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(tǒng)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(tǒng)生產(chǎn)出合格的煤棒,取得了較好的經(jīng)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(zhì)量波動較大,嚴重影響造氣系統(tǒng),為此,采用干粉黏合劑替代腐殖酸溶液。
干粉粘黏合劑技術(shù)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(jié)劑的用量;一般控制粉煤中粒度>3 mm的煤粒質(zhì)量分數(shù)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(zhì)量;如黏合劑加入量過大,則會造成煤棒生產(chǎn)成本過高,因此,合理控制干粉黏合劑加入量是控制煤棒質(zhì)量及成本的重要環(huán)節(jié)。將干粉黏合劑加入量控制在2.8%~3.0%(質(zhì)量分數(shù),下同),可滿足型煤生產(chǎn)的工藝需求。
(4)漚制煤中水含量的控制。原料煤經(jīng)粉碎并加入2.8%~3.0%的干粉黏合劑后,根據(jù)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(zhì)量,漚制煤中水質(zhì)量分數(shù)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(jīng)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(nèi)部,提高其黏結(jié)性能,經(jīng)過軟化,增加其塑性,提高煤棒強度和保證煤棒熱穩(wěn)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(chǎn)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(chǎn)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(tǒng)循環(huán)水;根據(jù)工藝摸索,發(fā)現(xiàn)利用蒸汽將60 ℃左右的造氣系統(tǒng)循環(huán)水加熱至90 ℃左右供型煤系統(tǒng)使用,效果更佳。
(1)節(jié)約蒸汽用量。經(jīng)計算,使用干粉黏合劑每噸棒可節(jié)約蒸汽成本4.35元。
(2)節(jié)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(jié)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(tǒng)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(zhì)量分數(shù)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(zhì)量分數(shù)可控制在<11%,基本上能滿足正常生產(chǎn)煤棒的要求。
(5)使用造氣系統(tǒng)循環(huán)水。原來型煤系統(tǒng)采用常溫深井水,而采用干粉黏合劑后,可使用造氣系統(tǒng)60 ℃循環(huán)水,而加熱至90 ℃左右的循環(huán)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(jīng)過幾道工序才能進入制液罐,經(jīng)常發(fā)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(huán)境。腐殖干粉黏合劑是成品不需要制液和太多的轉(zhuǎn)運過程,因此,有效避免了各類出現(xiàn)在制液、放液崗位的事故及廠棚的腐蝕,同時也減少了對環(huán)境的污染。
2016- 06- 16)