一種將高階煤改性用于氣流床液態(tài)排渣爐的方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的是提供一種將高階煤改性用于氣流床液態(tài)排渣爐的方法，向高階煤中添加高階煤重量3%～5%改性劑A和原煤重量3%～8%改性劑B，并混合均勻，本發(fā)明通過對煤的改性，滿足液態(tài)排渣爐的使用要求，同時實現(xiàn)煤質(zhì)穩(wěn)定，解決氣流床液態(tài)排渣爐對煤質(zhì)要求高，引發(fā)的配煤難及配煤引起的高成本問題。
【專利說明】
一種將高階煤改性用于氣流床液態(tài)排渣爐的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于煤化工領(lǐng)域，尤其涉及一種高階煤改性方法，改性后的高階煤可以用 于氣流床液態(tài)排渣爐。
【背景技術(shù)】
[0002] 氣流床液態(tài)排渣爐是目前世界上最為先進(jìn)的煤氣化爐型之一，因其規(guī)模大，碳轉(zhuǎn) 化率高，熱效率高，節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點被廣為使用，但是它特有的結(jié)構(gòu)和工藝對煤質(zhì)的要求也 較為苛刻，因煤質(zhì)問題導(dǎo)致設(shè)備損壞、停車的事故也接連不斷。
[0003] 氣流床液態(tài)排渣爐采用水冷壁結(jié)構(gòu)，以渣抗渣的運行機(jī)理，需要在高溫下反應(yīng)，確 保在水冷壁上附著一定厚度的渣以保護(hù)水冷壁，同時新生成的渣要沿著爐壁流出下渣口， 確保連續(xù)運行。因煤質(zhì)使用不當(dāng)或煤質(zhì)出現(xiàn)波動時，就會影響掛渣和排渣，從而導(dǎo)致水冷壁 燒穿或灰渣堵塞，造成嚴(yán)重的停車事故。
[0004] 氣流床液態(tài)排渣爐通常采用廢鍋流程來回收熱量，飛灰會隨著合成氣一并帶入， 在廢鍋段逐漸冷卻，而粘附在廢鍋內(nèi)件上，形成積灰，嚴(yán)重影響換熱效果，嚴(yán)重時直接堵管 停車。
[0005] 以殼牌粉煤氣化爐為例，殼牌氣化爐技術(shù)先進(jìn)，煤質(zhì)要求苛刻。他不僅對煤的灰 分、揮發(fā)分、熱值等有一定要求，還受煤的灰熔融性、黏溫特性等的影響。但具體的影響機(jī)理 目前尚沒有明確的定義和量變關(guān)系，各家都在長期生產(chǎn)實踐過程中摸索適合自己的一些煤 質(zhì)指標(biāo)。
[0006] 我國生產(chǎn)的單一煤種很難滿足這些要求，現(xiàn)在企業(yè)通用的辦法是通過配煤技術(shù)將 不同地區(qū)不同特征的煤種混合起來以改變煤質(zhì)使之滿足工藝用煤指標(biāo)，但是由于煤質(zhì)指標(biāo) 眾多，尋找與當(dāng)?shù)孛悍N相匹配的配對煤種較為困難，同時由于同一地區(qū)的煤質(zhì)基本一致，即 便找到配對煤種，通常也相距甚遠(yuǎn)，運輸不能及時保障，同時運行成本也大大增加，同時采 用煤煤混配，混配效果較差，煤質(zhì)波動很大，容易造成氣化操作條件變化，導(dǎo)致堵渣和積灰 的風(fēng)險顯著提高，因此解決原料煤的長期供應(yīng)和確保煤質(zhì)穩(wěn)定一直是企業(yè)的難點和重點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種將高階煤改性用于氣流床液態(tài)排渣爐的方法，通過對煤 的改性，滿足液態(tài)排渣爐的使用要求，同時實現(xiàn)煤質(zhì)穩(wěn)定，解決氣流床液態(tài)排渣爐對煤質(zhì)要 求高，引發(fā)的配煤難及配煤引起的高成本問題。
[0008] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種將高階煤改性用于氣流床液態(tài)排渣 爐的方法，向高階煤中添加高階煤重量3%~5%改性劑A和高階煤重量3%~8%改性劑B， 并混合均勻， 所述的改性劑A為150~300目的粉末，由重量份數(shù)為930~950的SiO2, 20~25的 Fe2O3, 6 ~10 的 Al2O3組成； 所述的改性劑B為< Imm粉末，由重量份數(shù)為930~950的CaCO3，20~25的 MgCO3, 10 ~20 的 CaO, 5 ~10 的 MgO 組成。
