水煤浆制备
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水煤浆制备及应用引言:水煤浆是一种将煤炭粉末与水混合形成的悬浮液,具有高热值、易储存和运输等优点,因此在能源领域得到了广泛的应用。
本文将介绍水煤浆的制备过程以及其在能源和环保方面的应用。
一、水煤浆制备1.1 煤炭的选择与研磨需要选择适合制备水煤浆的煤炭种类,常用的有无烟煤和褐煤等。
然后,将煤炭进行研磨,将其研磨成细小的颗粒,以增加其表面积,便于与水混合。
1.2 煤炭与水的混合将研磨后的煤炭粉末与水按一定比例混合,形成悬浮液。
在混合过程中,需要充分搅拌,以确保煤炭粉末均匀分散在水中,避免出现结块现象。
1.3 添加助剂为了提高水煤浆的稳定性和流动性,常常需要添加一些助剂,如分散剂和稳定剂等。
这些助剂可以帮助煤炭粉末保持分散状态,防止其沉淀和结块。
1.4 筛选和浓缩将混合后的水煤浆进行筛选和浓缩,以去除其中的杂质和水分,得到质量更纯净的水煤浆产品。
筛选和浓缩的过程中,需要使用一些特殊的设备,如离心机和过滤机等。
二、水煤浆的应用2.1 能源领域水煤浆作为一种高热值的能源载体,广泛应用于燃煤发电厂和工业锅炉等能源设施。
与传统燃煤相比,水煤浆燃烧更为高效,可以减少燃烧过程中的气体和固体污染物排放。
2.2 替代石油燃料水煤浆可以作为替代石油燃料的一种选择,用于汽车、轮船等交通工具的动力源。
与传统的石油燃料相比,水煤浆的储存和运输更为方便,而且价格相对较低,具有较大的应用潜力。
2.3 煤化工领域水煤浆可以作为煤化工领域的重要原料,用于生产合成氨、合成甲醇和合成油等化工产品。
水煤浆在煤化工过程中可以提高煤炭的利用率,减少资源的浪费,对于推动煤炭资源的可持续利用具有重要意义。
2.4 环境保护水煤浆的应用还可以减少煤炭燃烧过程中的污染物排放,如二氧化硫和氮氧化物等。
由于水煤浆燃烧的效率较高,可以减少燃烧过程中产生的有害气体的生成量,降低大气污染的程度。
结论:水煤浆作为一种高效、便利的能源载体,在能源和环保领域具有广阔的应用前景。
水煤浆制备三大要素:煤质、煤粉粒度级配、添加剂。
水煤浆生产工序通常包括选煤、破碎、磨矿(加入添加剂)、搅拌与剪切、滤浆等多个环节,每个环节的作用是:(1)选煤是制浆的基础,包括两方面:一是选择合适的制浆用煤或配煤,即成浆性能好,并且具有良好燃烧特性的煤;二是对原料煤进行脱灰脱硫处理,以保证制浆原料煤的质量。
(2)破碎与磨矿是制浆工艺过程中最关键的环节,为了减少磨矿功耗,磨矿前原料煤必须先破碎(按照多破少磨原则,破碎粒度越细越好),然后经过磨矿,直至水煤浆产品所需要的细度,并使其粒度分布达到较高堆积效率。
(3)捏混只有在干磨和中浓度湿法制浆中才使用。
其作用是使干磨所产生的煤粉或中浓度磨矿产品经过滤机脱水所得滤饼能与水和分散剂均匀混合,并形成有一定流动性的浆体,以便于在下一步搅拌工序中进一步混匀。
(4)搅拌的作用是使煤颗粒、水与添加剂充分混合,提高水煤浆的稳定性,而且在搅拌过程中使煤浆受强剪切力处理,加强了添加剂与煤颗粒表面的相互作用,改善了浆体的流动性。
