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型煤制作工艺与应用

一、气化型煤理化指标要求:
机械强度,热强度、热稳定性、气化活性。

二、型煤制作存在的问题:
1、机械强度差,入炉受热受压破碎、炸裂,造成炉膛阻力增大,通风不匀,炉况恶化。
2、水分含量过高,水分蒸发,增加煤气炉热损失,消耗高,煤气炉蒸汽分解率下降,影响气体质量与产量。
3、煤球成型后水分含量一般在10-12%,入炉急剧受热,内结晶水瞬间迸发,出现爆裂、粉化带出物多。

型煤制作条件与要求

一、原煤
1、原煤水分。
2、原煤粒度。型煤背架结构,原煤粒度应控制在≤3㎜占25%,≥1㎜占60%,其余≤1%粉料填充物。
3、原煤的固定炭含量、灰熔点、粘结系数。
4、煤质成分相对稳定,单一煤种或多煤种配煤。

二、工艺流程与设备配置
工艺流程:
1、物料堆沤24小时(煤+水+粘合剂)的物化反应过程。
2、物料(煤+粘合剂)搅拌、揉捏(辊碾)、均化工艺。
原煤-筛分-破碎-(粘合剂制配与添加)-搅拌-沤化-搅拌(均化、破碎)-成型-烘干
设备配置:
原煤仓-振动筛-破碎机-搅拌机-揉捏机-均化机-除铁器-成型机-烘干机
工艺设计与设备配置质量要求:
增强物料煤与粘合剂的亲和力和包容渗透性,充分发挥粘合剂改质优化的功效,提高成型塑性。
工艺流程设计与设备配置在易出现的问题:
1、破碎机的结构形式对破碎粒度较大的影响。
2、搅拌机的搅拌方式、搅拌强度、搅拌效果,物料和粘合剂的包容渗透性差,成型塑性差。
3、给料方式与给料质量不准确、不稳定。
4、破碎机前原煤皮带输送给料易不连续、均匀、破碎机出现产能与粒度控制不稳定,影响后道工序,应采用皮带称定量给料。
5、成型机给料一定要连续、均匀、不棚料。
1)经搅拌、沤化后结团的物料要进行二次混合搅拌或均化,使成型机给料均匀,控制成型压缩比,成球率高,强度也好。
2)解决好搅拌、沤化的物料原煤仓上料问题。一般用装载机将物料放到料仓内,物料粘性大、也有落差,易堵塞料仓出料口,造成供料不连续,时多时少,成型机在这种状态下运行,碎料多、成球率低。
6、成型压力的选用原则不是压力越大越好,在压力可调整条件下选择合理的成型压力,避免出现压馈、反弹(半球)现象。
型煤成型的五个阶段
1)合格物料准备阶段 2)外加力压密阶段 3)成型阶段 4)压馈阶段 5)反弹阶段
7、成球率高、易脱摸、不粘球窝、耐腐蚀和耐磨性好
1)球形大小、原煤煤种的耐磨系数、粘合剂成分的腐蚀、辊皮材质及与之相配伍的科学合理的热处理工艺。正确区分抗腐蚀性和抗耐磨性。从目前使用效果看:Gor15SiMin材质经整体淬火热处理,硬度在HRC60上,耐磨性好,使用寿命长。
2)成型辊结构与装配方式及其影响
    目前成型辊结构方式主要分为热装结构和涨套镶装式结构。热装结构一是不能现场拆装更换,二是拆换过程中易损伤轮毂。
    涨套镶装式结构是目前国内最为先进的成型辊装配技术。能现场拆装更换,省工省时省费用。结构如下:轴-涨套-轮毂-辊皮,球窝对正后,把两端螺栓用标准扭力扳手拧紧即可,需更换时再把两端螺栓松开,把辊皮套装上。
8、烘干可提高型煤产品理化指标。
低温干馏,由表及里脱水烘干,粘合剂渗透功效更明显。机械强度高。
◆烘干指标:产能、脱水率、能耗、环保
◆烘干条件:物料表面积、工艺温度、风机风量、入炉水分
◆烘干炉加热方式:自动加热系统、自动上煤、自动除渣。

三、粘合剂
    粘合剂是型煤制作的重要组成部分,没有灵丹妙药,不是一成不变的,是随着原煤成分的变化而调整、完善配比工艺。要正确把握几个原则:
◆原煤煤种的稳定与煤质成分
◆粘合剂成分与材料的质量标准(含量、水分、细度)
◆粘合剂配比、粘合剂的流动性、渗透性
◆粘合剂制配工艺、搅拌方式、搅拌时间、搅拌工艺温度对粘合剂分子链的影响。
◆粘合剂添加比例与添加方式与原煤水分的比例关系。
◆澎润土的合理有效的使用(三氧化二铝、二氧化硅)。
1.根据造气型煤指标特性,目前普遍选用腐植酸纳类粘合剂。
1)腐植酸粘合剂对煤粉通过物化反应具有很强的亲和力。
2)表面活性高,包容、渗透性强。
3)反应活性好,改善型煤在炉内的燃烧反应、气体成分、发气量、消耗。提高型煤在燃烧汽化过程中的反应速度和气体转化效率。
2、配比成分及配比比例:视原煤碳含量、水分、灰熔点、挥发分的理化指标而定,一般为液体粘合剂和干粉添加剂组成1:10:50。但配比中的10是取褐煤中腐植酸含量,而不是褐煤的数量。
3、制配工艺:
1)褐煤的腐植酸含量一般要求40-50%。
2)磨成100--120目的细度,提高润湿力、扩张力、渗透力。
3)将水加入反应釜后,加温至40度,加入氢氧化纳,充分搅拌均匀,继续加热至90度,加入腐植酸,搅拌1.5—2个小时,温度不超过95度即用。
4、添加比例:一般5%左右。
5、添加方式:计量阀和干粉螺旋定量给料机,计量准确。

四、气化型煤应用的设备条件与工艺条件
1、选择合理的气化温度和吹风时间与吹风次数
2、选用适应于型煤应用的蒸汽温度、送风机的风压、风量、
3、选用相配套的上煤系统、加煤系统和布风均匀合理、破渣、排渣能力强的型煤专用炉箅、灰盘、灰犁等。针对灰份大与小,活性好与坏的型煤能够上得去、加得进、烧得好、排得