Suspensión de auga e carbón
I. Propiedades e funcións físicas
A lama de carbón e auga é unha lama feita de carbón, auga e unha pequena cantidade de aditivos químicos. Segundo o propósito, a lama de carbón e auga divídese en combustible de lama de carbón e auga de alta concentración e lama de carbón e auga para a gasificación do forno Texaco. A lama de carbón e auga pódese bombear, atomizar, almacenar, acender e queimar nun estado estable. Aproximadamente 2 toneladas de lama de carbón e auga poden substituír 1 tonelada de fuelóleo.
A lama de carbón e auga para a queima supera as expectativas en canto a alta eficiencia de combustión, aforro de enerxía e beneficios ambientais, unha parte importante da tecnoloxía do carbón limpo. A lama de carbón e auga pódese transportar a longas distancias mediante transporte por oleodutos con baixo investimento e baixos custos operativos. Pódese queimar directamente sen deshidratación despois de chegar á terminal, e o proceso de almacenamento e transporte está totalmente pechado.

A auga causará perda de calor e non podería xerar calor no proceso de combustión. Polo tanto, a concentración de carbón debería alcanzar un nivel relativamente alto, do 65 ao 70 % en xeral. As adicións químicas son de arredor do 1 %. A perda de calor causada pola auga representa aproximadamente o 4 % do valor calorífico da suspensión de carbón e auga. A auga é unha materia prima inevitable na gasificación. Desde este punto de vista, a concentración de carbón pódese reducir ao 62 % ao 65 %, o que pode provocar un posible aumento da combustión do osíxeno.
Para facilitar as reaccións de combustión e gasificación, a suspensión de carbón-auga ten certos requisitos de finura do carbón. O límite superior do tamaño das partículas da suspensión de carbón-auga para combustible (o tamaño das partículas cunha taxa de paso non inferior ao 98 %) é de 300 μm e o contido inferior a 74 μm (malla 200) non é inferior ao 75 %. A finura da suspensión de carbón-auga para gasificación é lixeiramente máis grosa que a da suspensión de carbón-auga para combustible. O límite superior do tamaño das partículas pode alcanzar os 1410 μm (malla 14) e o contido inferior a 74 μm (malla 200) é do 32 % ao 60 %. Para que a suspensión de carbón-auga sexa fácil de bombear e atomizar, a suspensión de carbón-auga tamén ten requisitos de fluidez.
A temperatura ambiente e unha taxa de cizamento de 100 s, a viscosidade aparente xeralmente non debe ser superior a 1000-1500 mPas. A suspensión de carbón e auga utilizada no transporte por oleodutos de longa distancia require unha viscosidade aparente non superior a 800 mPa·s a baixa temperatura (a temperatura máis baixa do ano para tubaxes soterradas) e unha taxa de cizamento de 10 s-1. Ademais, tamén se require que a suspensión de carbón e auga teña unha viscosidade máis baixa cando está en estado fluido, o que é conveniente para o seu uso; cando deixa de fluír e está en estado estático, pode mostrar unha alta viscosidade para facilitar o almacenamento.
A estabilidade da lama de carbón e auga durante o almacenamento e o transporte é moi importante, porque esta lama é unha mestura de fases sólida e líquida, e é doada de separar o sólido e o líquido, polo que é necesario que non se produza "precipitación dura" durante o almacenamento e o transporte. A chamada "precipitación dura" refírese ao precipitado que non se pode restaurar ao seu estado orixinal axitando a lama de carbón e auga. A capacidade da lama de carbón e auga para manter o rendemento de non producir precipitación dura chámase "estabilidade" da lama de carbón e auga. A lama de carbón e auga con pouca estabilidade afectará seriamente a produción unha vez que se produza precipitación durante o almacenamento e o transporte.
II. Visión xeral da tecnoloxía de preparación de lodos de carbón e auga
A mestura de carbón e auga require unha alta concentración de carbón, un tamaño de partícula fino, boa fluidez e boa estabilidade para evitar precipitacións fortes. Será difícil cumprir todas as propiedades anteriores ao mesmo tempo, porque algunhas delas están mutuamente restrinxidas. Por exemplo, aumentar a concentración fará que a viscosidade aumente e a fluidez se deteriore. Unha boa fluidez e unha baixa viscosidade empeoran a estabilidade. Polo tanto, é necesario monitorizar a concentración en tempo real. OLonnmeterdensímetro portátilten unha precisión de ata 0,003 g/ml, o que pode lograr unha medición precisa da densidade e controlar con precisión a densidade da suspensión.

1. Seleccionar correctamente o carbón bruto para a fabricación de pasta de papel
Ademais de cumprir os requisitos dos usuarios posteriores, a calidade do carbón para a fabricación de pasta tamén debe prestar atención ás súas propiedades de fabricación de pasta, é dicir, á dificultade da fabricación. Algúns carbóns son fáciles de fabricar en suspensión de carbón e auga de alta concentración en condicións normais. Para outros carbóns, é difícil ou require un proceso de fabricación de suspensión de carbón e auga de alta concentración e un custo maior. As propiedades de fabricación de pasta das materias primas para a fabricación de pasta teñen un grande impacto no investimento, no custo de produción e na calidade da suspensión de carbón e auga da planta de fabricación de pasta. Polo tanto, débese dominar a lei das propiedades de fabricación de pasta do carbón e o carbón bruto para a fabricación de pasta debe seleccionarse segundo as necesidades reais e os principios de viabilidade técnica e racionalidade económica.
2. Cualificación
A suspensión de carbón e auga non só require que o tamaño das partículas de carbón alcance a finura especificada, senón que tamén require unha boa distribución do tamaño das partículas, de xeito que as partículas de carbón de diferentes tamaños poidan encherse entre si, minimizar os ocos entre as partículas de carbón e lograr unha maior "eficiencia de apilado". Menos ocos poden reducir a cantidade de auga utilizada e é doado facer unha suspensión de carbón e auga de alta concentración. Esta tecnoloxía ás veces denomínase "clasificación".
3. Proceso e equipamento de fabricación de pasta de papel
Dadas as características granulométricas do carbón bruto e as condicións de moenda, a forma de conseguir que a distribución granulométrica do produto final da suspensión de carbón e auga alcance unha maior "eficiencia de apilado" require unha selección razoable de equipos de moenda e procesos de fabricación de pasta.
4. Selección de aditivos que melloren o rendemento
Para que a suspensión de carbón e auga alcance unha alta concentración, baixa viscosidade e boa reoloxía e estabilidade, débese usar unha pequena cantidade de axentes químicos, denominados "aditivos". As moléculas do aditivo actúan na interface entre as partículas de carbón e a auga, o que pode reducir a viscosidade, mellorar a dispersión das partículas de carbón na auga e mellorar a estabilidade da suspensión de carbón e auga. A cantidade de aditivos adoita ser do 0,5 % ao 1 % da cantidade de carbón. Existen moitas variedades de aditivos e a fórmula non é fixa e debe determinarse mediante investigación experimental.
Data de publicación: 13 de febreiro de 2025