دوغاب آب زغال سنگ
I. خصوصیات و عملکردهای فیزیکی
دوغاب آب زغال سنگ دوغابی است که از زغال سنگ، آب و مقدار کمی مواد افزودنی شیمیایی ساخته شده است. با توجه به هدف، دوغاب آب زغال سنگ به دوغاب دوغاب زغال سنگ با غلظت بالا و دوغاب آب زغال سنگ برای گازسازی کوره Texaco تقسیم می شود. دوغاب زغال سنگ آب را می توان پمپاژ، اتمیزه، ذخیره و مشتعل کرد و در وضعیت پایدار سوزاند. حدود 2 تن دوغاب زغال سنگ می تواند جایگزین 1 تن نفت کوره شود.
دوغاب آب زغال سنگ برای سوزاندن در راندمان احتراق بالا، صرفه جویی در مصرف انرژی و مزایای زیست محیطی، یکی از بخش های مهم فناوری زغال سنگ پاک است. دوغاب آب زغال سنگ را می توان در مسافت های طولانی با حمل و نقل خط لوله با سرمایه گذاری کم و هزینه های عملیاتی کم حمل کرد. پس از رسیدن به ترمینال می توان آن را مستقیماً بدون کم آبی سوزاند و فرآیند ذخیره سازی و حمل و نقل به طور کامل بسته می شود.

آب باعث از دست دادن گرما می شود و نمی تواند در فرآیند احتراق گرما تولید کند. بنابراین، غلظت زغال سنگ باید به سطح نسبی بالایی برسد - به طور کلی 65 تا 70 درصد. افزودنی های شیمیایی حدود 1٪ است. اتلاف حرارت ناشی از آب حدود 4 درصد از ارزش حرارتی دوغاب زغال سنگ آب را تشکیل می دهد. آب یک ماده خام اجتناب ناپذیر در گازسازی است. از این دیدگاه، غلظت زغال سنگ را می توان به 62% تا 65% کاهش داد که ممکن است باعث افزایش بالقوه احتراق اکسیژن شود.
به منظور تسهیل احتراق و واکنش های گازی شدن، دوغاب زغال سنگ آب دارای الزامات خاصی برای ظرافت زغال سنگ است. حد بالایی اندازه ذرات دوغاب زغال سنگ آب برای سوخت (اندازه ذرات با نرخ عبور نه کمتر از 98٪) 300 میکرومتر است و محتوای کمتر از 74 میکرومتر (200 مش) کمتر از 75٪ نیست. ظرافت دوغاب آب زغال سنگ برای تبدیل به گاز کمی درشت تر از دوغاب زغال سنگ آب برای سوخت است. حد بالایی اندازه ذرات مجاز است به 1410μm (14 مش) برسد و محتوای کمتر از 74μm (200 mesh) 32٪ تا 60٪ است. برای اینکه دوغاب آب زغال سنگ به راحتی پمپاژ و اتمیزه شود، دوغاب آب زغال سنگ نیز نیازمند سیالیت است.
در دمای اتاق و نرخ برش 100 ثانیه، ویسکوزیته ظاهری معمولاً نباید بیشتر از 1000-1500 میلی پاسک باشد. دوغاب زغال سنگ آب مورد استفاده در حمل و نقل خط لوله از راه دور به ویسکوزیته ظاهری بیش از 800 میلی پاسکال در دمای پایین (پایین ترین دمای سال برای لوله های مدفون در زیر زمین) و نرخ برشی 10-10 نیاز دارد. علاوه بر این، همچنین لازم است که دوغاب زغالسنگ آب وقتی در حالت روان است، ویسکوزیته کمتری داشته باشد که برای استفاده راحت است. هنگامی که جریان متوقف می شود و در حالت استاتیک قرار می گیرد، می تواند ویسکوزیته بالایی برای ذخیره سازی آسان نشان دهد.
پایداری دوغاب آب زغال سنگ در هنگام ذخیره سازی و حمل و نقل بسیار مهم است، زیرا دوغاب زغال سنگ مخلوطی از فازهای جامد و مایع است و جداسازی جامد و مایع به راحتی انجام می شود، بنابراین لازم است در هنگام ذخیره سازی و حمل و نقل، «بارش سخت» تولید نشود. به اصطلاح "بارش سخت" به رسوبی اطلاق می شود که با هم زدن دوغاب آب زغال سنگ به حالت اولیه بازگردانده نمی شود. توانایی دوغاب آب زغال سنگ برای حفظ عملکرد عدم تولید بارندگی سخت را "پایداری" دوغاب زغال سنگ آب می نامند. دوغاب آب زغال سنگ با پایداری ضعیف بهمحض وقوع بارش در حین ذخیرهسازی و حملونقل، بر تولید تأثیر جدی میگذارد.
