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कोयला-जल घोल की प्रक्रिया

कोयला जल घोल

I. भौतिक गुण और कार्य

कोयला-जल घोल, कोयले, पानी और थोड़ी मात्रा में रासायनिक योजकों से बना घोल है। उद्देश्य के अनुसार, कोयला-जल घोल को उच्च सांद्रता वाले कोयला-जल घोल ईंधन और टेक्साको भट्टी गैसीकरण के लिए कोयला-जल घोल में विभाजित किया जाता है। कोयला-जल घोल को स्थिर अवस्था में पंप किया जा सकता है, परमाणुकृत किया जा सकता है, संग्रहीत किया जा सकता है, प्रज्वलित और जलाया जा सकता है। लगभग 2 टन कोयला-जल घोल, 1 टन ईंधन तेल की जगह ले सकता है।

कोयला-जल स्लरी उच्च दहन दक्षता, ऊर्जा बचत और पर्यावरणीय लाभों के मामले में बेहतर प्रदर्शन करती है, जो स्वच्छ कोयला प्रौद्योगिकी का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। कोयला-जल स्लरी को कम निवेश और कम परिचालन लागत के साथ पाइपलाइन परिवहन द्वारा लंबी दूरी तक पहुँचाया जा सकता है। टर्मिनल पर पहुँचने के बाद इसे बिना निर्जलीकरण के सीधे जलाया जा सकता है, और भंडारण और परिवहन प्रक्रिया पूरी तरह से बंद रहती है।

कोयला जल घोल

जल ऊष्मा का ह्रास करेगा और दहन प्रक्रिया में ऊष्मा उत्पन्न नहीं कर पाएगा। इसलिए, कोयले की सांद्रता अपेक्षाकृत उच्च स्तर तक पहुँचनी चाहिए - सामान्यतः 65 ~ 70%। रासायनिक मिश्रण लगभग 1% है। जल के कारण होने वाली ऊष्मा हानि, कोयला-जल घोल के ऊष्मीय मान का लगभग 4% है। गैसीकरण में जल एक अपरिहार्य कच्चा माल है। इस दृष्टिकोण से, कोयले की सांद्रता को 62% ~ 65% तक कम किया जा सकता है, जिससे ऑक्सीजन दहन में संभावित वृद्धि हो सकती है।

दहन और गैसीकरण अभिक्रियाओं को सुगम बनाने के लिए, कोयला-जल घोल में कोयले की सूक्ष्मता की कुछ निश्चित आवश्यकताएँ होती हैं। ईंधन के लिए कोयला-जल घोल के कण आकार की ऊपरी सीमा (कम से कम 98% की पास दर वाला कण आकार) 300μm है, और 74μm (200 जाल) से कम की मात्रा 75% से कम नहीं होती। गैसीकरण के लिए कोयला-जल घोल की सूक्ष्मता ईंधन के लिए कोयला-जल घोल की तुलना में थोड़ी मोटी होती है। कण आकार की ऊपरी सीमा 1410μm (14 जाल) तक पहुँचने की अनुमति है, और 74μm (200 जाल) से कम की मात्रा 32% से 60% तक होती है। कोयला-जल घोल को पंप और परमाणुकरण में आसान बनाने के लिए, कोयला-जल घोल में तरलता की भी आवश्यकता होती है।

कमरे के तापमान और 100s की अपरूपण दर पर, स्पष्ट श्यानता आमतौर पर 1000-1500mPas से अधिक नहीं होनी चाहिए। लंबी दूरी की पाइपलाइन परिवहन में उपयोग किए जाने वाले कोयला-जल घोल के लिए कम तापमान (भूमिगत दबे पाइपों के लिए वर्ष का सबसे कम तापमान) और 10s-1 की अपरूपण दर पर 800mPa·s से अधिक की स्पष्ट श्यानता की आवश्यकता नहीं होती है। इसके अलावा, यह भी आवश्यक है कि कोयला-जल घोल की प्रवाहित अवस्था में श्यानता कम हो, जो उपयोग के लिए सुविधाजनक है; जब यह बहना बंद कर देता है और स्थिर अवस्था में होता है, तो यह आसान भंडारण के लिए उच्च श्यानता प्रदर्शित कर सकता है।

भंडारण और परिवहन के दौरान कोयला-जल घोल की स्थिरता अत्यंत महत्वपूर्ण है, क्योंकि कोयला-जल घोल ठोस और द्रव अवस्थाओं का मिश्रण होता है, और ठोस और द्रव को अलग करना आसान होता है, इसलिए यह आवश्यक है कि भंडारण और परिवहन के दौरान कोई "कठोर अवक्षेपण" न हो। तथाकथित "कठोर अवक्षेपण" उस अवक्षेप को संदर्भित करता है जिसे कोयला-जल घोल को हिलाकर उसकी मूल अवस्था में वापस नहीं लाया जा सकता। कोयला-जल घोल की कठोर अवक्षेपण न करने की क्षमता को कोयला-जल घोल की "स्थिरता" कहा जाता है। खराब स्थिरता वाला कोयला-जल घोल भंडारण और परिवहन के दौरान अवक्षेपण होने पर उत्पादन को गंभीर रूप से प्रभावित करेगा।

