一、概述
气化型煤是无烟块煤的替代品。对于不同用途的气化型煤,由于采用的煤质、煤种不同,加工工艺的差异,粘结剂种类不同,其生产出的气化型煤性能不一致,所采用的造气工艺技术及操作方法相差也很大。因此,进行原料煤性质、加工工艺、粘结剂性能等基础理论研究,对指导气化型煤技术在煤气发生炉的应用有着非常重要的意义。
南京华禹煤炭实业有限公司研制的气化型煤,曾分别提供给国内多家合成氨生产企业用于制造水煤气。通过企业的应用,南京华禹煤炭实业有限公司已基本掌握了生产合成氨的原料(粉煤)成形技术、造气工艺技术及操作方法等技术诀窍,但向非合成氨制造业提供气化型煤及造气工艺技术及操作方法,还是一次全新的尝试。南京某钒业有限公司生产五氧化二钒的主原料钒渣,需要用发生炉煤气焙烧。因此,两企业商定,优势互补,联手进行气化型煤试验,用气化型煤替代无烟块煤,从而降低企业生产成本,达到气化型煤生产和使用厂家长期合作、互利互惠之目的。
1、外部环境。合成氨煤制气的主要原料是无烟块煤,但无烟块煤储量只占煤炭储量的1%左右,且基本集中在山西;无烟块煤产量只占无烟煤产量的30%—40%,而适用于造气的块煤比例更小,已告危机。随着煤炭需求迅速增长,合成氨所用的块煤资源供需矛盾日渐加剧,块煤的价格从2002年的500元/吨左右,发展到2006年底每吨块煤近900元。原料煤成本的提高使许多中小型氮肥企业陷入困境,企业迫切需要用新的技术、新的工艺来降低生产成本。
非合成氨企业同样面临原料更换问题,这些企业大多数是走过了油—焦炭—块煤—气化型煤的改造路子,其目的就是要努力降低企业生产成本。相比较而言,非合成氨企业使用的煤气发生炉,在设备构造、制气原理上比合成氨企业使用的煤气发生炉要相对简单,生产目的也不相同。合成氨企业要求煤气H2、N2、O2、CO、CO2的含量,必须严格控制在规定指标的范围之内,非合成氨企业则对煤气热值(CO的含量)的要求更高。这就需要气化型煤生产厂家能依据不同炉型,生产出适用性气化型煤。
2、试烧目的。在合成氨企业气化型煤试烧成功的基础上,针对非合成氨企业的煤气制气原理及生产目的,探索和提供相应成熟的制气工艺,充分满足型煤使用厂家的需求;根据试烧过程中出现的工艺技术问题,有针对性的调整气化型煤成型技术及粘结剂配方,提高企业技术水平和竞争力。
因此,开发生产成本低、制气率高的气化型煤,对以煤为原料的煤气生产企业生存和发展有着举足轻重的作用。本次试烧的目的就是改变制气原料结构,利用资源丰富的无烟粉煤,结合先进的能提高H2O↑分解率的催化气化技术、能促进气化型煤中心部位燃烧的增氧技术、能实现气化型煤自然固化堆放的粘结剂技术生产气化型煤,逐步替代资源萎缩、价格昂贵的无烟块煤。
二、参加型煤试烧单位情况简介(省略)
三、提供试烧的气化型煤技术指标研究
1、气化型煤定义。产品以煤炭为原料,将其粉碎到规定的细度,与制备好的型煤粘结剂,经混合和搅拌后,机械压制成具有一定规格、形状、特定理化性能和不同用途的煤制品,称为工业型煤。工业型煤又分气化型煤和锅炉型煤。以无烟粉煤为原料生产气化型煤,主要有热压成型工艺,冷压成型工艺和冷压焦化工....