三峰分形级配水煤浆提浓技术研究

水煤浆气化采用传统单磨机工艺制浆时存在煤浆浓度低、流动性和雾化性较差等问题,基于粒度级配理论方法,在水煤浆中加入细浆和超细浆,实现水煤浆三峰分形级配,分析了三峰分形级配水煤浆提浓技术理论,论述了三峰分形级配煤浆提浓技术在山西阳煤丰喜泉稷能源有限公司的工业应用情况。结果表明,采用三峰分形级配提浓技术后,水煤浆浓度由60. 10%提高到64. 19%,提高了4. 09%;有效气含量由79. 91%提高到82. 12%,提高了2. 21%;比氧耗降低了35 m~3/km~3,比煤耗降低了20 kg/km~3。吨合成氨耗煤量减小0. 05 t,吨煤增合成氨量增加0. 024 t。三峰分形级配提浓技术的成功研发使得水煤浆技术具有了制浆浓度高、煤种适应性宽、效率高、能耗更低的技术特点,将取代能耗高、效率低的常规棒磨机制浆工艺。     

三峰分形级配提浓技术在中煤陕西公司的应用实践

针对单棒磨机制浆工艺存在煤浆粒度级配不合理、煤浆浓度低、影响煤炭气化转化效率和能耗等问题,研发了三峰分形级配提浓技术。介绍了三峰分形级配提浓技术的原理,对比了采用三峰分形级配提浓技术前后煤浆的成浆性能,并将该技术应用于中煤陕西公司煤制烯烃项目煤浆制备系统,分析了项目实施前后的煤浆性能。结果显示:采用三峰分形级配提浓技术后,煤浆质量分数提高3.8～4.7个百分点,比煤耗、比氧耗分别降低40.76 kg/1 000 m~3、33.44 m3/1 000 m~3,有效合成气体积分数提高1.48～3.29个百分点,煤浆的稳定性和流动性明显改善。     

煤气化水煤浆提浓工艺的研究

简述了配煤技术、粒度级配技术以及新型添加剂对煤气化水煤浆成浆性能的影响,并分析了水煤浆提浓及对装置运行的影响。以某公司30万t/a煤制甲醇为例,经计算分析,水煤浆浓度每提高1%,可直接带来近千万元的利润,经济效益相当可观。     

水煤浆提浓成套技术装备使用小结

水煤浆作为气化炉的原料,其浓度的高低、稳定性的优劣对气化炉的稳定运行影响深远,采用分级研磨级配制浆工艺进行制浆,对提高水煤浆浓度、流变性和稳定性具有显著的作用。煤浆浓度、稳定性和雾化效果提高后,可降低煤耗和氧耗,节约运行成本,同时也减轻对输送泵、管道、阀门、喷嘴等设备的磨损,降低其检修和维护费用。2011年我公司利用集团公司科技研发资金和配套技改资金建设了1套煤浆提浓装置,在全国化工企业第1家试车成功并投入工艺运行     

超细神府煤应用于水煤浆提浓技术的研究

神府煤属于低变质的不黏结煤,低灰、低硫、高内水,煤质特性致使其难以制备成高浓度、低黏度的水煤浆。为了提高神府煤水煤浆浓度,基于粒度级配理论,在神府煤水煤浆制备中加入超细煤粉,通过干法成浆筛选不同粒径煤粉的最佳配比以及2种添加剂的复配比例,探讨了不同粒径的超细神府煤粉对水煤浆黏度和稳定性的影响。结果表明:添加剂TJJ1与TJJ2的质量比为4∶1时对水煤浆具有较好的分散效果,当3种粒径煤粉的质量分数比例为W125~200∶(Wd50=12μm∶Wd50=6.5μm)=40∶(60∶40)时,制备的神府煤水煤浆浓度接近70%,黏度低于1200 m Pa·s,稳定性为B级,水煤浆可满足工业使用要求。     

直径间隙法制水煤浆级配技术研究

采用双珠级配与三珠级配模型,探讨了球料比、研磨时间、温度、入料尺寸和研磨速度对灵武煤制水煤浆成浆性的影响,分别采用干法配浆与湿法配浆的方法进行实验,利用DV-1+PRO数字式黏度计和Rise-2008型激光粒度分析仪对配置浆料的黏度和粒度进行测试.结果表明,当入料尺寸<1mm,球料比为6∶1,研磨速度为72r/min时,水煤浆的浓度可以达到68%.10#自制添加剂的使用可以获得性能稳定的水煤浆浆体.     

