一种气化炉用煤的配煤方法技术

技术编号:13231483 阅读:224 留言:0更新日期:2016-05-14 18:49
本发明专利技术公开了一种气化炉用煤的配煤方法,包括以至少两种煤进行配煤得到气化炉用煤的步骤,其中,用于配煤的至少两种煤煤灰的流动温度大于1300℃,通过检测计算所得气化炉用煤的灰分的R值;所述的至少两种煤用于配煤的量为使得到的气化炉用煤的灰分的R值为150-220。本发明专利技术直接利用多种煤灰熔融温度较高的煤种配煤,得到适用于气化炉的用煤,拓宽了高灰熔点的煤种的应用范围;同时,本发明专利技术完全无需添加任何助熔剂,不仅可以免去添加助熔剂的成本,而且更重要的还可以不增加煤的灰分,从而不会降低煤的热值,有利于气化炉中气化反应的充分进行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤炭燃烧利用领域,特别涉及。
技术介绍
我国能源结构的特点是富煤、缺油、少气。从我国以煤为主的能源结构和国际能源 市场形势分析,决定了我国必须立足国情,大力发展洁净煤技术。其中煤气化是煤炭清洁高 效利用的核心技术,是发展煤基大宗化学品和液体燃料合成、先进的煤气化联合循环发电 (IGCC)、多联产系统、制氢等过程工业的基础,是这些行业的共性技术、关键技术和龙头技 术。 目前已工业化的煤气化技术主要有固定床、流化床和气流床技术,而规模1000t/d 以上的煤气化装置均采用气流床技术,可以说气流床技术是大规模高效煤气化技术发展的 主要方向。气流床气化炉的排渣方式均采用液态排渣法,即要求气化炉内的操作温度超过 煤灰的熔融温度,使煤灰处于熔融状态,以便煤灰以液态形式排出气化炉。与固态排渣法相 比,液态排渣法有许多优点,如气化强度高,生产能力大,碳转化率和气化效率高,粗煤气中 有效气组分高等。但在实际操作过程中,经常发生炉壁衬受高温液态煤灰侵蚀和液态煤灰 流动不畅而产生的堵渣问题。在工业生产中通常采用煤灰的熔融温度作为判别依据,判别 某一煤种是否适用于气流床气化技术。 在实际工业生产中,考虑到气化炉耐火材料、测温元件的寿命及运行的经济性,气 化炉内的操作温度不宜控制过高,对于采用耐火衬里(热壁式)的气流床气化炉一般要求煤 灰的流动温度小于1350°C,而对于水冷壁衬里(冷壁式)的气流床气化炉一般要求煤灰的流 动温度小于1400°C。因此限制了灰熔点较高的煤种在气流床气化技术中的应用,而残酷的 事实是,我国高灰熔点的煤储量较大。【
技术实现思路
】 本专利技术的目的在于提供,在无需添加助剂的情况下, 使原料煤的煤灰熔融温度降低,从而使煤灰熔融温度较高的煤种也能作用气化炉用煤。 为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案: -种气化炉用煤的配煤方法,包括以至少两种煤进行配煤得到气化炉用煤的步 骤,其中,用于配煤的至少两种煤煤灰的流动温度大于1300°C, 通过检测计算所得气化炉用煤的灰分的R值,所述R=(3X+4Y+0.5Z+1.5M+N) X 100; 其中,X为煤灰分中SiO2的质量百分比、Y为煤灰分中Al2O3的质量百分比、Z为煤灰 分中Fe2〇3的质量百分比、M为煤灰分中MgO的质量百分比和N为煤灰分中CaO的质量百分比; 所述的至少两种煤用于配煤的量为使得到的气化炉用煤的灰分的R值为150-220。 煤的灰分以氧化物的形态表示,通常含有5102^12〇3心2〇3』&0、1%0等,在本专利技术 中,煤灰分中3丨〇2^12〇3』62〇 3、0&0和1%0质量百分比是指煤的灰分中5丨^1』6、0&和1%以上 述氧化物形态计算时的质量百分比。 所述的"煤灰熔融温度"具有本领域公知的含义,其并不是确定的温度点值,而是 温度范围,是指煤灰在高温条件下软化、熔融、流动时的温度特性,是动力用煤和气化用煤 的重要指标,包括变形温度、软化温度、半球温度和流动温度。在动力用煤中,一般以煤灰软 化温度作为衡量煤灰熔融特性的指标。但在煤气化用煤中,煤灰的流动温度通常是判别该 煤种是否适合于气化用煤的重要指标。本专利技术的方法适用于任意煤种的原料煤,且特别适 用于煤灰熔融温度较低的煤种。在实际应用中,可根据实际需要选择采用上述温度中的一 个或多个作为煤灰熔融温度的参考温度,工业应用中通常参考流动温度。 