Szénvíziszap
I. Fizikai tulajdonságok és funkciók
A szén-víz iszap szénből, vízből és kis mennyiségű kémiai adalékanyagból készült iszap. A cél szerint a szén-víz iszapot nagy koncentrációjú szén-víz iszap tüzelőanyagra és szén-víz iszapra osztják a Texaco kemencében történő elgázosításhoz. A szén-víz iszap szivattyúzható, porlasztható, tárolható és stabil állapotban meggyújtható és elégethető. Körülbelül 2 tonna szén-víz hígtrágyával 1 tonna fűtőolaj helyettesíthető.
Az égetéshez használt szén-víz iszap felülmúlja a magas égési hatékonyságot, az energiamegtakarítást és a környezeti előnyöket, ami a tiszta széntechnológia egyik fontos része. A szén-víz iszap nagy távolságokra szállítható csővezetékes szállítással alacsony beruházási költséggel és alacsony üzemeltetési költségekkel. A terminálba érkezés után kiszáradás nélkül közvetlenül elégethető, a tárolási és szállítási folyamat pedig teljesen lezárt.
A víz hőveszteséget okoz, és nem tud hőt termelni az égési folyamat során. Ezért a szén koncentrációjának el kell érnie egy viszonylag magas szintet – általában 65-70%-ot. A kémiai adalékok körülbelül 1%. A víz által okozott hőveszteség a szén-víziszap fűtőértékének mintegy 4%-át teszi ki. A víz az elgázosítás során elkerülhetetlen nyersanyag. Ebből a szempontból a szénkoncentráció 62-65%-ra csökkenthető, ami potenciálisan növekvő oxigén égést okozhat.
Az égési és elgázosítási reakciók megkönnyítése érdekében a szén-víz zagynak meg kell felelnie bizonyos követelményeknek a szén finomságára vonatkozóan. A tüzelőanyag-szén-víz szuszpenzió szemcseméretének felső határa (legalább 98%-os áteresztőképességű részecskeméret) 300 μm, a 74 μm-nél (200 mesh) kisebb tartalom pedig nem kevesebb, mint 75%. Az elgázosításhoz használt szén-víz szuszpenzió finomsága valamivel durvább, mint a tüzelőanyagként használt szén-víz zagyé. A részecskeméret felső határa elérheti az 1410 μm-t (14 mesh), a 74 μm-nél (200 mesh) kisebb tartalom pedig 32-60%. Annak érdekében, hogy a szén-víz iszap könnyen szivattyúzható és porlasztható legyen, a szén-vizes zagynak meg kell felelnie a folyékonyság követelményeinek is.
Szobahőmérsékleten és 100 s nyírási sebesség mellett a látszólagos viszkozitás általában nem lehet nagyobb 1000-1500 mPas-nál. A nagy távolságú csővezetékes szállításnál használt szén-víziszap látszólagos viszkozitása alacsony hőmérsékleten (az év legalacsonyabb hőmérséklete a föld alá temetett csövek esetében) és 10s-1 nyírási sebessége nem haladja meg a 800 mPa·s-ot. Ezenkívül az is szükséges, hogy a szén-víz iszap viszkozitása alacsonyabb legyen, ha folyó állapotban van, ami kényelmesen használható; Amikor leáll az áramlás és statikus állapotban van, nagy viszkozitást mutathat a könnyű tárolás érdekében.
A szén-vizes zagy stabilitása a tárolás és szállítás során nagyon fontos, mert a szén-víziszap szilárd és folyékony fázis keveréke, könnyen szétválasztható a szilárd és a folyékony, ezért szükséges, hogy a tárolás és szállítás során ne keletkezzen "kemény csapadék". Az úgynevezett "kemény csapadék" azt a csapadékot jelenti, amely a szén-víz szuszpenzió keverésével nem állítható vissza eredeti állapotába. A szén-vizes iszap azon képességét, hogy fenntartja a teljesítményt, hogy ne hozzon létre kemény csapadékot, a szén-víziszap „stabilitásának” nevezik. A gyenge stabilitású szén-víz iszap súlyosan befolyásolja a termelést, ha a tárolás és a szállítás során csapadék lép fel.
