Как оптимизировать переработку угля с помощью валковой мельницы для газификации в Сингапуре

Введение: Сингапурский вызов

Сингапур — глобальный центр нефтепереработки и нефтехимии., но у него нет природных энергетических ресурсов. Здесь набирает обороты газификация угля как способ переработки низкосортного угля или нефтяного кокса в синтез-газ для производства электроэнергии и химического производства.. Узкое место? Размер частиц. Газификаторы требуют последовательного, сверхтонкая подача — обычно 75% прохождение 200 сетка или тоньше. Если ваш уголь слишком крупный, эффективность газификации падает, шлакование увеличивается, и ты сжигаешь деньги на кислороде. Если это слишком хорошо, вы рискуете получить мосты и взрывы пыли. Решением является современная система валковых мельниц, адаптированная к уникальным логистическим и экологическим ограничениям Сингапура..

В этой статье, Я расскажу о практических шагах по оптимизации переработки угля с использованием вертикальных валковых мельниц. (ВРМ) и мельницы ультратонкого помола, опираясь на реальный опыт работы с оборудованием LIMING. Я занимаюсь приготовлением корма, контроль влажности, настройки классификатора, и стратегии обслуживания, которые работают в условиях высокой влажности., ограниченный пространством город-государство.

Шаг 1: Сопоставьте мельницу с сырьем

Сингапур импортирует уголь из Индонезии, Австралия, и Россия. Каждый источник имеет разную измельчаемость и зольность.. Для типичного проекта газификации, рассчитанного на мощность 10-15 тонн в час, Я рекомендую Мельница сверхтонкого измельчения MW. Он принимает корм до 20 мм и доставляет 0.5-25 т/ч, с регулировкой крупности от 325 к 2500 сетка. Почему эта машина? Поскольку качество газифицированного синтез-газа зависит от размера частиц d97, остающегося ниже 50 микроны. Сепаратор порошка клетевого типа мельницы MW, построен по немецкой технологии, достигает d97≤5 мкм за один проход. Ни одна другая валковая мельница этого класса не обеспечивает такой точности..

Если ваш проект требует более высокой пропускной способности, сказать 15-18 т/ч, рассмотреть Вертикальная мельница сверхтонкого измельчения LUM. Его входной размер меньше (0-10 мм), но он использует сепаратор порошка с несколькими головками, который снижает потребление энергии на 30-50% по сравнению с шаровыми мельницами. В обеих мельницах отсутствуют подшипники качения и шнеки в камере измельчения., таким образом вы избежите распространенной в Сингапуре проблемы выхода из строя подшипников из-за содержания солей в воздухе..

Шаг 2: Контролируйте влажность перед измельчением

Влажность окружающей среды в Сингапуре часто превышает 80%%. Уголь, поступающий на баржах, может иметь поверхностную влажность 10-15%%. В валковой мельнице, высокая влажность приводит к закупорке питателя и плохому формированию слоя материала на размольном столе.. Исправление — предварительная сушка. Используйте генератор горячего воздуха или отходящее тепло газификатора, чтобы снизить влажность до уровня ниже 5%% до того, как уголь попадет в мельницу. Вертикальная мельница LM оснащена встроенной системой сушки, способной перерабатывать до 20%% влага, но для сверхтонкого помола, чем ниже влажность, тем лучше. С мельницей МВт, Я предлагаю установить ротационную сушилку на входе или использовать собственную систему продувки горячим воздухом комбината — просто следите за тем, чтобы температура на входе оставалась ниже 350°C, чтобы защитить уплотнения классификатора..

Практический совет: Измерьте влажность на выходе мельницы с помощью онлайн-датчика NIR.. Если продукт слишком влажный, импульсный пылесборник быстрее ослепнет. Эффективная импульсная система мельницы MW хорошо справляется с пылью., но даже он борется с липкими осадками на фильтре.

Шаг 3: Оптимизация скорости классификатора и давления измельчения

Основой оптимизации является давление измельчения и скорость вращения ротора классификатора.. Для газификации угля, вам нужно равномерное распределение частиц по размерам. Начните с давления шлифования 8-10 МПа для мельницы LUM или 6-8 МПа для стана МВт. Увеличьте давление, если мельница недогружена. (ампер двигателя ниже 70% рейтинговых), но следите за вибрацией. Технология двойного ограничения положения стана LUM предотвращает контакт роликов со столом., так что вы можете оказывать давление, не рискуя нанести катастрофический ущерб.

Установите скорость ротора классификатора для цели d97: 50 микроны. Как правило, если уголь мягче (ХГИ > 50), снизить скорость на 10%% чтобы избежать перешлифовки. Если это сложнее (ХГИ < 40), увеличить скорость. Многоголовочный классификатор мельницы MW можно регулировать во время работы., так что вы можете выполнить точную настройку, не останавливая производство. Проверяйте скорость просеивания ежечасно с помощью сита размером 325 меш.; стремиться хотя бы к 95%% прохождение.

Шаг 4: Управление износом в тропических условиях

Уголь содержит кварц и пирит., которые являются абразивными. В сингапурской жаре, внутренние детали мельницы изнашиваются быстрее. В мельницах MW и LUM используются ролики и кольца из износостойкого сплава, которые служат долго. 1.7-2.5 раз дольше, чем стандартная марганцевая сталь. Все еще, вам нужен план управления износом. Осматривайте корпуса роликов каждые 500 часы работы. Реверсивная конструкция мельницы LUM позволяет переворачивать корпус валков на месте., удвоение своей жизни. Держите запасные втулки роликов и сегменты колец на складе — компания LIMING предлагает оригинальные запасные части с быстрой доставкой в ​​Сингапур..

