CN101982531A - 一种型煤及用该型煤生产煤气的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种型煤及用该型煤生产煤气的方法，以粉煤为原料，将木薯粉加入煤粉中混合均匀，将NaOH溶于水后加入到煤粉中混合均匀，得混合粉煤，并破碎至粒径小于3mm，按常规压制成型煤。可将部分工业生产中无法使用的粉煤，在其中配入植物粉及氢氧化钠和水作为粘结剂，采用常规成型设备冷压成型，并达到适宜的粒度和机械强度，即可用于替代块煤供给煤气发生炉使用，从而科学合理利用粉煤这一资源。同时用该型煤生产工业用煤气，可降低煤气生产成本，且由于型煤中配入的粘结剂为植物粉及NaOH，因此，在煤气发生过程中，不产生污染气体，有利于环保，为有限资源的整合以及节能减排提供一条有效路径。

Description

一种型煤及用该型煤生产煤气的方法

技术领域

本发明涉及两段式煤气发生炉使用型煤的方法，属于煤制气技术领域。

技术背景

煤气发生炉因其用途广、占地面积小、操作方便、投资省，而广泛应用在冶金行业的各个领域中。但由于煤气发生炉所用的煤原料必须是块煤或焦炭，而且粒度要求为20～60mm，因此成为制约煤气发生炉应用范围的主要原因，尤其在缺乏优质块煤的地区无法推广使用煤气发生炉，同时在有煤地区，高昂的块煤价格也使煤气发生炉的应用受到经济条件的约束。我省及周边地区均缺乏优质块煤资源，适合煤气发生炉使用的块煤越来越少，价格却越来越贵，在天然块煤的转运过程中也会产生一定数量的粉煤，且有的企业只能用块煤不使用粉煤，这部分粉煤如不加以合理利用，会进一步突出煤资源浪费和紧缺的矛盾，会增加生产成本。煤气制造技术是指以煤(烟煤或无烟煤)或焦炭为原料，在煤气炉中进行一系列的化学反应，最终产生煤气的工艺。在使用煤气发生炉制气时，煤气发生炉分为单段式煤气发生炉和两段式煤气发生炉，其中单段式煤气发生炉所用的原料是20～60mm的烟煤或无烟煤，其过程有氧化、还原、干馏、干燥等过程，生成的煤气经优化配置的后处理设备分别进行除尘、除油、冷却等处理后，洁净煤气由加压输送系统供给工业窑炉使用，根据不同窑炉对煤气质量的要求分别有热煤气、冷煤气，整个处理系统包括煤场、渣场、煤提升系统、煤仓、供煤系统、供风系统、单段式煤气发生炉、除尘净化系统、冷却系统、脱硫系统、轻焦油捕集及回收系统、自动控制系统、煤气贮存及加压输出系统。单段式煤气发生炉所产煤气大多为不经过处理的热脏煤气，直接供用户使用。两段式煤气发生炉是由干馏段和气化段组成的煤炭气化设备，原料粒度为20～60mm，在煤气炉上段进行干馏，经干馏生成的半焦进入两段炉下段进行气化反应，煤的干馏和气化集中在同一气化炉内完成，生成的干馏段煤气和气化段煤气经优化配置后被净化设备分别进行除尘、除油、冷却、脱硫等处理后，洁净煤气经加压输送系统供用户使用。根据不同用户对煤气质量的要求，分为两段式热脱焦油煤气、两段式冷净煤气工艺。整个系统包括煤提升系统、加煤系统、供风系统、两段式煤气发生炉、净化系统、冷却系统、脱硫系统、轻焦油捕集及回收系统、酚水处理及酚水焚烧系统、自动控制系统、煤气贮存及加压输出系统。

单段式煤气发生炉主要是生产热脏煤气，其工艺简单，煤气质量相对较低，煤气发生炉内料层较薄，仅为0.5m左右，因此该工艺对原料强度要求较低，可以用100％的型煤为原料。两段式煤气发生炉通常是生产洁净煤气，其特点是工艺复杂，煤气质量较高，煤气发生炉内料层很厚，达3～5m左右，因此该工艺对原料强度要求较高。

发明内容

针对两段式煤气发生炉的特点，本发明提供一种两段式煤气发生炉用型煤，同时本发明还提供一种用所述型煤生产煤气的方法，实现对粉煤的科学合理利用。

本发明提供的是这样一种型煤，它以粉煤为原料，经过下列步骤制得：

A、按粉煤质量的0.8～1.5Wt％计，将木薯粉加入煤粉中混合均匀，再按粉煤质量的0.8～1.2Wt％计，将NaOH溶于水后加入到煤粉中混合均匀，控制粉煤总含水量为9～11Wt％，得混合粉煤；

