球磨機棒磨機在水煤漿制備中的應(yīng)用

煤氣化工藝是以煤為原料制取氫氣和一氧化碳，可用于合成氨、甲醇及其它化學(xué)產(chǎn)品。德土三古老氣化效率高、碳轉(zhuǎn)化率達98%~99%。高溫下有害物質(zhì)萘、酚等被燃燒，較少環(huán)境污染。煤氣化可適用于各種煙煤，在我國建成的幾套煤漿氣化裝置，渭河化肥廠、上海焦化廠、魯南化肥廠、淮南化工廠都獲得良好的經(jīng)濟效益。隨著世界原油價格的上升，充分利用煤資源代油，無論經(jīng)濟效益還是社會效益都很顯著，其運行成本是油的1/2左右。煤漿的性能直接影響到煤氣化運行成本，濃度、粒度級配、灰分、灰溶點及雜質(zhì)是影響煤氣化效率的關(guān)鍵因素，其中濃度、灰分、灰溶點受煤質(zhì)影響，而能耗和粒度級配主要受制漿設(shè)備的影響。這里就棒磨機制漿和球磨機制漿針對氣化水煤漿濃度、產(chǎn)量、粒度作一比較，以促進水煤漿技術(shù)的發(fā)展及更好地進行設(shè)備選型。

1、氣化水煤漿的特點

1.1、濃度

煤漿濃度越低，有效成分量少，越不利于煤漿氣化滿負(fù)荷、高負(fù)荷運行。實際運行證明煤漿濃度每降低1%，產(chǎn)氣量降低1%。水煤漿經(jīng)歷了從低濃度、中濃度到高濃度的發(fā)展過程，高濃度水煤漿正常濃度58%~62%，煤的內(nèi)水含量越低，可制備煤漿濃度越高，含水量低于3%（低內(nèi)）水煤可制備濃度66%~68%高濃度水煤漿。

1.2、粒度

煤漿粒度放粗有利于提高煤漿濃度，但粒度放粗易發(fā)生沉降與析水，但大于40目比率過高會加劇燒嘴磨損。中粗型煤粒40~200目作為粉煤主體有利于氣化效果，德土古氣化爐要求粒度組成：

<8目 99.9% wt

<14目 98%~99.8% wt

<40目 90%~95% wt

<200目 40%~50% wt

<325目 25%~35% wt

1.3、煤質(zhì)

煤質(zhì)是影響煤漿性能的重要因素，高固定碳和熱值、低內(nèi)水和揮發(fā)性其成漿性好，可制成高濃度水煤漿，低灰分，低硫分，低灰溶點是水煤漿加壓氣化較理想煤。

2、煤漿制備設(shè)備

煤漿制備主要采用球磨機、棒磨機，應(yīng)根據(jù)濃度粒度和煤質(zhì)等因素綜合比較具體選型。針對氣化水煤漿采用德土古氣化爐對粒度要求，棒磨機具有明顯優(yōu)勢。棒磨機是以比筒體長度短150mm，以一定配比的圓鋼棒為粉磨介質(zhì)的磨礦設(shè)備，具有選擇性粉磨的特點，物料從進料端到排料端必將經(jīng)過多次粉磨加工，較大顆粒得到更多的粉磨機會，其排料粒度均勻，幾乎沒有超大顆粒排出。而球磨機為隨機性磨礦，排料不均，一部分料可磨得非常細，經(jīng)使用200目含量在60%以上，另一方面又有超大顆粒排出且不均勻，通常大于8目占0.5%以上。氣化水煤漿制備選用棒磨機更為合理。

3、運行比較

煤漿氣化是在溫度1100~1300℃，壓力6~8MPa條件下不充分燃燒生產(chǎn)合成氣CO+H2，表1中統(tǒng)計了國內(nèi)幾家合成氣生產(chǎn)廠運行情況比較，不難看出，同規(guī)格的棒磨機產(chǎn)量比球磨機產(chǎn)量高30%以上，能耗降低30%以上。

4、結(jié)論

（1）針對氣化水煤漿粒度分布要求，棒磨機較球磨機制漿節(jié)能30%以上。

（2）棒磨機制漿能避免煤漿中含超大顆粒，煤漿質(zhì)量穩(wěn)定。

（3）棒磨機制漿對入料原煤粒度要求不嚴(yán)，都能實現(xiàn)均勻粉磨。