【摘要】：在傳統(tǒng)化工行業(yè)中,水煤漿是煤化工企業(yè)生產(chǎn)過程中的主要原料,用水煤漿作為燃料和原料有利于煤炭高效清潔綜合利用,節(jié)約石油、天然氣等稀缺資源。煤炭氣化技術(shù)是現(xiàn)在煤基化工行業(yè)的根基。氣化用水煤漿工藝是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈中的前端工藝,加大對煤制漿工藝和技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用改造,對煤化工行業(yè)的發(fā)展起著助推作用。傳統(tǒng)水煤漿生產(chǎn)工藝過程是將煤塊通過機(jī)械研磨、加水和添加劑,再經(jīng)棒磨機(jī)研磨成煤水兩相流漿體。在煤漿制備過程中,不同的煤質(zhì)摻配比例、煤粉顆粒的粒度分布、表面活性劑的使用等,對水煤漿漿體自身的粘度、濃度等成漿特性有非常明顯的影響。本文主要從煤質(zhì)分析、調(diào)整煤種摻配方面入手,對褐煤、長焰煤的成漿特性進(jìn)行了分析,通過二者不同比例的摻配混合制漿試驗,得到了比較可靠的煤炭摻配比例。通過實驗室高壓均質(zhì)裝置制得高濃度水煤漿,并對高濃煤漿和分級研磨工藝煤漿進(jìn)行特性分析,比較了兩者的優(yōu)缺點,按比例進(jìn)行摻混試驗。通過不同品質(zhì)的煤漿摻混配比試驗及數(shù)據(jù)分析,制得比較適合氣化應(yīng)用的高品質(zhì)的水煤漿產(chǎn)品。采用雙峰級配方法調(diào)整水煤漿粒度分布,運用分級研磨技術(shù)提高了水煤漿含微粒子比例,可以使粒度分布得到明顯改善,起到提高煤漿濃度的作用。本文對原添加劑進(jìn)行了考察,分別以天津雙盛公司萘系添加劑和渭南木質(zhì)素系添加劑進(jìn)行了穩(wěn)定效果試驗分析,并對兩系添加劑進(jìn)行了復(fù)配試驗。復(fù)配之后的新型添加劑既能夠提高煤漿的成漿濃度,又可以降低水煤漿自身的粘度,能夠最大程度的滿足高品質(zhì)水煤漿所需要求。通過煤質(zhì)分析、煤種摻配試驗分析、高濃煤漿的實驗室制備和品質(zhì)分析、高濃煤漿和棒磨煤漿的摻混試驗分析等一系列研究,最終得到穩(wěn)定性、流變性均符合預(yù)期,且濃度在63.4%左右的高品質(zhì)煤漿。并進(jìn)一步通過對添加劑的分析研究,成功獲得適合該高品質(zhì)煤漿的復(fù)配添加劑,提高了氣化用高品質(zhì)煤漿的穩(wěn)定性,降低了其粘度指標(biāo)。最后依據(jù)兩種煤漿的配比數(shù)據(jù),對水煤漿生產(chǎn)的工藝路線進(jìn)行了增加副線的優(yōu)化設(shè)計。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ536
【圖文】：

圖１－１不同級別顆粒填充效果示意圖逡逑Ｆｉｇ．１－１邋Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ邋ｓｋｅｔｃｈ邋ｏｆ邋ｃｏａｌ邋ｗａｔｅｒ邋ｓｌｕｒｒｙ邋ｐａｒｔｉｃｌｅ邋ｓｉｚｅ邋ｇｒａｄｉｎｇ邋ｔｅｃｈｎｉｃａｌ邋ｓｋｅｔｃｈ逡逑當(dāng)前水煤漿制備過程中最常用的就是雙峰級配方法，典型雙峰級配曲線如圖１－２逡逑所示，將粗細(xì)兩種粒徑的煤粉進(jìn)行摻混制備煤漿，能夠獲得濃度較高的煤漿成品。安逡逑徽理工大學(xué)張頌、李寒旭等人曾在２０１３年專門對低階煤做過雙峰級配研宄，該項研逡逑宄，通過對粗顆粒Ｗ（邋１５０邋—到２５０—）的低階煤取樣顆粒和細(xì)微煤炭顆粒Ｗ，按逡逑照質(zhì)量比例分別為３：７、４：６、５：５、６：４、７：３的粒度級配進(jìn)行制團(tuán)，當(dāng)粗顆粒Ｗ邋（１５０邋｜ｘｍ逡逑到２５０邋ｐｍ）邋：Ｗ細(xì)微顆粒＝６：４時，可以達(dá)到最高制漿濃度６３％［２２］。逡逑８逡逑

