CN110551544A - 一种煤棒生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种煤棒生产工艺，制配液：在制液罐内加入质量分数为30％—34％的氢氧化钠溶液，逐渐加入含腐植酸42％—48％的褐煤并通入蒸汽，使其在制液罐内升至96℃，再降温到94℃后保温3.7—4.3小时，将所述粘结剂配入粉煤中且粘结剂与粉煤的重量比值为0.11—0.15，煤棒成型：粘结剂与粉煤在所述熟料仓内堆沤达到40小时后形成熟料；用水调节熟料干湿，搅拌均匀，一并送入煤棒机成型，成型后的煤棒以备后续烘干；煤棒烘干：把煤棒送入烘干窑料仓内，与来自热风炉和锅炉烟气的热风换热，使煤棒中水份≤2％。本工艺制备的煤棒强度好，固定碳高，入炉后几乎不会发生粉化、爆裂、塌陷的现象，使得造气炉床层阻力小。

Description

一种煤棒生产工艺

技术领域

本发明属于型煤生产线技术领域，尤其涉及一种煤棒生产工艺。

背景技术

随着工业化、城镇化进程明显加快，对能源资源的需求持续快速增长，煤炭的生产和 需求也出现了前所未有的高速增长态势，面对能源紧缺、能源不能有效利用以及环境污染 等问题。受到资源分布、运输条件以及地区间平衡等因素的制约,煤的配合加工与利用越 来越受到人们重视。用廉价的粉煤来代替价格高昂的块煤，降低生产成本，提高经济效益， 已成为中小氮肥厂目前所面临的生死攸关的问题。采用粉煤资源加工成型煤代替块煤制气 更是我国常压固定床间歇制气工艺发展趋势的要求。

型煤就是把粉煤通过粘结剂粘合，经机械压制成不同形状的块煤。煤棒是目前较为成 熟的型煤之一，从工艺上讲，煤棒看似简单，并非复杂，只不过就是将经过粉碎的原煤通 过加液搅拌、存贮，然后经成型机成型即可。能满足常压固定床间歇制气工艺要求的煤棒， 其显著特点就是固定碳含量要高，机械强度及热稳定性要好，化学活性要良好。制作出能 够满足常压固定床间歇制气工艺要求的煤棒，一般要把好三关：原料选择关、粘结剂配制 关、粉煤成型关。对于目前常见的大多数煤棒而言，其冷热强度差，固定碳含量低、入炉后易粉化、爆裂、塌陷。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种煤棒生产工艺，该煤棒生产工艺能一 定程度地解决目前煤棒的冷热强度差，固定碳含量低，入炉后易粉化、爆裂、塌陷。

本发明的技术方案如下：一种煤棒生产工艺，包括以下步骤：

制配液：在制液罐内加入质量分数为30％—34％的氢氧化钠溶液，启动搅拌机，逐渐加 入含腐植酸42％—48％的褐煤并通入蒸汽，使其在制液罐内升至96℃，再降温到94℃后保 温3.7—4.3小时，使氢氧化钠充分抽提褐煤里的腐植酸生成粘结剂；将所述粘结剂配入 粉煤中且粘结剂与粉煤的重量比值为0.11—0.15，最后经熟料仓堆沤，供后续煤棒成型使 用；

煤棒成型：粘结剂与粉煤在所述熟料仓内堆沤达到40小时后形成熟料；下煤到煤斗 后进入二次搅拌机内，再用水调节熟料干湿，搅拌均匀，一并送入煤棒机成型，成型后的煤棒以备后续烘干；须注意的是，在用水调节熟料干湿的时候，水的添加量以煤棒机出口在挤出45—55cm长的煤棒时自然断裂为准；

煤棒烘干：把煤棒送入烘干窑料仓内，与来自热风炉和锅炉烟气的热风换热，使煤棒 中水份≤2％。

本发明的有益效果：本发明提供的煤棒生产工艺可以生产出冷热强度好，固定碳高， 入炉后几乎不会发生粉化、爆裂、塌陷的现象，使得造气炉床层阻力小，从而也杜绝“夹生帮”以控制煤棒质量，达到稳定造气工况，降低原料煤消耗的目的。

附图说明

图1为现有烘干窑结构示意图；

图2为本发明的烘干窑结构示意图。

附图元件标记：上料皮带1、折流板2、卸料皮带3、振动托盘4、烘干仓5、风道6、 挡风板7。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所 揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

在进行煤棒制备时，可先制配液以获取粘结剂，其具体过程为：在制液罐内加入一定 量的水、烧碱混合后得到质量分数为30％—34％的氢氧化钠溶液，并启动搅拌机，逐渐加入 含腐植酸42％—48％的褐煤并通入蒸汽，使其在制液罐内升至96℃，再降温到94℃后保温 3.7—4.3小时，使氢氧化钠充分抽提褐煤里的腐植酸生成合格的粘合剂——腐植酸钠溶 液。配液人员根据原煤的特性，将制备好的粘结剂配入粉煤中，粘结剂与粉煤的重量比值 为0.11—0.15，最后经熟料仓堆沤，供煤棒成型的成型岗位使用。