II. مروری بر فناوری تهیه دوغاب زغال سنگ و آب
دوغاب آب زغال سنگ به غلظت زغال سنگ بالا، اندازه ذرات ریز، سیالیت خوب و پایداری خوب برای جلوگیری از بارش سخت نیاز دارد. برآورده کردن همه ویژگی های فوق به طور همزمان دشوار خواهد بود، زیرا برخی از آنها متقابلاً محدود هستند. به عنوان مثال، افزایش غلظت باعث افزایش ویسکوزیته و کاهش سیالیت می شود. سیالیت خوب و ویسکوزیته کم باعث بدتر شدن ثبات می شود. بنابراین، نظارت بر غلظت در زمان واقعی ضروری است. راLonnmeterتراکم سنج دستیدارای دقت 0.003 گرم بر میلی لیتر است که می تواند به اندازه گیری دقیق چگالی دست یابد و چگالی دوغاب را به طور دقیق کنترل کند.

1. زغال سنگ خام را به درستی انتخاب کنید
علاوه بر برآورده کردن نیازهای کاربران پایین دست، کیفیت زغال سنگ برای خمیرسازی باید به خواص خمیری آن - سختی خمیرسازی نیز توجه شود. برخی از زغالها را میتوان در شرایط عادی به راحتی دوغاب زغال سنگ با غلظت بالا ساخت. برای سایر زغالسنگها، ساختن دوغاب زغالسنگ با غلظت بالا دشوار است یا به فرآیند خمیرسازی پیچیدهتر و هزینهی بالاتر نیاز دارد. خواص خمیری مواد اولیه خمیرسازی تاثیر زیادی بر سرمایه گذاری، هزینه تولید و کیفیت دوغاب آب زغال سنگ کارخانه خمیرسازی دارد. بنابراین باید به قانون خواص خمیر زغالسنگ تسلط داشت و زغالسنگ خام برای خمیرسازی باید با توجه به نیازهای واقعی و اصول امکانسنجی فنی و عقلانیت اقتصادی انتخاب شود.
2. درجه بندی
دوغاب آب زغال سنگ نه تنها به اندازه ذرات زغال سنگ نیاز دارد تا به ظرافت مشخص شده برسد، بلکه به توزیع اندازه ذرات خوب نیز نیاز دارد، به طوری که ذرات زغال سنگ با اندازه های مختلف بتوانند یکدیگر را پر کنند، شکاف بین ذرات زغال سنگ را به حداقل برسانند و به «بازده انباشتگی» بالاتری دست یابند. شکاف های کمتر می تواند مقدار آب مصرفی را کاهش دهد و ساخت دوغاب زغال سنگ با غلظت بالا آسان است. این فناوری گاهی اوقات به عنوان "درجه بندی" نامیده می شود.
3. فرآیند خمیر و تجهیزات
تحت ویژگیهای اندازه ذرات زغالسنگ خام و شرایط آسیابپذیری، چگونگی توزیع اندازه ذرات محصول نهایی دوغاب آب زغالسنگ به «بازده انباشتگی» بالاتری نیاز به انتخاب معقولی از تجهیزات آسیاب و فرآیند خمیرسازی دارد.
4. انتخاب افزودنی های تطبیق عملکرد
برای اینکه دوغاب زغال سنگ آب به غلظت بالا، ویسکوزیته کم و رئولوژی و پایداری خوب برسد، باید از مقدار کمی از عوامل شیمیایی که به آنها "افزودنی" گفته می شود استفاده شود. مولکول های افزودنی روی سطح مشترک بین ذرات زغال سنگ و آب عمل می کنند که می تواند ویسکوزیته را کاهش دهد، پراکندگی ذرات زغال سنگ در آب را بهبود بخشد و پایداری دوغاب آب زغال سنگ را بهبود بخشد. مقدار مواد افزودنی معمولاً 5/0 تا 1 درصد مقدار زغال سنگ است. انواع مختلفی از افزودنی ها وجود دارد و فرمول آن ثابت نیست و باید از طریق تحقیقات تجربی تعیین شود.
زمان ارسال: فوریه-13-2025