,進(jìn)煤量也增大了,磨出的煤漿質(zhì)量有所較大時(shí),需對(duì)鋼棒級(jí)配、是否有斷棒或雜物進(jìn)行檢查。提高降低了產(chǎn)品成本。每年節(jié)約資金417萬(wàn)元左右。煤化工2005年第5期目前仍存在的問(wèn)題及解決思路。30t/h、添加劑量6.5kg/t,制出的煤漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為61振動(dòng)篩的制約64%、黏度為1.325Pa·s,低壓煤漿泵的出口壓力達(dá)到雖然煤漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低這一問(wèn)題已經(jīng)解決,但又1.8MPa,比正常情況下高出1.2Pa,最終導(dǎo)致低壓煤出現(xiàn)新的問(wèn)題。當(dāng)煤漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)>62%時(shí),振動(dòng)篩處出漿泵跳車?，F(xiàn)有些單位嘗試使用離心泵,如成功既能現(xiàn)噴漿現(xiàn)象,有少量的煤漿從振動(dòng)篩處溢出,增加了降低成本,又能使煤漿的輸送不受濃度、黏度的限制。耗?？紤]到棒磨機(jī)制出的煤漿無(wú)大顆粒這一事實(shí),63磨機(jī)筒體漏漿我們計(jì)劃將煤漿不通過(guò)振動(dòng)篩直接進(jìn)入煤漿大槽。但由于震動(dòng)比球磨機(jī)大,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后,棒磨機(jī)筒又怕對(duì)高壓煤漿泵有影響,故暫時(shí)沒(méi)有實(shí)施。如果不體經(jīng)常出現(xiàn)漏漿,導(dǎo)致煤漿進(jìn)入齒輪箱,將齒輪箱中用振動(dòng)篩,每年可節(jié)電約15萬(wàn)kW/h,價(jià)值約7萬(wàn)元。的油全部吸干,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn),會(huì)磨損大小齒輪。為了避62低壓煤漿泵的制約免造成較大的損失,必須經(jīng)常停車檢修。這樣不但增然現(xiàn)在煤漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以達(dá)到64%,但是低壓加檢修費(fèi)用,且對(duì)生產(chǎn)也造成很大的影響。建議增加泵的泵送能力卻達(dá)不到,如2003年1月3日進(jìn)煤量緊固螺栓數(shù)的強(qiáng)度,使筒體漏漿的問(wèn)題能得以解決。Mill Revamping and Its Operation for Coal Water Slurry Preparation(Shanghai Coking Co, Ltd, ShAbstract Through comparison of the work philosophy between ball-mill and roller-mill, it is concluded thatroller-mill has the advantages of energy saving, less amount of large particles and easier for capacity increase as comparedith thmill. The Shanghai Coking Company reconstructed the ball-mill and made economic analysis of the perfor-mance of the two kinds of mills. It is confirmed that the roller-mill is more competitive than the ball-mill in preparationof coal water slurryKey words mill, ball-mill, roller sieve, additive, single consumption(上接第52頁(yè))增產(chǎn)3817.4t,以增產(chǎn)1t氨贏利400元溴化鋰機(jī)組投運(yùn)后,不考慮節(jié)電因素,年增加效計(jì),年增產(chǎn)效益152萬(wàn)元。益為152萬(wàn)元。溴化鋰設(shè)備及變換換熱器總投資約在合成工段,雖然負(fù)荷增加了,但隨著水冷溫度降320萬(wàn)元,則投資回收期為2.1年。低,節(jié)約冷凍量15%左右,冰機(jī)耗電會(huì)降低,噸氨總電耗因冰機(jī)節(jié)電呈下降趨勢(shì)。運(yùn)行效果也確實(shí)如此。結(jié)論溴化鋰機(jī)組采用尿素冷凝液為熱源,而我廠尿素冷凝液是直接送到鍋爐為其供水,由于管線長(zhǎng),熱損通過(guò)以上分析可看出,利用溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組來(lái)降耗大?，F(xiàn)在先經(jīng)溴化鋰機(jī)組再送往鍋爐,由于熱水溫低壓縮機(jī)一段進(jìn)口氣溫度,效果明顯,效益可觀。另度降低,熱損耗減少,對(duì)鍋爐回收的熱量來(lái)說(shuō),影響甚外,利用冷水來(lái)降低合成水冷溫度,降低冰機(jī)負(fù)荷,其小,故不考慮。節(jié)電效果也很客觀。Application of LiBr Water Cooling Unit in Linyi Branch Company( Linyi Branch, Shanxi Fengxi Fertilizer Industry Ltd, Linyi)Abstract To eliminate the high temperature effect on ammonia synthesis, a LiBr water cooling unit is installed be-tween the preliminary sulfur removal section of the semi water gas and the suction of the first stage of the compressorBased on the practical situation some measures have been adopted, such as setting up a side filtrater, decreasing the inlettemperature of hot water and controlling the liquid level of the generator. With all these alterations the first stage suctiontemperature of the compressor is decreased to 11C-13C and the daily output is increased by 20t. The direct economicbefit of 1.52 million RMB is thus obtainedKey words LiBr, water cooling unit, refrigeration