水煤漿制備中磨機的改型及運行結果

第5期(總第120期)煤化工No5(Total No 120)2005年10月Coal Chemical Industry0ct,2005水煤漿制備中磨機的改型及運行結果石逢年潘俊顧勁飚(上海焦化有限公司,上海200241)摘要通過(guò)球磨機和棒磨機的工作原理比較,得出棒磨機具有比球磨機省電、煤漿大顆粒少、負荷容易提高等優(yōu)點(diǎn)。上海焦化有限公司對原有球磨機進(jìn)行了改造,并對兩種磨機改造前后的運行情況進(jìn)行了技經(jīng)分析,從而證實(shí)了,在水煤漿氣化裝置中,棒磨機比球磨機更具有競爭性關(guān)鍵詞棒磨機球磨機滾筒篩添加劑單耗文章編號:1005-9598(2005)-050053-04中圖分類(lèi)號:T005文獻標識碼:A棒的沖壓,這樣減少了煤的過(guò)粉碎,煤的粒度分布較引言集中。大顆粒較少,負荷容易提高上海焦化有限公司新系統采用美國德士古水煤德士古水1.1.2拋落式運動(dòng)狀態(tài)(球磨機的工作狀態(tài))當破碎介質(zhì)在高速運動(dòng)時(shí),任何一層介質(zhì)的運動(dòng)漿加壓氣化技術(shù),共有四套裝置,現為三開(kāi)一備磨媒軌跡都可以分為:上升時(shí),介質(zhì)從落回點(diǎn)到脫離點(diǎn)是系統為兩臺球磨機、一臺棒磨機。在實(shí)際運行及調研繞圓形軌跡運動(dòng),但從脫離點(diǎn)到落回點(diǎn)則按拋物線(xiàn)軌過(guò)程中,我們發(fā)現棒磨機具有比球磨機更省電煤漿跡下落,以后又沿圓形軌跡運動(dòng),反復循環(huán)在拋落式大顆粒少等優(yōu)點(diǎn)。隨著(zhù)氣化系統負荷的升高,而磨煤工作狀態(tài)下物料主要靠介質(zhì)群落下時(shí)產(chǎn)生的沖擊力系統球磨機的負荷不易提高。為了滿(mǎn)足三臺氣化爐同而粉碎。由于球磨機主要靠鋼球的沖擊力和小部分研時(shí)高負荷運行而不改變原來(lái)磨煤系統運行模式,故決磨,因此,顆粒分布較寬大顆粒較多,負荷不易提高定將一臺球磨機改為棒磨機。1.1.3離心式運動(dòng)狀態(tài)(略)1球、棒磨機的工作原理及對比1.2磨機的臨界轉速與工作轉速當筒體的轉速達到某一數值,鋼球在筒體內沿圓1.1磨機中破碎介質(zhì)的運動(dòng)分析軌跡上升到最高點(diǎn),并開(kāi)始和筒體一起回轉,而不離在磨機中,破碎介質(zhì)的運動(dòng)狀態(tài)與筒體的轉速和開(kāi)筒壁。這時(shí)的轉速叫做臨界轉速n。我公司磨機的破碎介質(zhì)與筒體襯板的摩擦系數有關(guān)。破碎介質(zhì)在筒臨界轉速為23.35r/min。根據計算,球磨機的工作轉體中的運動(dòng)狀態(tài)有三種。速為n=(76%-88%)n而棒磨機考慮到鋼棒的相互干1.1.1瀉落式運動(dòng)狀態(tài)(棒磨機的工作狀態(tài))擾,其工作轉速取n=(65%-70%)n2工作轉速降低20%磨機在低速運轉時(shí),全部介質(zhì)順筒體旋轉方向轉左右,其電機功率隨著(zhù)降低,較大幅度地降低了電費。定的角度,自然形成的各層介質(zhì)基本上按同心圓分自然休止角2磨煤系統簡(jiǎn)介布,并沿同心圓的軌跡升高,當介質(zhì)超過(guò)自然休止角后,則像雪崩似地瀉落下來(lái),這樣不斷地反復循環(huán)。在我公司磨機是溢流型橡膠襯板水煤漿磨機,它適瀉落式工作狀態(tài)下,物料主要因破碎介質(zhì)相互滑動(dòng)時(shí)用于煤的濕法開(kāi)路粉磨,生產(chǎn)固體質(zhì)量分數>58%的產(chǎn)生壓碎和研磨作用而粉碎。因棒磨機用棒的全長(cháng)來(lái)水煤漿。制出的煤漿作為德土古氣化爐生產(chǎn)煤氣的原壓碎煤,因此在大塊煤沒(méi)有破碎前,細粒煤很少受到料。煤漿制備的主要工藝流程;煤、水、添加劑混合后進(jìn)入磨機,經(jīng)過(guò)滾筒篩除去大顆粒后進(jìn)人磨機出料收稿日期:2005-06-21槽,再通過(guò)低壓煤漿泵將煤漿送入煤漿振動(dòng)篩再次除作者簡(jiǎn)介:石逢年(1971-),女,19年畢業(yè)于上海工業(yè)去大顆粒煤漿流入煤漿槽,然后用高壓煤漿泵打人大學(xué)精細化工專(zhuān)業(yè),工程師,現從事生產(chǎn)管理工作。