(5)滤浆工艺的作用是除去在制浆过程中出现的粗颗粒和混入浆体的某些杂物,以防止水煤浆在储运和燃烧过程中堵塞管路和喷嘴。
(6)在制浆工艺中,还须配置煤量、水量、添加剂量、煤浆流量、料位、液位等在线检测与控制装置。
制浆原料煤与添加剂的合理选择及制浆工艺的确定是制浆技术的三大要素,也是实现用较低的制浆成本生产优质水煤浆产品的基本条件。
制浆工艺(偏高浓度湿法制浆)流程一般分为:原煤环节、药剂制备环节、磨浆环节及储浆输送环节4部分。
原煤环节是将原煤经皮带输送机送入破碎机中破碎.破碎好的煤再由输送机送到粉煤仓待磨;药剂制备环节是分别将分散剂原液、稳定剂干粉与一定量的水配置成分散剂溶液和稳定剂溶液并泵送至分散剂缓冲桶和稳定剂缓冲桶;磨浆环节是将水、煤、分散剂送入磨机中磨制.从磨机中出来的水煤浆为原始的水煤浆.原始的水煤浆经振动筛除渣流入缓冲搅拌桶进行搅拌.然后经泵送到滤浆器处理。
水煤浆制备技术行业:化工信息来源:中化新网发布时间:2011-01-19打印转发关闭水煤浆是一种新型煤基流体洁净环保燃料,既保留了煤的燃烧特性,又具备了类似重油的液态燃烧应用特点,是目前我国一项现实的洁净煤技术。
它由65~70%的煤、29~34%的水和小于1%的化学添加剂,经过一定的加工工艺制成。
它外观象油,流动性好,储存稳定(一般3~6个月不沉淀),运输方便(火车或汽车罐车、管道、船舶),燃烧效率高,污染物(SO2、Nox)排放低,约2t水煤浆可以替代1t燃油,可在工业锅炉、电站锅炉和工业窑炉等代油或煤、气燃用。
水煤浆的制备技术主要包括制浆煤种选择、级配技术、制备工艺、制浆设备及添加剂等。
1。
制浆煤种选择根据煤的煤质指标和实验室成浆性试验可以判定煤炭成浆的难易程度。
对制备水煤浆的原料煤要求:成浆性好,燃烧性能好。
研究表明,中国有丰富的制浆原料煤。
2。
级配技术级配技术是水煤浆制备的关键技术之一。
制备高浓度水煤浆,要求水煤浆中大小煤颗粒相互充填,达到较高的堆积密实度,这就要求水煤浆中煤颗粒分布是有讲究的。
3。
制浆工艺水煤浆制浆工艺通常包括破碎、磨矿、搅拌与剪切,以及为剔除最终产品中的超粒与杂物的滤浆等环节。
磨矿是水煤浆制备过程中的关键环节,与其他工业中磨矿不同的是,不但要求产品达到一定的细度,更重要的是产品应有较好的粒度分布。
磨矿可用干法,亦可用湿法。
但干法磨矿制浆存在许多缺点,制浆厂很难满足干磨时入料水分不高于5%的要求,磨矿功耗大约比湿法高30%,干磨时新生表面容易被氧化,增加制浆的难度,安全与环境条件也不及湿法磨矿。
目前制浆主要是采用湿法磨矿制浆工艺,湿法磨矿又有高浓度磨矿与中浓度磨矿两种方式。
磨矿产品的细度和粒度分布与给料的粒度分布、煤炭的物理性质、磨机的类型与结构、磨机运行工况等因素密切相关。
4。
制浆设备制浆设备主要包括球磨机、输浆泵、搅拌器等。
我国已开发出多种类型的水煤浆专用磨机(球磨机、振动磨机),基本可以满足水煤浆制备的要求。
水煤浆制备工艺流程一、前言水煤浆是一种由煤粉和水混合而成的燃料,通常用于工业和能源生产中。