II. कोयला-जल घोल तैयार करने की तकनीक का अवलोकन

कोयला-जल घोल को कठोर अवक्षेपण से बचने के लिए उच्च कोयला सांद्रता, सूक्ष्म कण आकार, अच्छी तरलता और अच्छी स्थिरता की आवश्यकता होती है। उपरोक्त सभी गुणों को एक साथ प्राप्त करना कठिन होगा, क्योंकि इनमें से कुछ परस्पर प्रतिबंधित हैं। उदाहरण के लिए, सांद्रता बढ़ाने से श्यानता बढ़ेगी और तरलता कम होगी। अच्छी तरलता और कम श्यानता स्थिरता को और खराब कर देगी। इसलिए, वास्तविक समय में सांद्रता की निगरानी करना आवश्यक है।लोनमीटरहाथ में पकड़े जाने वाले घनत्व मीटरइसमें 0.003 ग्राम/एमएल तक की सटीकता है, जो सटीक घनत्व माप प्राप्त कर सकती है और घोल के घनत्व को सटीक रूप से नियंत्रित कर सकती है।

पोर्टेबल घनत्व मीटर

1. पल्पिंग के लिए कच्चे कोयले का सही चयन करें

डाउनस्ट्रीम उपयोगकर्ताओं की आवश्यकताओं को पूरा करने के अलावा, पल्पिंग के लिए कोयले की गुणवत्ता को उसके पल्पिंग गुणों - पल्पिंग की कठिनाई - पर भी ध्यान देना चाहिए। कुछ कोयले से सामान्य परिस्थितियों में उच्च सांद्रता वाला कोयला-जल घोल बनाना आसान होता है। अन्य कोयले के लिए, उच्च सांद्रता वाला कोयला-जल घोल बनाना कठिन होता है या इसके लिए अधिक जटिल पल्पिंग प्रक्रिया और अधिक लागत की आवश्यकता होती है। पल्पिंग के लिए कच्चे माल के पल्पिंग गुणों का पल्पिंग संयंत्र के निवेश, उत्पादन लागत और कोयला-जल घोल की गुणवत्ता पर बहुत प्रभाव पड़ता है। इसलिए, कोयला पल्पिंग गुणों के नियम में महारत हासिल की जानी चाहिए, और पल्पिंग के लिए कच्चे कोयले का चयन वास्तविक आवश्यकताओं और तकनीकी व्यवहार्यता और आर्थिक तर्कसंगतता के सिद्धांतों के अनुसार किया जाना चाहिए।

2. ग्रेडिंग

कोयला-जल घोल के लिए न केवल कोयले के कणों के आकार को निर्दिष्ट सूक्ष्मता तक पहुँचने की आवश्यकता होती है, बल्कि एक अच्छे कण आकार वितरण की भी आवश्यकता होती है, ताकि विभिन्न आकारों के कोयला कण एक-दूसरे को भर सकें, कोयला कणों के बीच अंतराल को कम कर सकें, और उच्च "स्टैकिंग दक्षता" प्राप्त कर सकें। कम अंतराल से उपयोग किए जाने वाले पानी की मात्रा कम हो सकती है, और उच्च सांद्रता वाला कोयला-जल घोल बनाना आसान होता है। इस तकनीक को कभी-कभी "ग्रेडिंग" भी कहा जाता है।

3. पल्पिंग प्रक्रिया और उपकरण

दिए गए कच्चे कोयले के कण आकार विशेषताओं और पीसने की स्थिति के तहत, कोयला-पानी के घोल के अंतिम उत्पाद के कण आकार वितरण को उच्च "स्टैकिंग दक्षता" कैसे प्राप्त किया जाए, इसके लिए पीसने वाले उपकरण और लुगदी प्रक्रिया के उचित चयन की आवश्यकता होती है।

4. प्रदर्शन-मिलान योजकों का चयन

कोयला-जल घोल को उच्च सांद्रता, कम श्यानता, और अच्छी रियोलॉजी एवं स्थिरता प्रदान करने के लिए, थोड़ी मात्रा में रासायनिक अभिकर्मकों, जिन्हें "योजक" कहा जाता है, का उपयोग करना आवश्यक है। योजक के अणु कोयला कणों और जल के बीच के अंतरापृष्ठ पर कार्य करते हैं, जिससे श्यानता कम हो सकती है, जल में कोयला कणों का फैलाव बेहतर हो सकता है, और कोयला-जल घोल की स्थिरता में सुधार हो सकता है। योजक की मात्रा आमतौर पर कोयले की मात्रा का 0.5% से 1% होती है। योजक कई प्रकार के होते हैं, और उनका सूत्र निश्चित नहीं होता है और उन्हें प्रायोगिक अनुसंधान के माध्यम से निर्धारित किया जाना चाहिए।


पोस्ट करने का समय: 13-फ़रवरी-2025

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