水煤浆技术

2016-02-22  来自: 华维科力 浏览次数:1239

 超净煤的分选
    煤炭深度物理加工的目的是脱除煤中微细嵌布的矿物质,从而获得超净煤。这些矿物的嵌布粒度大多在10μm以下。煤炭的内隙微孔发达,用酸碱渗析等化学加工法可以脱除这些矿物,但其经济性不高,要用物理加工法脱除这些矿物而又要经济合理,需要解决一系列难题。
1.1 煤炭超细磨
    要解离煤中微细嵌布的矿物质,需要把原料煤磨到10μm或更细的粒度,面对的问题是能耗和磨机的生产能力。用常规长筒球磨机或振动球磨机,单位能耗很高,而且金属磨耗量大。高速气流对撞磨可以达到要求的细度,但能耗也很高,且单机的生产能力低。国内外现有的各类搅拌球磨机在磨矿细度和单机能力方面都可达到要求,但能耗仍较高,金属磨耗大;这反映了磨矿过程中产生的热量大,整个磨筒需要水套冷却。因此,需要寻找新型的搅拌球磨机,使磨介的撞 击力主要消耗在磨煤上,而不是用于金属的磨剥。
1.2 超细煤泥的分选
    对超细煤泥,只能利用煤粒与矿物颗粒表面性的差异进行分选。对如此超细的煤泥,常规泡沫浮选法的选择性不高,很难选出灰分在1%—1.5%的超净煤。用常规的油团法,可以分出超净煤,但油耗极高,经济上不能接受。需要寻求一种其选择性在技术上、而油耗在经济上都能被接受的分选方法。
    原料煤超细磨后,不但能解离各种非金属矿物,也能解离微细嵌布的黄铁矿,且被解离的黄铁矿表面新鲜,可恢复其固有的亲水性;再加上适当的抑制剂和分散剂,可以实现同时大幅度脱灰和脱无机硫。
1.3 超细产物的脱水
    产物的粒度越细,其脱水难度越大,脱水难度还取决于要求的产物最终水分。这些细产物的最终水分要求达到10%~15%以下,易于装、储、运,因此必须借助热力脱水。如果超细产物都制备成浆体燃烧,则产物的水分可以允许在40%~50%,这样就大大减轻了脱水环节的难度,只需在浓缩后进行压滤即可。
1.4原料煤的选择
    煤炭深度物理加工各环节,即使达到低能耗和低药耗,但它毕竟是生产费用较高的工艺。因此在选择原料时要考虑以下几点:
    (1)煤中矿物质的主要嵌布粒度在10μm或更粗,如过细,则需要磨得更细才能解离,能耗则增加。
    (2)煤的自然疏水性较强,这有利于低药耗和提高分选过程的选择性。
    (3)煤中含“纯”中煤较少。“纯”中煤其实就是细嵌布矿物密集的煤,即使超细磨也只能解离很少量超净煤,对其深加工,失大于得。深加工“纯”中煤含量少的原料煤,超净煤的产率较高。
    由此可见,选择低灰原煤或常规洗精煤作为超净煤的原料,而且以煤化程度中等偏低的煤为宜。
2精细水煤浆的制备
    替代重油的常规水煤浆的制备已有可借鉴的成熟工艺与经验。精细水煤浆可作柴油的替代燃料,在设计燃油的锅炉或内燃机中燃用,因此对d1 殊要求。
2.1 浆体的特性
    水煤浆的固体重量浓度约50%~55%。如制备水油煤浆,则其间的比例范围很宽。浆体的流型在低剪切率范围应是假塑性;在剪切率为100s—1时,表观粘度在400~500mpa·s以下,以便于低压头自流。在高剪切率范围(>104s-1)应是近牛顿型流体,以便于高压微孔雾化。
2.2 浆体的稳定性
    影响稳定性的因素此消彼长。低浓度和窄级别的单峰级配不利于浆体稳定。固体粒度细的浆有利于稳定。如果在移动装置上应用,应能经受高频振动,也就是要有特定的动稳定性。在磨矿级配、分散剂和稳定剂的选择及浆体的浓度确定上,都应综合考虑,以满足这项要求。 
2.3 浆体制备装置
    制浆的原料是超净煤压滤脱水后的滤饼,其物理性状是板结性和粘附性都很强,不利于仓储,不易于分散浆化。因此滤饼的转载、缓冲、给料等设备的结构都须有特殊的应对考虑。
    常规浮选精煤滤饼作制浆原料是采用双轴搅混机与两段搅拌机的联合装置,这对于超净煤的压滤滤饼不太合适。滤饼的碎化和分散必须是确切、完全的。不允许在浆体成品中有残存团粒,否则,在雾化喷嘴处堵塞微孔。搅拌分散设备的运动部件对泥团的作用必须是强制性的,并具有反复性。要符合这些原则,必须开发微细超净煤制浆设备。 

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