它具有高效、清洁的特点,成为现代能源领域中不可或缺的重要燃料。
本文将介绍水煤浆的制备工艺流程,包括原料准备、煤粉研磨、混合制备、煤化工处理等过程。
二、原料准备1. 煤炭水煤浆制备的关键原料是煤炭,选择适合用于制备水煤浆的煤炭是制备工艺中的首要环节。
根据煤炭的种类和性质,可选取适合制备水煤浆的煤种。
一般来说,低灰、低硫、低挥发和高热值的煤炭更适合制备水煤浆,但也可根据具体需要进行调整。
2. 水水是制备水煤浆的另一个重要原料,水的质量和用量影响着最终水煤浆的品质。
在选择水质时,需要考虑水的PH值、硬度、杂质等因素,尽量选择纯净的水,以保证水煤浆的质量。
三、煤粉研磨1. 煤炭破碎首先将原煤破碎成适合制备水煤浆的颗粒大小。
煤炭破碎的方式可以采用颚式破碎机、圆锥式破碎机、冲击式破碎机等设备,确保煤炭颗粒的大小适中,易于煤粉的后续研磨。
2. 煤粉研磨煤粉研磨是将破碎后的煤炭颗粒进一步磨成细小的煤粉,以提高其表面积和活性。
通常使用煤磨机进行煤粉的研磨,将破碎后的煤炭送入磨机中,通过摩擦和磨损作用,将煤炭研磨成细小的颗粒。
四、混合制备1. 煤粉和水的配比根据水煤浆的配方要求,将适量的煤粉和水进行混合。
一般来说,采用一定比例的煤粉和水进行混合,以确保煤粉能够被充分溶解和分散在水中。
2. 搅拌混合将煤粉和水进行搅拌混合,以确保煤粉能够充分分散在水中,形成均匀的水煤浆。
通常采用搅拌设备进行混合,搅拌速度和时间需要根据具体原料和工艺要求进行调整。
五、煤化工处理1. 煤化学处理水煤浆的制备过程中,还需要进行一些煤化学处理,以改善水煤浆的燃烧特性和稳定性。
主要包括添加分散剂、表面活性剂等处理剂,以提高水煤浆的分散性和稳定性,减少水煤浆在输送和燃烧过程中的堵塞和积灰现象。
2. 煤化工设备在煤化学处理过程中,需要配备一些煤化工设备,如分散剂添加器、搅拌器、分散剂喷雾器等,以确保煤化学处理能够充分进行,煤粉能够被均匀分散在水中。
水煤浆的制备
一:原煤的破碎
干磨时新生表面容易被氧化, 增加制浆的难度, 安全与环境条件也不及湿法磨矿, 所以主张采用湿法。
原则上各种类型的磨机都可用于制浆, 但就湿法磨矿而言, 主要是球(棒)磨、振动磨与搅拌磨。
这3 种磨机所适应的原料粒度与产品细度各不相同,最常用的是球磨。
因此我小组决定采用
二:分散剂木质素磺酸盐(设置梯度1%—2%)的添加煤炭、分散剂和水同时加入磨机,磨机排出的物料就是高浓度的水煤浆,如果有必要加入稳定剂,则加入后还要搅拌均匀,剪切,使浆体进一步熟化。
三:加入稳定剂搅拌(木质素磺酸盐稳定性好可不加稳定剂)聚丙烯酰胺絮凝剂、羧甲基纤维素以及一些微细胶体粒子(如有机膨润土)
四:滤浆
五:测定水煤浆的表征性能(热值,浓度的测定)
备注:消泡剂的加入情况
许多阴离子型分散剂,如萘磺酸盐类,同时有很好的消泡作
用。
和非离子型分散剂联合使用,不仅能消泡,而且可降低
价格昂贵的非离子型分散剂的用量。
泡剂用量大约是分散剂的十分之一。
两者可同时加入。
制浆
时常用的起泡剂有醇类及磷酸酯类。
该工艺的优点:
a、流程简单,可以省去涅混和强力搅拌环节;
b、细颗粒量比较高,有利于级配;