II. A szén-víz iszap-előkészítési technológia áttekintése
A szén-víz iszap nagy szénkoncentrációt, finom részecskeméretet, jó folyékonyságot és jó stabilitást igényel a kemény csapadék elkerülése érdekében. Nehéz lesz az összes fenti tulajdonságnak egyszerre megfelelni, mert némelyikük kölcsönösen korlátozott. Például a koncentráció növelése a viszkozitás növekedését és a folyékonyság romlását okozza. A jó folyékonyság és az alacsony viszkozitás rontja a stabilitást. Ezért szükséges a koncentráció valós időben történő nyomon követése. ALonnmeterkézi sűrűségmérő0,003 g/ml pontossággal rendelkezik, amellyel pontos sűrűségmérés érhető el, és pontosan szabályozható a hígtrágya sűrűsége.
1. Helyesen válassza ki a pépesítéshez használt nyersszenet
A továbbfelhasználók igényeinek kielégítése mellett a pépesítéshez használt szén minőségének figyelembe kell vennie a pépesítési tulajdonságait - a pépesítés nehézségét. Egyes szénből normál körülmények között könnyű nagy koncentrációjú szén-víz szuszpenziót készíteni. Más szenek esetében nehéz vagy bonyolultabb pépesítési eljárást és magasabb költségeket igényel a nagy koncentrációjú szén-víz szuszpenzió előállítása. A cellulózipari alapanyagok pépesítési tulajdonságai nagy hatással vannak a cellulózgyár beruházására, előállítási költségére és a szén-víz hígtrágya minőségére. Ezért el kell sajátítani a szénpépesítési tulajdonságok törvényét, és a pépesítéshez szükséges nyersszenet a tényleges igények, valamint a műszaki megvalósíthatóság és a gazdasági racionalitás elvei szerint kell kiválasztani.
2. Osztályozás
A szén-víz iszap nem csak a szénszemcseméretet követeli meg, hogy elérje a meghatározott finomságot, hanem jó szemcseméret-eloszlást is, hogy a különböző méretű szénszemcsék kitöltsék egymást, minimalizálják a szénszemcsék közötti hézagokat, és magasabb "halmozási hatékonyságot" érjenek el. Kevesebb hézag csökkentheti a felhasznált víz mennyiségét, és könnyen készíthető nagy koncentrációjú szén-víz zagy. Ezt a technológiát néha "osztályozásnak" is nevezik.
3. Pépesítési folyamat és berendezések
Az adott nyersszén szemcseméret-jellemzők és őrölhetőségi feltételek mellett az őrlőberendezés és a pépesítési eljárás ésszerű megválasztása szükséges ahhoz, hogy a szén-vizes zagy végtermék szemcseméret-eloszlása nagyobb „halmozási hatékonyságot” érjen el.
4. Teljesítmény-illesztő adalékok kiválasztása
Annak érdekében, hogy a szén-víz szuszpenzió magas koncentrációt, alacsony viszkozitást, valamint jó reológiát és stabilitást érjen el, kis mennyiségű vegyi anyagot, úgynevezett "adalékanyagot" kell használni. Az adalékanyag molekulái a szénrészecskék és a víz közötti határfelületre hatnak, ami csökkentheti a viszkozitást, javítja a szénrészecskék vízben való diszperzióját és javítja a szén-víz iszap stabilitását. Az adalékanyagok mennyisége általában a szén mennyiségének 0,5-1%-a. Sokféle adalékanyag létezik, és a képlet nem rögzített, és kísérleti kutatással kell meghatározni.
Feladás időpontja: 2025.02.13
