कोळसा-पाणी स्लरीची प्रक्रिया

पाण्यामुळे उष्णतेचा अपव्यय होतो आणि ज्वलन प्रक्रियेत उष्णता निर्माण होऊ शकत नाही. त्यामुळे, कोळशाचे प्रमाण साधारणपणे ६५ ते ७०% या तुलनेने उच्च पातळीवर पोहोचणे आवश्यक असते. रासायनिक मिश्रणे सुमारे १% असतात. पाण्यामुळे होणारा उष्णतेचा अपव्यय हा कोळसा-पाणी मिश्रणाच्या कॅलरी मूल्याच्या सुमारे ४% असतो. गॅसिफिकेशनमध्ये पाणी हा एक अपरिहार्य कच्चा माल आहे. या दृष्टिकोनातून पाहिल्यास, कोळशाचे प्रमाण ६२ ते ६५% पर्यंत कमी केले जाऊ शकते, ज्यामुळे ऑक्सिजन ज्वलनात संभाव्य वाढ होऊ शकते.

ज्वलन आणि वायूकरण अभिक्रिया सुलभ करण्यासाठी, कोळसा-पाणी स्लरीमध्ये कोळशाच्या बारीकपणासाठी काही विशिष्ट आवश्यकता असतात. इंधनासाठी वापरल्या जाणाऱ्या कोळसा-पाणी स्लरीच्या कणांच्या आकाराची कमाल मर्यादा (ज्या कणांचा पारगम्यता दर ९८% पेक्षा कमी नाही) ३०० मायक्रॉन आहे, आणि ७४ मायक्रॉन (२०० मेश) पेक्षा कमी कणांचे प्रमाण ७५% पेक्षा कमी नसते. वायूकरणासाठी वापरल्या जाणाऱ्या कोळसा-पाणी स्लरीचा बारीकपणा इंधनासाठी वापरल्या जाणाऱ्या कोळसा-पाणी स्लरीपेक्षा किंचित जास्त जाडसर असतो. कणांच्या आकाराची कमाल मर्यादा १४१० मायक्रॉन (१४ मेश) पर्यंत पोहोचण्याची परवानगी आहे, आणि ७४ मायक्रॉन (२०० मेश) पेक्षा कमी कणांचे प्रमाण ३२% ते ६०% असते. कोळसा-पाणी स्लरी पंप करणे आणि तिचे अणूकरण करणे सोपे व्हावे यासाठी, तिच्या प्रवाहीपणासाठी देखील काही आवश्यकता असतात.

सामान्य तापमानावर आणि १०० s⁻¹ च्या शियर रेटवर, आभासी श्यानता साधारणपणे १०००-१५०० mPa·s पेक्षा जास्त नसावी अशी अपेक्षा असते. लांब पल्ल्याच्या पाइपलाइन वाहतुकीमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या कोळसा-पाणी स्लरीची आभासी श्यानता कमी तापमानात (जमिनीखाली पुरलेल्या पाइपसाठी वर्षातील सर्वात कमी तापमान) आणि १०s⁻¹ च्या शियर रेटवर ८०० mPa·s पेक्षा जास्त नसावी अशी अपेक्षा असते. याव्यतिरिक्त, कोळसा-पाणी स्लरी प्रवाही अवस्थेत असताना तिची श्यानता कमी असावी, जेणेकरून ती वापरण्यास सोयीस्कर ठरेल; आणि जेव्हा तिचा प्रवाह थांबतो व ती स्थिर अवस्थेत असते, तेव्हा ती सहज साठवणुकीसाठी उच्च श्यानता दर्शवू शकते, अशीही अपेक्षा असते.

साठवणूक आणि वाहतुकीदरम्यान कोळसा-पाणी स्लरीची स्थिरता खूप महत्त्वाची असते, कारण कोळसा-पाणी स्लरी हे घन आणि द्रव अवस्थांचे मिश्रण असते आणि त्यातील घन व द्रव सहज वेगळे होऊ शकतात. त्यामुळे, साठवणूक आणि वाहतुकीदरम्यान कोणताही 'कठीण अवक्षेप' तयार होऊ नये, हे आवश्यक असते. तथाकथित 'कठीण अवक्षेप' म्हणजे असा अवक्षेप जो कोळसा-पाणी स्लरी ढवळूनही त्याच्या मूळ स्थितीत परत आणता येत नाही. कठीण अवक्षेप तयार न करण्याची ही क्षमता टिकवून ठेवण्याच्या कोळसा-पाणी स्लरीच्या क्षमतेला तिची 'स्थिरता' म्हणतात. कमी स्थिरतेच्या कोळसा-पाणी स्लरीमध्ये साठवणूक आणि वाहतुकीदरम्यान अवक्षेप तयार झाल्यास, त्याचा उत्पादनावर गंभीर परिणाम होतो.

II. कोळसा-पाणी स्लरी तयार करण्याच्या तंत्रज्ञानाचा आढावा

कठीण अवक्षेपण टाळण्यासाठी कोळसा-पाणी स्लरीमध्ये कोळशाचे उच्च प्रमाण, बारीक कणांचा आकार, चांगली तरलता आणि चांगली स्थिरता असणे आवश्यक आहे. वरील सर्व गुणधर्म एकाच वेळी मिळवणे कठीण आहे, कारण त्यापैकी काही गुणधर्म एकमेकांवर मर्यादा घालतात. उदाहरणार्थ, प्रमाण वाढवल्याने चिकटपणा वाढतो आणि तरलता खालावते. चांगली तरलता आणि कमी चिकटपणा यामुळे स्थिरता आणखी खालावते. म्हणून, प्रमाणावर सतत लक्ष ठेवणे आवश्यक आहे.लॉनमीटरहाताने धरता येणारे घनता मापकयात 0.003 g/ml पर्यंत अचूकता आहे, ज्यामुळे अचूक घनता मापन करता येते आणि स्लरीच्या घनतेवर अचूक नियंत्रण ठेवता येते.