一種適用於Texaco水煤漿加壓氣化用煤的配煤方法
2023-09-20 02:30:25 1
專利名稱：一種適用於Texaco水煤漿加壓氣化用煤的配煤方法
技術領域：
本發明涉及一種配煤方法，具體涉及一種適用於Texaco水煤漿加壓氣化用煤的配煤方法。
背景技術：
作為第二代煤氣化技術的Texaco水煤漿加壓氣化技術，具有氣化爐結構簡單、能耗低、水煤漿進料易控安全、單爐生產能力大、環境友好、有效氣(CCHH2)含量高、煤的適應性寬、原料利用率高和原料輸送方便等特點。液態排渣操作的水煤漿加壓氣化爐對原料煤種灰熔融溫度一般要求FT 1500°C，不能單獨用於液態排渣的水煤漿加壓氣化爐。華亭、義馬、蒙煤等具有低硫分、低灰熔融性溫度的優點，但其具有由於內水較高而製漿濃度低的缺點，氣化效率低，合成氣有效成分降低，能耗高。
配煤技術已廣泛應用於煉焦、燃燒、發電等領域，但針對煤氣化技術的指標，利用高灰熔融溫度煤與低灰熔融溫度、難成漿性能的煤種進行配煤，降低高灰熔融溫度煤的煤灰熔融溫度，提高難成漿性能的煤的水煤漿濃度方面研究的很少，尤其是針對淮北高灰熔融溫度煤與義馬、華亭和蒙煤等進行配煤方面的研究目前還未見報導。
目前，添加助熔劑是降低煤灰熔融溫度最常用的方法，但添加助熔劑會增加煤的灰分，氣化效率降低。通常通過改變添加劑以及增大添加劑的加量來提高水煤漿濃度，但添加劑的加入明顯會增加企業成本。
發明內容
針對高灰熔融溫度煤不能用於液態排渣的水煤漿加壓氣化爐，低灰熔融溫度煤種難成漿性，及採用添加劑會增加企業成本的問題，本發明的目的在於提供一種適用於 Texaco水煤漿加壓氣化用煤的配煤方法，將煤灰的化學成分調整在適當範圍內，既可降低煤灰熔融溫度、改善灰渣粘溫特性，同時又不增加或僅少量增加灰渣總量，提高了原料煤中碳含量，使得氣化爐的整體效率得到提高。對於難成漿煤種，通過配入一定比例的易成漿煤種，達到改善其成漿性能的目的。
本發明的上述目的是通過以下技術方案實現的 以高灰熔融溫度煤和難成漿、低灰熔融溫度煤為原料，通過優化配煤，顯著降低高灰熔融溫度煤的煤灰熔融溫度，滿足水煤漿和粉煤加壓氣化液態排渣爐的用煤要求，同時提高難成漿煤種的製漿濃度。高灰熔融溫度煤(煤灰熔融溫度> 1500°C )與難成漿的低灰熔融溫度煤(煤灰熔融溫度< 1300°C )按不同的配入比例均勻配合，其中高灰熔融溫度煤的配入比例為10 60%，難成漿的低灰熔融溫度煤的配入比例為40 90%，配製成滿足 Texaco水煤漿氣化用煤。
本發明的配煤煤種採用安徽淮北地區高灰熔融溫度煤(煤灰熔融溫度> 1500°C ) 與難成漿煤種(義馬、華亭和蒙煤等，煤灰熔融溫度< 130(TC )配煤降低高灰熔融性煤的灰熔融溫度，同時有效提高難成漿煤種的製漿濃度，擴大水煤漿加壓氣化原料煤種，從而使淮北礦區煤炭資源得到合理利用。
煤灰的熔融溫度的測試方法如下 按照國標GB/T212-2008工業分析中測定灰分方法所規定的步驟和要求製成煤灰，按照國標GB/T219-2003煤灰熔融性測定方法測試煤灰的熔融溫度。其中，變形溫度 (DT)錐體尖端開始變圓或彎曲時的溫度；軟化溫度(ST)錐體彎曲至錐尖觸及託板，錐體變球形或高度不大於底長的半球形時的溫度；熔融溫度(FT)錐體完全熔化或展開成高度不大於1. 5mm的薄層時的溫度。
本發明中水煤漿理論質量濃度是根據煤樣質量、煤樣水分和添加劑質量計算而得，計算公式如下
式中 Hi1——高灰熔融溫度煤的質量，g ； m2——低灰熔融溫度煤的質量，g ； M1——高灰熔融溫度煤的空氣乾燥基水分，％ ； M2——低灰熔融溫度煤的空氣乾燥基水分，％。
X——水和添加劑的質量和，g。
其中添加劑的加量為添加劑質量佔整個煤漿質量百分比。
