專利名稱：一種適用于Texaco水煤漿加壓氣化用煤的配煤方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種配煤方法，具體涉及一種適用于Texaco水煤漿加壓氣化用煤的配煤方法。

背景技術(shù)：
作為第二代煤氣化技術(shù)的Texaco水煤漿加壓氣化技術(shù)，具有氣化爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗低、水煤漿進(jìn)料易控安全、單爐生產(chǎn)能力大、環(huán)境友好、有效氣(CCHH2)含量高、煤的適應(yīng)性寬、原料利用率高和原料輸送方便等特點(diǎn)。液態(tài)排渣操作的水煤漿加壓氣化爐對(duì)原料煤種灰熔融溫度一般要求FT< 1380°C。淮北煤炭資源豐富，煤質(zhì)優(yōu)良，但大部分煤是高灰熔融溫度煤，如淮北百善等煤灰熔融溫度> 1500°C，不能單獨(dú)用于液態(tài)排渣的水煤漿加壓氣化爐。華亭、義馬、蒙煤等具有低硫分、低灰熔融性溫度的優(yōu)點(diǎn)，但其具有由于內(nèi)水較高而制漿濃度低的缺點(diǎn)，氣化效率低，合成氣有效成分降低，能耗高。
配煤技術(shù)已廣泛應(yīng)用于煉焦、燃燒、發(fā)電等領(lǐng)域，但針對(duì)煤氣化技術(shù)的指標(biāo)，利用高灰熔融溫度煤與低灰熔融溫度、難成漿性能的煤種進(jìn)行配煤，降低高灰熔融溫度煤的煤灰熔融溫度，提高難成漿性能的煤的水煤漿濃度方面研究的很少，尤其是針對(duì)淮北高灰熔融溫度煤與義馬、華亭和蒙煤等進(jìn)行配煤方面的研究目前還未見報(bào)道。
目前，添加助熔劑是降低煤灰熔融溫度最常用的方法，但添加助熔劑會(huì)增加煤的灰分，氣化效率降低。通常通過改變添加劑以及增大添加劑的加量來提高水煤漿濃度，但添加劑的加入明顯會(huì)增加企業(yè)成本。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)高灰熔融溫度煤不能用于液態(tài)排渣的水煤漿加壓氣化爐，低灰熔融溫度煤種難成漿性，及采用添加劑會(huì)增加企業(yè)成本的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種適用于 Texaco水煤漿加壓氣化用煤的配煤方法，將煤灰的化學(xué)成分調(diào)整在適當(dāng)范圍內(nèi)，既可降低煤灰熔融溫度、改善灰渣粘溫特性，同時(shí)又不增加或僅少量增加灰渣總量，提高了原料煤中碳含量，使得氣化爐的整體效率得到提高。對(duì)于難成漿煤種，通過配入一定比例的易成漿煤種，達(dá)到改善其成漿性能的目的。
本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 以高灰熔融溫度煤和難成漿、低灰熔融溫度煤為原料，通過優(yōu)化配煤，顯著降低高灰熔融溫度煤的煤灰熔融溫度，滿足水煤漿和粉煤加壓氣化液態(tài)排渣爐的用煤要求，同時(shí)提高難成漿煤種的制漿濃度。高灰熔融溫度煤(煤灰熔融溫度> 1500°C )與難成漿的低灰熔融溫度煤(煤灰熔融溫度< 1300°C )按不同的配入比例均勻配合，其中高灰熔融溫度煤的配入比例為10 60%，難成漿的低灰熔融溫度煤的配入比例為40 90%，配制成滿足 Texaco水煤漿氣化用煤。
本發(fā)明的配煤煤種采用安徽淮北地區(qū)高灰熔融溫度煤(煤灰熔融溫度> 1500°C ) 與難成漿煤種(義馬、華亭和蒙煤等，煤灰熔融溫度< 130(TC )配煤降低高灰熔融性煤的灰熔融溫度，同時(shí)有效提高難成漿煤種的制漿濃度，擴(kuò)大水煤漿加壓氣化原料煤種，從而使淮北礦區(qū)煤炭資源得到合理利用。
