煤浆制备流程实物图

 在煤浆制备及输送流程中的主要设备有：称量给料机、球磨机、煤浆泵、煤浆槽搅拌器及煤浆振动筛。流程的配置和设备的选型都是为了制备能泵送的合格煤浆。煤浆的规格，是由在实验室对个别煤种进行的制浆试验确定的。DWN气化网

1.称量给料机
称量给料机是一种自动连续称量散状物料的皮带秤，通过自动控制使给料量保持在一个恒定的水平上，其精确度可达到给定量的±0.5％。称量给料机的输送能力与皮带宽度和皮带速度有关，大的可达到每小时几千吨，小的也可做到每小时几百千克。
2.煤磨机
煤磨机采用通用的磨碎机械。煤磨机的功用是为得到指定煤浆浓度和粒度的水煤浆成品。采用湿式溢流型煤磨机和无返料的开式流程。
(1)工业磨机的选型及工作参数的确定
①煤种的实验室评价报告：应包括制浆试验及制浆性能评价。评价中应对给定煤种根据气化要求提出水煤浆的制备要求，即煤浆浓度、粒度分布、粘度、添加剂品种及加入量。
②小型磨机试验：根据煤浆制备要求，首先确定制浆流程，再在小型磨机设备上确定工作参数，即进料粒度、磨机转数、球填充率、加球量、球径及其级配，然后计算生产能力及功耗。
③按相似放大原理提出工业磨机选型建议书：建议书中应包括磨机尺寸、磨机转速、衬板材质、进料粒度、球填充率、加球量、球径及其级配、出口滚筒筛网尺寸、生产能力、电机功率及估计球耗率。国外工程公司多喜用棒磨机，国内则偏爱球磨机。
(2)新型磨机的主要结构特点
①磨机采用静动压主轴承，即静压顶升动压运行。磨机启动前由高压润滑油将磨机回转部顶起，建立一定厚度的静压油膜，使磨机浮起一定高度即实现静压顶升。当磨机运行时，高压油泵自动停止工作，由轴承依靠已经建立起的动压油膜正常运行，即动压运行。DWN气化网