氣化爐的工藝燒嘴(見(jiàn)圖1)。煤化工2005年第5期添加劑研磨水氣化爐l—磨機2—滾筒篩3—出料槽4—一低壓煤漿泵5一振動(dòng)篩6—煤漿槽7一高壓煤漿泵圖1制備煤漿的工藝流程示意圖3棒磨機改造后主要問(wèn)題與解決途徑因素,關(guān)鍵是球磨機的轉速為18.1r/min,線(xiàn)速度為102.4m/min,棒磨機的轉速為14.6r/min,線(xiàn)速度降為根據理論分析,在滿(mǎn)足氣化要求的情況下,球82.6m/min,過(guò)篩面積減少了19.4%。磨機滾筒篩采用磨機改棒磨機將具有較大的優(yōu)勢,因此我公司對其不銹鋼板沖孔的篩網(wǎng),孔的方向按徑向布置(見(jiàn)圖進(jìn)行改造并取得了成功,但也存在了一些問(wèn)題。2),孔的寬度32m,開(kāi)孔率42.6%。實(shí)際上球磨機改31振動(dòng)幅度大為棒磨機后,水煤漿的流通面積減少了8.3%。開(kāi)始運行期間,磨機極不穩定,經(jīng)常會(huì )由于小齒輪等溫度高導致磨機跳車(chē)。經(jīng)研究發(fā)現,磨機的振動(dòng)幅度較大及潤滑油選型不當可能是引起小齒輪等溫度偏高的主要原因。因圖2篩網(wǎng)改造前開(kāi)孔圖此,我們將磨機的基礎進(jìn)行了加固并改變了潤滑油經(jīng)過(guò)參考魯化、淮化、渭化磨機的一些參數及分析的型號,效果明顯,基本上解決了磨機的跳車(chē)問(wèn)題。與計算,對原篩網(wǎng)進(jìn)行了改造(見(jiàn)圖3),改造后孔的寬度32鋼棒易彎曲及斷裂為4.6m,開(kāi)孔率為59.0%,篩網(wǎng)的開(kāi)孔率增加16.4%。運行一段時(shí)間后,發(fā)現煤漿的粒度變化很大。如粒度<325目的煤漿從開(kāi)始運行時(shí)的35%~40%下降到25%~30%,經(jīng)過(guò)多方面的分析,發(fā)現是由于鋼棒的彎曲及斷裂而引起的。圖3篩網(wǎng)改造后開(kāi)孔圖對彎曲的鋼棒進(jìn)行了更換,并將斷裂的鋼棒全部從磨機中取出,運行后粒度分布又恢復了穩定。但時(shí)篩網(wǎng)改造后,水煤漿的流通面積比球磨機滾筒篩間不長(cháng),又出現了同樣的現象。經(jīng)研究發(fā)現,原加入的增加了16.4%,幾乎是原來(lái)的2倍。所以,噴漿問(wèn)題解65M圓鋼未經(jīng)調質(zhì),大部分硬度偏低,只有HB110~決了,進(jìn)煤量可提高到50t/h以上,水煤漿只流到滾HB160,運轉一段時(shí)間后出現彎棒現象,個(gè)別的圓鋼硬筒篩篩網(wǎng)長(cháng)度的1/3就全部通過(guò)篩網(wǎng),大顆粒幾乎度過(guò)高,出現斷棒現象,后全部更換為調質(zhì)后的65M無(wú),徹底解決了原來(lái)的瓶頸問(wèn)題。磨機的制漿能力增圓鋼,問(wèn)題得以解決大了,煤漿濃度也提高了。33磨機出現噴漿在相同的生產(chǎn)情況下,球磨機運行正常,而棒磨4棒磨機滾筒篩改造后運行情況機出現噴漿現象。棒磨機與球磨機滾筒篩的開(kāi)孔情況相同,而球磨41制漿能力機的折流擋板高100mm,棒磨機的折流擋板高50mm改造前后球磨機運行相關(guān)數據見(jiàn)表1、表2。因此考慮到可能是折流擋板低而引起噴漿,并將棒由表1、表2可以看出,棒磨機滾筒篩改造前進(jìn)磨機滾筒篩的折流擋板從50m增加至100m。但加煤量40t/h時(shí),制出的漿能滿(mǎn)足工藝要求。而負荷達高后,效果并不明顯,仍出現噴漿現象。到45t/h時(shí),制出的煤漿濃度明顯偏低,達不到工藝后經(jīng)綜合分析,折流擋板的高低并不是主要影響指標,不利于氣化,使氣化的氧耗上升。說(shuō)明此時(shí)棒磨2005年10月石逢年等:水煤漿制備中磨機的改型及運行結果-55表1改造前球磨機運行參數組數進(jìn)煤量添加劑單耗煤漿/車(chē)·d1質(zhì)量分數黏度析水率/t·h/kg."