水煤浆制备系统提浓改造

<正>1存在问题兖矿鲁南化肥厂采用四喷嘴和GE水煤浆气化技术,以神木煤为原料,处理原煤1 920 t/d,水煤浆用量约为900 kt/a,年产800 kt尿素、200 kt甲醇。现有2套采用棒磨制浆工艺的水煤浆制备生产线(Φ3 300 mm×5 800 mm磨煤机),由于煤浆粒度级配不合理,制得的水煤浆浓度偏低、流动性能差和雾化性能差,不仅降低了气化效率,而且加剧了气化炉喷嘴的磨损,增加了气化炉的停车次数与运行成本。为此,经过深入的技术比较和探讨,兖矿鲁南化肥厂决定采用煤炭科学研究总院(国家水煤浆工程技术研究中心)的高效分级     

水煤浆提浓装置运行总结

介绍水煤浆提浓装置流程、设备、开车运行情况及操作控制要点。自投用以来运行平稳,煤浆浓度提高、黏度基本不变,气化装置产气量明显提升,经济效益显著。     

水煤浆提浓技术的发展现状及特点分析

介绍了我国煤浆提浓技术的最新研究进展,综述了常规单磨机制浆工艺、分级研磨制浆工艺和间断级配制浆工艺的工艺特点、提浓效果和推广应用现状,并对细磨机的结构形式进行对比。分级研磨制浆工艺的粒度分布呈双峰连续级配,与常规单磨机制浆工艺相比,煤浆浓度(w)可提高2%～3%。间断级配制浆工艺的粒度分布为双峰间断级配,堆积效率更高,与常规单磨机制浆工艺相比,煤浆浓度(w)可提高4%～6%。煤浆提浓技术能提高气化效率,对节能降耗、降本增效、减少温室气体排放和低碳环保具有重要意义。     

三种水煤浆提浓工艺的分析和比较

水煤浆提浓技术可促进水煤浆气化效率和有效气体产量的提高。介绍了立式细磨机工艺、卧式细磨机工艺和粒控级配制浆工艺三种水煤浆分级研磨提浓技术的工艺流程和技术特点,简述了三种技术的优缺点,认为粒控级配制浆工艺可实现水煤浆粒度的高效紧密堆积,具有较好的发展前景。     

水煤浆提浓技术改造项目运行总结

水煤浆气化技术作为适宜于大规模煤化工生产的气流床气化技术的一种,在我国应用较多,但随着国内水煤浆气化用煤逐步向低阶煤过渡,水煤浆气化工艺存在的制浆用煤选择范围窄、工艺缺乏创新及专用设备少等制约其发展的问题愈发显现出来。为此,山西阳煤丰喜泉稷能源有限公司联合中煤科工清洁能源股份有限公司开展了水煤浆提浓技术的研发,并在现有气化装置上实施了水煤浆提浓技术改造。实际应用情况表明,水煤浆提浓改造项目投运后,在投煤量不变的情况下,水煤浆浓度提高约4. 09个百分点,吨氨煤耗降低约0. 05 t,有效气(CO+H2)含量提高约2. 21个百分点,有效气产量增加约2 214 m3/h,年增产合成氨约7 770 t,经济效益非常显著。     

水煤浆提浓改造方案及效果

某300 kt/a合成氨装置气化工段采用水冷壁水煤浆加压气化工艺,实际生产运行中气化装置所用水煤浆浓度偏低,通常维持在59%左右,气化装置比煤耗和比氧耗高,且气化炉烧嘴煤浆通道及喷嘴部分磨损严重,增加停炉检修频率,气化装置运行成本偏高。通过综合分析水煤浆制备过程中原料煤煤质特性、粒度分布、添加剂种类及用量对水煤浆浓度的影响后,决定采用分级研磨后配比的方法提高水煤浆的浓度。详细介绍水煤浆提浓改造方案及改造后气化装置的运行情况。实践表明,水煤浆提浓改造后,入炉煤浆浓度一度达到64%以上,较改造前提高4～5个百分点,气化效率显著提高。同时,针对提浓改造后水煤浆制备系统尚存在的问题提出了相关建议。     

水煤浆提浓技术对气化效果的影响总结

总结了气化水煤浆提浓技术在内蒙古易高煤化科技有限公司的提浓效果。与单独使用棒磨机制浆相比,采用气化水煤浆提浓技术后,煤浆质量分数由59%提高到63%,气化有效气量增加,每小时少向气化炉加入6.4 t水,有效气体积流量增加2.31×10 ~7 m~3/a,每年甲醇产量增加1.03万t,由提浓产生的直接经济效益(包括氧气节省的费用)为2 577.5万元。     

