كيفية تحسين معالجة الفحم باستخدام مطحنة الأسطوانة للتغويز في سنغافورة

مقدمة: تحدي سنغافورة

تعد سنغافورة مركزًا عالميًا للتكرير والبتروكيماويات, ولكن ليس لديها موارد الطاقة الطبيعية. يكتسب تحويل الفحم إلى غاز قوة جذب هنا كوسيلة لتحويل الفحم منخفض الجودة أو فحم الكوك إلى غاز صناعي لتوليد الطاقة وإنتاج المواد الكيميائية. عنق الزجاجة? حجم الجسيمات. تتطلب أجهزة الغاز متسقة, تغذية فائقة الدقة - عادةً 75% عابر 200 شبكة أو أدق. إذا كان الفحم الخاص بك خشنًا جدًا, تنخفض كفاءة التغويز, الخبث يزيد, وتحرق المال على الأكسجين. إذا كان جيدًا جدًا, أنت تخاطر بالجسور والانفجارات الغبارية. الحل هو نظام طاحونة أسطوانية حديث تم ضبطه ليناسب القيود اللوجستية والبيئية الفريدة في سنغافورة.

في هذه المقالة, أتناول الخطوات العملية لتحسين معالجة الفحم باستخدام المطاحن الأسطوانية العمودية (VRM) ومطاحن متناهية الصغر, بالاعتماد على تجربة العالم الحقيقي مع معدات LIMING. أركز على إعداد الأعلاف, التحكم في الرطوبة, إعدادات المصنف, واستراتيجيات الصيانة التي تعمل في بيئة ذات رطوبة عالية, دولة المدينة محدودة المساحة.

خطوة 1: مطابقة الطاحونة مع المواد الخام

سنغافورة تستورد الفحم من إندونيسيا, أستراليا, وروسيا. كل مصدر له قابلية طحن مختلفة ومحتوى رماد مختلف. بالنسبة لمشروع تغويز نموذجي يستهدف سعة 10-15 طن في الساعة, أوصي مطحنة متناهية الصغر ميجاوات. يقبل تغذية ما يصل إلى 20 مم ويسلم 0.5-25 tph, مع دقة قابلة للتعديل من 325 ل 2500 شبكة. لماذا هذه الآلة? لأن جودة الغاز الاصطناعي التغويز تعتمد على حجم جسيم d97 الذي يبقى تحته 50 ميكرون. محدد المسحوق من النوع القفصي الخاص بمطحنة MW, بنيت مع التكنولوجيا الألمانية, يحقق d97≥5μm في تمريرة واحدة. لا توجد مطحنة أسطوانية أخرى في هذه الفئة توفر هذه الدقة.

إذا كان مشروعك يتطلب إنتاجية أعلى, يقول 15-18 tph, النظر في LUM مطحنة طحن عمودية متناهية الصغر. حجم مدخلاتها أصغر (0-10 مم), ولكنه يستخدم فاصل مسحوق متعدد الرؤوس مما يقلل من استهلاك الطاقة 30-50% مقارنة بمطاحن الكرة. تقوم كلا المطحنتين بإزالة المحامل والبراغي الموجودة في غرفة الطحن, لذلك يمكنك تجنب مشكلة سنغافورة الشائعة المتمثلة في تحمل الأعطال بسبب الهواء المحمل بالأملاح.

خطوة 2: السيطرة على الرطوبة قبل الطحن

غالبًا ما تتجاوز الرطوبة المحيطة في سنغافورة 80%%. الفحم الذي يصل عن طريق البارجة يمكن أن يحتوي على رطوبة سطحية تبلغ 10-15%%. في مطحنة الأسطوانة, تتسبب الرطوبة العالية في حدوث سد في وحدة التغذية وتكوين طبقة مادة سيئة على طاولة الطحن. الإصلاح هو التجفيف المسبق. استخدم مولد الهواء الساخن أو الحرارة المهدرة من جهاز التغويز لتقليل الرطوبة إلى الأسفل 5%% قبل دخول الفحم إلى الطاحونة. تحتوي مطحنة الطحن العمودية LM على نظام تجفيف متكامل يمكنه التعامل مع ما يصل إلى 20%% رُطُوبَة, ولكن للطحن متناهية الصغر, انخفاض الرطوبة أفضل. مع مطحنة ميغاواط, أقترح تركيب مجفف دوار في اتجاه المنبع أو استخدام نظام شفط الهواء الساخن الخاص بالطاحونة - فقط تأكد من بقاء درجة حرارة المدخل أقل من 350 درجة مئوية لحماية أختام المصنف.

نصيحة عملية: قم بقياس الرطوبة عند مخرج المطحنة باستخدام مستشعر NIR عبر الإنترنت. إذا كان المنتج رطبًا جدًا, سوف يعمى مجمع الغبار النبضي بشكل أسرع. يتعامل نظام النبض الفعال الخاص بمطحنة MW مع الغبار بشكل جيد, ولكن حتى أنها تعاني من كعك التصفية اللزجة.

