一、氣化型煤理化指標(biāo)要求:
機械強度,熱強度、熱穩(wěn)定性、氣化活性。
二、型煤制作存在的問題:
1、機械強度差,入爐受熱受壓破碎、炸裂,造成爐膛阻力增大,通風(fēng)不勻,爐況惡化。
2、水分含量過高,水分蒸發(fā),增加煤氣爐熱損失,消耗高,煤氣爐蒸汽分解率下降,影響氣體質(zhì)量與產(chǎn)量。
3、煤球成型后水分含量一般在10-12%,入爐急劇受熱,內(nèi)結(jié)晶水瞬間迸發(fā),出現(xiàn)爆裂、粉化帶出物多。
型煤制作條件與要求
一、原煤
1、原煤水分。
2、原煤粒度。型煤背架結(jié)構(gòu),原煤粒度應(yīng)控制在≤3㎜占25%,≥1㎜占60%,其余≤1%粉料填充物。
3、原煤的固定炭含量、灰熔點、粘結(jié)系數(shù)。
4、煤質(zhì)成分相對穩(wěn)定,單一煤種或多煤種配煤。
二、工藝流程與設(shè)備配置
工藝流程:
1、物料堆漚24小時(煤+水+粘合劑)的物化反應(yīng)過程。
2、物料(煤+粘合劑)攪拌、揉捏(輥碾)、均化工藝。
原煤-篩分-破碎-(粘合劑制配與添加)-攪拌-漚化-攪拌(均化、破碎)-成型-烘干
設(shè)備配置:
原煤倉-振動篩-破碎機-攪拌機-揉捏機-均化機-除鐵器-成型機-烘干機
工藝設(shè)計與設(shè)備配置質(zhì)量要求:
增強物料煤與粘合劑的親和力和包容滲透性,充分發(fā)揮粘合劑改質(zhì)優(yōu)化的功效,提高成型塑性。
工藝流程設(shè)計與設(shè)備配置在易出現(xiàn)的問題:
1、破碎機的結(jié)構(gòu)形式對破碎粒度較大的影響。
2、攪拌機的攪拌方式、攪拌強度、攪拌效果,物料和粘合劑的包容滲透性差,成型塑性差。
3、給料方式與給料質(zhì)量不準(zhǔn)確、不穩(wěn)定。
4、破碎機前原煤皮帶輸送給料易不連續(xù)、均勻、破碎機出現(xiàn)產(chǎn)能與粒度控制不穩(wěn)定,影響后道工序,應(yīng)采用皮帶稱定量給料。
5、成型機給料一定要連續(xù)、均勻、不棚料。
1)經(jīng)攪拌、漚化后結(jié)團(tuán)的物料要進(jìn)行二次混合攪拌或均化,使成型機給料均勻,控制成型壓縮比,成球率高,強度也好。
2)解決好攪拌、漚化的物料原煤倉上料問題。一般用裝載機將物料放到料倉內(nèi),物料粘性大、也有落差,易堵塞料倉出料口,造成供料不連續(xù),時多時少,成型機在這種狀態(tài)下運行,碎料多、成球率低。
6、成型壓力的選用原則不是壓力越大越好,在壓力可調(diào)整條件下選擇合理的成型壓力,避免出現(xiàn)壓饋、反彈(半球)現(xiàn)象。
型煤成型的五個階段
1)合格物料準(zhǔn)備階段 2)外加力壓密階段 3)成型階段 4)壓饋階段 5)反彈階段
7、成球率高、易脫摸、不粘球窩、耐腐蝕和耐磨性好
1)球形大小、原煤煤種的耐磨系數(shù)、粘合劑成分的腐蝕、輥皮材質(zhì)及與之相配伍的科學(xué)合理的熱處理工藝。正確區(qū)分抗腐蝕性和抗耐磨性。從目前使用效果看:Gor15SiMin材質(zhì)經(jīng)整體淬火熱處理,硬度在HRC60上,耐磨性好,使用壽命長。
2)成型輥結(jié)構(gòu)與裝配方式及其影響
