煤棒制作技术探讨

煤棒制作技术探讨

2010-04-15 17:12:23 阅读13 评论0 字号:

 

湖北某公司创建于1970年,公司生产规模已经由建厂初期的3000吨/年达到现在的年产75万吨合成氨、150万吨化肥。

2000年由于国家产业政策宏观调整,导致块煤货源紧张,成本上涨,导致以块煤制取半水煤气的合成氨厂生产成本相对较高,对企业生存发展提出挑战,用低价的粉煤加工成合格的型煤代替块煤制取半水煤气势在必行,该公司在2002年6月正式投产了腐植酸钠煤棒来代替块煤制气。在煤棒生产过程中,三分技术七分管理,根据所用的煤种、腐殖酸、碱及生产系统的设备和本地情况进行优化,不断总结经验,探索出了自己的一套方法。

一、腐植酸型煤制作简述。

1、褐煤中腐殖酸制备  

用烧碱抽提褐煤中所含的腐殖酸钠,酸碱中和生成腐殖酸钠盐溶于水中,其化学反应式如下:

R-(COOH)n+nNaOH        R-(COONa)n+nH2O

1.1腐殖酸制备步骤。

制取腐殖酸钠首先按一定比例依次向制液罐内加入热水、烧碱、褐煤(含腐殖酸大于25%),并开搅拌机通入蒸汽加热至80℃左右进行反应。制液比例通常液碱与水的比例为1︰5,而褐煤添加量则根据腐植酸含量酌情添加,直至形成合格的腐植酸钠溶液。保证溶液过量的碱性有利于腐植酸充分提取,也有利于反应平衡向右移动,一般控制溶液的PH值在12左右。

1.1.1制备前对褐煤应做好活性分析,及时掌握腐植酸含量有利于及时调节水及碱的用量,褐煤粒度要粉碎得越细越好,不得大于1mm,有利于褐煤中的灰份、泥土等物质与粘结溶液融合,否则易出现沉积物,堵塞管道,磨损立搅搅叶。

1.1.2要用<35℃冷水溶碱,因为加碱后温度达到80℃时再加褐煤会迅速在表面生成大颗粒状胶状物,很难再反应,且加碱本身就是放热反应,根据不同情况,可以采用加液碱直接加热水,热水来源可以是尿素深度解析液、蒸汽冷凝液、精醇残液等。要求在反应罐内加入液碱和水后,通蒸汽加热碱溶液时,温度必须达到90℃以上方可添加褐煤,否则会使褐煤沉积罐底,反应不xx,另外所有过程均需搅拌。

1.1.3腐殖酸钠溶液的检验方法。提取反应后的腐殖酸钠溶液,观察其颜色应为褐色,手触粘性好,无明显碱滑现象,置于空气中3-5分钟,表面会迅速结成薄皮,同时流动性变差、粘性增大,用片状器具取液,垂直竖放,溶液缓慢下落牵丝或不落,溶液内无明显小颗粒(未反应完的褐煤杂物),放液阀门打开时,溶液流动畅通,该种溶液即为合格。

二、煤棒加工制作及关键点控制

在煤棒制作过程中,影响煤棒质量的因素有粉煤的品种和内质(固定碳、水份、挥发份、灰份、硫含量等)、腐殖酸钠溶液比例、水份、堆沤时间、混合均匀度、棒机叶轮和机头等。

2.1、粉煤内籽煤要尽可能筛选干净,保证粉碎效率,粉碎后粒度小于3mm,否则、粒度达不到要求,会影响煤棒强度,各煤种通过干湿搭配、煤种配比,控制水分在8%左右,充分混合均匀后方可进行过筛、粉碎。

2.2、根据原煤的粘结性能,要及时增减腐殖酸钠溶液用量,以保证煤棒强度。随着腐殖酸钠溶液用量的增加,煤棒强度增加,但腐殖酸钠溶液的使用量应适当,用量太少,煤棒强度达不到要求,太多则会增加费用,并会降低煤棒的固定碳含量。可通过沤煤试用来判断配溶液量,通常粘结剂的加入量控制在5%~10%为宜。

2.3、湿煤棒的含水量以10-12%为宜,过高过低都会影响煤棒的强度。煤棒含水量的多少与棒机的运行电流呈反比例关系,操作时根据煤棒机的电流判断煤棒的含水量是否适宜。

2.4、原煤经粉碎加腐殖酸钠溶液后,要达到24小时以上堆沤时间,{zh0}达到48小时,让水分、腐殖酸钠溶液有足够的时间均匀地渗入到原煤颗粒内部,提高其粘结性能,经过软化,增加塑性,这是提高煤棒强度的一个重要环节。

2.5、煤棒机叶轮工作一段时间后,呈现出料端不均匀磨损较大,后边磨损小,与棒机壳体间隙增大,属出料条筒磨损严重或者叶轮磨损严重。机头与叶轮间隙增大属叶轮、机头过渡板磨损严重。机头套管磨损严重出棒变粗,三者均会使煤棒质量下降,因此,叶轮或出料条筒或机头套管磨损严重时应及时更换。

2.6、各阶段水分调节

 生产中原煤、沤煤、出机棒、入炉棒等各阶段水分超标均会导致棒质波动,通过几年的实践,确定{zj0}工艺指标如下:

三、煤棒的烘干

煤棒烘干后,水分降低到3%~5%,有利于增强煤棒入炉的热态强度,减少造气炉内热量损失,提高单炉发气量,通常烘干用的介质有热空气、三气及锅炉烟气等。

四、腐殖酸钠煤棒的质量指标

原煤水分 <8%           

出机棒水分10-12%      

沤煤水份<12%

固定碳含量:>65%

烘干塔温度90~120℃

出烘干塔型煤水份3%~5%

外型:外表光滑,呈φ20(直径),100-200mm柱形

该公司2008年10月投产的2030工程拥有十台LFB100笼式粉碎机,具备2500吨/天以上的原煤粉碎能力;二十四台MBJ45A型煤棒机,具备3000吨/天以上的型煤生产能力;二十四台φ3000煤气炉,全部采用固定床间歇气化法,单炉发气量{zg}可达75吨/天,生产实物煤耗在1500Kg/t NH3左右。

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