煤灰的熔融溫度的測(cè)試方法如下 按照國(guó)標(biāo)GB/T212-2008工業(yè)分析中測(cè)定灰分方法所規(guī)定的步驟和要求制成煤灰，按照國(guó)標(biāo)GB/T219-2003煤灰熔融性測(cè)定方法測(cè)試煤灰的熔融溫度。其中，變形溫度 (DT)錐體尖端開始變圓或彎曲時(shí)的溫度；軟化溫度(ST)錐體彎曲至錐尖觸及托板，錐體變球形或高度不大于底長(zhǎng)的半球形時(shí)的溫度；熔融溫度(FT)錐體完全熔化或展開成高度不大于1. 5mm的薄層時(shí)的溫度。
本發(fā)明中水煤漿理論質(zhì)量濃度是根據(jù)煤樣質(zhì)量、煤樣水分和添加劑質(zhì)量計(jì)算而得，計(jì)算公式如下
式中 Hi1——高灰熔融溫度煤的質(zhì)量，g ； m2——低灰熔融溫度煤的質(zhì)量，g ； M1——高灰熔融溫度煤的空氣干燥基水分，％ ； M2——低灰熔融溫度煤的空氣干燥基水分，％。
X——水和添加劑的質(zhì)量和，g。
其中添加劑的加量為添加劑質(zhì)量占整個(gè)煤漿質(zhì)量百分比。
水煤漿的性質(zhì)測(cè)定方法如下 (1)水煤漿的實(shí)測(cè)濃度稱取一定量的試樣，于105 110°C下干燥至恒重，干燥后的質(zhì)量占原樣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)作為水煤漿的濃度。
(2)水煤漿熔融性的測(cè)定采取目測(cè)法，分為三個(gè)等級(jí)A-連續(xù)流動(dòng)；B-間斷流動(dòng)；C-不流動(dòng)；并分別用“ + ”、“_”號(hào)加以區(qū)分某一等級(jí)中的較好較差者。
(3)水煤漿粘度的測(cè)定采用NXS-IlA型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)在25°C條件下測(cè)定、并選取剪切速率為30s—1的條件下粘度為表觀粘度。
(4)水煤漿的穩(wěn)定性用靜置析水法和落棒實(shí)驗(yàn)來表征，即48h后測(cè)量試管中析出水的高度占煤漿總高的百分率；然后用質(zhì)量為36g的玻璃棒對(duì)靜置48h后的水煤漿，測(cè)定其垂直下落至試管底部的難易程度，分為自由落棒、加壓落棒、不能落棒三種情況。
本發(fā)明的有益效果通過配煤可以克服高灰熔融溫度煤不能用于液態(tài)排渣的水煤漿加壓氣化爐，低灰熔融溫度煤種難成漿性的缺點(diǎn)，與使用助熔劑相比，配煤制漿可視為現(xiàn)實(shí)、經(jīng)濟(jì)的可行措施，尤其是如何利用當(dāng)?shù)孛涸磁c其他煤種配合，通過配煤將煤灰的化學(xué)成分調(diào)整在適當(dāng)范圍內(nèi)，既可降低煤灰熔融溫度、改善灰渣粘溫特性，同時(shí)又不增加或僅少量增加灰渣總量，提高了原料煤中碳含量，使得氣化爐的整體效率得到提高。對(duì)于難成漿煤種，通過配入一定比例的易成漿煤種，達(dá)到改善其成漿性能的目的。不僅如此，配煤技術(shù)的實(shí)施，還可擴(kuò)大原料煤種的適用范圍，實(shí)現(xiàn)原料多樣化及資源的合理利用。通過優(yōu)化配煤， 顯著降低高灰熔融溫度煤的煤灰熔融溫度，滿足水煤漿和粉煤加壓氣化液態(tài)排渣爐的用煤要求，同時(shí)提高難成漿煤種的制漿濃度。高灰熔融溫度煤，低灰熔融溫度煤，