本领域技术人员可以理解,由于采用液态排渣,对于煤灰流动温度大于1300°C的 煤,除非加入大量如碳酸钙之类的助熔剂,通常无法应用于气化炉,而本专利技术则在完全不加 任何助熔剂的情况下,发现如果在满足一定条件下,将至少两种煤灰流动温度大于1300°C 的煤配煤混合后,得到的混合煤的流动温度可以明显降低,比如明显小于1300°C,反而可以 用作气化炉用煤,这一点确实出人意料,因为在同样情况下,想用两种低灰熔点的煤混合配 制成高灰熔点的煤几乎是不可能的。本专利技术正是在上述发现的基础上做出的。 根据本专利技术的配煤方法,优选地,所述的至少两种煤种至少包括第一种煤和第二 种煤,所述第一种煤的灰分的R值小于150(R值计算方法同上),所述第二种煤的灰分的R值 大于220(R值计算方法同上),从而可以在将所述的至少两种煤混合后,使得到的气化炉用 煤的灰分的R值为150-220。当然,本领域技术人员可以理解,所述的至少两种煤还可以包括 第三种煤和/或第四种煤或更多。进一步优选地,所述第一种煤的灰分的R值小于120(R值计 算方法同上),所述第二种煤的灰分的R值大于240;更优选地,所述第一种煤的灰分的R值小 于90(R值计算方法同上),所述第二种煤的灰分的R值大于250。 根据本专利技术的配煤方法,优选地,所得到的气化炉用煤的灰分的R值为150-220;进 一步优选地,所得到的气化炉用煤的灰分的R值为180-210,更优选为190-210,例如195、 205,以提高作为气化炉用煤的配煤效果。 在本专利技术的一个优选实施方式中,所述的至少两种煤为两种煤,分别为第一种煤 和第二种煤。在配煤时,可以直接通过调整上述两种的煤的相对含量,从而使得到的气化炉 用煤的灰分的R值为150-220。根据本专利技术的配煤方法,优选地,所述第一种煤的灰分的R值小于120;进一步优选 地,所述第一种煤煤灰的流动温度大于1320°C。 根据本专利技术的配煤方法,优选地,所述第一种煤的灰分的R值小于90;进一步优选 地,所述第一种煤煤灰的流动温度大于1350°C, 根据本专利技术的配煤方法,优选地,所述第二种煤的R值大于240,且Si02/Al2〇3的质 量比大于2;进一步优选地,所述第二种煤煤灰的流动温度大于1320°C,以使作为气化炉用 煤的配煤效果更为明显。 根据本专利技术的配煤方法,优选地,所述第二种煤的灰分的R值大于250,且SiO2/ Al2O3的质量比大于2.5;进一步优选地,所述第二种煤煤灰的流动温度大于1350°C。在本专利技术的另一个优选实施方式中,所述的至少两种煤为三种煤,分别为第一种 煤、第二种煤和第三种煤,所述第三种煤的R值小于150或大于220。在配煤时,可以直接通过 调整上述三种的煤的相对含量,从而使得到的气化炉用煤的灰分的R值为150-220,并且由 于共有三种煤,即使配置相同R值的气化炉用煤,也可以有多种配煤方案,因此在配煤时更 为灵活。 与现有技术相比,本专利技术具有如下优点: (1)本专利技术直接利用多种煤灰熔融温度较高的煤种配煤,得到适用于气化炉的用 煤,拓宽当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气化炉用煤的配煤方法,包括以至少两种煤进行配煤得到气化炉用煤的步骤,其特征在于,用于配煤的至少两种煤煤灰的流动温度大于1300℃,通过检测计算所得气化炉用煤的灰分的R值,所述R=(3X+4Y+0.5Z+1.5M+N)×100;其中,X为煤灰分中SiO2的质量百分比、Y为煤灰分中Al2O3的质量百分比、Z为煤灰分中Fe2O3的质量百分比、M为煤灰分中MgO的质量百分比和N为煤灰分中CaO的质量百分比;所述的至少两种煤用于配煤的量为使得到的气化炉用煤的灰分的R值为150‑220。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨磊井云环焦洪桥罗春桃马乐波夏支文杨英
申请(专利权)人:神华集团有限责任公司神华宁夏煤业集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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