专利名称:制取气化用型煤的方法
本发明与煤炭加工利用有关，更确切地说是利用各种煤加以混配后通过热压改质，制取气化用型煤。
在此之前是采用热压法制取型煤，目的是作为冶金用的型焦。本发明人曾于1983年在《煤炭能源》第三期(50～54页)中提出了将型煤作为气化用煤。其方法是采用将煤加热到软化温度，然后在近于恒温的条件下固化，加压成型，并用风冷或喷水方法进行冷却。但这种技术尚有诸多不足之处，如成型温度难以控制、热态粉煤易堵塞、型煤强度不高、生产过程中污染环境等，致使难以连续生产和推广使用。
本发明提供了一种能解决粉煤堵塞;广泛利用不同煤种;精确控制成型温度;使型煤强度得以提高;符合环保要求，能连续制取气化用型煤的新工艺。它特别适合于1.以气煤(或肥煤)为主，掺配少量的无烟煤(或弱粘结性煤或长焰煤)。
2.以无烟煤(或弱粘结性煤或长焰煤)为主，掺配少量的气煤(或肥煤)。
本发明是通过合理的配煤与快速加热，对原煤起破粘、阻熔、提高活性、改善热稳定性等作用。具体做法是
首先将主、付配煤分别予以干燥，然后将主、副配煤按一定比例(60%～90%∶40%～10%)送入破碎机或通热风的破碎机(破碎到小于3mm的粒度占95%以上)，与550℃～650℃温度稳定的强烈旋转的载热气体相会合，形成高速旋转夹带粉煤的灼热气流(速度一般超过30米/秒)，使粉煤与载热气体进行充分的热交换，在1～2秒的瞬间把粉煤加热到所要求的成型温度(400℃～480℃)。
这种备煤方式使型煤的成份稳定、均齐，同时也实现了连续、定量、准确地给料，从而能较容易地控制成型温度的变化因素。同时由于载热气体的温度也是稳定的，即可对影响成型温度的煤量、煤温、热风量、热风温度、燃料量与助燃空气量等参数实行自动控制，严格控制成型温度的变化，解决了热压成型中的关键问题。
当粉煤被快速升温到400℃以上时，产生热塑性较好的胶质体，这是粉煤成型的先决条件。但与此同时，由于一定数量胶质体的形成又易在管道或设备中产生粘结堵塞，使生产难于正常进行。为避免堵塞，在一定部位分别设置了热塑性粉煤疏导装置或助推装置，给其在前进方向上施加一种推力，减少它在前进中的停滞机会。
为使热态煤颗粒之间温度均匀，采用带有助推装置的螺旋恒温器(以下简称恒温器)进行均温。热态粉煤通过恒温器所经历的时间为45～80秒;器内温度为400℃～440℃。恒温器内装有大的螺旋绞刀，起搅拌与输送作用，这时的粉煤才能获得均匀的良好塑性。为防止热态粉煤堵塞，在绞刀尾端装有助推装置。
恒温器出来的粉煤经调速挤压机挤压成煤带，随后进入对辊成型机压制成所需形状的型煤。为协调进料与出料避免在挤压机进口处产生积料，挤压机速度为可调;挤压机出口变形嘴压板开度也一定要可调，以调节煤带的疏密度。
刚脱模的型煤实际上仍是互相连续在一起的型煤条带，其表面温度与连接处的温度因散热条件不同而相差甚远，连接处温度难下降，这是型煤在生产过程中产生自燃的原因之一。为此，设置了迅速将型煤条带切断为一个个单独型煤的装置，使型煤表面与空气充分接触，加速冷却，防止自燃。
为提高型煤强度采取了热处理工艺，其具体方法是用几个(数量不限)带倾斜板的料罐封闭热焖1～4小时，使煤粒之间粘结得更为致密，从而提高了型煤强度。
本发明对制取型煤过程中所产生的可燃气体、热废气和微细粉煤等都分别加以回收与利用1.将恒温器挥发出的可燃气体装设微正压操作的集气管，被收集的气体经冷却、除尘净化后加压输送到适当地点作煤气用。
