煤浆制备单元.ppt

磨煤制浆系统 煤制氢装置筹备组 * 主要内容 一、磨煤制浆系统工艺流程（重点掌握） 二、磨煤制浆系统的主要物料、性质及作用（掌握） 三、原料煤对水煤浆质量的影响（了解） 四、水煤浆系统管理规定（了解） 磨煤制浆系统 一、磨煤制浆系统工艺流程（重点掌握） 磨煤制浆系统 磨煤制浆系统 磨煤制浆系统 磨煤制浆流程 磨煤制浆系统 磨煤制浆系统 磨煤制浆系统 二、磨煤制浆系统的主要物料、性质及作用（掌握） 磨煤制浆系统 （一）磨煤制浆系统主要物料： 1、原料煤（焦） 2、水（新鲜水、抽滤机滤液等） 3、 PH值调节剂 4、助熔剂（主要是石灰石CaCO3） 5、水煤浆添加剂 磨煤制浆系统 （二）磨煤制浆系统主要物料的性质及作用 1、原料煤（焦） 2、水（新鲜水、抽滤机滤液等） 3、PH值调节剂 氢离子浓度指数是指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比。它的数值俗称“pH值”。表示溶液酸性或碱性程度的数值，即所含氢离子浓度的常用对数的负值。 PH值一般在0～14之间，当它为7时溶液呈中性，小于7时呈酸性，值越小，酸性越强；大于7时呈碱性，值越大，碱性越强。 磨煤制浆系统 一般要求水煤浆的PH值在7~9之间，制备的时候通过计量泵加入浓度为40%的氢氧化钠（NaOH）溶液，来调节水煤浆的PH值大小。 控制水煤浆PH值在7~9的原因： （1）当PH值小于7时水煤浆呈酸性，会对设备及管线造成腐蚀，但PH值过大，系统管道容易结垢。 （2）加碱起到辅助调节煤浆粘度的作用，主要是制浆时需要添加水煤浆添加剂，而水煤浆添加剂需要在一定的PH值才能发挥作用（弱碱性条件）。 磨煤制浆系统 4、助熔剂（主要是石灰石CaCO3） 助熔剂：一般指能降低其物质的软化、熔化或液化温度的物质。 添加助熔剂的主要目的：是为了降低灰熔点、增加灰渣流动性，进而降低气化温度，利于气化炉操作。 操作时添加量注意事项： （1）少了，起不到降低灰熔点的目的、浪费资源、也不利于操作； （2）多了，灰熔点会升高同时会增强灰渣黏度，不利于气化炉挂渣，甚至引起气化炉结垢。总之助熔剂添加过多比添加少会带来更加糟糕的结果。 磨煤制浆系统 5、水煤浆添加剂 高质量水煤浆的要求是：浓度高、稳定性好、流变性好、粘度低。 影响水煤浆质量的因素主要有煤质、煤的粒度分布及水煤浆添加剂。 然而，原料煤属疏水性物质，又是颗粒悬浮体，即使易制浆煤种并具有高堆积的颗粒分布，无化学添加剂也不可能制成希望的高质量水煤浆。 水煤浆添加剂的主要作用： （1）改变煤颗粒的表面性质，促使颗粒在水中分散，使水煤浆有良好的流变特性和稳定性。 （2）借助水煤浆添加剂调节水煤浆的PH值，消除有害因素(如气泡、有害成分等) 。 磨煤制浆系统 （1）煤的成浆性：即将煤制备成水煤浆的难易性，包括水煤浆的流变性和稳定性。成浆性好，说明该煤易制成水煤浆，反之，说明该煤难制成水煤浆。 （2）水煤浆的流变性：是指流体的流动特性，水煤浆应当具有剪切变稀的流动特性。当其被储存时，要有较大的静态粘度以防止煤粒沉淀；当水煤浆处于动态时，要求其粘度较低，以便于输送和雾化燃烧。 （3）疏水性指的是一个分子（疏水物）与水互相排斥的物理性质。 疏水性分子包含有烷烃、油、脂肪和多数含有油脂的物质。 （4）亲水性，带有极性基团的分子，对水有大的亲和能力，可以吸引水分子，或溶解于水。这类分子形成的固体材料的表面，易被水所润湿。具有这种特性都是物质的亲水性。 肥皂拥有亲水性和疏水性两端，以使其可以溶解在水里，也可以溶解在油里。因此，肥皂可以去除掉水和油之间的界面。 磨煤制浆系统 水煤浆添加剂的分类： 目前，国内外使用的水煤浆添加剂主要分为分散剂和稳定剂两类。分散剂主要是阴离子型和非离子型表面活性剂，很少用阳离子表面活性剂； 稳定剂主要是天然和人工合成的高分子聚合物。 （1）阴离子型水煤浆分散剂分类： 聚烯烃系列、丙烯酸系列、萘磺酸系列、木质素磺酸盐（造纸废液改性物） 分散剂主要作用是改变煤表面的亲水性，降低煤水界面张力，使煤粒充分润湿和均匀分散在少量水中。 （2）稳定剂：大多数是有机糖类高分子聚合物。 稳定剂的作用：①使水煤浆具有剪切变稀特性，②同时使煤颗粒稳定悬浮在水中，不发生硬沉淀。 磨煤制浆系统 水 煤 浆 添 加 剂 检 验 单 磨煤制浆系统 三、原料煤对水煤浆质量的影响（了解） 磨煤制浆系统 影响水煤浆质量的因素主要有煤质、煤的粒度分布及水煤浆添加剂。 其中煤质因素包括煤的变质程度、 矿物质组成、 煤岩组分、 煤的内水、可磨指数等。 煤质因素是制约水煤浆性质的最主要因素。 磨煤制浆系统 （1）煤的变质程度 从元素分析C（碳）、O（氧）、H（氢）、N（氮），O/C比（煤中氧原子和碳原子比）对成浆性影响最大，O/C比增大