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 取高灰熔融溫度煤_百善煤，配煤比例60%，低灰熔融溫度煤_義馬煤，配煤比例相應(yīng)為40%，配合均勻，經(jīng)分析配煤后的煤灰熔融溫度DT、ST和FT分別為1292°C、1336°C、 1370°C。取高灰熔融溫度煤-百善煤，配煤比例50%，低灰熔融溫度煤-義馬煤配煤，比例相應(yīng)為50%，配合均勻，經(jīng)分析配煤后的煤灰熔融溫度DT、ST和FT分別為1271°C、1306°C、 1365°C。取高灰熔融溫度煤-百善煤，配煤比例40%，低灰熔融溫度煤-義馬煤，配煤比例相應(yīng)為60%，配合均勻，經(jīng)分析配煤后的煤灰熔融溫度DT、ST和FT分別為1265°C、1280°C、 1358°C。取高灰熔融溫度煤-百善煤，配煤比例30%，低灰熔融溫度煤-義馬煤配煤，比例相應(yīng)為70%，配合均勻，經(jīng)分析配煤后的煤灰熔融溫度DT、ST和FT分別為1245°C、1260°C、 1320°C。取高灰熔融溫度煤_百善煤，配煤比例20%，低灰熔融溫度煤_義馬煤，配煤比例相應(yīng)為80%，配合均勻，經(jīng)分析配煤后的煤灰熔融溫度DT、ST和FT分別為1235°C、1260°C、 1298°C。取高灰熔融溫度煤-百善煤，配煤比例10%，低灰熔融溫度煤-義馬煤，配煤比例相應(yīng)為90%，配合均勻，經(jīng)分析配煤后的煤灰熔融溫度DT、ST和FT分別為1203 °C、1231°C、 1270°C。取低灰熔融溫度煤-義馬原煤制水煤漿，其制成的水煤漿濃度為62%，取義馬煤配煤比例90%，高灰熔融溫度煤-百善煤，配煤比例10%配合均勻后制成的水煤漿濃度為 65%。取低灰熔融溫度煤-義馬煤，配煤比例40%，高灰熔融溫度煤-百善煤，配煤比例 60%，配合均勻后制成的水煤漿濃度為68%。
實(shí)施例2 取高灰熔融溫度煤-百善煤，配煤比例分別為60 %、50 %、40 %、30 %、20 %、10 %， 低灰熔融溫度煤_華亭煤，配煤比例相應(yīng)分別為40 %、50 %、60 %、70 %、80 %、90 %，配合均勻，經(jīng)分析配煤后的煤灰熔融溫度分別為1357°C、1359 °C、1367 °C、1367 °C、1362 °C、1288 °C。 取低灰熔融溫度煤-華亭原煤制水煤漿，其制成的水煤漿濃度為62%，取低灰熔融溫度煤_華亭煤，配煤比例90%，高灰熔融溫度煤_百善煤，配煤比例10 %，配合均勻后制成的水煤漿濃度為66 %。取低灰熔融溫度煤_華亭煤配煤比例40 %，高灰熔融溫度煤-百善煤， 配煤比例60%，配合均勻后制成的水煤漿濃度為69%。
實(shí)施例3 取高灰熔融溫度煤-百善煤，配煤比例分別為50 %、40 %、30 %、20 %、10 %，低灰熔融溫度煤_蒙煤，煤配煤比例分別相應(yīng)為50 %、60 %、70 %、80 %、90 %，配合均勻，經(jīng)分析配煤后的煤灰熔融溫度分別為1380°C、1337°C、1336°C、1336°C、1281°C。取低灰熔融溫度煤_蒙煤原煤制水煤漿，其制成的水煤漿濃度為59%，取低灰熔融溫度煤_蒙煤，配煤比例 90%，高灰熔融溫度煤-百善煤，配煤比例10 %，配合均勻后制成的水煤漿濃度為63 %，取低灰熔融溫度煤_蒙煤，配煤比例40%，高灰熔融溫度煤-百善煤配煤比例60%，配合均勻后制成的水煤漿濃度為67%。
實(shí)施例4 取淮北另一高灰熔融溫度煤-劉二煤(FT> 1500°C)，配煤比例分別為50%、 40%,30%,20%U0%,低灰熔融溫度煤-蒙煤，配煤比例相應(yīng)分別為50 %、60 %、70 %、 80 %、90 %，配合均勻，經(jīng)分析配煤后的煤灰融溫溫度分別為1338 °C、1334 °C、1342 °C、1320 、1263 。
以上是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明技術(shù)方案所做的非實(shí)質(zhì)性改進(jìn)，所產(chǎn)生的功能作用未超出本發(fā)明技術(shù)方案的范圍時(shí)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
附表 表1選取的煤樣工業(yè)分析與灰熔融溫度數(shù)據(jù)
表2單煤水煤漿制漿數(shù)據(jù)表
表3配煤后水煤漿制漿數(shù)據(jù)表

本發(fā)明克服了高灰熔融溫度煤不能用于液態(tài)排渣的水煤漿加壓氣化爐的缺點(diǎn)，充分利用淮北等地高灰熔融溫度煤炭資源，利用高灰熔融溫度煤與華亭、義馬、蒙煤等低灰熔融溫度煤種配合，這樣不僅可以降低高灰熔融溫度煤的灰熔融溫度，也克服了難成漿煤種， 如華亭、義馬、蒙煤等低灰熔融溫度煤因內(nèi)水高而制漿濃度低的缺點(diǎn)，從而使煤漿濃度由 58 62%提高至65 69%，以提高合成氣有效氣體成分的產(chǎn)量，提高氣化效率。該方法簡(jiǎn)單實(shí)用，可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)配煤比例，降低煤灰熔融溫度，提高成漿濃度，滿足氣化用煤的要求。對(duì)于拓寬水煤漿加壓氣化煤種，提高制漿濃度和氣化效率方面既有理論意義又有實(shí)際意義。本發(fā)明同樣適用于其它礦區(qū)高灰熔融溫度煤種及難成漿煤種。
權(quán)利要求
1. 一種適用于Texac0水煤漿加壓氣化用煤的配煤方法，其特征在于以高灰熔融溫度 煤，即煤灰熔融溫度> 1500°C和難成漿的低灰熔融溫度煤，即煤灰熔融溫度< 1300°C為原 料進(jìn)行配煤，其中高灰熔融溫度煤的配入比例為10 60%，難成漿的低灰熔融溫度煤的配 入比例為40 90%，均勻配合成滿足Texaco水煤漿氣化用煤。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于Texaco水煤漿加壓氣化用煤的配煤方法，以高灰熔融溫度煤，即煤灰熔融溫度＞1500℃和難成漿的低灰熔融溫度煤，即煤灰熔融溫度＜1300℃為原料進(jìn)行配煤，其中高灰熔融溫度煤的配入比例為10～60％，難成漿的低灰熔融溫度煤的配入比例為40～90％，均勻配合成滿足Texaco水煤漿氣化用煤。該方法對(duì)于高灰熔融溫度煤和難成漿煤的有效利用，對(duì)于水煤漿氣化的穩(wěn)定、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義，對(duì)于實(shí)現(xiàn)水煤漿加壓氣化原料多樣化及煤炭資源的合理利用具有重要的社會(huì)效益。該方法適用于水煤漿加壓氣化液態(tài)排渣爐的用煤要求，同樣適用于粉煤加壓氣化液態(tài)排渣爐的用煤要求。
文檔編號(hào)C10J3/46GK101845330SQ20101013785
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者李寒旭, 陳林, 蘆濤, 周皓, 張曄, 張雷, 陸宏權(quán), 賈春林, 孟瑩 申請(qǐng)人:安徽淮化股份有限公司