一種摻配焦炭廢棄物制取煤氣化水煤漿的配制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種摻配焦炭廢棄物制取煤氣化水煤漿的配制方法,屬于煤化工程技 術(shù)中的煤氣化技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 新疆維吾爾自治區(qū)幅員遼闊、煤炭資源豐富,是我國重要的能源接續(xù)區(qū)和戰(zhàn)略性 能源儲(chǔ)備區(qū)。據(jù)新疆煤田地質(zhì)局完成的第三次煤炭資源預(yù)測,新疆煤炭預(yù)測資源量占全國 煤炭資源預(yù)測總量的40%,位居全國第一位,具有廣闊的煤炭資源開發(fā)前景。在我國東、中部 的一批老能源基地呈現(xiàn)出資源枯竭趨勢及全國能源需求還在不斷增長的情況下,新疆煤炭 將成為中國十分重要的能源接續(xù)區(qū)和戰(zhàn)略性能源儲(chǔ)備區(qū)。按煤種及其特性的不同實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化 和利用,可避免煤炭資源的浪費(fèi)及無序競爭,也是科學(xué)開發(fā)新疆煤炭資源的基礎(chǔ)。
[0003] 縱觀新疆的煤類分布,具有顯著的空間分帶和時(shí)代差異。新疆侏羅紀(jì)煤層中,低、 中、高三個(gè)煤階的煤層都有分布,其中以低階煙煤為主,其次是中、高階煙煤,高煤階的 無煙煤和低煤階的褐煤少見,煤類主要以長焰煤、不粘煤、弱粘煤為主。
[0004] 發(fā)展煤氣化技術(shù)是新疆發(fā)展重化工的重要戰(zhàn)略,氣化技術(shù)分為固定床、氣流床和 流化床,其中氣流床氣化技術(shù)由于其清潔環(huán)保,不產(chǎn)生高濃有機(jī)廢水,越來越得到長足的發(fā) 展,然而通過對新疆煤炭的研究,儲(chǔ)量中大多以低階煤為主,由于低階煤含內(nèi)水高,制成的 水煤漿不能達(dá)到要求,水煤漿氣流床應(yīng)用受到局限,工業(yè)上多以固定床的魯奇爐為主,這種 氣化爐污染嚴(yán)重,產(chǎn)生的廢水無法徹底解決,給新疆的環(huán)保和生態(tài)帶來嚴(yán)重破壞。通過本發(fā) 明以煤和焦炭廢棄物為原料制成水煤漿,通過加壓氣化爐制取合成氣,進(jìn)而合成出各種化 工產(chǎn)品的水煤漿加壓氣化技術(shù)是一條發(fā)展清潔煤化工的重要路徑。
[0005] 在煤化工的水煤漿氣化技術(shù)領(lǐng)域要求的水煤漿指標(biāo):黏度為600~1200mPa · s, 連續(xù)流動(dòng),穩(wěn)定性為24h,析水率小于7%,濃度不低于58%,0. 08255mm粒度占40%~50%。制 漿技術(shù)的核心是在保持合適的流動(dòng)性、穩(wěn)定性和黏度的基礎(chǔ)上,盡量提高煤漿濃度。工業(yè)運(yùn) 行數(shù)據(jù)表明,在約58%的工業(yè)煤漿基礎(chǔ)上,煤漿濃度每提高1%,有效氣體成分約提高0. 4%, 每合成lm3合成氣,煤耗降低0. 01kg,氧耗降低0. 01m3。對于60萬t規(guī)模的裝置,相當(dāng)于 年降低氧耗1930萬m3,節(jié)煤2. 1萬t,增加效益2100萬元。因此,提高制漿濃度是現(xiàn)代煤 化工裝置關(guān)注的焦點(diǎn)之一。
[0006] 對焦炭生產(chǎn)企業(yè)、電石生產(chǎn)企業(yè)以及其他涉焦企業(yè),在生產(chǎn)過程中由于原料的凈 化、生產(chǎn)原料的篩選等預(yù)處理階段,產(chǎn)生大量的焦炭廢棄物,由于焦炭廢棄物由除塵焦灰、 篩選焦粉及焦末組成,其粒度小,揚(yáng)塵大,熱值高,不利于回收利用,給生產(chǎn)企業(yè)帶來了嚴(yán)重 的環(huán)境問題和浪費(fèi)問題,一般都是廉價(jià)出售或摻煤焚燒,焦末中的含碳量高,其利用價(jià)值 高,正是水煤漿所需的原料,然而在焦炭廢棄物利用技術(shù)方面,由于焦炭在與水共磨時(shí)的可 磨指數(shù)不到煤炭的一半,在控制水煤漿濃度及粒度分布上尚無法完全應(yīng)用到工業(yè)化裝置 上。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn),本發(fā)明提供一種摻配焦炭廢棄物制取煤氣化水煤漿 的配制方法,其具有如下優(yōu)點(diǎn):實(shí)現(xiàn)低階煤與焦末混磨后的水煤漿質(zhì)量百分比濃度達(dá)到 58%-70%,經(jīng)過煤漿與焦?jié){混配后可得到水煤漿氣化技術(shù)領(lǐng)域要求的水煤漿指標(biāo)。
