Anglies vandens srutos
I. Fizinės savybės ir funkcijos
Anglies-vandens srutos – tai srutos, pagamintos iš anglies, vandens ir nedidelio kiekio cheminių priedų. Pagal paskirtį anglies-vandens srutos skirstomos į didelės koncentracijos anglies-vandens srutų kurą ir anglies-vandens srutas, skirtas Texaco krosnies dujofikavimui. Anglies-vandens suspensiją galima siurbti, purkšti, laikyti, užsidegti ir deginti stabiliai. Maždaug 2 tonos anglies ir vandens srutų gali pakeisti 1 toną mazuto.
Degimui skirtos anglies ir vandens srutos pasižymi dideliu degimo efektyvumu, energijos taupymu ir nauda aplinkai – viena svarbi švarios anglies technologijos dalis. Anglies-vandens srutas galima gabenti dideliais atstumais transportuojant vamzdynais su nedidelėmis investicijomis ir mažomis eksploatacinėmis sąnaudomis. Atvykus į terminalą jį galima tiesiogiai sudeginti be dehidratacijos, o sandėliavimo ir transportavimo procesas yra visiškai uždarytas.
Vanduo sukels šilumos nuostolius ir negalės sukurti šilumos degimo procese. Todėl anglies koncentracija turėtų pasiekti santykinai aukštą lygį – apskritai 65–70%. Cheminiai priedai yra apie 1%. Šilumos nuostoliai, kuriuos sukelia vanduo, sudaro apie 4% anglies ir vandens srutų kaloringumo. Vanduo yra neišvengiama dujofikavimo žaliava. Šiuo požiūriu anglies koncentracija gali būti sumažinta iki 62% ~ 65%, todėl gali padidėti deguonies degimas.
Siekiant palengvinti degimo ir dujinimo reakcijas, anglies ir vandens srutoms taikomi tam tikri anglies smulkumo reikalavimai. Kuro anglies-vandens suspensijos dalelių dydžio viršutinė riba (dalelių dydis, kurio pralaidumas ne mažesnis kaip 98%) yra 300 μm, o mažesnis nei 74 μm (200 akių) kiekis yra ne mažesnis kaip 75%. Anglies ir vandens suspensijos, skirtos dujofikuoti, smulkumas yra šiek tiek stambesnis nei kuro anglies ir vandens suspensijos. Viršutinė dalelių dydžio riba gali siekti 1410 μm (14 akių), o mažesnis nei 74 μm (200 akių) kiekis yra nuo 32% iki 60%. Kad anglies ir vandens suspensiją būtų lengva pumpuoti ir purkšti, anglies ir vandens srutoms taip pat taikomi sklandumo reikalavimai.
Esant kambario temperatūrai ir 100 s šlyties greičiui, tariamasis klampumas paprastai turi būti ne didesnis kaip 1000–1500 mPas. Anglies ir vandens suspensijai, naudojamai transportuojant tolimais atstumais vamzdynais, reikalingas ne didesnis kaip 800 mPa·s tariamasis klampumas žemoje temperatūroje (žemiausia metų temperatūra palaidotiems vamzdžiams po žeme) ir 10s-1 šlyties greitis. Be to, taip pat reikalaujama, kad akmens anglių ir vandens srutos būtų mažesnės klampos, kai jos yra tekančios, o tai patogu naudoti; Kai jis nustoja tekėti ir yra statinėje būsenoje, jis gali būti labai klampus, kad būtų patogu laikyti.
Anglies-vandens srutų stabilumas sandėliavimo ir transportavimo metu yra labai svarbus, nes anglies-vandens srutos yra kietos ir skystos fazių mišinys, iš kurių lengva atskirti kietą ir skystą, todėl sandėliuojant ir transportuojant būtina, kad nesusidarytų „kieti krituliai“. Vadinamieji „kieti krituliai“ reiškia nuosėdas, kurių negalima atkurti į pradinę būseną maišant anglies ir vandens suspensiją. Anglies-vandens srutų gebėjimas išlaikyti efektyvumą nesukuriant kietų kritulių vadinamas anglies-vandens srutų „stabilumu“. Blogo stabilumo anglies ir vandens srutos labai paveiks gamybą, kai sandėliavimo ir transportavimo metu iškris krituliai.