خطوة 3: تحسين سرعة المصنف وضغط الطحن

قلب التحسين هو ضغط الطحن وسرعة دوار المصنف. لتغويز الفحم, تريد توزيع حجم الجسيمات موحدة. ابدأ بضغط الطحن بمقدار 8-10 MPa لمطحنة LUM أو 6-8 MPa لمطحنة MW. قم بزيادة الضغط إذا كانت المطحنة أقل من التحميل (أمبير المحرك أدناه 70% من تصنيف), ولكن احترس من الاهتزاز. تعمل تقنية تحديد الموضع المزدوج لمطحنة LUM على منع تلامس الأسطوانة مع الطاولة, حتى تتمكن من الضغط دون المخاطرة بأضرار كارثية.

اضبط سرعة دوار المصنف للهدف d97 50 ميكرون. كقاعدة عامة, إذا كان الفحم أكثر ليونة (HGI > 50), تقليل السرعة عن طريق 10%% لتجنب الإفراط في الطحن. إذا كان الأمر أصعب (HGI < 40), زيادة السرعة. يمكن تعديل المصنف متعدد الرؤوس الخاص بمطحنة MW أثناء التشغيل, حتى تتمكن من الضبط الدقيق دون توقف الإنتاج. تحقق من معدل الغربلة كل ساعة باستخدام شاشة ذات 325 شبكة; تهدف على الأقل 95%% عابر.

خطوة 4: إدارة التآكل في الظروف الاستوائية

يحتوي الفحم على الكوارتز والبيريت, والتي تكون كاشطة. في حرارة سنغافورة, تتآكل الأجزاء الداخلية للمطحنة بشكل أسرع. تستخدم مطاحن MW وLUM بكرات وحلقات مصنوعة من سبائك مقاومة للتآكل وتدوم طويلاً 1.7-2.5 مرات أطول من الفولاذ المنغنيز القياسي. ما زال, أنت بحاجة إلى خطة لإدارة التآكل. افحص قذائف الأسطوانة كل 500 ساعات العمل. يتيح لك الهيكل القابل للعكس لمطحنة LUM قلب غلاف الأسطوانة في الموقع, مضاعفة حياتها. احتفظ بأغلفة الأسطوانة الاحتياطية والقطاعات الحلقية في المخزون — تقدم LIMING قطع غيار أصلية مع شحن سريع إلى سنغافورة.

نقطة تآكل أخرى هي حلقة الهواء. في مطحنة ميغاواط, تقوم حلقة الهواء بتوجيه تيار الغاز إلى الأعلى. إذا تآكل, تفقد الطاحونة قدرتها على النقل وتتسرب الجزيئات الخشنة. قم باللحام بقوة على الحلقة الهوائية خلال فترة التوقف المقررة كل ستة أشهر.

خطوة 5: التكامل مع نظام تغذية الغاز

يجب أن يتطابق ناتج المطحنة مع نظام النقل الهوائي ذو الطور الكثيف لجهاز التغويز. استخدم صمامًا دوارًا أسفل تفريغ الطاحونة للحفاظ على ختم الضغط الإيجابي. يمكن تكوين مطحنة MW بصمام تفريغ مباشر يغذي خط النقل. تأكد من أن الغاز الناقل هو النيتروجين (ليس الهواء) لتجنب مخاطر الاحتراق. يعمل نظام المطحنة بأكمله تحت ضغط سلبي, الذي يساعد على احتواء غبار الفحم - وهو أمر ضروري للامتثال للوائح السلامة الصارمة في مكان العمل في سنغافورة بموجب قانون السلامة والصحة في مكان العمل.

مراقبة الضغط التفاضلي للمطحنة. ارتفاع 20%% فوق خط الأساس يشير إلى عمى المرشح أو انسداد المصنف. يجب ضبط نظام التنظيف التلقائي لمجمع الغبار النبضي الخاص بمطحنة MW على التشغيل عند أ 1.5 كيلو باسكال الضغط التفاضلي. لمطحنة LUM, تحقق من سجلات إنذار PLC أسبوعيًا; يقوم النظام بتسجيل كافة معلمات التشغيل.

خطوة 6: أتمتة ومراقبة عن بعد

ارتفاع تكاليف العمالة في سنغافورة يجعل الأتمتة أمرا لا بد منه. كلاً من مطاحن MW وLUM تأتي مع نظام تحكم PLC الذي يدعم المراقبة عن بعد. قم بتوصيل المطحنة بمصنع DCS الخاص بك عبر Modbus. ضبط المنبهات لدرجة حرارة التحمل (90 درجة مئوية كحد أقصى), اهتزاز الطاحونة (الأعلى 8 مم/ثانية), وانحراف التيار الحركي (±5%%). يتضمن نظام التحكم الرقمي LIMING 12 وصفات محددة مسبقا لدرجات الفحم المختلفة, لذا فإن التبديل بين المواد الأولية يستغرق دقائق, ليس ساعات.

