CN109233882B - 一种调控由高比例低品质煤制备的气化焦灰熔点的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种调控由高比例低品质煤制备的气化焦灰熔点的方法，通过对原煤配煤比例的调整实现对气化焦灰成分的调控，同时通过向原煤中添加SiO2、Al2O3或CaO为辅助手段，实现对气化焦灰熔点的调控。本发明通过一种成本低廉、便于操作的方法达到调控气化焦灰熔点的目的，能够有效扩展气化焦的原料来源和应用范围，降低气化焦生产成本、拓展气化焦市场，有助于解决我国焦化产能周期性过剩的问题。
Description
技术领域
本发明属于气化焦技术领域，特别涉及一种调控由高比例低品质煤制备的气化焦灰熔点的方法。
背景技术
我国有着丰富的煤炭资源，低阶煤储量约占中国煤炭储量的32.6％，直接燃烧发电的方式利用效率低，高挥发分的低阶煤可热解产生大量高附加值油气产品，因此可实现低阶煤分质转化高效利用。适用用于炼制焦炭的优质肥煤、焦煤资源量仅为煤炭保有储量的10.5％，是我国的稀缺煤种。气化焦的要求比冶金焦低，可接受较低的强度、较小的粒度、较高挥发分含量，并且对灰分、硫等杂质的含量不敏感，因此可以使用低阶煤、高硫炼焦煤等低品质煤作为原料生产气化焦。
在我国经济增长速度由高速向中低速转变的背景下，传统焦化行业产能过剩，焦炉大量停滞使用，因此寻求现有焦化设备和煤炭资源的有效使用有一定的现实意义。可将低阶煤和高硫煤配煤炼焦生产适用于固定床气化炉的气化焦，这将拓宽现有焦化设备的使用并回收高附加值的油气产品，在实现煤炭高效梯级利用的同时，生产块状气化焦，丰富气化原料的来源，有助于减缓固定床气化缺少块煤的问题。
但是固定床气化炉为保证顺利排渣，对气化焦的灰熔点有较高的要求，因此通过便于实施、成本低廉的方法调控气化焦的灰熔点具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种调控由高比例低品质煤制备的气化焦灰熔点的方法，以实现对气化焦灰熔点的控制，解决由于气化焦灰熔点与气化炉排渣要求的灰熔点不匹配所导致的气化焦应用受限问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种调控由高比例低品质煤制备的气化焦灰熔点的方法，通过对原煤配煤比例的调整实现对气化焦灰成分的调控，同时通过向原煤中添加SiO2、Al2O3或CaO为辅助手段，实现对气化焦灰熔点的调控。
所述低品质煤占原煤质量的80％～90％，低品质煤为高硫焦煤、低阶煤、中煤和煤泥的混合物。
本发明的具体步骤为：
步骤a，分别测定高硫焦煤、低阶煤、中煤、煤泥以及焦煤的灰成分；
步骤b，通过气化炉排渣要求的气化焦灰熔点，测算出灰成分中Si、Al元素的质量百分比、CaO的质量百分比的目标值；
步骤c，在原煤质量百分比为：高硫焦煤25％～35％、低阶煤35％～45％、中煤5％～10％、煤泥10～20％、焦煤10％～20％的范围内调整各原煤的比例，使其灰成分中Si、Al元素的质量百分比、CaO的质量百分比与步骤b得到目标值相同；
步骤d，若实施步骤c后无法调整灰熔点至目标值，通过往原煤中添加SiO2或/和Al2O3调整Si、Al元素的比例以调控灰熔点；
步骤e，若实施步骤c和d后气化焦灰熔点仍高于目标值，通过往原煤中添加CaO降低气化焦灰熔点至目标值。
有益效果：本发明通过一种成本低廉、便于操作的方法达到调控气化焦灰熔点的目的，能够有效扩展气化焦的原料来源和应用范围，降低气化焦生产成本、拓展气化焦市场，有助于解决我国焦化产能周期性过剩的问题。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。
本发明的一种调控由高比例低品质煤制备的气化焦灰熔点的方法，具体步骤如下：
步骤a，分别测定高硫焦煤、低阶煤、中煤、煤泥以及焦煤的灰成分；
步骤b，通过气化炉排渣要求的气化焦灰熔点，测算出灰成分中Si、Al元素的含量与CaO的含量的目标值；
步骤c，在原煤质量百分比为：高硫焦煤25％～35％、低阶煤35％～45％、中煤5％～10％、煤泥10～20％、焦煤10％～20％的范围内调整各原煤的比例，使其灰成分中Si、Al元素的质量百分比、CaO的质量百分比与步骤b得到目标值相同；
步骤d，预处理低阶煤，对低阶煤进行破碎，使得粒径小于3mm；
步骤e，预处理中煤，对中煤进行破碎，使得粒径小于3mm；
步骤f，按照步骤c中确定的配煤方案将各原料煤进行混合、破碎，使得粒径小于3mm的混合煤占其总质量的75％～80％；
步骤g，通过布料装置将混合煤装入炼焦炉内；
步骤h，炼焦温度控制在1050～1150℃，结焦时间为19～21小时；
步骤i，焦化结束后进行推焦、熄焦，得到气化焦产品并测定其灰熔点；
步骤j，若实施步骤b后无法调整灰熔点至目标值，通过往原煤中添加SiO2或/和Al2O3调整Si、Al元素的比例以调控灰熔点，重复步骤d～i；
步骤h，若实施步骤b和c后气化焦灰熔点仍高于目标值，通过往原煤中添加CaO降低气化焦灰熔点至目标值，重复步骤d～i。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种调控由高比例低品质煤制备的气化焦灰熔点的方法，其特征在于：通过对原煤配煤比例的调整实现对气化焦灰成分的调控，同时通过向原煤中添加SiO2、Al2O3或CaO为辅助手段，实现对气化焦灰熔点的调控，其中，所述低品质煤为高硫焦煤、低阶煤、中煤和煤泥的混合物；低品质煤占原煤质量的80%～90%；
具体步骤为：
步骤a，分别测定高硫焦煤、低阶煤、中煤、煤泥以及焦煤的灰成分；
步骤b，通过气化炉排渣要求的气化焦灰熔点，测算出灰成分中Si、Al元素的含量与CaO的含量的目标值；
步骤c，在原煤质量百分比为：高硫焦煤25%～35%、低阶煤35%～45%、中煤5%～10%、煤泥10～20%、焦煤10%～20%的范围内调整各原煤的比例，使其灰成分中Si、Al元素的质量百分比、CaO的质量百分比与步骤b得到目标值相同；
步骤d，预处理低阶煤，对低阶煤进行破碎，使得粒径小于3mm；
步骤e，预处理中煤，对中煤进行破碎，使得粒径小于3mm；
步骤f，按照步骤c中确定的配煤方案将各原料煤进行混合、破碎，使得粒径小于3mm的混合煤占其总质量的75%～80%；
步骤g，通过布料装置将混合煤装入炼焦炉内；
步骤h，炼焦温度控制在1050～1150℃，结焦时间为19～21小时；
步骤i，焦化结束后进行推焦、熄焦，得到气化焦产品并测定其灰熔点；
步骤j，若实施步骤b和c后气化焦灰熔点仍低于目标值，通过往原煤中添加SiO2或/和Al2O3调整Si、Al元素的比例以调控灰熔点，重复步骤d～i；
步骤h，若实施步骤b和c后气化焦灰熔点仍高于目标值，通过往原煤中添加CaO降低气化焦灰熔点至目标值，重复步骤d～i。
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