5 制浆系统
5.1 一般规定
5.1.1 应充分发挥水煤浆作为洁净能源产品的优势,优先采用低灰、低硫、易于制浆的煤种,在合理利用资源,降低加工成本,提高经济效益的同时,更好地发挥环境和社会效益。
在煤源选择时,不得采用焦煤或其他稀缺煤类制浆。在选择制气化水煤浆的煤源时,还应保证灰熔点指标满足气化炉液态排渣的要求。
5.1.2 配煤的目的是将不同类别、不同品质的煤按一定比例合理调配,从而改变煤的组分、物理性质,较好地改善制浆原料煤的成浆性和产品的使用特性,以满足用户需求。因此,在设计前进行配煤后成品的煤质分析和成浆性试验非常必要,其试验结果是指导设计的重要依据。
5.1.3 末精煤和浮选精煤由于粒度细、含水较高,是选煤厂处理和外售难度较大的成品,但又是制浆的优质原料。实践证明,以末精煤和浮选精煤为原料生产水煤浆是选煤厂优化工艺系统和产品配置的重要途径。分别制出的精煤浆、煤泥浆等产品,体现了煤炭加工利用的最佳化,并可获得经济和环境的双重收益。
5.1.4 本条文确定了制浆工艺选择的基本原则:在可靠、先进的前提下,保证适用和经济。“可靠、先进”是生产优质产品的基本保障,“适用、经济”是衡量制浆工艺合理性的基准,也是企业发展和应对市场竞争的需要。
5.1.5 添加剂是生产水煤浆不可缺少的重要原料。添加剂的主要作用在于改变煤粒的表面性质,促使煤颗粒在水中分散,使浆体有良好的流变特性和设定的稳定性。根据作用不同,水煤浆添加剂分为分散剂、稳定剂和助剂三类,其中分散剂和稳定剂为常用,用量最大的是分散剂。分散剂有阴离子型和非离子型两类,稳定剂有高分子化合物和无机电解质两类,本条文根据众多水煤浆厂的选择和长期运行经验,提出宜优先选择阴离子型分散剂和高分子化合物类稳定剂的建议。
针对不同的原料煤需要相应合理的添加剂配方,且通过成浆性试验确定。在药剂性态选择方面,一般来讲,严寒地区或水煤浆厂距添加剂生产厂较远、运输成本较高的工程,宜直接采用固态(干粉)添加剂,现场进行配制。条件适合时也可采用液态添加剂。
5.1.6 制浆原料煤的成浆性实验是确定制浆工艺,指导工程设计的基础性工作,对工艺流程拟定、主要设备选型、添加剂选择、主要工艺参数的确定起重要作用。因此,在工程设计中,对设计煤种及校核煤种应进行严格的成浆性实验。
制浆原料煤成浆性报告是水煤浆厂重要的设计依据。“水煤浆试验研究能力”是指承接完成成浆性报告的单位必须具有丰富的水煤浆工程实践经验,具备一定的水煤浆技术开发研究能力,拥有承担制浆原料煤成浆性实验成套仪器及设备,掌握不同性能水煤浆添加剂使用或研制技术的能力。
成浆性报告的内容主要应包括:
(1)成浆性实验采用的标准、方案、仪器和主要方法;
(2)选择的制浆原料煤主要工业分析、元素分析参数;
(3)制浆原料煤成浆性实验过程和分析结果(重点为浓度、黏度、粒度、稳定性、温度和抗剪切性的结果及分析);
(4)采用2种以上水煤浆添加剂,不同添加量的实验结果对照分析;
(5)结论和推荐意见。