لتحسين الطاقة, قم بتقليل سرعة المحرك الرئيسي إذا كانت دقة المنتج عالية جدًا. يمكن إبطاء محرك مطحنة MW 5-10%% دون التأثير على الإنتاجية, توفير ما يصل إلى 15%% في الكهرباء. في سنغافورة, حيث تكاليف الكهرباء الصناعية موجودة 0.18 دولار سنغافوري/كيلوواط ساعة, وهذا يضيف إلى وفورات كبيرة على مدار سنة تشغيل تبلغ 8000 ساعة.

خاتمة: خريطة طريق عملية

إن تحسين معالجة الفحم لتحويله إلى غاز في سنغافورة لا يعني ملاحقة أحدث التقنيات. يتعلق الأمر بمطابقة المطحنة الأسطوانية المناسبة — مثل مطحنة الطحن فائقة الدقة MW أو مطحنة الطحن العمودية فائقة الدقة LUM — مع خصائص الفحم المحددة لديك, السيطرة على الرطوبة, ضبط المصنف, وإضفاء الطابع المؤسسي على برنامج إدارة التآكل. كلا المطاحن توفر الامتثال البيئي (صفر تسرب الغبار, ضوضاء منخفضة) التي يطلبها المنظمون في سنغافورة. ابدأ باختبار تجريبي باستخدام 50 طن من الفحم الفعلي الخاص بك. قياس d97, استهلاك الطاقة, ومعدلات التآكل. ثم قم بالارتقاء بثقة. سوف تتحدث جودة الغاز الاصطناعي وموثوقية جهاز التغويز عن نفسها.

الأسئلة المتداولة (التعليمات)

1. ما هو حجم التغذية المثالي لتغويز الفحم باستخدام مطحنة الأسطوانة?
   لمطحنة طحن متناهية الصغر MW, يجب أن يكون حجم التغذية 0-20 مم. لمطحنة LUM, 0-10 مم هو الأفضل. تعمل الجزيئات الأكبر حجمًا على تقليل السعة وزيادة التآكل.
2. هل يمكن لهذه المطاحن التعامل مع فحم الكوك البترولي بدلاً من الفحم?
   نعم. تتعامل كل من مطاحن MW وLUM مع الفحم البترولي, جبس, والباريت. لبيتكوكا, تقليل ضغط الطحن عن طريق 15%% بسبب ارتفاع كشطها.
3. ما هو الحد الأدنى من النعومة المطلوبة لجهاز تغويز ذو قاعدة ثابتة?
   د97 من 50 ميكرون (325 شبكة) هو نموذجي. لأجهزة تغويز التدفق المحبوس, 75%% عابر 200 أعمال شبكية, لكن مطحنة MW يمكن أن تصبح أفضل 2500 شبكة إذا لزم الأمر.
4. كم مرة يجب استبدال بكرات الطحن?
   اعتمادا على كشط الفحم, كل 2000-4000 ساعات. يتيح لك الهيكل القابل للعكس لمطحنة LUM مضاعفة عمر الأسطوانة عن طريق قلب الغلاف.
5. هل مجمع الغبار في مطحنة MW كافٍ لمعايير الانبعاثات في سنغافورة?
   نعم. يحقق مجمع الغبار النبضي تركيزات غبار المخرج أدناه 10 ملغم/نيوتن متر مكعب, بشكل جيد تحت NEA 50 حد ملغم/نيوتن متر مكعب.
6. ما هو استهلاك الطاقة النموذجي لكل طن لهذه المطاحن؟?
   لd97 من 50 ميكرون, تستهلك مطحنة ميغاواط 35-45 كيلووات ساعة/طن, وتستهلك مطحنة LUM 30-40 كيلووات ساعة/طن. هذا هو 30-40%% أقل من مطحنة الكرة.
7. هل يمكن تركيب الطاحونة في الهواء الطلق في مناخ سنغافورة الممطر?
   نعم. تحتوي مطاحن MW وLUM على حاويات كهربائية محكمة الغلق (IP55) والطلاء المقاوم للتآكل. يتطلب التثبيت الخارجي وجود سقف فوق المحرك وعلبة التروس.
8. ما هي قطع الغيار التي يجب أن أقوم بتخزينها للتشغيل في السنة الأولى؟?
   مجموعة واحدة من قذائف الأسطوانة, قطعة حلقة واحدة, مجموعتين من شفرات الدوار المصنف, وخرطوشة فلتر تجميع النبض الاحتياطية. توفر شركة LIMING قطع الغيار الأصلية مع إمكانية التسليم خلال أسبوعين إلى سنغافورة.