目前成型輥結(jié)構(gòu)方式主要分為熱裝結(jié)構(gòu)和漲套鑲裝式結(jié)構(gòu)。熱裝結(jié)構(gòu)一是不能現(xiàn)場拆裝更換,二是拆換過程中易損傷輪轂。
漲套鑲裝式結(jié)構(gòu)是目前國內(nèi)最為先進(jìn)的成型輥裝配技術(shù)。能現(xiàn)場拆裝更換,省工省時省費用。結(jié)構(gòu)如下:軸-漲套-輪轂-輥皮,球窩對正后,把兩端螺栓用標(biāo)準(zhǔn)扭力扳手?jǐn)Q緊即可,需更換時再把兩端螺栓松開,把輥皮套裝上。
8、烘干可提高型煤產(chǎn)品理化指標(biāo)。
低溫干餾,由表及里脫水烘干,粘合劑滲透功效更明顯。機械強度高。
烘干指標(biāo):產(chǎn)能、脫水率、能耗、環(huán)保
烘干條件:物料表面積、工藝溫度、風(fēng)機風(fēng)量、入爐水分
烘干爐加熱方式:自動加熱系統(tǒng)、自動上煤、自動除渣。
三、粘合劑
粘合劑是型煤制作的重要組成部分,沒有靈丹妙藥,不是一成不變的,是隨著原煤成分的變化而調(diào)整、完善配比工藝。要正確把握幾個原則:
1、原煤煤種的穩(wěn)定與煤質(zhì)成分
2、粘合劑成分與材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(含量、水分、細(xì)度)
3、粘合劑配比、粘合劑的流動性、滲透性
4、粘合劑制配工藝、攪拌方式、攪拌時間、攪拌工藝溫度對粘合劑分子鏈的影響。
5、粘合劑添加比例與添加方式與原煤水分的比例關(guān)系。
6、澎潤土的合理有效的使用(三氧化二鋁、二氧化硅)。
根據(jù)造氣型煤指標(biāo)特性,目前普遍選用腐植酸納類粘合劑。
1)腐植酸粘合劑對煤粉通過物化反應(yīng)具有很強的親和力。
2)表面活性高,包容、滲透性強。
3)反應(yīng)活性好,改善型煤在爐內(nèi)的燃燒反應(yīng)、氣體成分、發(fā)氣量、消耗。提高型煤在燃燒汽化過程中的反應(yīng)速度和氣體轉(zhuǎn)化效率。
配比成分及配比比例:視原煤碳含量、水分、灰熔點、揮發(fā)分的理化指標(biāo)而定,一般為液體粘合劑和干粉添加劑組成1:10:50。但配比中的10是取褐煤中腐植酸含量,而不是褐煤的數(shù)量。
制配工藝:
1)褐煤的腐植酸含量一般要求40-50%。
2)磨成100--120目的細(xì)度,提高潤濕力、擴張力、滲透力。
3)將水加入反應(yīng)釜后,加溫至40度,加入氫氧化納,充分?jǐn)嚢杈鶆颍^續(xù)加熱至90度,加入腐植酸,攪拌1.5—2個小時,溫度不超過95度即用。
添加比例:一般5%左右。
添加方式:計量閥和干粉螺旋定量給料機,計量準(zhǔn)確。
四、氣化型煤應(yīng)用的設(shè)備條件與工藝條件
1、選擇合理的氣化溫度和吹風(fēng)時間與吹風(fēng)次數(shù)
2、選用適應(yīng)于型煤應(yīng)用的蒸汽溫度、送風(fēng)機的風(fēng)壓、風(fēng)量、
3、選用相配套的上煤系統(tǒng)、加煤系統(tǒng)和布風(fēng)均勻合理、破渣、排渣能力強的型煤專用爐箅、灰盤、灰犁等。針對灰份大與小,活性好與壞的型煤能夠上得去、加得進(jìn)、燒得好、排得少。
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