水煤浆棒磨机钢棒装填量工业实验

摘要:　棒磨机的钢棒充填量及钢棒级配直接影响水煤浆的粒度分布, 而粒度分布又是影响煤浆
成浆性能的主要因素。通过工业试验摸索棒磨机的钢棒充填量及级配, 从而生产出粒度分布合格的水
煤浆。
关　键　词:　棒磨机;成浆性;装填量;粒度分布

　新奥集团新能能源有限公司60 万t甲醇、40万t二甲醚项目是以煤为原料, 采用GE水煤浆加压气化技术, 以内蒙古鄂尔多斯煤为原料, 经棒磨机湿法制浆, 制备出的水煤浆与空分来的纯氧气在气化炉内进行部分氧化反应, 生成以一氧化碳、氢气为有效成分的水煤气, 为甲醇合成提供原料气。该项技术要求制得的水煤浆具有浓度高、流动性好、稳定性好、粒度分布好、pH合适的性能, 这对提高气化效率, 降低氧耗、煤耗至关重要。而影响水煤浆成浆性
能有三大因素:煤质、添加剂、煤浆粒度分布。在煤质和添加剂确定的情况下, 煤浆粒度分布就成为影响制浆性能的主要因素。
该项目气化炉设计3 台, 2 开1 备。气化炉操作压力6.5 MPa, 操作温度约1 300 ℃, 单台气化炉煤浆消耗量86 m3 /h。煤浆制备设计3 台φ4 000mm×5 800 mm棒磨机, 2开1备, 单台棒磨机正常处理煤量62 t/h(干基) 。

2　棒磨机规格
新奥集团新能能源有限公司采用的棒磨机为江阴亚特制造的湿式溢流型棒磨机, 内衬橡胶衬板, 技术特性见表2。
3　GE水煤浆气化技术对煤浆粒度的
要求在煤浆制备中, 如果粗颗粒较多, 煤浆表观粘度下降, 流动性变好, 但粒子的重力将超过粒子间的凝聚力, 引起悬浮体系沉降、分层, 稳定性变差。如果煤浆中的细颗粒较多, 粒子间的相互作用力增大, 形成更多的粘滞性粒子凝聚团, 稳定性提高。但是, 煤浆表观粘度会随平均粒径的减小而迅速增大, 流动性能变差。因此, 适当的粒度分布是制取高浓度、流动性好、稳定性好的水煤浆的根本保证。

4　棒磨机钢棒装填量和级配调整工业化试验
此次试验利用3台棒磨机中第2台, 设计钢棒型号分别为:φ75 ×5 800、φ65 ×5 800、φ50 ×5 800。使用陕西渭河化工科技有限公司WHT-2型添加剂, 添加剂的加入量为干煤质量的0.3% (添加剂的加入比例按原液浓度30%计算) 。3种规格钢棒充装级配依据以往生产经验约为3∶4∶3, 需要根据实际煤种在实验过程中调整。钢棒的装填量也要在实验中摸索, 分阶段增加.

5　结　论
实验结果表明, 该棒磨机总装钢棒量96 t, 3种钢棒的装填级配为3∶4∶3时, 煤浆粒度分布、浓度和粘度都较为适合工业生产的要求, 投煤量达到最大设计要求70 t/h(干基) , 能够满足GE水煤浆加压气化要求。

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