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煤粉壓球機加腐植酸鈉在煤球中的廣泛用途

發布時間:2018-05-04 08:24| 瀏覽: |來源: 新聞中心

煤粉壓球機在煤氣發生爐是間歇法制造水煤氣主要設備,廣泛應用于化肥工業生產中。某公司于2016年5月投用高壓煤粉壓球機2臺,用于型煤也就是型煤壓球機所用的型煤,主要用于直徑3米煤氣發生爐造氣。
2015年l0月28日其中1臺直徑3米型煤煤氣發生爐發生嚴重泄漏,停車檢查發現夾套內筒東北側方位約1m2左右范圍多處出現漏洞。對內筒進行測厚,結果表明自破碎板以上800mm范圍明顯減薄,厚度均小于10mm,其中北部在2~5mm左右,南部在5~8mm左右。將減薄處割除300mm寬的環帶,采取貼補方法修復,焊接材質為Q235一A、厚度為12mm、寬750mm的鋼板。
2015年11月14日在貼補鋼板的縱焊縫上部出現約100mm長的裂紋,產生泄漏。用砂輪將裂紋處焊縫磨徹底,再進行補焊。2015年l2月28日再次在縱焊縫同一位置出現裂紋發生泄漏,采取將整條縱焊縫徹底磨開,以J5o6焊條代替J422實施補焊。但是2002年1月19日在前二次發生泄漏縱縫上部的環縫出現嚴重開裂呈撕裂狀,長約400mm并產生環向蠕狀變形,此次采用挖補方法將貼補部分割除,焊接材質為Q235一A、厚度為10mm、寬770mm的鋼板。此后直至2002年5月夾套整體更換未發生泄漏。
2泄漏原因分析
(1)首次泄漏是因為夾套減薄,小于10mm的減薄區與爐算大致在同一高度,爐箅以上部分則明顯增厚,減薄主要是由于爐算轉動使灰渣與夾套摩擦所致。在安裝過程中,爐體與爐底、爐底與灰盤、灰盤與爐箅的中心線均存在偏差,經驗表明,爐算與爐體中心線偏差在2~3cm范圍內均為正常。減薄區北側較南側減薄嚴重,是爐算中心線與爐體中心線存在偏差、北側摩擦較大的緣故。爐子制氣過程產生的水煤氣中含有硫化氫和水蒸氣,因此存在化學腐蝕。夾套頂部基本不存在摩擦,厚度只有20mm左右,腐蝕了5mm左右,夾套中是鍋爐水,基本不存在腐蝕,減薄的主要原因是機械磨損。
(2)第二次泄漏原因是熱應力產生的裂紋。
貼補部分與原夾套壁上下各重疊大約220mm,中間存在一定間隙,運行時爐內高溫,重疊部分間隙中的鍋爐水受熱變成蒸汽,下部蒸汽能夠迅速散釋,上部則積存在內不能及時釋放,致使熱量聚集,產生強大熱應力,內壓圓筒容器壁所受應力縱向是橫向圓周的2倍,因此在橫縱焊縫交叉薄弱處產生縱向裂紋,第三次裂紋原因與此相同。第四次開裂原因同上述相似,當縱向焊縫徹底處理加強以后,產生裂紋地方轉移到橫向薄弱點,并造成更大的破壞。
3檢修技術要點
(1)夾套內筒局部小于10mm應采取挖補方法修復,大面積減薄應考慮整體更換。
(2)局部挖補可選用厚度12mm、材質Q235一A鋼板,J5o6焊條。
(3)爐口直徑約820mm,修補弧板寬度應為750mm左右,每塊板約1/4圓周。
(4)弧板直徑誤差小于25mm。
(5)坡口形式焊縫采用單V形。
(6)焊縫錯邊量小于2.5mm。
(7)焊縫進行100%磁粉探傷。
(8)夾套水壓試驗為0.2MPa。
