李 忠
(安徽晉煤中能化工股份有限公司安徽臨泉236400)
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腐殖酸干粉黏合劑在型煤系統的應用
李 忠
(安徽晉煤中能化工股份有限公司安徽臨泉236400)
2011年10月,晉煤中能化工股份有限公司投運的1套200 kt/a煤棒系統生產出合格的煤棒,取得了較好的經濟效益。2014年5月,由于原料煤中水含量較高,造成了腐殖酸溶液根本就加不進去,煤棒質量波動較大,嚴重影響造氣系統,為此,采用干粉黏合劑替代腐殖酸溶液。
干粉粘黏合劑技術要求指標:w(腐殖酸)為42%,w(水)≤20%(夏季),w(水)≤25%(冬季),pH≥10,黏度≥15 Pa·s,w(篩余物)≤8%(80目篩);w(水不溶物,干基)≤35%。
(1)工藝流程的改造。只要在原工藝流程中1#雙軸攪拌機前方增加1臺干粉黏合劑定量給料機即可。
(2)粉煤粒度的控制。過細的粉煤粒度雖然有利于提高型煤的強度,但會增加黏結劑的用量;一般控制粉煤中粒度>3 mm的煤粒質量分數應<10%,其余為粒度<3 mm的原料煤。
(3)添加量的控制。在制配漚制煤的過程中,如黏合劑加入量過少,漚制的煤黏性差,影響煤棒成形及質量;如黏合劑加入量過大,則會造成煤棒生產成本過高,因此,合理控制干粉黏合劑加入量是控制煤棒質量及成本的重要環節。將干粉黏合劑加入量控制在2.8%~3.0%(質量分數,下同),可滿足型煤生產的工藝需求。
(4)漚制煤中水含量的控制。原料煤經粉碎并加入2.8%~3.0%的干粉黏合劑后,根據需要必須加入一定量的水以供干粉黏合劑能夠溶解反應,以提高漚制煤的質量,漚制煤中水質量分數控制在12.5%~15.0%較為適宜(氣溫較高時為高限,氣溫較低時為低限)。
(5)漚制時間的控制。原料煤經粉碎并加入干粉黏合劑,堆漚時間應≥24 h;以晉城煤為主作造氣原料煤時,堆漚時間應≥36 h,堆漚使水和干粉黏合劑有足夠時間溶解反應,均勻地滲入原料煤顆粒內部,提高其黏結性能,經過軟化,增加其塑性,提高煤棒強度和保證煤棒熱穩定性。
(6)水溫的控制。因干粉黏合劑在溶解反應的過程中需要一定的熱量,如果僅僅依靠自身堆漚的反應熱很難滿足生產需要(如使用冷水進行漚制,則堆漚時間必須延長,方能滿足生產需求),因此,開始使用深井水進行漚制,后改用60 ℃左右的造氣系統循環水;根據工藝摸索,發現利用蒸汽將60 ℃左右的造氣系統循環水加熱至90 ℃左右供型煤系統使用,效果更佳。
(1)節約蒸汽用量。經計算,使用干粉黏合劑每噸棒可節約蒸汽成本4.35元。
(2)節約動力消耗。原采用腐殖酸溶液時,制液罐攪拌器(電機功率為15 kW)4臺;使用干粉黏合劑后,只需開1臺10 kW定量給料機即可,噸棒可節約電費用1.215元。
(3)降低操作人員的勞動量。使用干粉黏合劑后型煤系統每班操作人員由原來的9人減至6人,降低了操作人員的工資支出。
(4)原料煤中水含量的影響。一般原來原料煤中水質量分數控制在<9%(漚制煤中水13%~15%);使用干粉黏合劑后,原料煤中水質量分數可控制在<11%,基本上能滿足正常生產煤棒的要求。
(5)使用造氣系統循環水。原來型煤系統采用常溫深井水,而采用干粉黏合劑后,可使用造氣系統60 ℃循環水,而加熱至90 ℃左右的循環水使用效果更佳。
(6)在腐殖酸溶液配置過程中褐煤、片堿需要經過幾道工序才能進入制液罐,經常發生因片堿燒傷、高溫燙傷操作人員的事故,大量堿氣對廠棚還會造成嚴重腐蝕及污染環境。腐殖干粉黏合劑是成品不需要制液和太多的轉運過程,因此,有效避免了各類出現在制液、放液崗位的事故及廠棚的腐蝕,同時也減少了對環境的污染。
2016- 06- 16)