粒度级配提高水煤浆稳定性研究

为了提高水煤浆的稳定性,通过调整煤粉成浆的粒度分布,研究了粒度级配对水煤浆稳定性的影响。结果表明,粒度级配能够提高水煤浆的稳定性。当粒度比例在7︰1~15︰1之间时,制备出的水煤浆性能够满足工业要求。当粒度比例为13︰1时,水煤浆最大稳定天数为7天。     

水煤浆提浓技术在新能能源有限公司的应用

为提高气化水煤浆浓度,降低生产成本,新能能源有限公司于2012年引进低阶煤制备高浓度水煤浆工艺及设备对现有水煤浆制备系统进行改造,通过对比分析改造前后的气化水煤浆质量和气化各项性能指标,阐述了水煤浆浓度对比煤耗、比氧耗、有效合成气体积分数及甲醇产量的影响。结果表明,水煤浆制备系统进行提浓改造后,水煤浆质量与气化效果显著改善。水煤浆浓度由改造前的59.11%提高至61.36%,提高了2.25%,单台棒磨机原煤处理量由65 t/h提高至78 t/h,比煤耗由602.5 g/m3降至595.2 g/m3,比氧耗从392.0 dm3/m3降至384.0 dm3/m3,气化有效合成气体积分数也由81.78%提高至82.86%,最终每天增产粗甲醇47.3 m3。     

水煤浆气化装置煤浆提浓改造总结

由于煤浆制备系统制得的煤浆粒度分布不合理,水煤浆质量分数仅为58%～60%,造成气化炉的煤耗和氧耗较高,有效气含量偏低。通过增设细磨装置并采用新型煤浆添加剂后,水煤浆质量分数提高了3.57%,气化炉运行稳定,有效气体积分数提高2.18%,平均每天节省气化煤43 t、氧气21 600 m³,成本降低91 500元/d,节资效果明显。     

间断级配工艺制备气化水煤浆试验研究

为提高褐煤成浆浓度,以褐煤和精煤为原料,采用间断级配制浆工艺,分别对2个单种煤样和配煤进行成浆性试验,研究不同混煤方法对制浆浓度、黏度、流动性的影响,并确定最佳混配制浆方案。结果表明,褐煤具有高水分、高挥发分、低热值、反应活性好、制浆浓度低的特点;精煤具有低水分、高热值、反应活性差、制浆浓度高等特点。褐煤、精煤单种煤的最高成浆浓度分别为51.89%、73.75%。褐煤与精煤以质量比6∶4均匀混配,粗细粉配比为7∶3,添加剂用量为0.3%(干基/干粉)条件下,制取的水煤浆最高浓度为61.24%,表观黏度为1 298 mPa·s,流动性目测为B级,浆体流动摊开面积为192 cm~2时,且浆体流动性、稳定性都较好,满足水煤浆气化设计要求。     

改善粒度级配提高宁东水煤浆的研究

选取宁东甲醇厂德士古水煤浆加压气化工艺用原料煤,制备了一系列水煤浆,参考该工艺过程对水煤浆的要求,考察了不同煤粒径对水煤浆粘度和稳定性的影响规律,以及对气化影响较大的200目以下粒子含量对水煤浆粘度的影响,确定了200目以下煤粒合适含量为50%,并通过多级级配实验确定了羊场湾煤制水煤浆的最佳级配为W200目以下∶W80～200目∶W60～80目∶W35～60目=5∶2∶1∶2。     

煤浆提浓对水煤浆气化装置影响的技术经济分析

针对某100万t/a煤制油项目原煤成浆浓度低的状况,进行了煤浆提浓。以伊泰煤制油16万t/a示范项目为例,介绍了煤浆提浓的工艺流程,对比了煤浆提浓前后气化装置的工艺参数,并以此为依据对100万t/a煤制油项目煤浆提浓的经济性进行了分析。结果表明:提浓前后原煤煤质变化不大,提浓后水煤浆质量分数提高了2.74%,黏度增加了19.3%,比氧耗、比煤耗分别降低了5.88%和4.79%,有效合成气组分提高约2%,经济效益显著。     

新疆准东煤制水煤浆提浓的添加剂及其适应性研究

新疆准东地区煤炭资源储量丰富,且以褐煤和长焰煤等低阶煤为主.为实现新疆准东低阶煤的高效清洁利用,在新疆准东地区煤田不同矿区选取具有代表性的6种不同变质程度的低阶煤,开展添加不同种类添加剂的水煤浆提浓试验(单种煤制浆),以评价在合适的粒度级配下实验室合成出的不同种类添加剂对水煤浆的提浓作用,以及不同种类添加剂与不同煤种在...