腐植酸煤球在我廠的應用2017年上半年開始,塊煤價格不斷上漲。公司決定采用粉煤成型技術加工型煤用于造氣,并以粘土一水玻璃作粘結劑。運行一段時間后,發現人爐煤球遇見蒸汽就粘在一起,造成爐況惡化。2015年年底,開始改用腐植酸鈉作粘結劑。
1腐植酸煤球的制造
1.1工藝流程
粉煤由皮帶機通過電磁除鐵后送人粉碎機粉碎,粉碎后粒度小于3m的煤粉進人臥式雙軸攪拌機,同時加人腐植酸鈉粘結劑攪拌桶均勻后,由皮帶送入陳化倉。陳化好的煤由皮帶通過電磁鐵二次除鐵后送入壓球機料倉,所成煤球送入烘干窯用鍋爐煙氣烘干后,得到水分小于1.5%的干煤球送造氣工序。
1.2主要設備
1臺復合式粉碎機;2臺雙軸攪拌機;1臺壓球機機;2臺粘結劑攪拌桶;l座烘干窯;5臺皮帶機;l臺鼓風機;1臺引風機。
2應用效果
2.1干煤球的主要參數
固定碳含量:下降2%一3%;灰熔點:l250c;發熱量:基本不變;冷強度:294N/單球;熱強度:490N/單球;水分含量:1.5%。這說明所生產的煤球質量完全符合造氣爐對氣化原料的要求。
2.2半水煤氣產量
采用純塊煤制氣,開6臺造氣爐供氣略有富比例摻燒腐植酸煤球時,6爐供氣則稍有緊張,但半水煤氣產量仍能達到5000m/h以上。2.3經濟效益
(1)加工工藝簡單,投資回收期短,半年即可收回全部投資。
(2)費用低,噸型煤加工費用僅35元左右。
(3)由于不使用石灰和粘土,固定碳下降僅小氮肥2OO2年第l2期有2%~3%,有利于制氣。
(4)每噸煤球的完全成本僅有205元左右,相比每噸350元的塊煤來說,成本下降了145元。按1.2t型煤折1t白煤計,噸尿素成本可下降6o元以上,經濟效益非常可觀。
888脫硫催化劑在變換脫硫系統中的應用河南息縣化肥廠合成氨生產能力為6萬t/a,半水煤氣流量最大為3萬m3/h。氣體脫硫采用半脫和變脫2套濕式氧化系統,以13tt的氨水為吸收劑,并每天加人300gPDS催化劑。實際運行表明,脫硫效果不理想,脫硫效率只有60%左右,脫碳塔壓差逐漸增大,氣體帶液嚴重;脫碳系統堵塞嚴重,脫硫塔阻力升至0.25MPa;冷排換熱器的上下聯箱和冷排管焊口處結垢厚達3~5I,運行時阻力達0.35MPa;脫碳塔與再生塔的填料堵積物多,再生塔內的常解段和真解段淋降板的部分孔眼被堵塞。為了穩定生產,2015年2月半脫用東北師范大學實驗化工廠生產的888脫硫催化劑替代PDS催化劑,獲得了可喜的效果。2015年3月變脫也改用888脫硫催化劑,在6d的試運行期內,進口H2S含量在100~200mg/m3時,出口H2S含量由40一50mg/m3下降至1O~20mg/。在保持出口指標穩定的前提下,氨水濃度由13tt下降至7~8tt,氣體帶液、帶氨現象明顯減輕。
1年多來的運行證明,用888脫硫催化劑替代PDS催化劑是成功的。
(1)變脫系統阻力基本不變,出口H2S穩定在20mg/m以下;
(2)由于氨水濃度降低、脫硫循環液減少和塔阻力下降,脫硫塔氣體帶液問題得到解決;
(3)脫碳液清亮,塔內填料潔凈如新,脫碳塔阻力上升很慢,其它設備的結垢也大大減輕;
(4)噸氨丙碳耗用量由1.5kg降至0.7kg;
(5)由于氨水濃度的降低,使其吸收Co2量減少,變脫后氣體中CO2的平均含量由24.5%上升到26.7%,有利于后工序的生產。

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