烟台万华气化装置通过水煤浆加压气化工艺制备H2及CO为工业园下游用户提供H2、CO、甲醇及氨，煤浆提浓可提高有效气产率，进而降低气化装置运行成本。对于同一种煤，水煤浆浓度高低直接影响气化炉氧耗和煤耗；水煤浆浓度每降低0.5%，每1Nm3的合成气的氧耗约增加0.005m3，煤耗也相应增加约0.005kg。磨煤机出口处设置有滚筒筛，对水煤浆进行过滤，合格煤浆穿过滚筒筛筛孔进入小煤浆槽，进而送入气化炉系统；不合格的煤浆则被滚筒筛带出系统，形成跑浆。现气化制浆用原煤为神华煤，因神华煤内水含量高，生产过程中煤浆浓度最高可达62%；若煤浆浓度进一步提高，当煤浆浓度高于63%时，煤浆将出现流动性变差、磨煤机滚筒筛挂浆和堵塞等问题，造成磨煤机出现跑浆问题。 为解决煤浆在提浓过程中出现的跑浆问题，在磨煤机滚筒筛顶部增设提浓喷系统，通过滚筒筛顶部平行均布复合喷头、喷射蒸汽，达到清洁滚筒筛缝隙的目的，解决磨煤机跑浆问题，降低运行成本。
1 提浓喷的设计背景介绍
从上述分析中可以了解到水煤浆浓度提高的必要性，为了解决在提浓过程中出现的跑浆问题，可以从跑浆直接原因方面着手进行改善，即由于水煤浆浓度和粘度提高，导致水煤浆分子间接触面积变大或水分子与煤浆颗粒界面吸附能力增强，造成滚筒筛筛孔堵塞，两种原因影响到了水煤浆顺利通过。因此，笔者所在单位与浙江宁波镇海鹤鸣气化烧嘴研究所合作，开发滚筒筛冲洗喷来达到减少跑浆，达到提高煤浆浓度的目的；并且在后期应用过程中进行了优化，将原设计压缩空气与脱盐水更改为4kg蒸汽，不仅减少了压缩空气与脱盐水经常堵塞的问题，而且还提高了煤浆温度，减少了气化炉内反应产热，进而减少反应所需要的氧气量。
2 提浓喷设计条件及要求
2.1 设计原理及选用物料属性
根据磨机跑浆原因进行分析，忽略掉煤浆中大颗粒影响，煤浆浓度较大和粘度较大时不易通过滚筒筛，这是由于煤浆自身煤颗粒间物化性质导致的；在高浓度水煤浆与滚筒筛接触时，可以通过在滚筒筛外层喷洒水雾来改变水煤浆流动性，进而增加水煤浆通过率。
在设计之初，选用压缩空气和脱盐水，但是在后期使用过程中，实际应用效果较差，于是便选取性质更加优越的蒸汽作为喷洒介质。水煤浆在温度高时具有更好流动性，在实验过程及后期实际应用中一直使用蒸汽作为提浓喷的喷洒物料，低压蒸汽属性如表1所示。
表1 低压蒸汽属性
最大操作条件最小操作条件
温度/℃250温度/℃190
压力/MPa0.5压力/MPa0.3
流速/（m/s）60流速（m/s）15
密度/（kg/m3） 2.1081密度/（kg/m3） 1.4287 2.2 设计要求
滚筒筛长2750mm，滚筒筛距离滚筒筛罩约310mm，要求喷插入滚筒筛与筛罩之间，并固定在筛罩上。
喷头形成的汽幕可充分覆盖滚筒筛；喷射蒸汽总量为150～400kg/h。保证喷射流稳定性和连续性，将滚筒筛筛孔冲洗洁净。喷喷头损坏后可拆卸更换。喷前设置开关球阀及涡街流量计，并将进料管线与喷做成撬块，现场方便安装。
2.3 提浓喷设计图形及尺寸
提浓喷的设计图形及尺寸如图１所示。
图1
2.4 设计工艺流程
设计工艺流程如图2所示。
（万华化学集团股份有限公司，烟台 264000）
摘 要：煤气化技术是现代煤化工基础，通过水煤浆加压气化工艺制备合成气，水煤浆浓度是有效气产率的主要因素；浓度增加能提高有效气产气率，并且降低能耗，进而降低运行成本。但在实际生产中，随着水煤浆浓度提升，煤浆流动性会变差，水煤浆越来越难以通过滚筒筛，进而导致磨煤机滚筒筛挂浆、堵塞，导致筛通量不够，产生跑浆现象，给工作人员带来了较大工作量，造成劳动力浪费和能源损失。考虑到跑浆部分原因为煤浆粘度大流动性差导，造成煤浆无法完全从滚筒筛筛分流出，并使得滚筒筛筛孔堵塞，所以计划通过装置滚筒筛冲洗喷解决跑浆问题，进而提高煤浆浓度。
关键词：磨煤机 煤浆浓度 滚筒筛
3 提浓喷试验方案
3.1 试验条件设定
提浓喷试验如下：煤，61t/h；添加剂加入量为2.6～2.7‰；上煤情况为试烧煤，掺烧煤底，煤颗粒不均匀，变化较大；取样点为小煤浆槽入口导淋；试验介质为S4。
3.2 试验过程
磨机初始运行状况如表2所示.