[0008] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種摻配焦炭廢棄物制取煤氣化水煤漿的配制方法, 煤氣化水煤漿是由焦炭廢棄物和煤炭為原料經(jīng)過水研磨成焦?jié){和煤漿后,再經(jīng)過工藝配制 所得;所述的焦?jié){是由焦炭廢棄物與水進(jìn)行共磨所得,所述的煤漿是原料煤炭與水進(jìn)行共 磨所得;焦?jié){與煤漿經(jīng)過工藝配制所得煤氣化水煤漿的重量百分比濃度58%-70%。
[0009] 所述的一種摻配焦炭廢棄物制取煤氣化水煤漿的配制方法,焦炭廢棄物包括涉焦 企業(yè)在生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢焦末、除塵后的焦灰、以及篩分出的焦粉,在與水共磨時(shí)可以是其中 單獨(dú)的一種或多種,按任意比例混合。
[0010] 所述的一種摻配焦炭廢棄物制取煤氣化水煤漿的配制方法,原料煤炭為低變質(zhì)程 度的泥煤、褐煤、長焰煤等低階煤,按任意比例混合后與水進(jìn)行共磨。
[0011] 所述的一種摻配焦炭廢棄物制取煤氣化水煤漿的配制方法,原料煤炭為中、高變 質(zhì)程度的煙煤、無煙煤中的一種或多種,按任意比例混合后與水進(jìn)行共磨。
[0012] 所述的一種摻配焦炭廢棄物制取煤氣化水煤漿的配制方法,焦?jié){是由水和焦炭廢 棄物的一種或多種在磨機(jī)中混磨而成,所得焦?jié){重量百分比濃度多65%。
[0013] 所述的一種摻配焦炭廢棄物制取煤氣化水煤漿的配制方法,煤漿是由水和原料煤 炭在磨機(jī)中混磨而成,所得煤漿重量百分比濃度多48%。
[0014] 所述的一種摻配焦炭廢棄物制取煤氣化水煤漿的配制方法,水煤漿流動(dòng)性為連 續(xù),煤漿中的粒度分布中0. 08mm粒度直徑占到40-50%。
[0015] 所述的一種摻配焦炭廢棄物制取煤氣化水煤漿的配制方法,煤漿和焦?jié){進(jìn)行混 配,混配的重量比例為8:2~1:9,混配的同時(shí)加入煤漿添加劑,即得所述煤氣化用水煤漿。
[0016] 所述的一種摻配焦炭廢棄物制取煤氣化水煤漿的配制方法,煤漿和焦?jié){在配置槽 工藝裝置進(jìn)行混配,所述的配置槽工藝裝置包括焦、煤質(zhì)量比例調(diào)節(jié)器、配置槽,在配置槽 內(nèi)設(shè)置攪拌器、折流擋板、加藥裝置,在配置槽外部設(shè)置混合循環(huán)栗;所述的混配方法為: 焦?jié){與煤漿通過焦、煤質(zhì)量比例調(diào)節(jié)器進(jìn)行比例控制,在帶攪拌器的配置槽內(nèi)進(jìn)行混合,同 時(shí)通過加藥裝置加入煤漿添加劑,并通過混合循環(huán)栗進(jìn)行循環(huán)以便混合均勻。
[0017] 所述的一種摻配焦炭廢棄物制取煤氣化水煤漿的配制方法,煤漿添加劑按總水煤 漿質(zhì)量的千分之1-10進(jìn)行添加,總水煤漿質(zhì)量指的是煤漿和焦?jié){的質(zhì)量總和。
[0018] 所述的一種摻配焦炭廢棄物制取煤氣化水煤漿的配制方法,所述的煤漿添加劑是 分散劑、穩(wěn)定劑的混合物,可以是萘磺酸鹽、木質(zhì)素磺酸鹽、磺化腐值酸鹽、聚羧酸系其中一 種或多種混合物。
[0019] 本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明涉及的摻配焦炭廢棄物制取煤氣化水煤漿的配置方 法,焦炭廢棄物可以代替30%-70%的煤炭用量,減少了輸送、破碎等預(yù)處理,焦炭廢棄物包 括焦末、焦粉、焦灰,其本身粒度小,研磨較易,形成的焦?jié){與煤漿按比例混合即得到濃度 高、成本低的煤氣化用水煤漿,不僅利用了焦炭廢棄物,減少了環(huán)境壓力,而且提高氣化爐 運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
[0020] 本發(fā)明的社會(huì)效益:利用焦炭生產(chǎn)及使用企業(yè)產(chǎn)生的廢焦末、廢焦粉和廢焦灰,實(shí) 現(xiàn)變廢為寶,即減少了對環(huán)境的污染,又充分利用了廢棄物中的有效碳含量,產(chǎn)生了較大的 經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)本發(fā)明為低階煤用于水煤漿氣化技術(shù)開辟了一條全新的技術(shù)路線。
[0021 ] 本發(fā)明的經(jīng)濟(jì)效益:在約58%的工業(yè)煤漿基礎(chǔ)上,煤漿濃度每提高1%,有效氣體成 分約提高〇. 4%,每合成lm3合成氣,煤耗降低0. 01kg,氧耗降低0. 01m3。例如對于60萬t 規(guī)模的裝置,相當(dāng)于年降低氧耗1930萬m3,節(jié)煤2. 1萬t,增加效益2100萬元。 具體實(shí)施方案
[0022] -種摻配焦炭廢棄物制取煤氣化水煤漿的配制方法,