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型煤制作工藝與應用

一、氣化型煤理化指標要求:
機械強度,熱強度、熱穩定性、氣化活性。

二、型煤制作存在的問題:
1、機械強度差,入爐受熱受壓破碎、炸裂,造成爐膛阻力增大,通風不勻,爐況惡化。
2、水分含量過高,水分蒸發,增加煤氣爐熱損失,消耗高,煤氣爐蒸汽分解率下降,影響氣體質量與産量。
3、煤球成型後水分含量一般在10-12%,入爐急劇受熱,內結晶水瞬間迸發,出現爆裂、粉化帶出物多。

型煤制作條件與要求

一、原煤
1、原煤水分。
2、原煤粒度。型煤背架結構,原煤粒度應控制在≤3㎜占25%,≥1㎜占60%,其余≤1%粉料填充物。
3、原煤的固定炭含量、灰熔點、粘結系數。
4、煤質成分相對穩定,單一煤種或多煤種配煤。

二、工藝流程與設備配置
工藝流程:
1、物料堆漚24小時(煤+水+粘合劑)的物化反應過程。
2、物料(煤+粘合劑)攪拌、揉捏(輥碾)、均化工藝。
原煤-篩分-破碎-(粘合劑制配與添加)-攪拌-漚化-攪拌(均化、破碎)-成型-烘幹
設備配置:
原煤倉-振動篩-破碎機-攪拌機-揉捏機-均化機-除鐵器-成型機-烘幹機
工藝設計與設備配置質量要求:
增強物料煤與粘合劑的親和力和包容滲透性,充分發揮粘合劑改質優化的功效,提高成型塑性。
工藝流程設計與設備配置在易出現的問題:
1、破碎機的結構形式對破碎粒度較大的影響。
2、攪拌機的攪拌方式、攪拌強度、攪拌效果,物料和粘合劑的包容滲透性差,成型塑性差。
3、給料方式與給料質量不准確、不穩定。
4、破碎機前原煤皮帶輸送給料易不連續、均勻、破碎機出現産能與粒度控制不穩定,影響後道工序,應采用皮帶稱定量給料。
5、成型機給料一定要連續、均勻、不棚料。
1)經攪拌、漚化後結團的物料要進行二次混合攪拌或均化,使成型機給料均勻,控制成型壓縮比,成球率高,強度也好。
2)解決好攪拌、漚化的物料原煤倉上料問題。一般用裝載機將物料放到料倉內,物料粘性大、也有落差,易堵塞料倉出料口,造成供料不連續,時多時少,成型機在這種狀態下運行,碎料多、成球率低。
6、成型壓力的選用原則不是壓力越大越好,在壓力可調整條件下選擇合理的成型壓力,避免出現壓饋、反彈(半球)現象。
型煤成型的五個階段
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、易脫摸、不粘球窩、耐腐蝕和耐磨性好
1)球形大小、原煤煤種的耐磨系數、粘合劑成分的腐蝕、輥皮材質及與之相配伍的科學合理的熱處理工藝。正確區分抗腐蝕性和抗耐磨性。從目前使用效果看:Gor15SiMin材質經整體淬火熱處理,硬度在HRC60上,耐磨性好,使用壽命長。
2)成型輥結構與裝配方式及其影響
    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、烘幹可提高型煤産品理化指標。
低溫幹餾,由表及裏脫水烘幹,粘合劑滲透功效更明顯。機械強度高。
◆烘幹指標:産能、脫水率、能耗、環保
◆烘幹條件:物料表面積、工藝溫度、風機風量、入爐水分
◆烘幹爐加熱方式:自動加熱系統、自動上煤、自動除渣。

三、粘合劑
    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:
◆原煤煤種的穩定與煤質成分
◆粘合劑成分與材料的質量標准(含量、水分、細度)
◆粘合劑配比、粘合劑的流動性、滲透性
◆粘合劑制配工藝、攪拌方式、攪拌時間、攪拌工藝溫度對粘合劑分子鏈的影響。
◆粘合劑添加比例與添加方式與原煤水分的比例關系。
◆澎潤土的合理有效的使用(三氧化二鋁、二氧化矽)。
1.根據造氣型煤指標特性,目前普遍選用腐植酸納類粘合劑。
1)腐植酸粘合劑對煤粉通過物化反應具有很強的親和力。
2)表面活性高,包容、滲透性強。
3)反應活性好,改善型煤在爐內的燃燒反應、氣體成分、發氣量、消耗。提高型煤在燃燒汽化過程中的反應速度和氣體轉化效率。
2、配比成分及配比比例:視原煤碳含量、水分、灰熔點、揮發分的理化指標而定,一般爲液體粘合劑和幹粉添加劑組成1:10:50。但配比中的10是取褐煤中腐植酸含量,而不是褐煤的數量。
3、制配工藝:
1)褐煤的腐植酸含量一般要求40-50%。
2)磨成100--120目的細度,提高潤濕力、擴張力、滲透力。
3)將水加入反應釜後,加溫至40度,加入氫氧化納,充分攪拌均勻,繼續加熱至90度,加入腐植酸,攪拌1.5—2個小時,溫度不超過95度即用。
4、添加比例:一般5%左右。
5、添加方式:計量閥和幹粉螺旋定量給料機,計量准確。

四、氣化型煤應用的設備條件與工藝條件
1、選擇合理的氣化溫度和吹風時間與吹風次數
2、選用適應于型煤應用的蒸汽溫度、送風機的風壓、風量、
3、選用相配套的上煤系統、加煤系統和布風均勻合理、破渣、排渣能力強的型煤專用爐箅、灰盤、灰犁等。針對灰份大與小,活性好與壞的型煤能夠上得去、加得進、燒得好、排得