Kolvattenslurry
I. Fysiska egenskaper och funktioner
Kolvattenslurry är en slurry gjord av kol, vatten och en liten mängd kemiska tillsatser. Enligt syftet delas kol-vattenslurry in i högkoncentrerat kol-vattenslurrybränsle och kolvattenslurry för Texaco-ugnsförgasning. Kol-vattenslurry kan pumpas, finfördelas, lagras och antändas och brännas i stabil status. Cirka 2 ton kolvattenslurry kan ersätta 1 ton eldningsolja.
Kol-vattenslam för förbränning överträffar i hög förbränningseffektivitet, energibesparing och miljöfördelar, en viktig del av ren kolteknik. Kol-vattenslurry kan transporteras över långa sträckor genom rörledningstransport med låga investeringar och låga driftskostnader. Det kan brännas direkt utan uttorkning efter ankomsten till terminalen, och lagrings- och transportprocessen är helt stängd.
Vatten kommer att orsaka värmeförlust och kan inte generera värme i förbränningsprocessen. Därför bör koncentrationen av kol nå en relativt hög nivå -- 65 ~ 70 % i allmänhet. Kemiska tillsatser är ca 1%. Värmeförlusten som orsakas av vatten står för cirka 4 % av värmevärdet för kolvattenslam. Vatten är en oundviklig råvara vid förgasning. Ur denna synvinkel kan kolkoncentrationen sänkas till 62% ~ 65%, vilket kan orsaka potentiellt ökande syreförbränning.
För att underlätta förbrännings- och förgasningsreaktioner har kol-vattenuppslamning vissa krav på kolfinhet. Den övre gränsen för partikelstorleken för kolvattenuppslamningen för bränsle (partikelstorleken med en passhastighet på inte mindre än 98%) är 300μm, och innehållet på mindre än 74μm (200 mesh) är inte mindre än 75%. Finheten hos kolvattenuppslamningen för förgasning är något grövre än den för kolvattenuppslamningen för bränsle. Den övre gränsen för partikelstorleken tillåts nå 1410μm (14 mesh), och innehållet på mindre än 74μm (200 mesh) är 32% till 60%. För att göra kolvattenuppslamningen lätt att pumpa och finfördela har kolvattenuppslamningen även krav på flytbarhet.
Vid rumstemperatur och en skjuvhastighet på 100 s krävs i allmänhet att den skenbara viskositeten inte är högre än 1000-1500 mPas. Kolvattenslurryn som används vid långväga rörledningstransporter kräver en skenbar viskositet på högst 800 mPa·s under låg temperatur (årets lägsta temperatur för nedgrävda rör under jord) och en skjuvhastighet på 10s-1. Dessutom krävs det också att kol-vattenuppslamningen har en lägre viskositet när den är i flytande tillstånd, vilket är bekvämt att använda; när den slutar rinna och är i statiskt tillstånd kan den visa hög viskositet för enkel förvaring.
Stabiliteten hos kolvattenslurry under lagring och transport är mycket viktig, eftersom kolvattenslurry är en blandning av fasta och flytande faser, och det är lätt att separera fast och flytande, så det krävs att ingen "hård utfällning" produceras under lagring och transport. Den så kallade "hårda nederbörden" avser den fällning som inte kan återställas till sitt ursprungliga tillstånd genom omrörning av kol-vattenuppslamningen. Förmågan hos kolvattenslurry att upprätthålla prestanda för att inte producera hård nederbörd kallas "stabiliteten" för kolvattenuppslamning. Kolvattenslurry med dålig stabilitet kommer att allvarligt påverka produktionen när det väl sker utfällning under lagring och transport.
II. Översikt över teknik för beredning av kol-vattenslam
Kol-vattenuppslamning kräver hög kolkoncentration, fin partikelstorlek, god flytbarhet och god stabilitet för att undvika hård nederbörd. Det kommer att vara svårt att uppfylla alla ovanstående egenskaper samtidigt, eftersom vissa av dem är ömsesidigt begränsade. Till exempel kommer en ökning av koncentrationen att få viskositeten att öka och fluiditeten att försämras. Bra flyt och låg viskositet gör stabiliteten sämre. Därför är det nödvändigt att övervaka koncentrationen i realtid. DeLonnmeterhandhållen densitetsmätarehar en noggrannhet på upp till 0,003 g/ml, vilket kan uppnå noggrann densitetsmätning och noggrant kontrollera slurryns densitet.
1. Välj rätt kol för massa
Förutom att uppfylla kraven från nedströmsanvändare måste kvaliteten på kol för massaframställning också vara uppmärksam på dess massaegenskaper - svårigheten att framställa massa. Vissa kol är lätta att göra högkoncentrerad kol-vattenslurry under normala förhållanden. För andra kol är det svårt eller kräver en mer komplex massaprocess och en högre kostnad att göra högkoncentrerad kol-vattenuppslamning. Massningsegenskaperna hos råvaror för massaframställning har stor inverkan på investeringen, produktionskostnaden och kvaliteten på kol-vattenslam från massaanläggningen. Därför bör lagen om kolmassaegenskaper bemästras, och råkolet för massatillverkning bör väljas enligt de faktiska behoven och principerna för teknisk genomförbarhet och ekonomisk rationalitet.
2. Betygsättning
Kol-vattenuppslamning kräver inte bara kolpartikelstorleken för att nå den specificerade finheten, utan kräver också en bra partikelstorleksfördelning, så att kolpartiklar av olika storlekar kan fylla varandra, minimera gapen mellan kolpartiklar och uppnå en högre "staplingseffektivitet". Färre luckor kan minska mängden vatten som används, och det är lätt att göra högkoncentrerad kol-vattenslurry. Denna teknik kallas ibland för "gradering".
3. Massaprocess och utrustning
Under de givna råkolpartikelstorleksegenskaperna och malbarhetsförhållandena kräver hur man får partikelstorleksfördelningen av slutprodukten av kolvattenslurry att uppnå en högre "staplingseffektivitet" ett rimligt urval av malningsutrustning och massaprocess.
4. Välja prestandamatchande tillsatser
För att få kol-vattenuppslamningen att uppnå hög koncentration, låg viskositet och god reologi och stabilitet måste en liten mängd kemiska medel, kallade "tillsatser", användas. Tillsatsens molekyler verkar på gränsytan mellan kolpartiklar och vatten, vilket kan minska viskositeten, förbättra spridningen av kolpartiklar i vatten och förbättra stabiliteten hos kol-vattenuppslamning. Mängden tillsatser är vanligtvis 0,5 % till 1 % av kolmängden. Det finns många varianter av tillsatser, och formeln är inte fast och måste bestämmas genom experimentell forskning.
Posttid: 2025-02-13
