Izvēlieties Lonnmeter precīziem un inteliģentiem mērījumiem!

Ogļu-ūdens vircas process

Ogļu ūdens virca

I. Fizikālās īpašības un funkcijas

Ogļu-ūdens suspensija ir suspensija, kas izgatavota no oglēm, ūdens un neliela daudzuma ķīmisku piedevu. Atkarībā no mērķa ogļu-ūdens suspensija tiek iedalīta augstas koncentrācijas ogļu-ūdens suspensijas kurināmajā un ogļu-ūdens suspensijā Texaco krāsns gazifikācijai. Ogļu-ūdens suspensiju var sūknēt, atomizēt, uzglabāt, aizdedzināt un sadedzināt stabilā stāvoklī. Apmēram 2 tonnas ogļu-ūdens suspensijas var aizstāt 1 tonnu mazuta.

Ogļu-ūdens suspensija dedzināšanai pārspēj augstu sadegšanas efektivitāti, enerģijas taupīšanu un vides ieguvumus, kas ir svarīga tīro ogļu tehnoloģijas sastāvdaļa. Ogļu-ūdens suspensiju var transportēt lielos attālumos pa cauruļvadu transportu ar nelielām investīcijām un zemām ekspluatācijas izmaksām. To var tieši sadedzināt bez dehidratācijas pēc nonākšanas terminālī, un uzglabāšanas un transportēšanas process ir pilnībā slēgts.

ogļu ūdens suspensija

Ūdens radīs siltuma zudumus un nevarēs radīt siltumu sadegšanas procesā. Tāpēc ogļu koncentrācijai vajadzētu sasniegt relatīvi augstu līmeni — kopumā 65–70%. Ķīmisko piedevu daudzums ir aptuveni 1%. Ūdens radītie siltuma zudumi veido aptuveni 4% no ogļu-ūdens suspensijas siltumspējas. Ūdens ir neizbēgama izejviela gazifikācijā. No šī viedokļa ogļu koncentrāciju var samazināt līdz 62–65%, kas var izraisīt potenciāli palielinātu skābekļa sadegšanu.

Lai veicinātu degšanas un gazifikācijas reakcijas, ogļu-ūdens suspensijai ir noteiktas prasības attiecībā uz ogļu smalkumu. Degvielai paredzētās ogļu-ūdens suspensijas daļiņu izmēra augšējā robeža (daļiņu izmērs ar caurlaidības ātrumu ne mazāku par 98%) ir 300 μm, un saturs, kas mazāks par 74 μm (200 sietu), nav mazāks par 75%. Gazifikācijai paredzētās ogļu-ūdens suspensijas smalkums ir nedaudz rupjāks nekā degvielai paredzētās ogļu-ūdens suspensijas smalkums. Daļiņu izmēra augšējā robeža ir atļauta līdz 1410 μm (14 sietu), un saturs, kas mazāks par 74 μm (200 sietu), ir no 32% līdz 60%. Lai ogļu-ūdens suspensiju būtu viegli sūknēt un atomizēt, tai ir arī prasības attiecībā uz plūstamību.

Istabas temperatūrā un bīdes ātrumā 100 s šķietamā viskozitāte parasti nedrīkst pārsniegt 1000–1500 mPas. Ogļu un ūdens suspensijai, ko izmanto tālsatiksmes cauruļvadu transportēšanā, zemā temperatūrā (gada zemākā temperatūra zemē ieraktām caurulēm) šķietamā viskozitāte nedrīkst pārsniegt 800 mPa·s, un bīdes ātrumam jābūt 10 s⁻¹. Turklāt ir arī nepieciešams, lai ogļu un ūdens suspensijai plūstošā stāvoklī būtu zemāka viskozitāte, kas ir ērti lietojama; kad tā pārstāj plūst un atrodas statiskā stāvoklī, tai var būt augsta viskozitāte, lai to būtu viegli uzglabāt.

Ogļu-ūdens suspensijas stabilitāte uzglabāšanas un transportēšanas laikā ir ļoti svarīga, jo ogļu-ūdens suspensija ir cietās un šķidrās fāzes maisījums, un cieto un šķidro fāzi ir viegli atdalīt, tāpēc uzglabāšanas un transportēšanas laikā neveidojas "cieti nokrišņi". Tā sauktie "cietie nokrišņi" attiecas uz nogulsnēm, kuras nevar atjaunot sākotnējā stāvoklī, maisot ogļu-ūdens suspensiju. Ogļu-ūdens suspensijas spēju saglabāt veiktspēju, neradot cietus nokrišņus, sauc par ogļu-ūdens suspensijas "stabilitāti". Ogļu-ūdens suspensija ar sliktu stabilitāti nopietni ietekmēs ražošanu, tiklīdz uzglabāšanas un transportēšanas laikā notiks nokrišņi.

