CN108034456A - 一种利用粘结性烟煤进行固定床气化的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用粘结性烟煤进行固定床气化的方法，属于煤的综合利用技术领域。该方法通过选择破除粘结性烟煤的粘结性并提高其气化活性的催化剂，将烟煤加入催化剂溶液中进行负载；然后将负载有催化剂的原料煤进行干燥；最后对负载有催化剂的烟煤进行固定床气化。与原煤相比，经催化剂负载后可以完全破除烟煤的粘结性，并且其气化活性得到了显著提高。本发明工艺简单、过程洁净、气化效果好，催化剂用量少、价格低廉。
Description
技术领域：
本发明属于煤综合利用技术领域，具体涉及一种利用粘结性烟煤进行固定床气化的方法，该方法对粘结性烟煤进行破粘并用于固定床气化。
背景技术：
在我国焦化行业的洗选煤过程中，每年会产生近2亿吨的低品质洗中煤。这些洗中煤一般都作为锅炉燃料直接烧掉，经济性比较差。如果能将这些焦化企业的洗中煤进行气化，生产煤气，可实现其高效洁净利用。然后由于这些洗中煤具有一定的粘结性，如果用常规的固定床和流化床气化必须先破除其粘结性。
国内外对粘结性烟煤进行破粘的方法主要有预氧化法(Fuel,2014,133:45-51)、惰性燃料掺混法(煤炭加工与综合利用，1998，2:42-43)、机械破粘法以及添加剂法等。韦章兵(中州煤炭，1997，86:15-17)等发现用少量NaOH、H3BO3、KMnO4和H3PO4等配成的溶液对粘结性烟煤进行浸泡后其粘结性会大为降低；田树义(煤气与热力,1994,14(5):3-7)等在粘结性烟煤中加入工业废弃液，加入煤重的12.5％的原废液可使原煤粘结指数从17降到3。由于粘结性烟煤用于气化时其气化活性较低，不能满足常规气化的要求。因此需要一种简单实用的方法，在降低(破除)粘结性烟煤粘结性的同时提高煤的气化活性，以满足生产的需要。
发明内容：
为克服现有技术的不足，发明了一种利用粘结性烟煤进行固定床气化的方法，该方法对粘结性烟煤进行破粘同时并提高其气化活性。
本发明所提供的一种利用粘结性烟煤进行固定床气化的方法的具体步骤如下：
(1)将催化剂K2CO3或Na2CO3加入到水中，配成催化剂溶液，然后将粘结性烟煤颗粒加入所述催化剂溶液中；
(2)将步骤(1)所述粘结性烟煤颗粒和催化剂K2CO3或Na2CO3所形成的混合物充分搅拌，静置1-2小时；
(3)将步骤(2)反应所得的混合物放入干燥箱中105℃下进行干燥4小时得到用于固定床气化的煤料。
本发明方法中粘结性烟煤添加催化剂后粘结性得到了降低或破除并显著提高了催化活性，可用于固定床气化。与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
1、本发明的催化剂具有双重功能，其不仅对粘结性烟煤具有高效的破粘作用，同时还具有催化作用，可以提高原料煤的气化活性。
2、本发明工艺简单稳定，易于控制，效果显著，实用性强。
3、本发明实现了粘结性烟煤的固定床气化，扩大了其应用范围，可以提高企业的经济效益。
具体实施方式：
以下结合具体实施例详述本发明，但本发明不局限于下述实施例。
实施例1：
称取1g的K2CO3溶于7ml的蒸馏水中配成溶液，将7g的兖州气煤加入溶液中于60℃下搅拌60分钟，然后将混合物放入干燥箱中在105℃下干燥4小时。最后将干燥后的煤样取出放入固定床气化炉中进行气化。发现加入K2CO3后气煤的粘结指数由81降为12，1000℃下二氧化碳还原率由40％提高到55％。
实施例2：
称取2g的K2CO3溶于7ml的蒸馏水中配成溶液，将7g的兖州气煤加入溶液中于60℃下搅拌60分钟，然后将混合物放入干燥箱中105℃下干燥4小时。最后将干燥后的煤样取出放入固定床气化炉中进行气化。发现加入K2CO3后气煤的粘结指数由81降为7，1000℃下二氧化碳还原率由40％提高到65％。
实施例3：
称取1.5g的Na2CO3溶于7ml的蒸馏水中配成溶液，将7g的兖州气煤加入溶液中于60℃下搅拌60分钟，然后将混合物放入干燥箱中105℃下干燥4小时。最后将干燥后的煤样取出放入固定床气化炉中进行气化。发现加入Na2CO3后气煤的粘结指数由81降为17，1000℃下二氧化碳还原率由40％提高到58％。
实施例4：
称取2g的K2CO3溶于7ml的蒸馏水中配成溶液，将7g的平顶山瘦煤加入溶液中于60℃下搅拌60分钟，然后将混合物放入干燥箱中105℃下干燥4小时。最后将干燥后的煤样取出放入固定床气化炉中进行气化。发现加入K2CO3后气煤的粘结指数由58降为3，1000℃下二氧化碳还原率由35％提高到67％。
实施例5：
称取3g的K2CO3溶于7ml的蒸馏水中配成溶液，将7g的平顶山瘦煤加入溶液中于60℃下搅拌60分钟，然后将混合物放入干燥箱中105℃下干燥4小时。最后将干燥后的煤样取出放入固定床气化炉中进行气化。发现加入K2CO3后气煤的粘结指数由58降为0，1000℃下二氧化碳还原率由35％提高到75％。
实施例6：
称取1.5g的Na2CO3溶于7ml的蒸馏水中配成溶液，将7g的平顶山瘦煤加入溶液中于60℃下搅拌60分钟，然后将混合物放入干燥箱中105℃下干燥4小时。最后将干燥后的煤样取出放入固定床气化炉中进行气化。发现加入Na2CO3后气煤的粘结指数由58降为15，1000℃下二氧化碳还原率由35％提高到58％。
Claims (1)
1.一种利用粘结性烟煤进行固定床气化的方法，其特征在于该方法具体步骤如下：
(1)将催化剂K2CO3或Na2CO3加入到水中，配成催化剂溶液，然后将粘结性烟煤颗粒加入所述催化剂溶液中；
(2)将步骤(1)所述粘结性烟煤颗粒和催化剂K2CO3或Na2CO3所形成的混合物充分搅拌，静置1-2小时；
(3)将步骤(2)反应所得的混合物放入干燥箱中105℃下进行干燥4小时得到用于固定床气化的煤料。
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