2.热废气循环使用(1)从3＃旋风分离器出来的热废气进入通热风的破碎机(或不进入破碎机，入1＃旋风分离器)，对煤进行预热。
(2)高温风机引出的热废气，一部分进入全自动热风炉，一部分进入干燥机对煤进行干燥。
3.2＃旋风分离器分离出的微细粉煤经星轮锁气器进入全自动热风炉作为热源。
4.未成型粉煤落入水封槽，取出干燥后作为副配煤使用。
5.快速加热到成型区段(即从旋风快速加热器到对辊成型机)的所有设备安装在一间单独厂房内，实行全封闭操作，再集中收尘，或者分别单独收尘。
6.扬尘点密集的部位(如通热风的破碎机等)单独收尘。
目前适合常压固定床煤气发生炉气化用的煤种较少。用本工艺流程所制取的型煤，其物理与化学性能都能满足该煤气发生炉的要求，从而扩大了可用煤种。使有贮煤资源的地区即可就地取材，为发展工业提供了廉价能源。
附图为本发明的工艺流程简图。
本发明实施例一、备煤系统主、副配煤分别由刮板式干燥机利用热废气干燥后入各自煤仓。由电子皮带称(下接星轮锁气器以封闭热废气)将主、副配煤按60%～65%∶40%～35%的比例定量、准确、连续地送入通热风的破碎机，在此两种煤得以均匀地混合、破碎和预热。此配煤由1＃旋风分离器分离(所得热废气再经2＃旋风分离器分离，其中所得热废气送至高温风机;被分离出的微细粉煤经星轮锁气器用罗茨风机以气流输送的方式送至有助燃风机的全自动热风炉作燃料，以制备载气体)。
二、快速加热1＃旋风分离器分离出的粉煤由可调速的螺旋给料机送入旋风快速加热器，与来自全自动热风炉温度为550℃～650℃的载热气体相会合，此载热气体系由燃烧微细粉煤(来自2＃旋风分离器)所产生的烟气和由高温风机经电动蝶阀控制的循环热废气所组成，将粉煤在瞬间加热到所要求的成型温度400℃～480℃。全自动热风炉设有自动控制载热气体温度和风料比(2～3米3/公斤)的装置，所得载热气体温度稳定。
三、挤压成型从旋风快速加热器出来的已达成型温度的粉煤进入底部设有螺旋桨式疏导装置的3＃旋风分离器分离，其中热废气送至通热风的破碎机，灼热粉煤经星轮锁气器进入绞刀尾端带有助推装置的螺旋恒温器均温(器内温度为410℃±5℃)45～80秒。
由此出来的热塑性煤进入调速挤压机(出口变形嘴压板开度可调)，挤压成煤带，再由对辊成型机挤压成所需形状的型煤，未成型的粉煤落入水封槽，取出凉干，作为副配煤使用。
四、型煤折断器与热处理为使型煤温度迅速下降，在对辊成型机的出口处安装了由纵向切刀与横向折断挡板所组成的型煤折断器，将刚脱模的型煤条带，切割断裂成一个个单独的型煤。然后由链板输送机送到由五个带倾斜板的料罐封闭热焖1～4小时。此型煤即可供气化或储存待用。
用此工艺制取的型煤，经一年多露天堆放，並未潮解。在常压固定床煤气发生炉(A
-13型)内仍能正常气化，没有发生软化、崩裂、粉碎等现象。气化产生的煤气质量如下(见表)煤气的质量因煤种及煤的配比而异。
经测定型煤的粘结性、活性等均比原煤有明显改善。有的Y值可以从20毫米左右降至0，焦渣特性(1～8)由6～7降至2～4，活性α(1000℃)有的从23.81%提高到66.77%，有的从42.13%提高到64.66%。
权利要求