③液压项升装置，采用先进的液压技术，同步性能好，安装和维修方便。
④高压喷射润滑装置，可根据不同的工况条件自动调节。将润滑剂以一定方向定时定量地自动喷向以开式传动结构形式及在低速重载连续工作条件下的齿轮工作表面，改善齿轮的润滑条件，延长运行寿命。
⑤行星慢速装置，可使磨机以0.21rpm转速运行，也可使磨机方便地停留在任一需要的位置上，大大方便磨机的安装调试和维护。
⑥温度自动检测显示系统，执行对主轴承、小齿轮轴承、高低压泵站、主电机等部位的温度自动检测，并有报警安全措施。
⑦磨机的筒体端盖，采用弹性联接式的橡胶衬板。橡胶衬板耐磨、重量轻而且噪音小。
⑧磨机的低压电气控制，使用可编程序控制，对各主要参数进行检测、显示、报警及安全处理，对一般性故障，有自行诊断功能。
3.煤浆泵
水煤浆加压气化工艺，正是由于解决了活塞隔膜泵可泵送高浓度煤浆和加压进料问题才得以实现的。这比干粉加压进料实现工业化提前了十余年，且至今干粉加压进料也未能达到4.0MPa以上的压力。
(1)活塞隔膜泵的工作原理这种泵是基于双缸双作用或三缸单作用活塞泵的工作原理，为了适应输送高磨损性料浆而采用橡胶隔膜，将料浆与活塞、缸衬里等隔开。当活塞运动时，活塞推动力作用在隔膜上，继而传递到料浆上。当活塞向右方推动时，右上方的阀芯抬起，右方料浆排出，同时左下方阀芯也拉起，左方料浆被吸人。当活塞向左方推动时，则右方吸料、左方排料。
(2)活塞隔膜泵的设计特点：
①采用隔膜结构，隔膜结构，磨损部件减少，即仅有隔膜、阀座、阀芯锥体等与料浆直接接触的部分受到料浆的磨蚀。在一定排出量下，由于泵的活塞直径大，确定往复冲程长度后，可以降低活塞的往复冲程次数；设计在每分钟仅40～50次的冲程条件下运行，即降低活塞运动加速度。同时增大阀的直径，使阀的开闭速度大大降低，仅为0.8～1.5m／s。再加上材料上的精心选择。这些部件的运行寿命，保证达到以下数值。隔膜8000～12000h阀芯锥体5000h 阀座5000h隔膜缓冲缸8000h
②低NPSH需求值这种低速泵还具有低的净吸入扬程(NPSH)的特点。在这方面，三缸单作用泵比双缸双作用泵更好。在很多情况下，不必再用接力泵。这样可降低投资，也免去接力泵造成的脉冲问题。
③运行平稳、噪音小脉冲现象源于往复式活塞泵在低速情况下产生的正弦波变化的结果，这种泵由于单位时间内往复次数低，几乎没有什么震动。在这方面，三缸单作用泵优于双缸双作用泵。
④设有隔膜行程控制系统用以严格控制隔膜的行程，以保证隔膜的运行寿命。
⑤使用变频调速电机可做到无级调速。
⑥无需水冲洗装置结构上没有填料函式的密封装置，故无需水冲洗装置，可避免料浆稀释。
⑦检修方便更换或检查磨损部件，迅速方便，更换隔膜或全部更换一个阀门，故可在半小时内完成。
由于设备运转率高(达98％以上)一般不设置备用泵。
4.煤浆槽搅拌器
高粘度煤浆系非牛顿型流体，为了方便煤浆泵的吸入，除了维持一定的吸入静压外，还必须在煤浆槽设置搅拌器，通过搅拌作用，破坏煤浆的结构粘度。搅拌器由浆叶、搅拌轴、机座、电机及传动装置构成。
搅拌器的设计选型须结合槽的尺寸、料浆性质及工作条件来进行。槽的周壁上要设置几块挡板，槽底要设防磨板，有时还要设置导流筒。由于采用新结构形状的MIL.型桨叶，搅拌性能好，功效高，使在同等工作条件下搅拌功率大大降低。MIL型与HELIX型相比，前者的功率可降至后者的38％～50％。由于桨叶小巧、功率降低，整个结构重量大大减轻，因而投资降低。浆叶表面包以氯丁橡胶，以作耐磨防腐用。
5.煤浆振动筛
煤浆中的大颗粒，如果卡在煤浆泵入口阀上，轻则造成煤浆泵跳车，引发气化炉安全停车，重则导致误操作，使气化炉内因氧气过量而造成炉温急剧上升，会酿成重大事故。为安全计，在煤浆槽上方设置煤浆筛，及时筛出煤浆中的大颗粒。煤浆是粘稠状浆体，不易筛选。现在采用的基于蹦床原理的振动筛，从根本上有别于传统的技术。煤浆筛的结构特点是：筛子由两个筛架组成，一个筛架插入另一个之中，由一偏心轴带动。当偏心轴旋转时，两个筛架始终作相反方向来回摆动，分别位于两个筛架上的两个相邻的支杆忽而靠近，忽而离远，造成上面的筛网面忽而拉紧忽而松弛。筛上的物料，随着大约每分钟600次的筛网一张一弛，像在蹦床上跳动似地被弹起后再落下，使粘稠物料达到很好的过筛，且通过能力大。筛网是由弹性好且耐磨性强的聚氨酯塑料压制而成，一片片地固定在筛架上。蹦床式运动形成的高加速度力，既能防止接近网孔尺寸的颗粒塞住孔眼，又能防止粘稠物粘附在筛网上。这种自洁功能，可始终保持网面孔道通畅，过筛能力始终一致。这种筛子的高处理能力，可减少对筛面面积的要求，从而降低投资。另一种可以采用的煤浆振动筛是基于高频低幅振荡原理，筛面振幅2mm；振动频率可高达1800rpm。DWN气化网