Көмір суы суспензиясы
I. Физикалық қасиеттер мен функциялар
Көмір-су қоспасы - көмірден, судан және аз мөлшерде химиялық қоспалардан жасалған қоспа. Мақсатына сәйкес, көмір-су қоспасы Texaco пешін газдандыру үшін жоғары концентрациялы көмір-су қоспасы отыны және көмір-су қоспасы болып бөлінеді. Көмір-су қоспасын айдауға, атомдауға, сақтауға және тұрақты күйде тұтандыруға және жағуға болады. Шамамен 2 тонна көмір-су қоспасы 1 тонна мазуттың орнын баса алады.
Көмір-су қоспасын жағуға арналған ол жоғары жану тиімділігі, энергия үнемдеу және экологиялық пайда жағынан жақсы нәтижелерге ие, бұл таза көмір технологиясының маңызды бөлігі. Көмір-су қоспасын құбыр арқылы тасымалдау арқылы ұзақ қашықтыққа аз инвестициямен және төмен пайдалану шығындарымен тасымалдауға болады. Терминалға келгеннен кейін оны сусыздандырмай тікелей жағуға болады, ал сақтау және тасымалдау процесі толығымен жабылады.
Су жылу шығынын тудырады және жану процесінде жылу шығара алмайды. Сондықтан көмірдің концентрациясы салыстырмалы түрде жоғары деңгейге жетуі керек - жалпы алғанда 65 ~ 70%. Химиялық қоспалар шамамен 1% құрайды. Судың әсерінен болатын жылу шығыны көмір-су суспензиясының жылу құндылығының шамамен 4% құрайды. Су газдандырудағы сөзсіз шикізат болып табылады. Осы тұрғыдан алғанда, көмір концентрациясын 62% ~ 65% дейін төмендетуге болады, бұл оттегінің жануын арттыруы мүмкін.
Жану және газдандыру реакцияларын жеңілдету үшін көмір-су қоспасының көмірдің ұсақтығына белгілі бір талаптары бар. Отынға арналған көмір-су қоспасының бөлшектер мөлшерінің жоғарғы шегі (өткізу жылдамдығы 98%-дан кем емес бөлшектер мөлшері) 300 мкм, ал 74 мкм-ден (200 меш) аз мөлшері 75%-дан кем емес. Газдандыруға арналған көмір-су қоспасының ұсақтығы отынға арналған көмір-су қоспасына қарағанда сәл ірілеу. Бөлшек мөлшерінің жоғарғы шегі 1410 мкм-ге (14 меш) жетуі мүмкін, ал 74 мкм-ден (200 меш) аз мөлшері 32%-дан 60%-ға дейін. Көмір-су қоспасын айдауды және атомизациялауды жеңілдету үшін көмір-су қоспасының сұйықтығына да талаптар қойылады.
Бөлме температурасында және 100с ығысу жылдамдығында көрінетін тұтқырлық әдетте 1000-1500 мПас-тан аспауы керек. Ұзақ қашықтыққа құбыр тасымалдауда қолданылатын көмір-су суспензиясы төмен температурада (жер астындағы жер астындағы құбырлар үшін жылдың ең төменгі температурасы) көрінетін тұтқырлық 800 мПа·с-тан аспауы және 10с-1 ығысу жылдамдығын талап етеді. Сонымен қатар, көмір-су суспензиясы ағынды күйде болған кезде тұтқырлығы төмен болуы керек, бұл пайдалануға ыңғайлы; ағысы тоқтап, статикалық күйде болған кезде, оңай сақтау үшін жоғары тұтқырлық көрсете алады.
Көмір-су қоспасының сақтау және тасымалдау кезіндегі тұрақтылығы өте маңызды, себебі көмір-су қоспасы қатты және сұйық фазалардың қоспасы болып табылады және оны қатты және сұйық күйлерден бөлу оңай, сондықтан сақтау және тасымалдау кезінде «қатты тұнба» түзілмеуі керек. «Қатты тұнба» деп аталатын тұнба көмір-су қоспасын араластыру арқылы бастапқы күйіне келтірілмейтін тұнбаны білдіреді. Көмір-су қоспасының қатты тұнба түзбеу қабілетін сақтау қабілеті көмір-су қоспасының «тұрақтылығы» деп аталады. Тұрақтылығы төмен көмір-су қоспасы сақтау және тасымалдау кезінде тұнба пайда болғаннан кейін өндіріске айтарлықтай әсер етеді.
II. Көмір-су қоспасын дайындау технологиясына шолу
Көмір-су суспензиясы көмірдің жоғары концентрациясын, ұсақ бөлшектердің мөлшерін, жақсы сұйықтығын және қатты жауын-шашынның алдын алу үшін жақсы тұрақтылықты қажет етеді. Жоғарыда аталған қасиеттердің барлығын бір уақытта қанағаттандыру қиын болады, себебі олардың кейбіреулері өзара шектелген. Мысалы, концентрацияны арттыру тұтқырлықтың артуына және сұйықтықтың нашарлауына әкеледі. Жақсы сұйықтық және төмен тұтқырлық тұрақтылықты нашарлатады. Сондықтан концентрацияны нақты уақыт режимінде бақылау қажет.Лоннметрқол тығыздығы өлшегіші0,003 г/мл дейінгі дәлдікке ие, бұл тығыздықты дәл өлшеуге және суспензия тығыздығын дәл басқаруға мүмкіндік береді.
1. Ұнтақтау үшін шикі көмірді дұрыс таңдаңыз
Төменгі ағынды пайдаланушылардың талаптарын қанағаттандырумен қатар, көмірді целлюлозалау сапасы оның целлюлозалау қасиеттеріне - целлюлозалаудың қиындығына да назар аударуы керек. Кейбір көмірлерді қалыпты жағдайда жоғары концентрациялы көмір-су суспензиясын жасау оңай. Басқа көмірлер үшін жоғары концентрациялы көмір-су суспензиясын жасау қиын немесе күрделірек целлюлозалау процесін және жоғары шығындарды қажет етеді. Целлюлозалауға арналған шикізаттың целлюлозалау қасиеттері целлюлозалау қондырғысының көмір-су суспензиясының инвестициясына, өндіріс құнына және сапасына үлкен әсер етеді. Сондықтан көмірді целлюлозалау қасиеттерінің заңын меңгеру керек, ал целлюлозалауға арналған шикі көмір нақты қажеттіліктерге және техникалық орындылық пен экономикалық рационалдылық қағидаттарына сәйкес таңдалуы керек.
2. Бағалау
Көмір-су қоспасы көмір бөлшектерінің өлшемін көрсетілген ұсақтыққа жету үшін ғана емес, сонымен қатар бөлшектердің өлшемінің жақсы таралуын да талап етеді, сондықтан әртүрлі өлшемдегі көмір бөлшектері бір-бірін толтырып, көмір бөлшектері арасындағы саңылауларды азайтып, жоғары «қабаттастыру тиімділігіне» қол жеткізе алады. Аз саңылаулар пайдаланылатын су мөлшерін азайта алады және жоғары концентрациялы көмір-су қоспасын жасау оңай. Бұл технология кейде «градациялау» деп аталады.
3. Пульпалау процесі және жабдықтары
Берілген шикі көмір бөлшектерінің өлшемінің сипаттамалары мен ұнтақталу жағдайларында көмір-су суспензиясының соңғы өнімінің бөлшектерінің өлшемінің таралуын жоғары «қабаттау тиімділігіне» қалай қол жеткізу үшін ұнтақтау жабдықтары мен пульпалау процесін ақылға қонымды таңдау қажет.
4. Өнімділікке сәйкес келетін қоспаларды таңдау
Көмір-су қоспасының жоғары концентрацияға, төмен тұтқырлыққа, жақсы реологиялық және тұрақтылыққа жетуі үшін аз мөлшерде «қоспалар» деп аталатын химиялық заттарды қолдану қажет. Қоспаның молекулалары көмір бөлшектері мен су арасындағы шекараға әсер етеді, бұл тұтқырлықты төмендетеді, көмір бөлшектерінің судағы дисперсиясын жақсартады және көмір-су қоспасының тұрақтылығын жақсартады. Қоспалардың мөлшері әдетте көмір мөлшерінің 0,5%-дан 1%-ға дейін болады. Қоспалардың көптеген түрлері бар, және формуласы бекітілмеген және тәжірибелік зерттеулер арқылы анықталуы керек.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 13 ақпан