1.一种气化用型煤的制取方法，它由备煤、快速加热、均温、挤压成型等工艺流程所组成，其特征在于所说的方法(1)以气煤(或肥煤)为主，掺配少量的无烟煤(或弱粘结性煤或长焰煤)制取气化用型煤；或以无烟煤(或弱粘结性煤或长焰煤)为主，掺配少量的气煤(或肥煤)制取气化用型煤。(2)主、副配煤在混配前先分别予以干燥。(3)干燥的主、副配煤按一定的比例定量、连续地送至破碎机或通热风的破碎机破碎后，进入1#旋风分离器。(4)分离出的符合要求的粉煤与具有稳定温度和强烈旋转的载热气体体在旋风快速加热器中相会合，瞬间被加热到所要求的稳定的成型温度。对影响型煤成型温度的煤量、煤温、热风量、热风温度、燃料量与助燃空气量等参数实行自动控制。(5)已达成型温度的粉煤再经设有疏导装置的3#旋风分离器分离进入带有助推装置的螺旋恒温器均温。(6)随后经调速挤压机(其出口变形嘴压板开度可调)挤压成煤带，并由对辊成型机压制成所需形状的型煤。(7)对辊成型机出口处装有纵向切刀与横向折断挡板所组成的型煤折断器。(8)型煤用带倾斜板的料罐进行热焖(1～4小时)。
2.按照权利要求
1所述的气化用型煤的制取方法，其特征在于主、副配煤的配比为60%～90%∶40%～10%。
3.按照权利要求
1或2所述的气化用型煤的制取方法，其特征在于型煤的成型温度为400℃～480℃。
4.按照权利要求
1或2所述的气化用型煤的制取方法，其特征在于设有控制载热气体温度(550℃～650℃)和风料比(2～3米3/公斤)的全自动热风炉。
5.按照权利要求
3所述的气化用型煤的制取方法，其特征在于
设有控制载热气体温度(550℃～650℃)和风料比(2～3米3/公斤)的全自动热风炉。
6.按照权利要求
1或2或5所述的气化用型煤的制取方法，其特征在于热态粉煤通过带有助推装置的螺旋恒温器所经历的时间为45秒～80秒;器内温度为400℃～440℃。
7.按照权利要求
1所述的气化用型煤的制取方法，其特征在于对制取型煤过程中所产生的可燃气体，热废气和微细粉煤等都分别加以回收与利用(1)将带有助推装置的螺旋恒温器挥发出的可燃气体装设微正压操作的集气管，被收集的气体经冷却，除尘净化(可用电除焦油器)，再加压输送到适当地点作煤气用。(2)热废气循环使用(ⅰ)从3＃旋风分离器出来的热废气进入通热风的破碎机(或不进入破碎机，入1＃旋风分离器)，对煤进行预热。(ⅱ)高温风机引出的热废气，一部分进入全自动热风炉，一部分进入干燥机对煤进行干燥。(3)2＃旋风分离器分离出的微细粉煤经星轮锁气器进入全自动热风炉作为热源。(4)未成型粉煤落入水封槽，取出干燥后作为付配煤使用。(5)快速加热到成型区段(即从旋风快速加热器到对辊成型机)的所有设备安装在一间单独厂房内，实行全封闭操作，集中收尘，或者分别单独收尘。(6)扬尘点密集的部位(如通热风的破碎机等)单独收尘。
专利摘要
本发明提供了一种制取气化用型煤的方法，本文作者虽曾提出过将粉煤加热到软化温度，然后辊压成型，喷淋冷却。但此法存在着成型温度较难控制、热态粉煤易堵塞、型煤强度不高、污染环境等弊端。故提出了改进措施。首先是改善了备煤，使配料均齐稳定，从而较易控制影响成型温度的变化因素；在设备中增设了疏导和助推装置，防止堵塞；制成的型煤入料罐热焖，以提高强度；对挥发气体等，实行综合利用，改善环境。此法生产的型煤用于固定床煤气炉造气，效果良好，经济及社会效益明显。
文档编号C10L5/00GK86106467SQ86106467
公开日1988年4月27日 申请日期1986年9月25日
发明者崔秀玉, 许纪松, 贺佩英, 刘建国, 黄祥, 徐大展, 邹林, 佟适明 申请人:国家建材局蚌埠玻璃工业设计研究院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan