Välj Lonnmeter för noggrann och intelligent mätning!

Processen för kol-vattenuppslamning

Kolvattenuppslamning

I. Fysiska egenskaper och funktioner

Kol-vatten-slam är en slam gjord av kol, vatten och en liten mängd kemiska tillsatser. Beroende på syftet delas kol-vatten-slam in i högkoncentrerad kol-vatten-slambränsle och kol-vatten-slam för Texaco-ugnsförgasning. Kol-vatten-slam kan pumpas, finfördelas, lagras, antändas och förbrännas i stabil form. Cirka 2 ton kol-vatten-slam kan ersätta 1 ton eldningsolja.

Kol-vatten-slam för förbränning överträffar förbränningseffektiviteten, energibesparingen och miljöfördelarna, vilket är en viktig del av ren kolteknik. Kol-vatten-slam kan transporteras över långa sträckor via rörledningar med låga investeringar och låga driftskostnader. Den kan förbrännas direkt utan uttorkning efter ankomst till terminalen, och lagrings- och transportprocessen är helt sluten.

kolvattenuppslamning

Vatten orsakar värmeförlust och kan inte generera värme i förbränningsprocessen. Därför bör kolkoncentrationen nå en relativt hög nivå – 65–70 % i allmänhet. Kemiska tillsatser är cirka 1 %. Värmeförlusten orsakad av vatten står för cirka 4 % av värmevärdet i kol-vatten-slammet. Vatten är ett oundvikligt råmaterial vid förgasning. Ur denna synvinkel kan kolkoncentrationen sänkas till 62–65 %, vilket kan orsaka potentiellt ökad syreförbränning.

För att underlätta förbrännings- och förgasningsreaktioner har kol-vatten-slam vissa krav på kolets finhet. Den övre gränsen för partikelstorleken hos kol-vatten-slammet för bränsle (partikelstorleken med en genomströmningshastighet på minst 98 %) är 300 μm, och innehållet under 74 μm (200 mesh) är inte mindre än 75 %. Finheten hos kol-vatten-slammet för förgasning är något grövre än hos kol-vatten-slammet för bränsle. Den övre gränsen för partikelstorleken får nå 1410 μm (14 mesh), och innehållet under 74 μm (200 mesh) är 32 % till 60 %. För att göra kol-vatten-slammet lätt att pumpa och finfördela har kol-vatten-slammet också krav på fluiditet.

Vid rumstemperatur och en skjuvhastighet på 100s krävs generellt att den synbara viskositeten inte är högre än 1000-1500 mPas. Kol-vatten-slammet som används vid långväga rörledningstransporter kräver en synbar viskositet på högst 800 mPas vid låg temperatur (årets lägsta temperatur för nedgrävda rör under jord) och en skjuvhastighet på 10s-1. Dessutom krävs det att kol-vatten-slammet har en lägre viskositet i flytande tillstånd, vilket är bekvämt att använda; när det slutar flyta och är i statiskt tillstånd kan det uppvisa hög viskositet för enkel lagring.

Stabiliteten hos kol-vatten-slammet under lagring och transport är mycket viktig, eftersom kol-vatten-slammet är en blandning av fasta och flytande faser, och det är lätt att separera fast och flytande material, så det krävs att ingen "hård utfällning" produceras under lagring och transport. Den så kallade "hårda utfällningen" avser den utfällning som inte kan återställas till sitt ursprungliga tillstånd genom att omröra kol-vatten-slammet. Kol-vatten-slammets förmåga att bibehålla prestandan att inte producera hård utfällning kallas "stabilitet" hos kol-vatten-slammet. Kol-vatten-slammet med dålig stabilitet kommer allvarligt att påverka produktionen när utfällning uppstår under lagring och transport.

II. Översikt över teknik för framställning av kol-vatten-slam

Kol-vatten-uppslamning kräver hög kolkoncentration, fin partikelstorlek, god fluiditet och god stabilitet för att undvika hård utfällning. Det kommer att vara svårt att uppfylla alla ovanstående egenskaper samtidigt, eftersom vissa av dem är ömsesidigt begränsade. Till exempel kommer ökad koncentration att orsaka att viskositeten ökar och fluiditeten försämras. God fluiditet och låg viskositet försämrar stabiliteten. Därför är det nödvändigt att övervaka koncentrationen i realtid.Lonnmeterhandhållen densitetsmätarehar en noggrannhet på upp till 0,003 g/ml, vilket kan uppnå noggrann densitetsmätning och noggrant kontrollera slammets densitet.

bärbar densitetsmätare

1. Välj rätt råkol för massatillverkning

Förutom att uppfylla nedströmsanvändarnas krav måste man vid kvaliteten på kol för massatillverkning också ta hänsyn till dess massatillverkningsegenskaper - svårigheten att massatillverka. Vissa kolsorter är lätta att framställa högkoncentrerad kol-vatten-slam under normala förhållanden. För andra kolsorter är det svårt eller kräver en mer komplex massatillverkningsprocess och en högre kostnad för att framställa högkoncentrerad kol-vatten-slam. Masstillverkningsegenskaperna hos råvaror för massatillverkning har stor inverkan på investeringen, produktionskostnaden och kvaliteten på kol-vatten-slammet i massatillverkningsanläggningen. Därför bör man behärska lagen om kolmassatillverkningsegenskaper, och råkolet för massatillverkning bör väljas utifrån de faktiska behoven och principerna om teknisk genomförbarhet och ekonomisk rationalitet.

2. Betygsättning

Kol-vatten-slam kräver inte bara att kolpartikelstorleken uppnår den specificerade finheten, utan kräver också en god partikelstorleksfördelning, så att kolpartiklar av olika storlekar kan fylla varandra, minimera mellanrummen mellan kolpartiklarna och uppnå en högre "staplingseffektivitet". Färre mellanrum kan minska mängden vatten som används, och det är enkelt att tillverka kol-vatten-slam med hög koncentration. Denna teknik kallas ibland för "gradering".

3. Massprocess och utrustning

Under de givna partikelstorleksegenskaperna och malningsförhållandena för råkol krävs ett rimligt val av malningsutrustning och massaprocess för att få partikelstorleksfördelningen i slutprodukten av kol-vatten-slam att uppnå en högre "staplingseffektivitet".

4. Val av prestandamatchande tillsatser

För att kol-vatten-uppslamningen ska uppnå hög koncentration, låg viskositet samt god reologi och stabilitet måste en liten mängd kemiska ämnen, kallade "tillsatser", användas. Tillsatsmolekylerna verkar på gränssnittet mellan kolpartiklar och vatten, vilket kan minska viskositeten, förbättra spridningen av kolpartiklar i vatten och förbättra stabiliteten hos kol-vatten-uppslamningen. Mängden tillsatser är vanligtvis 0,5 % till 1 % av kolmängden. Det finns många olika tillsatser, och formeln är inte fast och måste bestämmas genom experimentell forskning.


Publiceringstid: 13 februari 2025

relaterade nyheter