Chương II THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG XƯỞNG SẢN XUẤT HPT TỪ THAN
2.4. Lựa chọn thiết bị và các giải pháp công nghệ
2.4.2. Tính cân bằng sản phẩm
Sơ đồ công nghệ – cân bằng nguyên liệu trong sản xuất nhiên liệu HPT, ứng với 1 tấn sản phẩm, thể hiện trên hình 2. 2.
Hình 2.2: Sơ đồ công nghệ- Cân bằng nguyên liệu trong sản xuất HPT Trong đó:
qt - Năng suất than, theo khối lượng khô, T/h.
qp – Năng suất phụ gia theo khối lượng khô, T/h.
qHPT – Năng suất nhiên liệu huyền phù than nước theo khối lượng khô, T/h.
Wo- Khối lượng nước, T/h.
Wt- Khối lượng nước trong than, T/h.
Wb = 3,086 x 10-3
Máy nghiền
qHPT=0,65 WHPT = 0,35 QHPT = 1,0 VHPT = 0,772
Nhiên liệu huyền phù than nước Nước bay hơi
Than Hỗn hợp phụ gia
Nước
W = 0, 202
qt = 0,644 Wt= 0,141 Qt = 0,785 Vt = 0,56
qp = 6,436 x10-3 Wp = 6,901x10-3 Qp = 0,01335 Vp = 9,702x10-3
Viện KHCN mỏ - Vinacomin - 64 - Wp- Khối lượng nước trong phụ gia, T/h.
WB- Khối lượng nước trong nhiên liệu huyền phù than nước, T/h.
Qt – Khối lượng than, T/h.
Qp – Khối lượng phụ gia, T/h.
QHPT – Khối lượng nhiên liệu huyền phù than nước, T/h.
Vt – Thể tích than, m3/h.
Vp – Thể tích chất phụ gia, m3/h
VHPT – Thể tích nhiên liệu huyền phù than nước, m3/h.
We – Lượng nước bay hơi, T/h.
Xây dựng dự án Xưởng sản xuất nhiên liệu huyền phù than nước với công suất 10.500 T/năm làm việc 2 ca/ngày, thời gian máy làm việc 4200 giờ, công suất 2,5 tấn HPT/h.
Sơ đồ công nghệ sản xuất nhiên liệu huyền phù than nước được lựa chọn theo kết quả nghiên cứu và quá trình sản xuất thử nghiệm. Tiêu hao nguyên liệu để sản xuất nhiên liệu huyền phù than nước như bảng 2.8a và 2.8b.
Bảng 2.8a: Cân bằng sản phẩm chế biến (than nguyên liệu là bùn than tuyển)
Tiêu hao, T Nhu cầu, T Tên nguyên liệu
Cho 1T Cho 2,5T 1 ngày 1 tháng 1 năm 1- Than đưa vào có
W = 18%. 0,785 1,962 27,468 686,83 8.242
2- Chất phụ gia P1 0,005 0,013 0,182 4,42 53
3- Chất phụ gia P2 0,008 0,02 0,28 7 84
4- Nước bổ sung 0,202 0,505 7,07 176,75 2.121
Cộng 1,0 2,5 35 875 10.500
Viện KHCN mỏ - Vinacomin - 65 -
Bảng 2.8b: Cân bằng sản phẩm chế biến (than nguyên liệu là than cám) Tiêu hao, T Nhu cầu, T
Tên nguyên liệu Cho 1T Cho 2,5T 1 ngày 1 tháng 1 năm 1- Than đưa vào có W =
8%. 0,706 1,765 24,71 617,75 7.413
2- Chất phụ gia P1 0,005 0,013 0,182 4,42 53
3- Chất phụ gia P2 0,008 0,02 0,28 7 84
4- Nước bổ sung 0,281 0,703 9,835 245,88 2.951
Cộng 1 2,5 35 875 10.500
Tương ứng với sơ đồ công nghệ sản xuất HPT cần một số khâu:
- Định lượng than phù hợp.
- Định lượng hỗn hợp nước phụ gia cho nghiền nước và trộn.
- Nghiền nước tới cỡ hạt 0 – 0,250 mm giữa than + nước + phụ gia.
- Đồng nhất huyền phù than nước.
- Tồn chứa và bảo quản HPT.
* Khâu chuẩn bị nước phụ gia:
Quá trình chuẩn bị gồm các công đoạn:
- Định lượng các nguyên liệu phụ gia theo tỷ lệ.
- Định lượng nước kỹ thuật.
- Khuấy trộn hỗn hợp phụ gia, nước theo khối lượng định sẵn.
- Thùng chứa hỗn hợp dung dịch phụ gia và nước.
Sơ đồ nguyên lý và kết quả tính toán hỗn hợp phụ gia và công nghệ sản xuất HPT được biểu thị trên hình 2.3; 2.4.
Viện KHCN mỏ - Vinacomin - 66 - 50%
Hình 2.3: Sơ đồ nguyên lý công nghệ sản xuất hỗn hợp phụ gia Ghi chú: q- Khối lượng chất khô có trong chất phụ gia, T.
w- Hàm lượng nước có trong chất phụ gia, m3 (T) Q- Khối lượng chung phụ gia, T.
V- Thể tích chung phụ gia, m3.
Năng suất của bộ phận sản xuất hỗn hợp chất phụ gia đảm bảo đủ cho 7 giờ (1 ca) sản xuất HPT. Chất phụ gia P1 (khối lượng chất khô = 60,8%; lượng nước = 39,2%) và P2 (khối lượng chất khô = 40%; lượng nước = 60%) chuyển đến trạm ở dạng lỏng chứa trong các bồn chứa, sau đó được bơm vào thùng định lượng, rồi cấp vào thiết bị trộn hỗn hợp nước phụ gia. Đồng thời trên thiết bị trộn này có bố trí vòi nước cấp thêm nước kỹ thuật cần thiết để đảm bảo tỷ lệ phụ gia và nước sản xuất HPT. Dung dịch nước phụ gia nhận được sau trộn được bơm đến thùng chứa và tiếp theo bơm vào thùng định mức để sản xuất nhiên liệu huyền phù than nước.
V3 = 0,66 m3 Chất phụ gia P1
Q1 = 0,3 T (q1 = 0,1824 T w1 = 0,1176 m3)
V1 = 0,2 m3
Chất phụ gia P2
Q2 = 0,2 T (q2 = 0,08 T w2 = 0,12 m3)
V2 = 0,14 m3
Nước kỹ thuật
V = 3,63 m3 Thùng khuấy trộn chất phụ gia
Q = 1,16 T (q = 0,2624 T; w = 0,8976 m3) V = 1 m3
Thùng chứa dung dịch hỗn hợp phụ gia và nước. Q = 4,21 T (q = 0,1312 T; w = 4,0788 m3); V = 4,13 m3
Viện KHCN mỏ - Vinacomin - 67 -
Trong công nghệ sản xuất nhiên liệu huyền phù than nước có khâu sàng lọc để loại bỏ một số chất rắn lẫn vào sau máy nghiền rung (như phoi gỗ, mảnh bi vỡ...) và cũng lưu tâm đến công đoạn kiểm tra chất lượng sản phẩm HPT trong thùng kiểm tra. Nếu sản phẩm không đạt sẽ được coi là phế phẩm và đưa quay lại từ quá trình nghiền hoặc quá trình khuấy trộn.
Trên hình 2.4 trình bày sơ đồ định lượng HPT công suất 2,5 T/h.