隔膜波纹补偿器在煤直接液化装置上的运用
隔膜波纹补偿器在煤直接液化装置上的运用,煤炭直接液化工艺中制备合格的煤浆十分重要, 将直接影响煤浆在高压系统的输送、煤浆预热和煤液化反应结果。煤炭直接液化连续试验装置使用的煤浆固体含量一般在40% 以上。为防止固体沉降, 在煤浆制备时煤浆罐除有搅拌外, 还通过低压煤浆波纹补偿器实现循环。由于煤浆固体物中含黄铁矿等硬质物料, 低压煤浆波纹补偿器的磨损十分严重。
1、常见的几种煤浆波纹补偿器及存在的问题在装置上使用过的煤浆波纹补偿器有: 带各种内衬材质的单螺杆波纹补偿器和旋转活塞波纹补偿器等。普遍问题是磨损严重、寿命短, 一般使用寿命不超过。根据煤液化煤浆特点, 虽然对这些波纹补偿器做了针对性的改进, 但使用效果均不明显。
2、使用中存在的问题隔膜材质是影响气动隔膜波纹补偿器寿命的最主要因素之一。根据输送介质特性选择合适隔膜, 一般都能达到厂家设计的使用寿命。而在装置上使用的气动隔膜波纹补偿器, 除了要考虑隔膜的材质外, 其进、出口阀的材质同样重要。初始运行期间, 由于对气动波纹补偿器材质的抗磨性与耐腐蚀性了解不足, 曾完全依赖厂家经验。按厂家所述,气动波纹补偿器的寿命至少在5a 以上, 可实际上只运行了就发现气动波纹补偿器工作异常, 气动波纹补偿器压缩频率变快, 无流量和压力输出。打开阀腔发现, 其中一路入口阀只有阀座而没有阀球; 在另一路入口弯管处找到已经变得很小的阀球。阀球是被煤浆磨损变小后经入口阀座掉入弯管的。这不仅使自身侧入口阀无法关严, 而且还堵塞了另一侧入口管, 使另一侧也无法吸入煤浆。由于波纹补偿器腔中的煤浆不流动, 导致煤粉在隔膜腔沉淀, 波纹补偿器无法正常工作。另外还发现, 其它几个阀球和阀座都不同程度出现磨损, 阀球普遍被磨小。阀座的波纹补偿器面由于煤浆的定向流动也由最初的圆形冲刷成椭圆形, 在阀座的径向对称弧线上形成两个月牙形切面。
3、气动双隔膜波纹补偿器改进针对已发现的问题, 重点对气动隔膜波纹补偿器的阀座和阀球进行了改造。阀座由原来的聚四氟乙烯材质换成经特殊加工的耐磨金属材质, 阀球也由原来的聚四氟乙烯换成陶瓷材料。据溶煤产物具有多种官能团, 具有工农医等方面应用潜力和探索性试验。如提出被木质素真菌所溶解的煤物质可望像聚合木质素那样在工业上用于抗氧剂、表面活性剂、树脂或黏合剂成分; 商业上作离子交换树脂或吸收剂用; 农业上用作土壤调节剂, 改善植物根的吸收作用; 医学上可作为免疫辅药等。目前溶煤产物的探索性应用试验如韩威的研究表明, 生物溶煤产物具有明显的刺激蒜苗生长和降低煤浆表观粘度的作用。溶煤产物的另一重要应用是, 由于我国石油、然气储量较少, 石油紧缺, 利用微生物溶煤技术把较低经济价值的褐煤转化成较高经济价值的液体燃料, 生物溶煤产物可再经厌氧菌作用而产生甲烷、甲醇、乙醇等低分子量物质, 代替石油作为燃料, 具有重要的经济价值和环境价值。