煤棒成型：堆沤达到40小时的熟料，用装载机从熟料仓运到熟料皮运机转运，且下煤 到煤斗内，所有物料进入二次搅拌机内，用水调节熟料干湿，搅拌均匀，送入煤棒机成型， 成型后的煤棒通过运棒皮运机送到烘干岗位。在加水调节熟料干湿度时，可直接采用一次 水，即是从河里抽的水，只进行了简单杂质沉降处理的水，未添加其他药品处理，一次水 加入量在此处没有具体指标，其添加的原则主要是：以观察煤棒机出口煤棒情况添加一次 水，亦即，煤棒成型长度在45—55厘米，宜在49-51cm之间。煤棒机出口最高点出来的 煤棒在未接触用于传输的皮带之前是自然断裂，因此，所加入的水须使得煤棒被挤出后能 在45—55厘米的长度自然断裂，且最佳长度推荐50cm时自然断裂；倘若是水少则提前断 裂，而导致煤棒的长度不能得到保证，水多则最高点出来的煤棒不能自然断裂，断裂与否 直接关乎煤棒的强度等综合性能，煤棒过湿过干都将影响强度，因此添加水的量必须能足 以控制好煤棒的自然断裂长度。通常具体添加水的量根据环境和具体的设备工况可以多次 试验获取。

在煤棒被挤出后，需要对煤棒烘干：通过皮运机上卸料小车，把煤棒送入烘干窑料仓 内，与来自热风炉和锅炉烟气的热风换热，使煤棒中水份≤2％，通过出料振动托盘，落入 烘干窑下的皮运机上，通过皮运机运到干棒贮料仓备用。

以下为上述工艺参数范围内的若干组参数下制备出的煤棒各项性能与现有煤棒相应 性能间的对比一览表：

通过上表可以看出，按照本工艺制备的绝大多数煤棒的粉化、爆裂、塌陷率都比当前大多数的煤棒低，部分实施例中的煤棒甚至出现了无粉化、爆裂、塌陷的情况。而在冷 热强度方面，本发明工艺制备出的煤棒明显优于现有的煤棒。且本发明的煤棒固定碳含量 也普遍高于现有煤棒。由此可见，本工艺制备出的煤棒冷热强度好，固定碳高，入炉后几 乎不会发生粉化、爆裂、塌陷的现象，使得造气炉床层阻力小。

具体实施时，在煤棒烘干工序中，如图2所示，将现有的烘干窑料仓顶部口缘朝中央水平延伸然后再竖直朝仓底延伸且不与仓底接触，以延伸成一个由一块圆环板状的挡风板7和一个圆筒状的折流板2一体成型的导流罩，该导流罩的折流板2与烘干窑内壁之间 的间隙A供从烘干窑顶部侧面进入的热风竖直朝下流过后从折流板2底端与烘干窑料仓底 之间的间隙流过后，经折流板2的圆筒结构内部通道B朝上排出。该结构设置方式，相对 于如图1所示的现有烘干窑而言，其对煤棒烘干窑炉结构改造，优化了烘干窑内部结构和 热风进口位置，延长了热风在炉内停留时间，有效减少了粉尘排放，显著提高了炉内热能 利用率，稳定控制煤棒含水量和机械强度。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此 技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此， 举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成 的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种煤棒生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

制配液：在制液罐内加入质量分数为30％—34％的氢氧化钠溶液，启动搅拌机，逐渐加入含腐植酸42％—48％的褐煤并通入蒸汽，使其在制液罐内升至96℃，再降温到94℃后保温3.7—4.3小时，使氢氧化钠充分抽提褐煤里的腐植酸生成粘结剂；将所述粘结剂配入粉煤中且粘结剂与粉煤的重量比值为0.11—0.15，最后经熟料仓堆沤，供后续煤棒成型使用；

煤棒成型：粘结剂与粉煤在所述熟料仓内堆沤达到40小时后形成熟料；下煤到煤斗后进入二次搅拌机内，再用水调节熟料干湿，搅拌均匀，一并送入煤棒机成型，成型后的煤棒以备后续烘干；须注意的是，在用水调节熟料干湿的时候，水的添加量以煤棒机出口在挤出45—55cm长的煤棒时自然断裂为准；

煤棒烘干：把煤棒送入烘干窑料仓内，与来自热风炉和锅炉烟气的热风换热，使煤棒中水份≤2％。

2.根据权利要求1所述煤棒生产工艺，其特征在于，所述氢氧化钠溶液质量分数为32％。

3.根据权利要求1所述煤棒生产工艺，其特征在于，所述褐煤含腐植酸45％。

4.根据权利要求1所述煤棒生产工艺，其特征在于，降温到94℃后保温4小时。

5.根据权利要求1所述煤棒生产工艺，其特征在于，所述粘结剂与粉煤的重量比为7.6:58。

6.根据权利要求1所述煤棒生产工艺，其特征在于，在煤棒烘干时，将现有的烘干窑料仓顶部口缘朝中央水平延伸然后再竖直朝仓底延伸且不与仓底接触，以延伸成一个由一块圆环板状的挡风板和一个圆筒状的折流板一体成型的导流罩，该导流罩的折流板与烘干窑料仓内壁之间的间隙供从烘干窑顶部侧面进入的热风竖直朝下流过后，又从折流板底端与烘干窑料仓底之间的间隙流过后经折流板的圆筒结构内部朝上排出。