一般傳統(tǒng)煤漿制備工藝最核心的設(shè)備就是磨機(jī)，由筒倉供給的原煤經(jīng)過皮帶輸送逡逑到破碎機(jī)破碎，在經(jīng)過煤倉出口的計量給料泵計量，與添加劑以及工業(yè)水配比混合進(jìn)逡逑行研磨制漿［２３］。華魯恒升原磨煤工藝的流程簡圖如圖１－２所示。逡逑原煤ｎ逡逑破碎機(jī)磨機(jī)丨￣￣邐．逡逑ｉ邋，邐，邐，逡逑水、邐“「磨機(jī)「強(qiáng)化丨［ＨＡｔ逡逑添加＆＂邋ｍ＿＾＂出口邋￣＂剪切一￣＂煤漿逡逑圖１－２公司現(xiàn)有磨煤工藝的流程逡逑Ｆｉｇ．１－２邋Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ邋ｐｕｌｐｉｎｇ邋ｐｒｏｃｅｓｓ邋ｄｉａｇｒａｍ逡逑而分段磨煤生產(chǎn)煤漿的工藝路線，是在原有棒磨機(jī)的流程上，增加一級超細(xì)磨煤逡逑工藝。在棒磨機(jī)生產(chǎn)出口管線上，分流一定比例的粗煤漿，回流進(jìn)入超細(xì)磨機(jī)系統(tǒng)，逡逑出口取樣分析煤漿粒徑平均在１４－１５邋ｐｍ左右［２４］。分兩段進(jìn)行研磨生產(chǎn)煤漿的制漿工逡逑藝路線，實質(zhì)就是借助于調(diào)整粗煤漿的回流比例，對該部分粗煤漿進(jìn)一步研磨，來實逡逑現(xiàn)煤漿內(nèi)部煤炭顆粒最佳分布。分段研磨生產(chǎn)煤漿工藝流程如圖１－３所示。逡逑原煤—ｊ逡逑破碎機(jī)｜邐＞｜煤倉｜逡逑１逡逑水、邐氣化逡

一般傳統(tǒng)煤漿制備工藝最核心的設(shè)備就是磨機(jī)，由筒倉供給的原煤經(jīng)過皮帶輸送逡逑到破碎機(jī)破碎，在經(jīng)過煤倉出口的計量給料泵計量，與添加劑以及工業(yè)水配比混合進(jìn)逡逑行研磨制漿［２３］。華魯恒升原磨煤工藝的流程簡圖如圖１－２所示。逡逑原煤ｎ逡逑破碎機(jī)磨機(jī)丨￣￣邐．逡逑ｉ邋，邐，邐，逡逑水、邐“「磨機(jī)「強(qiáng)化丨［ＨＡｔ逡逑添加＆＂邋ｍ＿＾＂出口邋￣＂剪切一￣＂煤漿逡逑圖１－２公司現(xiàn)有磨煤工藝的流程逡逑Ｆｉｇ．１－２邋Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ邋ｐｕｌｐｉｎｇ邋ｐｒｏｃｅｓｓ邋ｄｉａｇｒａｍ逡逑而分段磨煤生產(chǎn)煤漿的工藝路線，是在原有棒磨機(jī)的流程上，增加一級超細(xì)磨煤逡逑工藝。在棒磨機(jī)生產(chǎn)出口管線上，分流一定比例的粗煤漿，回流進(jìn)入超細(xì)磨機(jī)系統(tǒng)，逡逑出口取樣分析煤漿粒徑平均在１４－１５邋ｐｍ左右［２４］。分兩段進(jìn)行研磨生產(chǎn)煤漿的制漿工逡逑藝路線，實質(zhì)就是借助于調(diào)整粗煤漿的回流比例，對該部分粗煤漿進(jìn)一步研磨，來實逡逑現(xiàn)煤漿內(nèi)部煤炭顆粒最佳分布。分段研磨生產(chǎn)煤漿工藝流程如圖１－３所示。逡逑原煤—ｊ逡逑破碎機(jī)｜邐＞｜煤倉｜逡逑１逡逑水、邐氣化逡

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2824749