Lodo de agua y carbón
I. Propiedades físicas y funciones
La lechada de carbón y agua es una mezcla compuesta de carbón, agua y una pequeña cantidad de aditivos químicos. Según su propósito, se divide en combustible de alta concentración y para la gasificación de hornos Texaco. Esta lechada se puede bombear, atomizar, almacenar, incinerar y quemar de forma estable. Aproximadamente dos toneladas de lechada de carbón y agua pueden sustituir una tonelada de fueloil.
La suspensión de carbón-agua para combustión destaca por su alta eficiencia de combustión, ahorro energético y beneficios ambientales, un componente importante de la tecnología de carbón limpio. Esta suspensión puede transportarse a largas distancias por tuberías con una baja inversión y bajos costos operativos. Se puede quemar directamente sin deshidratación tras llegar a la terminal, y el proceso de almacenamiento y transporte es completamente cerrado.
El agua causa pérdida de calor y no puede generar calor en el proceso de combustión. Por lo tanto, la concentración de carbón debe alcanzar un nivel relativamente alto, generalmente entre el 65 % y el 70 %. Las adiciones químicas son de aproximadamente el 1 %. La pérdida de calor causada por el agua representa aproximadamente el 4 % del valor calorífico de la mezcla de carbón y agua. El agua es una materia prima esencial en la gasificación. Desde esta perspectiva, la concentración de carbón puede reducirse al 62 % o al 65 %, lo que podría aumentar la combustión del oxígeno.
Para facilitar las reacciones de combustión y gasificación, la suspensión de carbón-agua tiene ciertos requisitos de finura de carbón. El límite superior del tamaño de partícula de la suspensión de carbón-agua para combustible (el tamaño de partícula con una tasa de paso de no menos del 98%) es de 300 μm, y el contenido de menos de 74 μm (malla 200) no es inferior al 75%. La finura de la suspensión de carbón-agua para gasificación es ligeramente más gruesa que la de la suspensión de carbón-agua para combustible. El límite superior del tamaño de partícula se permite alcanzar 1410 μm (malla 14), y el contenido de menos de 74 μm (malla 200) es del 32% al 60%. Para que la suspensión de carbón-agua sea fácil de bombear y atomizar, la suspensión de carbón-agua también tiene requisitos de fluidez.
A temperatura ambiente y una velocidad de corte de 100 s, la viscosidad aparente generalmente no debe superar los 1000-1500 mPa·s. La suspensión de carbón y agua utilizada en el transporte por tuberías a larga distancia requiere una viscosidad aparente no superior a 800 mPa·s a baja temperatura (la temperatura más baja del año para tuberías enterradas) y una velocidad de corte de 10 s-1. Además, la suspensión de carbón y agua debe tener una viscosidad más baja cuando fluye, lo cual facilita su uso; cuando deja de fluir y se encuentra en estado estático, puede presentar una alta viscosidad para facilitar su almacenamiento.
La estabilidad de la lechada de carbón y agua durante el almacenamiento y el transporte es fundamental, ya que es una mezcla de fases sólidas y líquidas, y es fácil separarlas. Por lo tanto, es necesario evitar la formación de precipitados duros durante el almacenamiento y el transporte. Estos precipitados no pueden recuperar su estado original mediante la agitación de la lechada. La capacidad de la lechada de carbón y agua para mantener su rendimiento sin producir precipitados duros se denomina estabilidad. Una lechada de carbón y agua con baja estabilidad afectará gravemente la producción si se produce precipitación durante el almacenamiento y el transporte.
II. Descripción general de la tecnología de preparación de lodos de carbón y agua
La suspensión de carbón y agua requiere una alta concentración de carbón, un tamaño de partícula fino, buena fluidez y buena estabilidad para evitar una precipitación dura. Será difícil cumplir todas las propiedades anteriores simultáneamente, ya que algunas se restringen mutuamente. Por ejemplo, aumentar la concentración provocará un aumento de la viscosidad y un deterioro de la fluidez. Una buena fluidez y una baja viscosidad empeorarán la estabilidad. Por lo tanto, es necesario monitorear la concentración en tiempo real.Lonnmetermedidor de densidad portátilTiene una precisión de hasta 0,003 g/ml, lo que puede lograr una medición de densidad precisa y controlar con precisión la densidad de la suspensión.
1. Seleccionar correctamente el carbón crudo para la pulpa
Además de satisfacer los requisitos de los usuarios finales, la calidad del carbón para pulpa también debe considerar sus propiedades de pulpa, es decir, la dificultad de este proceso. Algunos carbones permiten producir fácilmente pulpa de carbón-agua de alta concentración en condiciones normales. Otros carbones presentan dificultades o requieren un proceso de pulpa más complejo y un mayor costo. Las propiedades de pulpa de las materias primas para pulpa tienen un gran impacto en la inversión, el costo de producción y la calidad de la pulpa de carbón-agua de la planta de pulpa. Por lo tanto, es fundamental comprender las leyes de pulpa de carbón y seleccionar el carbón crudo para pulpa según las necesidades reales y los principios de viabilidad técnica y racionalidad económica.
2. Calificación
La lechada de carbón-agua no solo requiere que el tamaño de partícula alcance la finura especificada, sino también una buena distribución granulométrica para que las partículas de carbón de diferentes tamaños se llenen entre sí, se minimicen los espacios entre ellas y se logre una mayor eficiencia de apilamiento. Al reducirse los espacios, se reduce la cantidad de agua utilizada y se facilita la producción de una lechada de carbón-agua de alta concentración. Esta tecnología a veces se denomina "clasificación".
3. Proceso y equipo de despulpe
Bajo las características de tamaño de partícula del carbón crudo y las condiciones de molibilidad dadas, cómo hacer que la distribución del tamaño de partícula del producto final de la suspensión de carbón y agua logre una "eficiencia de apilamiento" más alta requiere una selección razonable de equipos de molienda y proceso de pulpa.
4. Selección de aditivos que se ajusten al rendimiento
Para que la suspensión de carbón-agua alcance una alta concentración, baja viscosidad y buena reología y estabilidad, se debe utilizar una pequeña cantidad de agentes químicos, denominados "aditivos". Las moléculas del aditivo actúan sobre la interfaz entre las partículas de carbón y el agua, lo que puede reducir la viscosidad, mejorar la dispersión de las partículas de carbón en el agua y mejorar la estabilidad de la suspensión. La cantidad de aditivos suele ser del 0,5 % al 1 % de la cantidad de carbón. Existen diversos tipos de aditivos, y su fórmula no es fija y debe determinarse mediante investigación experimental.
Hora de publicación: 13 de febrero de 2025