[0009] 本發(fā)明提供了一種高階煤的改性方法，通過對單一高階煤進(jìn)行改性劑添加，無需 多種煤種混配，對原煤指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，使之各項指標(biāo)滿足液態(tài)排渣氣化爐運行要求，添加改 性劑的高階煤可直接應(yīng)用于液態(tài)排渣氣化爐使用，避免了配對煤的尋找、減少了煤炭的長 途運輸，解決了部分企業(yè)有煤資源仍需外購輔煤的困擾，同時擴(kuò)寬煤種的適應(yīng)性，實現(xiàn)煤種 當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)化，擴(kuò)寬了不同煤質(zhì)地區(qū)煤氣化工藝路線的選擇范圍。并且經(jīng)過改性的煤可以實現(xiàn) 煤灰在爐內(nèi)壁的掛壁穩(wěn)定，保證氣化爐的掛渣和排渣平衡，降低堵渣和積灰的風(fēng)險，同時通 過改性，提高了煤質(zhì)的均質(zhì)化水平，穩(wěn)定了操作運行，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0010] 本發(fā)明解決了液態(tài)排渣爐原料緊張的問題，保證用煤質(zhì)量的長期穩(wěn)定，降低了企 業(yè)的原料和運行成本，簡化了工藝操作，延長了設(shè)備的使用壽命，降低了事故發(fā)生率。
【具體實施方式】
[0011] 實施例1 以山西潞安余吾煤為試驗用煤，山西潞安煤余吾煤屬于高階煤，是煤化程度較高的煙 煤，含碳量高，熱值大，本身不適合氣流床液態(tài)排渣爐使用。
[0012] 取93噸的SiO2, 2噸的Fe2O3, 0· 6噸的Al2O3混合均勻，粉碎成200目的粉末，制 得改性劑A ; 取93噸的CaCO3，2噸的MgCO3, 1噸的CaO, 0. 5噸的MgO混合均勻，粉碎成< Imm的 粉末，制得改性劑B ; 取潞安煤10噸，向其中加入350KG的改性劑A和650kg的改性劑B，并混合均勻。經(jīng)檢 測，煤質(zhì)均質(zhì)化效果明顯，各項指標(biāo)波動范圍明顯較小。
[0013] 工業(yè)化試燒 將經(jīng)過改性的潞安煤在某殼牌爐中進(jìn)行了為期7天的工業(yè)化試燒。氣化爐運行安全穩(wěn) 定，各指標(biāo)均控制在波動范圍內(nèi)，無結(jié)渣和積灰的風(fēng)險，且產(chǎn)氣量較高。
[0014] 主要運行參數(shù)見下表
試驗證明，通過添加該改性方法調(diào)整的煤質(zhì)指標(biāo)，可以用于此類液態(tài)排渣爐用。
[0015] 實施例2 以山西臨汾某高硫煤為試驗用煤，高硫煤為高階煤，煤質(zhì)指標(biāo)如下：
粘性差，本身不；1￡!/5-^甩壞^儀忿排誼丨川史用。
[0016] 取95噸的SiO2, 2. 5噸的Fe2O3, 1噸的Al2O3混合均勻，粉碎成200目的粉末，制 得改性劑A ; 取95噸的CaCO3，2. 5噸的MgCO3, 2噸的CaO, 1噸的MgO混合均勻，粉碎成< Imm的 粉末，制得改性劑B ; 取10噸高硫煤，向該煤種添加400Kg改性劑A，300Kg改性劑B，并混合均勻。
[0017] 將混配好的混合煤，某殼牌爐中進(jìn)行了為期30天的工業(yè)化試燒。氣化爐運行安全 穩(wěn)定，各指標(biāo)均控制在波動范圍內(nèi)，無結(jié)渣和積灰的風(fēng)險，且產(chǎn)氣量較高。
【主權(quán)項】
1. 一種將高階煤改性用于氣流床液態(tài)排渣爐的方法，其特征在于：向高階煤中添加高 階煤重量3%~5%改性劑A和高階煤重量3%~8%改性劑B，并混合均勻， 所述的改性劑A為150~300目的粉末，由重量份數(shù)為930~950的Si02，20~25的 Fe203，6 ~10 的 A1203組成； 所述的改性劑B為< 1mm的粉末，由重量份數(shù)為930~950的CaC03，20~25的 MgC03, 10 ~20 的 CaO, 5 ~10 的 MgO 組成。
【文檔編號】C10J3/46GK105861062SQ201510025144
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年1月19日
【發(fā)明人】李晉平, 肖亞寧, 李衛(wèi)東, 馬軍祥, 王建斌, 易海龍, 郭志鵬, 付鵬兵
【申請人】山西潞安煤基清潔能源有限責(zé)任公司