滾筒篩出口振動(dòng)篩出口/10平a·s/%406.446l.8665表2改造后棒磨機運行參數組數進(jìn)煤量添加劑單耗煤漿/車(chē)·d質(zhì)量分數黏度析水率g滾筒篩出口振動(dòng)篩出口/10a6.7112345406.8900.0062.01075100049機的最高負荷為40t/h50t/h的負荷下正常運行。而棒磨機滾筒篩改造后,負荷為50t/h時(shí),制出4.2添加劑耗量的煤漿仍能達到工藝要求。而析水率、黏度也沒(méi)有出我們在負荷為50t/h時(shí),通過(guò)改變添加劑的添加現偏高現象。說(shuō)明滾筒篩改造后,棒磨機完全能在量,來(lái)測出磨機所能承受的最低添加劑單耗(見(jiàn)表3)。表3添加劑用量對棒磨機運行的影響組數進(jìn)媒量添加劑單耗煤漿/車(chē)·d質(zhì)量分數黏度析水率/th/kgt1滾筒篩出口振動(dòng)篩出口/10平a·s62.42.5123456.496285000.56210006.2100.56l.811256.290.562.411502.5通過(guò)試驗,我們得出當添加劑單耗>6.5kg/t52黏度的變化時(shí),煤漿黏度較穩定,基本上維持在0.9Pa·s以下。而更換滾筒篩后,煤漿的黏度普遍比更換前的略當再降低添加劑單耗時(shí),煤漿的黏度明顯上升,滾高。這是由于以前滾筒篩的孔徑較小,絮凝在一起黏筒篩處雖沒(méi)有噴漿,但已有噴漿的趨勢,而振動(dòng)篩度較高的煤漿無(wú)法通過(guò),都從滾筒篩的頂部溢出,成處已無(wú)法全部通過(guò)。因此,添加劑的單耗應大于為所謂的“大顆?！?。而改造后,滾筒篩的孔徑放大6.5kg/tr,這樣才能使制出的煤漿黏度控制在較理了,開(kāi)孔率也增加了,所以“大顆?！币策M(jìn)人了煤漿槽想的狀態(tài),對煤漿的輸送有利。內。因為這部分煤漿的黏度較高,并導致磨的煤漿整體黏度升高。因此,煤漿黏度的高低與滾筒篩孔徑的5討論大小關(guān)系在一定的范圍內成正比。51粒度分布的變化6結論通過(guò)工藝查定及平時(shí)積累的數據,可看出在正常運轉情況下,只要控制好添加劑的用量,進(jìn)煤量的大公司進(jìn)行技改后,磨機運行較穩定,基本上沒(méi)有再小對煤漿粒度分布的影響不大,當煤漿粒度分布變化岀現噴漿現象,進(jìn)煤量也增大了,磨出的煤漿質(zhì)量有所較大時(shí),需對鋼棒級配、是否有斷棒或雜物進(jìn)行檢查。提高降低了產(chǎn)品成本。每年節約資金417萬(wàn)元左右。煤化工2005年第5期目前仍存在的問(wèn)題及解決思路。30t/h、添加劑量6.5kg/t,制出的煤漿質(zhì)量分數為61振動(dòng)篩的制約64%、黏度為1.325Pa·s,低壓煤漿泵的出口壓力達到雖然煤漿質(zhì)量分數偏低這一問(wèn)題已經(jīng)解決,但又1.8MPa,比正常情況下高出1.2Pa,最終導致低壓煤出現新的問(wèn)題。當煤漿質(zhì)量分數>62%時(shí),振動(dòng)篩處出漿泵跳車(chē)?，F有些單位嘗試使用離心泵,如成功既能現噴漿現象,有少量的煤漿從振動(dòng)篩處溢出,增加了降低成本,又能使煤漿的輸送不受濃度、黏度的限制。耗?？紤]到棒磨機制出的煤漿無(wú)大顆粒這一事實(shí),63磨機筒體漏漿我們計劃將煤漿不通過(guò)振動(dòng)篩直接進(jìn)入煤漿大槽。但由于震動(dòng)比球磨機大,長(cháng)時(shí)間運行后,棒磨機筒又怕對高壓煤漿泵有影響,故暫時(shí)沒(méi)有實(shí)施。如果不體經(jīng)常出現漏漿,導致煤漿進(jìn)入齒輪箱,將齒輪箱中用振動(dòng)篩,每年可節電約15萬(wàn)kW/h,價(jià)值約7萬(wàn)元。的油全部吸干,長(cháng)時(shí)間運轉,會(huì )磨損大小齒輪。為了避62低壓煤漿泵的制約免造成較大的損失,必須經(jīng)常停車(chē)檢修。這樣不但增然現在煤漿質(zhì)量分數可以達到64%,但是低壓加檢修費用,且對生產(chǎn)也造成很大的影響。建議增加泵的泵送能力卻達不到,如2003年1月3日進(jìn)煤量緊固螺栓數的強度,使筒體漏漿的問(wèn)題能得以解決。