II. Anglies ir vandens srutų paruošimo technologijos apžvalga
Anglies ir vandens srutoms reikalinga didelė anglies koncentracija, smulkių dalelių dydis, geras sklandumas ir geras stabilumas, kad būtų išvengta kietų kritulių. Sunku bus patenkinti visas aukščiau nurodytas savybes vienu metu, nes kai kurios iš jų yra tarpusavyje ribojamos. Pavyzdžiui, padidinus koncentraciją, padidės klampumas ir pablogės sklandumas. Geras sklandumas ir mažas klampumas pablogins stabilumą. Todėl būtina stebėti koncentraciją realiu laiku. TheLonmetrasrankinis tankio matuoklisturi iki 0,003 g/ml tikslumą, todėl galima tiksliai išmatuoti tankį ir tiksliai valdyti srutų tankį.
1. Tinkamai pasirinkite žaliavinę anglį, skirtą plaušienos gamybai
Be to, kad atitiktų tolesnių naudotojų reikalavimus, celiuliozės gamybai skirtos anglies kokybė taip pat turi atkreipti dėmesį į jos celiuliozės savybes – celiuliozės sudėtingumą. Kai kurias anglis įprastomis sąlygomis nesunku pagaminti didelės koncentracijos anglies ir vandens srutą. Kitoms anglims gaminti didelės koncentracijos anglies ir vandens suspensiją sunku arba reikia sudėtingesnio celiuliozės proceso ir didesnių sąnaudų. Plaušinimo žaliavų celiuliozės savybės turi didelę įtaką investicijoms, gamybos sąnaudoms ir celiuliozės gamyklos anglies-vandens srutų kokybei. Todėl reikėtų įsisavinti akmens anglių celiuliozės savybių dėsnį, o žaliavinę anglį plaušienos gamybai parinkti pagal faktinius poreikius ir techninio pagrįstumo bei ekonominio racionalumo principus.
2. Įvertinimas
Anglies ir vandens srutoms reikalingas ne tik anglies dalelių dydis, kad pasiektų nurodytą smulkumą, bet ir geras dalelių dydžio pasiskirstymas, kad skirtingų dydžių anglies dalelės galėtų užpildyti viena kitą, sumažinti tarpus tarp anglies dalelių ir pasiekti didesnį „krovimo efektyvumą“. Mažiau tarpų gali sumažinti naudojamo vandens kiekį, be to, nesunku pasigaminti didelės koncentracijos anglies ir vandens srutą. Ši technologija kartais vadinama „rūšiavimu“.
3. Plaušinimo procesas ir įranga
Esant nurodytoms žalios anglies dalelių dydžio charakteristikoms ir malimo sąlygoms, norint, kad galutinio akmens anglių ir vandens suspensijos produkto dalelių dydžio pasiskirstymas būtų didesnis „sukrovimo efektyvumas“, reikia pagrįstai parinkti malimo įrangą ir celiuliozės procesą.
4. Veiksmingumą atitinkančių priedų pasirinkimas
Norint, kad anglies-vandens suspensijos būtų didelės koncentracijos, mažo klampumo, geros reologijos ir stabilumo, reikia naudoti nedidelį kiekį cheminių medžiagų, vadinamų "priedais". Priedo molekulės veikia anglies dalelių ir vandens sąsają, o tai gali sumažinti klampumą, pagerinti anglies dalelių dispersiją vandenyje ir pagerinti anglies ir vandens srutos stabilumą. Priedų kiekis paprastai yra nuo 0,5% iki 1% anglies kiekio. Yra daugybė priedų rūšių, o formulė nėra fiksuota ir turi būti nustatyta atliekant eksperimentinius tyrimus.
Paskelbimo laikas: 2025-02-13