II. Ogļu-ūdens suspensijas sagatavošanas tehnoloģijas pārskats

Ogļu-ūdens suspensijai ir nepieciešama augsta ogļu koncentrācija, smalkas daļiņas, laba plūstamība un laba stabilitāte, lai izvairītos no cietas nogulsnēšanās. Būs grūti nodrošināt visas iepriekš minētās īpašības vienlaikus, jo dažas no tām ir savstarpēji ierobežotas. Piemēram, koncentrācijas palielināšana palielinās viskozitāti un pasliktinās plūstamību. Laba plūstamība un zema viskozitāte pasliktinās stabilitāti. Tāpēc ir nepieciešams uzraudzīt koncentrāciju reāllaikā.Lonmetrsrokas blīvuma mērītājsir precizitāte līdz 0,003 g/ml, kas var panākt precīzu blīvuma mērīšanu un precīzi kontrolēt suspensijas blīvumu.

pārnēsājams blīvuma mērītājs

1. Pareizi izvēlieties jēlogles celulozes ražošanai

Papildus pakārtoto lietotāju prasību apmierināšanai, celulozes ražošanai paredzēto ogļu kvalitātes ziņā jāpievērš uzmanība arī to celulozes īpašībām – celulozes ražošanas grūtībām. Dažas ogles normālos apstākļos ir viegli pagatavot augstas koncentrācijas ogļu-ūdens suspensiju. Citām oglēm augstas koncentrācijas ogļu-ūdens suspensijas pagatavošana ir sarežģīta vai prasa sarežģītāku celulozes ražošanas procesu un lielākas izmaksas. Celulozes ražošanai paredzēto izejvielu celulozes ražošanas īpašībām ir liela ietekme uz investīcijām, ražošanas izmaksām un celulozes rūpnīcas ogļu-ūdens suspensijas kvalitāti. Tāpēc jāapgūst ogļu celulozes īpašību likums, un celulozes ražošanai paredzētās izejvielas ogles jāizvēlas atbilstoši faktiskajām vajadzībām un tehniskās iespējamības un ekonomiskās racionalitātes principiem.

2. Vērtēšana

Ogļu-ūdens suspensijai ir nepieciešams ne tikai ogļu daļiņu izmērs, lai sasniegtu noteikto smalkumu, bet arī labs daļiņu izmēru sadalījums, lai dažāda izmēra ogļu daļiņas varētu aizpildīt viena otru, samazinot spraugas starp ogļu daļiņām un panākot augstāku "kraušanas efektivitāti". Mazāks spraugu skaits var samazināt izmantotā ūdens daudzumu, un ir viegli pagatavot augstas koncentrācijas ogļu-ūdens suspensiju. Šo tehnoloģiju dažreiz sauc par "šķirošanu".

3. Celulozes ražošanas process un aprīkojums

Ņemot vērā dotās neapstrādātas ogles daļiņu izmēra īpašības un malšanas apstākļus, lai panāktu augstāku ogļu-ūdens suspensijas galaprodukta daļiņu izmēra sadalījumu, ir nepieciešama saprātīga malšanas iekārtu un celulozes ražošanas procesa izvēle.

4. Veiktspējai atbilstošu piedevu izvēle

Lai ogļu-ūdens suspensija sasniegtu augstu koncentrāciju, zemu viskozitāti un labu reoloģiju un stabilitāti, jāizmanto neliels daudzums ķīmisko vielu, ko sauc par "piedevām". Piedevas molekulas iedarbojas uz ogļu daļiņu un ūdens saskarni, samazinot viskozitāti, uzlabojot ogļu daļiņu izkliedi ūdenī un uzlabojot ogļu-ūdens suspensijas stabilitāti. Piedevu daudzums parasti ir no 0,5% līdz 1% no ogļu daudzuma. Ir daudz dažādu piedevu, un formula nav fiksēta un jānosaka eksperimentālos pētījumos.


Publicēšanas laiks: 2025. gada 13. februāris

saistītās ziņas