B、将A步骤所得混合粉煤破碎至粒径小于3mm；

C、将B步骤的破碎混合粉煤按常规压制，得成型煤；

D、将C步骤的成型煤按常规干燥后，得型煤。

所述B步骤的破碎用常规破碎机完成。

所述C步骤的压制用常规压球机或压块机完成。

所述D步骤的干燥为自然干燥，或者用常规干燥设备进行干燥。

本发明提供的用所述型煤生产煤气的方法，经过下列步骤：

A、按型煤∶块煤＝8～12∶100的质量比，将型煤和煤块混合放入两段式煤气发生炉中；

B、控制炉底饱和蒸汽温度为65～68℃；

C、控制炉体温度为210-250℃；

D、控制炉内氧化层至探钎目测显樱桃红；

E、炉底压力保持在2.6～3.0kpa，即产出煤气。

本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：采用上述方案，可将部分工业生产中无法使用的粉煤，在其中配入植物粉及氢氧化钠和水作为粘结剂，采用常规成型设备冷压成型，并达到适宜的粒度和机械强度，即可用于替代块煤供给煤气发生炉使用，从而科学合理利用粉煤这一资源。同时用该型煤生产工业用煤气，可降低煤气生产成本，且由于型煤中配入的粘结剂为植物粉及NaOH，因此，在煤气发生过程中，不产生污染气体，有利于环保，为有限资源的整合以及节能减排提供一条有效路径。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

本发明提供的型煤是以粉煤为原料，经过下列步骤：

A、按粉煤质量的0.8Wt％计，将木薯粉加入煤粉中混合均匀，再按粉煤质量的1.2Wt％计，将NaOH溶于水后加入到煤粉中混合均匀，控制粉煤总含水量为9Wt％，得混合粉煤；

B、将A步骤所得混合粉煤用常规破碎机破碎至粒径小于3mm；

C、将B步骤的破碎混合粉煤用常规压球机按常规压制成球；

D、将C步骤的煤球自然干燥后，得型煤，该型煤的性能如下：

C_固：59.92％，灰分：27.33％，挥发份：11.15％，落下强度：0.5m高＞10次/个球，抗压强度：314 N/个球。

实施例2

本发明提供的型煤是以粉煤为原料，经过下列步骤：

A、按粉煤质量的1.5Wt％计，将木薯粉加入煤粉中混合均匀，再按粉煤质量的0.8Wt％计，将NaOH溶于水后加入到煤粉中混合均匀，控制粉煤总含水量为11Wt％，得混合粉煤；

B、将A步骤所得混合粉煤用常规破碎机破碎至粒径小于3mm；

C、将B步骤的破碎混合粉煤用常规对辊压球机按常规压制成球；

D、将C步骤的煤球用常规干燥设备——烘箱，按常规干燥后，得型煤，该型煤的性能如下：

C_固：58.98％，灰分：26.77％，挥发份：10.89％，落下强度：0.5m高＞10次/个球，抗压强度：313 N/个球。

实施例3

本发明提供的用型煤生产煤气的方法，经过下列步骤：

A、按型煤∶块煤＝8∶100的质量比，将实施例1的型煤和煤块混合放入两段式煤气发生炉中，所述块煤性能如下：C_固：64.80％，灰分：25.38％，挥发份：8.85％；

B、控制炉底饱和蒸汽温度为65℃；

C、控制炉体温度为217℃；

D、探钎目测炉内氧化层(火层)为樱桃红；

E、控制加压机出口压力在7±1kpa，此时炉底压力为2.8kpa，即产出煤气。

实施例4

本发明提供的用所述型煤生产煤气的方法，经过下列步骤：

A、按型煤∶块煤＝12∶100的质量比，将实施例2的型煤和煤块混合放入两段式煤气发生炉中，所述块煤性能如下：C_固：65.10％，灰分：26.01％，挥发份：8.77％；

B、控制炉底饱和蒸汽温度为68℃；

C、控制炉体温度为233℃；

D、探钎目测炉内氧化层(火层)为樱桃红；

E、控制加压机出口压力在10±1kpa，此时炉底压力为3.0kpa，即产出煤气。

Claims (2)

1.一种型煤，其特征在于它以粉煤为原料，经过下列步骤制得：

A、按粉煤质量的0.8～1.5Wt％计，将木薯粉加入煤粉中混合均匀，再按粉煤质量的0.8～1.2Wt％计，将NaOH溶于水后加入到煤粉中混合均匀，控制粉煤总含水量为9～11Wt％，得混合粉煤；

B、将A步骤所得混合粉煤破碎至粒径小于3mm；

C、将B步骤的破碎混合粉煤按常规压制，得成型煤；

D、将C步骤的成型煤按常规干燥后，得型煤。

2.一种用权利要求1所述型煤生产煤气的方法，其特征在于经过下列步骤：

A、按型煤∶块煤＝8～12∶100的质量比，将型煤和煤块混合放入两段式煤气发生炉中；

B、控制炉底饱和蒸汽温度为65～68℃；

C、控制炉体温度为210-250℃；

D、控制炉内氧化层至探钎目测显樱桃红；

E、炉底压力保持在2.6～3.0kpa，即产出煤气。