Mill Revamping and Its Operation for Coal Water Slurry Preparation(Shanghai Coking Co, Ltd, ShAbstract Through comparison of the work philosophy between ball-mill and roller-mill, it is concluded thatroller-mill has the advantages of energy saving, less amount of large particles and easier for capacity increase as comparedith thmill. The Shanghai Coking Company reconstructed the ball-mill and made economic analysis of the perfor-mance of the two kinds of mills. It is confirmed that the roller-mill is more competitive than the ball-mill in preparationof coal water slurryKey words mill, ball-mill, roller sieve, additive, single consumption(上接第52頁(yè))增產(chǎn)3817.4t,以增產(chǎn)1t氨贏(yíng)利400元溴化鋰機組投運后,不考慮節電因素,年增加效計,年增產(chǎn)效益152萬(wàn)元。益為152萬(wàn)元。溴化鋰設備及變換換熱器總投資約在合成工段,雖然負荷增加了,但隨著(zhù)水冷溫度降320萬(wàn)元,則投資回收期為2.1年。低,節約冷凍量15%左右,冰機耗電會(huì )降低,噸氨總電耗因冰機節電呈下降趨勢。運行效果也確實(shí)如此。結論溴化鋰機組采用尿素冷凝液為熱源,而我廠(chǎng)尿素冷凝液是直接送到鍋爐為其供水,由于管線(xiàn)長(cháng),熱損通過(guò)以上分析可看出,利用溴化鋰冷水機組來(lái)降耗大?，F在先經(jīng)溴化鋰機組再送往鍋爐,由于熱水溫低壓縮機一段進(jìn)口氣溫度,效果明顯,效益可觀(guān)。另度降低,熱損耗減少,對鍋爐回收的熱量來(lái)說(shuō),影響甚外,利用冷水來(lái)降低合成水冷溫度,降低冰機負荷,其小,故不考慮。節電效果也很客觀(guān)。Application of LiBr Water Cooling Unit in Linyi Branch Company( Linyi Branch, Shanxi Fengxi Fertilizer Industry Ltd, Linyi)Abstract To eliminate the high temperature effect on ammonia synthesis, a LiBr water cooling unit is installed be-tween the preliminary sulfur removal section of the semi water gas and the suction of the first stage of the compressorBased on the practical situation some measures have been adopted, such as setting up a side filtrater, decreasing the inlettemperature of hot water and controlling the liquid level of the generator. With all these alterations the first stage suctiontemperature of the compressor is decreased to 11C-13C and the daily output is increased by 20t. The direct economicbefit of 1.52 million RMB is thus obtainedKey words LiBr, water cooling unit, refrigeration