Еще одна точка износа — воздушное кольцо.. На заводе МВт, воздушное кольцо направляет поток газа вверх. Если он разрушается, мельница теряет пропускную способность и крупные частицы высыпаются наружу. Наварите наплавку на воздушном кольце во время планового простоя каждые шесть месяцев..

Шаг 5: Интеграция с системой подачи газификатора

Производительность мельницы должна соответствовать системе пневмотранспорта плотной фазы газификатора.. Используйте поворотный клапан под выпуском мельницы для поддержания уплотнения под положительным давлением.. Мельницу MW можно сконфигурировать с клапаном прямой разгрузки, который подается в конвейерную линию.. Убедитесь, что транспортирующим газом является азот. (не воздух) чтобы избежать риска возгорания. Вся система мельницы работает под отрицательным давлением., который помогает удерживать угольную пыль, что необходимо для соблюдения строгих правил безопасности на рабочем месте Сингапура в соответствии с Законом о безопасности и гигиене труда..

Мониторинг перепада давления на мельнице. Рост 20%% выше базовой линии указывает на ослепление фильтра или блокировку классификатора. Система автоматической очистки импульсного пылеуловителя на заводе MW должна быть настроена на срабатывание при 1.5 кПа перепад давления. Для завода LUM, еженедельно проверяйте журналы сигналов тревоги ПЛК; система регистрирует все рабочие параметры.

Шаг 6: Автоматизируйте и контролируйте удаленно

Высокие затраты на рабочую силу в Сингапуре делают автоматизацию необходимостью. Как мельницы MW, так и LUM оснащены системой управления ПЛК, поддерживающей удаленный мониторинг.. Подключите мельницу к РСУ вашего предприятия через Modbus. Установка сигналов тревоги по температуре подшипников (макс 90°С), вибрация мельницы (Макс 8 мм/с), и отклонение тока двигателя (±5%%). Цифровая система управления LIMING включает в себя 12 предустановленные рецепты для разных марок угля, поэтому переключение между сырьем занимает минуты, не часы.

Для оптимизации энергопотребления, уменьшите скорость основного двигателя, если крупность продукта слишком высока. Двигатель мельницы МВт можно замедлить, 5-10%% без ущерба для пропускной способности, экономия до 15%% в электричестве. В Сингапуре, где стоимость промышленной электроэнергии составляет около 0.18 сингапурский доллар/кВтч, это приводит к значительной экономии за 8000 часов работы в год..

Заключение: Практическая дорожная карта

Оптимизация переработки угля для газификации в Сингапуре – это не погоня за новейшими технологиями.. Речь идет о подборе подходящей валковой мельницы, такой как мельница сверхтонкого измельчения MW или мельница сверхтонкого измельчения LUM, в зависимости от конкретных свойств угля., контроль влажности, настройка классификатора, и институционализация программы управления износом. Оба завода соответствуют экологическим требованиям. (нулевая утечка пыли, низкий уровень шума) что сингапурские регуляторы требуют. Начните с пилотного тестирования, используя 50 тонны вашего настоящего угля. Измерьте d97, потребление энергии, и скорость износа. Затем масштабируйтесь с уверенностью. Качество синтез-газа и надежность газификатора говорят сами за себя..

Часто задаваемые вопросы (Часто задаваемые вопросы)

1. Каков идеальный размер сырья для газификации угля с помощью валковой мельницы??
   Для мельницы сверхтонкого измельчения MW, Размер корма должен быть 0-20 мм. Для завода LUM, 0-10 мм лучше всего. Более крупные частицы снижают производительность и увеличивают износ..
2. Могут ли эти заводы перерабатывать нефтяной кокс вместо угля??
   Да. И заводы MW, и LUM перерабатывают нефтяной уголь., гипс, и барит. Для нефтяного кокса, уменьшить давление шлифования, 15%% из-за более высокой абразивности.
3. Какая минимальная крупность необходима для газификатора с неподвижным слоем??
   D97 из 50 микроны (325 сетка) типично. Для газификаторов с увлеченным потоком, 75%% прохождение 200 сетка работает, но мельница MW может работать лучше, 2500 сетка при необходимости.
4. Как часто следует менять шлифовальные ролики?
   В зависимости от абразивности угля, каждый 2000-4000 часы. Реверсивная конструкция мельницы LUM позволяет удвоить срок службы роликов, перевернув корпус..
5. Достаточно ли пылесборника завода MW для сингапурских стандартов выбросов??
   Да. Импульсный пылесборник обеспечивает концентрацию пыли на выходе ниже 10 мг/Нм³, хорошо под NEA 50 предел мг/Нм³.
6. Каков типичный расход электроэнергии на тонну для этих мельниц??
   Для d97 50 микроны, завод МВт потребляет 35-45 кВтч/т, и завод LUM потребляет 30-40 кВтч/т. Это 30-40%% меньше, чем шаровая мельница.
7. Можно ли установить мельницу на открытом воздухе в дождливом климате Сингапура??
   Да. Заводы MW и LUM имеют герметичные электрические шкафы. (IP55) и антикоррозийная краска. Для установки на открытом воздухе требуется крыша над двигателем и редуктором..
8. Какие запасные части следует запастись на первый год эксплуатации?
   Один комплект роликовых оболочек, один кольцевой сегмент, два комплекта лопастей ротора классификатора, и запасной картридж фильтра коллектора импульсов.. LIMING предоставляет оригинальные детали с доставкой в ​​Сингапур в течение 2 недель..