水煤漿的性質測定方法如下 (1)水煤漿的實測濃度稱取一定量的試樣，於105 110°C下乾燥至恆重，乾燥後的質量佔原樣質量的百分數作為水煤漿的濃度。
(2)水煤漿熔融性的測定採取目測法，分為三個等級A-連續流動；B-間斷流動；C-不流動；並分別用「 + 」、「_」號加以區分某一等級中的較好較差者。
(3)水煤漿粘度的測定採用NXS-IlA型旋轉粘度計在25°C條件下測定、並選取剪切速率為30s—1的條件下粘度為表觀粘度。
(4)水煤漿的穩定性用靜置析水法和落棒實驗來表徵，即48h後測量試管中析出水的高度佔煤漿總高的百分率；然後用質量為36g的玻璃棒對靜置48h後的水煤漿，測定其垂直下落至試管底部的難易程度，分為自由落棒、加壓落棒、不能落棒三種情況。
本發明的有益效果通過配煤可以克服高灰熔融溫度煤不能用於液態排渣的水煤漿加壓氣化爐，低灰熔融溫度煤種難成漿性的缺點，與使用助熔劑相比，配煤製漿可視為現實、經濟的可行措施，尤其是如何利用當地煤源與其他煤種配合，通過配煤將煤灰的化學成分調整在適當範圍內，既可降低煤灰熔融溫度、改善灰渣粘溫特性，同時又不增加或僅少量增加灰渣總量，提高了原料煤中碳含量，使得氣化爐的整體效率得到提高。對於難成漿煤種，通過配入一定比例的易成漿煤種，達到改善其成漿性能的目的。不僅如此，配煤技術的實施，還可擴大原料煤種的適用範圍，實現原料多樣化及資源的合理利用。通過優化配煤， 顯著降低高灰熔融溫度煤的煤灰熔融溫度，滿足水煤漿和粉煤加壓氣化液態排渣爐的用煤要求，同時提高難成漿煤種的製漿濃度。高灰熔融溫度煤，低灰熔融溫度煤，
具體實施例方式實施例1 取高灰熔融溫度煤_百善煤，配煤比例60%，低灰熔融溫度煤_義馬煤，配煤比例相應為40%，配合均勻，經分析配煤後的煤灰熔融溫度DT、ST和FT分別為1292°C、1336°C、 1370°C。取高灰熔融溫度煤-百善煤，配煤比例50%，低灰熔融溫度煤-義馬煤配煤，比例相應為50%，配合均勻，經分析配煤後的煤灰熔融溫度DT、ST和FT分別為1271°C、1306°C、 1365°C。取高灰熔融溫度煤-百善煤，配煤比例40%，低灰熔融溫度煤-義馬煤，配煤比例相應為60%，配合均勻，經分析配煤後的煤灰熔融溫度DT、ST和FT分別為1265°C、1280°C、 1358°C。取高灰熔融溫度煤-百善煤，配煤比例30%，低灰熔融溫度煤-義馬煤配煤，比例相應為70%，配合均勻，經分析配煤後的煤灰熔融溫度DT、ST和FT分別為1245°C、1260°C、 1320°C。取高灰熔融溫度煤_百善煤，配煤比例20%，低灰熔融溫度煤_義馬煤，配煤比例相應為80%，配合均勻，經分析配煤後的煤灰熔融溫度DT、ST和FT分別為1235°C、1260°C、 1298°C。取高灰熔融溫度煤-百善煤，配煤比例10%，低灰熔融溫度煤-義馬煤，配煤比例相應為90%，配合均勻，經分析配煤後的煤灰熔融溫度DT、ST和FT分別為1203 °C、1231°C、 1270°C。取低灰熔融溫度煤-義馬原煤制水煤漿，其製成的水煤漿濃度為62%，取義馬煤配煤比例90%，高灰熔融溫度煤-百善煤，配煤比例10%配合均勻後製成的水煤漿濃度為 65%。取低灰熔融溫度煤-義馬煤，配煤比例40%，高灰熔融溫度煤-百善煤，配煤比例 60%，配合均勻後製成的水煤漿濃度為68%。
實施例2 取高灰熔融溫度煤-百善煤，配煤比例分別為60 %、50 %、40 %、30 %、20 %、10 %， 低灰熔融溫度煤_華亭煤，配煤比例相應分別為40 %、50 %、60 %、70 %、80 %、90 %，配合均勻，經分析配煤後的煤灰熔融溫度分別為1357°C、1359 °C、1367 °C、1367 °C、1362 °C、1288 °C。 取低灰熔融溫度煤-華亭原煤制水煤漿，其製成的水煤漿濃度為62%，取低灰熔融溫度煤_華亭煤，配煤比例90%，高灰熔融溫度煤_百善煤，配煤比例10 %，配合均勻後製成的水煤漿濃度為66 %。取低灰熔融溫度煤_華亭煤配煤比例40 %，高灰熔融溫度煤-百善煤， 配煤比例60%，配合均勻後製成的水煤漿濃度為69%。
