Кашеста маса од јаглен и вода
I. Физички својства и функции
Кашестата смеса од јаглен и вода е кашеста смеса направена од јаглен, вода и мала количина на хемиски адитиви. Според намената, кашестата смеса од јаглен и вода е поделена на гориво со висока концентрација и кашеста смеса од јаглен и вода за гасификација на печки Texaco. Кашестата смеса од јаглен и вода може да се пумпа, атомизира, складира, пали и гори во стабилна состојба. Околу 2 тони кашеста смеса од јаглен и вода можат да заменат 1 тон мазут.
Кашестата смеса од јаглен и вода за согорување има подобри перформанси во однос на високата ефикасност на согорување, заштедата на енергија и еколошките придобивки, што е еден важен дел од технологијата за чист јаглен. Кашестата смеса од јаглен и вода може да се транспортира на долги растојанија преку цевковод со ниски инвестиции и ниски оперативни трошоци. Може директно да се согорува без дехидрација по пристигнувањето на терминалот, а процесот на складирање и транспорт е целосно затворен.
Водата ќе предизвика загуба на топлина и не може да генерира топлина во процесот на согорување. Затоа, концентрацијата на јаглен треба да достигне релативно високо ниво -- 65-70% воопшто. Хемиските додатоци се околу 1%. Загубата на топлина предизвикана од водата сочинува околу 4% од калориската вредност на кашестата смеса јаглен-вода. Водата е неизбежна суровина во гасификацијата. Од оваа гледна точка, концентрацијата на јаглен може да се намали на 62%-65%, што може да предизвика потенцијално зголемување на согорувањето на кислород.
За да се олеснат реакциите на согорување и гасификација, кашестата смеса од јаглен и вода има одредени барања за финост на јагленот. Горната граница на големината на честичките на кашестата смеса од јаглен и вода за гориво (големина на честичките со стапка на поминување од најмалку 98%) е 300 μm, а содржината помала од 74 μm (200 mesh) не е помала од 75%. Финоста на кашестата смеса од јаглен и вода за гасификација е малку погруба од онаа на кашестата смеса од јаглен и вода за гориво. Горната граница на големината на честичките е дозволена да достигне 1410 μm (14 mesh), а содржината помала од 74 μm (200 mesh) е од 32% до 60%. За да се олесни пумпањето и атомизирањето на кашестата смеса од јаглен и вода, таа има и барања за флуидност.
На собна температура и брзина на смолкнување од 100s, генерално се бара очигледниот вискозитет да не биде поголем од 1000-1500mPas. Кашестата смеса од јаглен и вода што се користи во транспортот на цевководи на долги релации бара очигледен вискозитет од не повеќе од 800mPa·s при ниска температура (најниската температура во годината за закопани цевки под земја) и брзина на смолкнување од 10s-1. Покрај тоа, исто така е потребно кашестата смеса од јаглен и вода да има помал вискозитет кога е во течна состојба, што е погодно за употреба; кога ќе престане да тече и е во статична состојба, може да покаже висок вискозитет за лесно складирање.
Стабилноста на кашестата смеса од јаглен и вода за време на складирањето и транспортот е многу важна, бидејќи кашестата смеса од јаглен и вода е мешавина од цврсти и течни фази и лесно се одделува цврстата и течната материја, па затоа е потребно да не се создава „тврд талог“ за време на складирањето и транспортот. Таканаречените „тврди талог“ се однесуваат на талогот што не може да се врати во првобитната состојба со мешање на кашестата смеса од јаглен и вода. Способноста на кашестата смеса од јаглен и вода да ги одржува перформансите без да создава тврди талог се нарекува „стабилност“ на кашестата смеса од јаглен и вода. Кашестата смеса од јаглен и вода со слаба стабилност сериозно ќе влијае на производството откако ќе се појават талоги за време на складирањето и транспортот.
II. Преглед на технологијата за подготовка на кашеста маса од јаглен и вода
Кашестата смеса од јаглен и вода бара висока концентрација на јаглен, големина на фини честички, добра флуидност и добра стабилност за да се избегне тешко таложење. Ќе биде тешко да се исполнат сите горенаведени својства истовремено, бидејќи некои од нив се меѓусебно ограничени. На пример, зголемувањето на концентрацијата ќе предизвика зголемување на вискозитетот и влошување на флуидноста. Добрата флуидност и нискиот вискозитет ќе ја влошат стабилноста. Затоа, потребно е да се следи концентрацијата во реално време.Лонметаррачен мерач на густинаима точност до 0,003 g/ml, што може да постигне прецизно мерење на густината и прецизно да ја контролира густината на кашестата смеса.
1. Правилно изберете го суровиот јаглен за пулпирање
Покрај задоволувањето на барањата на корисниците од понатамошниот тек, квалитетот на јагленот за пулпирање мора да обрне внимание и на неговите својства за пулпирање - тешкотијата на пулпирање. Некои јаглени лесно се прават кашести талози со висока концентрација јаглен-вода под нормални услови. За други јаглени, тешко е или е потребен посложен процес на пулпирање и повисоки трошоци за производство на кашести талози со висока концентрација јаглен-вода. Карактеристиките на пулпирање на суровините за пулпирање имаат големо влијание врз инвестициите, трошоците за производство и квалитетот на кашестата талози јаглен-вода на фабриката за пулпирање. Затоа, треба да се совлада законот за својствата на пулпирањето на јаглен, а суровиот јаглен за пулпирање треба да се избере според реалните потреби и принципите на техничка изводливост и економска рационалност.
2. Оценување
Кашестата смеса од јаглен и вода не само што бара големината на честичките од јаглен да ја достигне одредената финост, туку бара и добра распределба на големината на честичките, така што честичките од јаглен со различни големини можат да се полнат меѓусебно, да ги минимизираат празнините меѓу честичките од јаглен и да постигнат поголема „ефикасност на редење“. Помалку празнини можат да ја намалат количината на вода што се користи, а лесно е да се направи кашеста смеса од јаглен и вода со висока концентрација. Оваа технологија понекогаш се нарекува „градирање“.
3. Процес и опрема за пулпирање
Под дадените карактеристики на големината на честичките на суров јаглен и условите за мелење, начинот на кој распределбата на големината на честичките на финалниот производ од кашеста маса јаглен-вода ќе се постигне поголема „ефикасност на редење“ бара разумен избор на опрема за мелење и процес на пулпирање.
4. Избор на адитиви што одговараат на перформансите
За да се постигне висока концентрација на кашестата смеса од јаглен и вода, низок вискозитет и добра реологија и стабилност, мора да се користи мала количина на хемиски агенси, наречени „адитиви“. Молекулите на адитивот дејствуваат на интерфејсот помеѓу честичките од јаглен и водата, што може да го намали вискозитетот, да ја подобри дисперзијата на честичките од јаглен во водата и да ја подобри стабилноста на кашестата смеса од јаглен и вода. Количината на адитиви е обично од 0,5% до 1% од количината на јаглен. Постојат многу видови адитиви, а формулата не е фиксна и мора да се утврди преку експериментално истражување.
Време на објавување: 13 февруари 2025 година