由于测煤浆浓度过低，减1方水进行调节，30min后出现跑浆，观察滚筒筛有加剧趋势，通过冲洗滚筒筛并提高0.5m3水。待小槽搅拌电流稳定后，测煤浆浓度，此时轻微跑浆，调整距离取样时间约1h，取样结果如表3所示。
提浓喷由压缩空气换为S4，投用提浓喷，测试结果如表4所示。
2h后，中控回复小槽搅拌电流出现较为平缓的下降，在0.5h内由原来的5.5A降至5.23A，此时观察煤称重处煤样并做浓度测试，结果如表5所示。
继续减水，测试结果如表6所示。
由此可知，水在26.8m3/h，煤在61t/h，小槽搅拌电流5.44A，能在不跑浆前提下稳定运行。
运行1h无问题后，停提浓喷测试煤较好情况下不用提浓喷能达到的最大浓度。由于时间原因，此测试交由班组进行，结果如表7所示。
次日，在煤称重处煤差不多情况下，测试最大浓度，结果如表8所示。
图2 设计工艺流程
表2 磨机初始运行状况
水/（m3/h）煤/（t/h）浓度/%跑浆情况磨机进料煤情况
28.56159.31不跑浆颗粒状煤较多，约占20%，细煤很少
表3 取样结果
水/（m3/h）煤/（t/h）浓度/%跑浆情况磨机进料煤情况286160.17轻微跑浆颗粒状煤较多，约占20%，细煤很少
表4 S4提浓喷取样结果
水/（m3/h）煤/（t/h）浓度/%跑浆情况磨机进料煤情况
27.26160.80出现挂浆颗粒状煤较多，约占20%，细煤很少
27.56160.47不跑浆颗粒状煤较多，约占20%，细煤很少
表5 煤称重处煤样浓度
水/（m3/h）煤/（t/h）浓度/%跑浆情况磨机进料煤情况
27.36161.47不跑浆颗粒状煤偏少，细煤占大半
表6 继续减水后的煤样浓度
水/（m3/h）煤/（t/h）浓度/%跑浆情况磨机进料煤情况
26.56162.01轻微跑浆颗粒状煤偏少，细煤占大半
26.86162.57不跑浆颗粒状煤偏少，细煤占大半
表7 运行1h后浓度测试结果
水/（m3/h）煤/（t/h）浓度/%跑浆情况磨机进料煤情况
27.５6161.７７不跑浆颗粒状煤偏少，细煤占大半
表8 次日浓度测试结果
水/（m3/h）煤/（t/h）浓度/%跑浆情况磨机进料煤情况
27.56162.01不跑浆颗粒状煤偏少，细煤占大半
3.3 试验保证条件及注意事项
第一，试验期间维持一台磨机负荷不变，需适当降低
63.5%，并出现煤
进而无法筛分出现团聚结块问题，4 结语
通过本次对煤质差（块状多）及煤质较好（细煤多）进行的测试结果来看，提浓喷能起到提高水煤浆浓度的作用；煤质差/煤质好分别能提升0.63%、0.8%。蒸汽作为喷洒冲洗滚筒筛外壁介质，不仅减少了煤浆通过滚筒筛的阻力，还能将卡塞在筛孔中的煤浆颗粒吹出，方便带出系统，降低了颗粒煤对生产的影响。尽管在此次实验中，由于煤种变化对于实验结果产生了轻微影响，但是无论选用哪种煤种，提浓喷对于水煤浆浓度提高都（下转第140页）
量，并根据注浆压力调整方量。
第四，对存在安全隐患的区段及时进行地面探孔，发现空洞或疏松后及时加固处理，并建立隐患排查处置台账，对风险区域进行长期监测和巡查。
第五，如正常段沉降较大，适当提高0.1～0.2bar土仓顶压，加大每环的同步注浆量，并适当调整浆液配合比，缩短初凝时间，必要时进行二次注浆补强。
参考文献
水上滚筒
[1]李辉平.盾构下穿既有高铁框架桥沉降机理及控制技术研究[D].
成都：西南交通大学，2017.
[2]杨惠源.南昌富水砂砾地层盾构下穿拉杆拱桥沉降控制技术研
究[D].南昌：东华理工大学，2017.
[3]张宇.城市轨道交通工程施工风险评估方法的研究[D].北京：Supply Pipeline in Water-rich Large-size Sandy Pebble Stratum
WEI Jun
(China Railway Group Rail Transit Engineering Co., Ltd., Jinan 250000)
Abstract: Aiming at the instability of water-rich large-size sand and gravel stratum and the difficulty of
pipeline reinforcement construction, through the optimization of conventional measures and the fine management during construction, the city’s main water supply pipeline was successfully passed, which provided a reference for subsequent construction.
Key words: slag improvement, synchronous grouting, deformation control
（上接第137页）是有益的，所以在后期生产运行过程中，我们也在一直使用并进行推广，提浓喷使用对于水煤浆质量提高和降低生产能源消耗都起到了不容忽视的作用。
参考文献
[1]赵勇平，郑宝祥.德士古煤气化装置对原料煤的要求[J].大氮肥，
1999，（3）：155-156.
Introduction to the Improvement Plan of Coal-water Slurry by Thickening Spray Gun
DAI Xiangdong
(Wanhua Chemical Group Co.,Ltd., Yantai 264000)
Abstract: Coal gasification technology is the foundation of modern coal chemical industry. Syngas is prepared by pressurized coal gasification process. The concentration of coal water slurry is the main factor of effective gas yield; the increase of concentration can increase the effective gas production rate and reduce energy consumption. In turn, the operating costs are reduced. However, in actual production, as the concentration of coal water slurry increases, the fluidity of coal slurry will become worse, and it will become more and more difficult for coal water slurry to pass through the drum screen, which will cause the coal mill drum to sift and clogging, resulting in insufficient screen throughput. The phenomenon of running the pulp is generated, which brings a large workload to the staff, resulting in labor waste and energy loss. Considering that part of the running is caused by the large viscosity of the coal slurry viscosity, the coal slurry can not be completely sifted out from the drum screen, and the screen of the drum screen is blocked. Therefore, it is planned to solve the running problem improving Coal slurry concentration.
Key words: coal mill, coal slurry
screen
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