實施例3 取高灰熔融溫度煤-百善煤，配煤比例分別為50 %、40 %、30 %、20 %、10 %，低灰熔融溫度煤_蒙煤，煤配煤比例分別相應為50 %、60 %、70 %、80 %、90 %，配合均勻，經分析配煤後的煤灰熔融溫度分別為1380°C、1337°C、1336°C、1336°C、1281°C。取低灰熔融溫度煤_蒙煤原煤制水煤漿，其製成的水煤漿濃度為59%，取低灰熔融溫度煤_蒙煤，配煤比例 90%，高灰熔融溫度煤-百善煤，配煤比例10 %，配合均勻後製成的水煤漿濃度為63 %，取低灰熔融溫度煤_蒙煤，配煤比例40%，高灰熔融溫度煤-百善煤配煤比例60%，配合均勻後製成的水煤漿濃度為67%。
實施例4 取淮北另一高灰熔融溫度煤-劉二煤(FT> 1500°C)，配煤比例分別為50%、 40%,30%,20%U0%,低灰熔融溫度煤-蒙煤，配煤比例相應分別為50 %、60 %、70 %、 80 %、90 %，配合均勻，經分析配煤後的煤灰融溫溫度分別為1338 °C、1334 °C、1342 °C、1320 、1263 。
以上是本發明的較佳實施例，凡依本發明技術方案所做的非實質性改進，所產生的功能作用未超出本發明技術方案的範圍時，均屬於本發明的保護範圍。
附表 表1選取的煤樣工業分析與灰熔融溫度數據
表2單煤水煤漿製漿數據表
表3配煤後水煤漿製漿數據表
本發明克服了高灰熔融溫度煤不能用於液態排渣的水煤漿加壓氣化爐的缺點，充分利用淮北等地高灰熔融溫度煤炭資源，利用高灰熔融溫度煤與華亭、義馬、蒙煤等低灰熔融溫度煤種配合，這樣不僅可以降低高灰熔融溫度煤的灰熔融溫度，也克服了難成漿煤種， 如華亭、義馬、蒙煤等低灰熔融溫度煤因內水高而製漿濃度低的缺點，從而使煤漿濃度由 58 62%提高至65 69%，以提高合成氣有效氣體成分的產量，提高氣化效率。該方法簡單實用，可以根據需要調節配煤比例，降低煤灰熔融溫度，提高成漿濃度，滿足氣化用煤的要求。對於拓寬水煤漿加壓氣化煤種，提高製漿濃度和氣化效率方面既有理論意義又有實際意義。本發明同樣適用於其它礦區高灰熔融溫度煤種及難成漿煤種。
權利要求
1. 一種適用於Texac0水煤漿加壓氣化用煤的配煤方法，其特徵在於以高灰熔融溫度 煤，即煤灰熔融溫度> 1500°C和難成漿的低灰熔融溫度煤，即煤灰熔融溫度< 1300°C為原 料進行配煤，其中高灰熔融溫度煤的配入比例為10 60%，難成漿的低灰熔融溫度煤的配 入比例為40 90%，均勻配合成滿足Texaco水煤漿氣化用煤。
全文摘要
本發明涉及一種適用於Texaco水煤漿加壓氣化用煤的配煤方法，以高灰熔融溫度煤，即煤灰熔融溫度＞1500℃和難成漿的低灰熔融溫度煤，即煤灰熔融溫度＜1300℃為原料進行配煤，其中高灰熔融溫度煤的配入比例為10～60％，難成漿的低灰熔融溫度煤的配入比例為40～90％，均勻配合成滿足Texaco水煤漿氣化用煤。該方法對於高灰熔融溫度煤和難成漿煤的有效利用，對於水煤漿氣化的穩定、高效、經濟運行具有顯著的現實意義，對於實現水煤漿加壓氣化原料多樣化及煤炭資源的合理利用具有重要的社會效益。該方法適用於水煤漿加壓氣化液態排渣爐的用煤要求，同樣適用於粉煤加壓氣化液態排渣爐的用煤要求。
文檔編號C10J3/46GK101845330SQ20101013785
公開日2010年9月29日 申請日期2010年3月30日 優先權日2010年3月30日
發明者李寒旭, 陳林, 蘆濤, 周皓, 張曄, 張雷, 陸宏權, 賈春林, 孟瑩 申請人:安徽淮化股份有限公司