一种高灰熔点水冷壁挂渣煤及挂渣方法 |
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| 申请号 | CN202311191419.5 | 申请日 | 2023-09-15 | 公开(公告)号 | CN117186948A | 公开(公告)日 | 2023-12-08 |
| 申请人 | 宁夏宝丰能源集团股份有限公司; | 发明人 | 赵明; 李俊; 杨耀林; 王涛; 洪良; 李建军; 姬金鹏; 张毅; 杨仕侠; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及 气化 炉技术领域，尤其是一种高灰熔点 水 冷壁挂渣 煤 ，包括排矸精煤、白石湖混煤，所述排矸精煤、白石湖混煤比例为27：73。本发明还提供了一种高灰熔点水冷壁挂渣方法。本发明具有保证了挂渣的效果，可延长气化炉运行周期，降低气化炉检修 频率 和检修时间，能够抵抗耐受更加复杂工况，可降低操作人员的劳动强度，可适当提高操作 温度 ，提高原料转化率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高灰熔点水冷壁挂渣煤，其特征在于，包括排矸精煤、白石湖混煤，所述排矸精煤、白石湖混煤比例为27：73。 |
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| 说明书全文 | 一种高灰熔点水冷壁挂渣煤及挂渣方法技术领域背景技术[0002] 煤化工是洁净，高效利用镁碳放入重要途径，通过高温、高压的化学反应过程，将含碳原料转化成CO和H2,主要应用于含成氨、甲醇、煤制氢、烯烃发电等领域。气化过程的核心是一个在高温、高压下发生化学反应的气化炉，气化炉炉型有十余种，煤中硫是有害物质容易对水冷壁造成腐蚀的情况，需要对气化炉内壁进行挂渣处理，而一般的煤灰中含有Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O等有害含量较高，煤灰熔点越低，黏度越小，导致不利于气化炉内壁的挂渣，为了解决这一问题，我们提出了一种高灰熔点水冷壁挂渣煤及挂渣方法。 发明内容[0003] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在的煤灰熔点越低，黏度越小，导致不利于气化炉内壁的挂渣的缺点，而提出的一种高灰熔点水冷壁挂渣煤及挂渣方法。 [0004] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案： [0005] 设计一种高灰熔点水冷壁挂渣煤，包括排矸精煤、白石湖混煤，所述排矸精煤、白石湖混煤比例为27：73。 [0006] 本发明还提供了一种高灰熔点水冷壁挂渣方法，包括以下步骤： [0007] S1、准备排矸精煤白石湖混煤，随后对排矸精煤白石湖混煤进行混合； [0008] S2、通过将混合好的原料投入到气化炉中，通过采用气体吹入的方式，气体的流速为5‑7m/s,同时控制气化炉的温度大于1400℃； [0009] S3、同时控制气化炉中冷却水管中水的流速，流速在0.5‑0.8m/s； [0010] S4、反应后形成的煤灰沾附在气化炉内壁上进行挂渣。 [0011] 优选的，在进行混合时通过铲车人工混合，搅拌30min，同时经过原煤输送皮带多次掺混，以便煤质混合均匀。 [0014] 优选的，其中二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二钛、氧化钛、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠、三氧化硫、五氧化二磷、三氧化铁的比例为440：400：30：15：20：5：3：1.5：13：5：160。 [0015] 优选的，通过在气化炉气体排出口检测二氧化碳的含量，当二氧化碳的含量下降大于百分之一时，会导致渣口压差上涨大于2kPa，需要及时提高气化炉的但应温度，保证挂渣的正常进行。 [0016] 本发明提出的一种高灰熔点水冷壁挂渣煤及挂渣方法，有益效果在于：通过采用排矸精煤白石湖混煤特性进行互补，从而改善了煤灰的黏温特性，有利于挂渣，能够形成稳固的渣层，防止挂渣出现掉落的情况，保证了挂渣的效果，可延长气化炉运行周期，降低气化炉检修频率和检修时间，能够抵抗耐受更加复杂工况，可降低操作人员的劳动强度，可适当提高操作温度，提高原料转化率。 具体实施方式[0017] 下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。 [0018] 实施例1 [0019] 一种高灰熔点水冷壁挂渣煤，包括排矸精煤、白石湖混煤，所述排矸精煤、白石湖混煤比例为27：73，排矸精煤选取高灰分、高灰熔点、低反应活性的烟煤，通过采用排矸精煤、白石湖混煤配比混合，减少了Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O的含量，同时提高了煤灰的熔点，有利于煤灰的沾附性，保证了沾附的效果，有利于形成稳固的渣层，可延长气化炉运行周期，降低气化炉检修频率和检修时间，能够抵抗耐受更加复杂工况，可降低操作人员的劳动强度，可适当提高操作温度，提高原料转化率。 [0020] 本发明还提供了一种高灰熔点水冷壁挂渣方法，包括以下步骤： [0021] S1、准备排矸精煤白石湖混煤，随后对排矸精煤白石湖混煤进行混合，混合均匀，有利于挂渣的效果； [0022] S2、通过将混合好的原料投入到气化炉中，通过采用气体吹入的方式，气体的流速为5m/s,同时控制气化炉的温度大于1400℃，过采用气体的吹入，有利于原料的散开，保证受热均匀； [0023] S3、同时控制气化炉中冷却水管中水的流速，流速在0.5m/s； [0024] S4、反应后形成的煤灰沾附在气化炉内壁上进行挂渣； [0025] 在进行混合时通过铲车人工混合，搅拌30min，同时经过原煤输送皮带多次掺混，以便煤质混合均匀。 [0026] 煤灰熔点大于1500℃，其中氧化铝含量大于35％，其中硅铝比例为1.4，酸碱比为3.2。 [0027] 煤灰中含有二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二钛、氧化钛、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠、三氧化硫、五氧化二磷、三氧化铁。 [0028] 其中二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二钛、氧化钛、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠、三氧化硫、五氧化二磷、三氧化铁的比例为440：400：30：15：20：5：3：1.5：13：5：160，由于煤灰中的二氧化硅、三氧化二铝较高，从而提高了煤灰的熔点，有利于挂渣。 [0029] 通过在气化炉气体排出口检测二氧化碳的含量，当二氧化碳的含量下降大于百分之一时，会导致渣口压差上涨大于2kPa，需要及时提高气化炉的但应温度，保证挂渣的正常进行。 [0030] 最低上回水温差如下表所示： [0031] [0032] 实施例2 [0033] 一种高灰熔点水冷壁挂渣煤，包括排矸精煤白石湖混煤，所述排矸精煤白石湖混煤比例为27：73，排矸精煤选取高灰分、高灰熔点、低反应活性的烟煤，通过采用配比混合，减少了Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O的含量，同时提高了煤灰的熔点，有利于煤灰的沾附性，保证了沾附的效果，有利于形成稳固的渣层，可延长气化炉运行周期，降低气化炉检修频率和检修时间，能够抵抗耐受更加复杂工况，可降低操作人员的劳动强度，可适当提高操作温度，提高原料转化率。 [0034] 本发明还提供了一种高灰熔点水冷壁挂渣方法，包括以下步骤： [0035] S1、准备排矸精煤白石湖混煤，随后对排矸精煤白石湖混煤进行混合，混合均匀，有利于挂渣的效果； [0036] S2、通过将混合好的原料投入到气化炉中，通过采用气体吹入的方式，气体的流速为7m/s,同时控制气化炉的温度大于1400℃，通过采用气体的吹入，有利于原料的散开，保证受热均匀； [0037] S3、同时控制气化炉中冷却水管中水的流速，流速在0.8m/s； [0038] S4、反应后形成的煤灰沾附在气化炉内壁上进行挂渣。 [0039] 在进行混合时通过铲车人工混合，搅拌30min，同时经过原煤输送皮带多次掺混，以便煤质混合均匀。 [0040] 煤灰熔点大于1500℃，其中氧化铝含量大于35％，其中硅铝比例为1.5，酸碱比为3.4。 [0041] 煤灰中含有二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二钛、氧化钛、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠、三氧化硫、五氧化二磷、三氧化铁。 [0042] 其中二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二钛、氧化钛、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠、三氧化硫、五氧化二磷、三氧化铁的比例为440：400：30：15：20：5：3：1.5：13：5：160，由于煤灰中的二氧化硅、三氧化二铝较高，从而提高了煤灰的熔点，有利于挂渣。 [0043] 通过在气化炉气体排出口检测二氧化碳的含量，当二氧化碳的含量下降大于百分之一时，会导致渣口压差上涨大于2kPa，需要及时提高气化炉的但应温度，保证挂渣的正常进行。 [0044] 挂渣厚度如下表所示： [0045] [0046] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 |
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