c、有利于药剂与颗粒新生表面接触;
该工艺的缺点:
a、对变化的煤种适应性差;
b、对磨机的结构参数和运行参数要求严格,因为浆体浓度过
高会严重影响磨矿的功效,再者为了达到好的级配;。
水煤浆制备水煤浆是由65~70%不同粒度分布的煤炭,30~35%的水及约1%的添加剂制成的煤水混合物,它既保持了煤炭原有的物理特性,又具有石油一样的流动特性和稳定性,可以像石油一样易于管道输送和喷雾高效燃烧,被称为液态煤炭制品。
制备水煤浆的原料(1)洗精煤制造水煤浆用煤炭应是低灰分、低硫分、高挥发分、高灰熔点、高热值的优质动力煤-洗精煤。
洗精煤要求如下:热值(低位发热量)≥6000kcal/kg可磨指数50~100挥发分≥30%灰熔点(T2)动力型≥1250℃灰分≤10%气化型≥1180℃硫分≤1%2008年上半年对GB/T18855水煤浆技术条件进行了修订,对原料的指标重新进行了调整。
(2)添加剂制造水煤浆用添加剂,应具有活性好、反应快、添加量少、制浆成本低、对煤炭灰熔点降低小的特性。
在动力水煤浆制备过程中,添加剂可采用下列化合物:木质素磺酸盐,腐植酸盐,亚甲基苯磺酸盐,聚苯乙烯磺酸盐,聚脂肪族二烯烃磺酸盐,聚甲基丙烯酸盐等。
这些添加剂各具利弊。
(3)水制备水煤浆用水,呈中性或微碱性,浊度低,研磨不产生有害气体。
目前,国内外水煤浆厂采用的制浆工艺过程有三种:高浓度磨矿制浆工艺过程;中浓度磨矿制浆工艺过程;高、中浓度磨矿制浆工艺过程。
高浓度磨矿制浆工艺过程的特点是:将洗精煤、水和添加剂一起加入球磨机,在高浓度(略高于成品水煤浆的浓度)条件下进行磨制,磨矿产品就是高浓度水煤浆的初级产品,再经过搅拌、稳定性处理及隔渣,就可获得成品水煤浆。
我国自己建设的水煤浆厂也大多采用这种工艺过程。
三种不同制浆工艺过程各有其优缺点。
我国水煤浆专家研究分析它们的优缺点后,确定以下制浆原则:(1)选用高浓度磨矿工艺过程;(2)添加剂分段加入,可提高制浆效果,降低添加剂的使用量;(3)对水煤浆进行高剪切处理,可提高水煤浆的屈服应力,增强水煤浆的触变性,加速水煤浆的熟化,改善水煤浆的稳定性;(4)减少磨矿产品平均粒度,为了提高水煤浆的稳定性,可适当减少磨矿产品的平均粒度,磨矿产品的平均粒度应控制在40 μm左右。
水煤浆制备的工作原理
水煤浆制备的工作原理是将干燥的煤粉与水混合,形成一种可流动的浆料。
具体工作原理如下:
1. 煤磨碎:首先将煤炭通过破碎设备进行粉碎,使其颗粒尺寸减小,提高煤与水的接触面积。
2. 搅拌混合:将粉磨后的煤粉与水按照一定比例加入到搅拌设备中,由于分散剂的作用,煤粉在水中均匀分散,形成煤浆。
3. 稀释调整:根据需要,调整煤粉与水的比例,控制煤浆的浓度。
4. 精细研磨:为了提高煤浆的流动性和燃烧效率,还可以通过研磨设备对煤浆进行精细研磨,使粒径更加均匀细小。
5. 过滤除尘:为了防止煤浆中的杂质和固体颗粒对管道和设备的堵塞,常常会使用过滤器将煤浆中的杂质和固体颗粒进行过滤和除尘处理。
总的来说,水煤浆制备的工作原理是通过煤粉与水的混合,形成一种可流动的煤浆,以便于煤炭储运、燃烧和利用。