无烟块煤是工业造气用煤的重要原料，随着工业用量的快速增长，造成货源紧张，价格上升 ，特别是由于煤炭生产机械化程度的不断提高，块煤率越来越低，更加剧了这种紧张局面 。而无烟末煤的产量及比例却在逐年增加，由于无烟末煤用途窄、销价低，造成大量积压 。用无烟末煤（或贫瘦煤）完全替代无烟块煤做原料工业化生产型焦将有很好的经 济效益和社会意义。 1 工业造气型焦工艺 在围绕开发工业化型焦技术方面，国家有关部门及相关地方政府、企业做了大量工作， 也取得了很多成效，但在大规模产业化上还存在着诸多问题。我们通过多年实践认为，工业 型焦技术的突破不在于某个子系统问题的解决，而在于生产工艺和生产设备的有机结合，也 就是说应是一个系统的创新问题。其实质是以经济效益为前提，提出工艺目标和要求，以设 备确 保其实现，是一种双向开发、相互完善、共同创新的过程。在此认识的前提下，我们充分地 吸取了国内特别是国外型焦生产的经验，开发出一套全新的以无烟末煤和贫瘦煤为主要原料 的生产工业造气型焦的工艺和设备，并在山西、东北等地投入工业化生产，并取得了成功。 1.1 型焦生产工艺（见图1） 图1 型焦工艺流程（略） 自然水分不高于9%、粒度≤25mm的原料煤可直接由装载设备装入煤斗（或贮仓）中，经 带式 输送计量后进入破碎机。原料煤的破碎粒度要细，这样与粘结剂结合并经炭化后会有很好的 均质度，在造气炉的使用中，可有效地提高型焦的热稳定性，减少吹击物，因此工艺要求的 破碎粒度为大于3mm的原料不得大于5%，小于1mm的大于70%。 山西某型煤厂原料煤破碎后的平均粒度如表1。 表1 山西某型煤厂原料煤粒度组成（略） 东北选煤厂原料煤破碎后的平均粒度如表2。破碎后的煤经过带式输送机连续输入 卧式搅拌机和粘结剂预混。 表2 原料破碎后平均粒度（略） 1.3 粘结剂 粘结剂是以资源广泛、价格低廉的粘结性烟煤为主，经计量斗入球磨，加入少量的活化剂和 30％左右的水，制成煤浆。 工艺要求烟煤煤质指标如下:Mad＜1%、Aad＜20%；Vdaf＞25%；焦渣特征＞5。 工艺要求粘结剂（煤浆）指标：200目,筛余20%～25%；浓度68%～70%；粘度＜1200mpas。 将制备好的粘结剂（煤浆）放入贮浆池中，再用浆泵通过计量器将煤浆连续打入卧式搅拌机 中，烟煤和原料煤的比例为20∶80。原料煤和粘结剂通过卧式搅拌机预混后输入立式三轴搅拌机，充分混合后入陈腐料仓，进行 12h的陈腐，陈腐好的煤通过带式输送机输给冷压
成型机成型。 成型后的型煤经带式输送机直接布入炭化窑网带上，经过网带输送入窑炉干燥、干馏、冷却 后由刮板式出煤机从水槽拉出堆放，即完成整个生产过程。 2 工业型焦生产设备 （1）破碎机。项目使用的破碎机是我公司自行开发研制的一种新型煤炭高效破碎机。主要用 线加速原理设计而成，具有能耗低、效率高、噪音小和粉尘少等特点。目前投入使用的型号 是XP100，产量可达30t/h。主要技术参数：入料粒度≤50mm；出料粒度＜1mm的＞70%；产量 25～30t/h；功率37kW。 （2）搅拌机。我们采用的是一种三轴立式搅拌机。它可以连续给料、自动料位控制、搅拌效 率高、混合均匀，具有极强的搅拌混合效率。产量可达30t/h。 （3）炭化炉。它是一种卧式全封闭金属结构框架炉。采用耐高温网带连续转输，产品无破 损；该炉可一次完成型焦煤的干燥、干馏、冷却3种功能，通过燃烧自产煤气给型煤 干燥、干 馏提供热源，内部为双炉膛式，采用直燃、穿层、马弗炉多种加热方式，这样可确保型煤层 均匀加热、干馏，炭化炉运行周期为2.5h，日产型焦150t。 上述型焦工艺和设备已工业化运行，产品质量指标见表3。 表3 型焦质量指标（略） 〖JP3〗从运行情况看，生产工艺和设备开发是成功的，但在设备配套选型和可靠性上 还要做出进一步改进。 3 效益评价 3.1 黑龙江省勃利化肥厂试烧情况 3.1.1 试验条件： 试验炉型为2.4m水煤气发生炉。 试验煤种为气化型煤其成分：水分为2.5%；灰分17.8%；挥发分5.1%；固定碳74.60%；发热 量28.34MJ/kg。 炉内煤层厚度为1.8m。 吹风压力为23000pa；风量为21000m3/h；蒸汽压力为0.1MPa。 造气循环时间为120s，其中吹风24s，上吹32s，下吹52s，二次上吹7s，吹净5s 。 3.1.2 试验结果评价 生产中采用逐台炉增加方式进行试烧，上行煤气温度300℃，下行煤气温度350℃，逐步 减 少炉条转数，下灰情况良好，灰渣块状较轻，下灰次数较地产无烟块煤和自产石灰煤球减少 2次/班。炉内型煤表面块度完整，无粉尘，烟囱吹出物无黑灰，集尘器灰量较无烟煤块无增加。 产气量经生产实践，较地产无烟块煤增加20%，较自产石灰煤球增加35%，气体成份见表4。 炉渣为粉状、块状100～200mm，与本厂燃烧无烟块煤和自产石灰煤球基本相似。 表4 勃利化肥厂石灰煤球和型煤球、无烟煤产气成 分对比 %（略） 3.1.3 试验中存在的问题 本次试烧气化型煤时间仅为72h，因量小、时间短，造气参数尚未调整到最佳状态，还存 在带出物，炉渣尚有未燃烬的可燃成份从而造成热损失等问题。需全量长周期使用中继续调 整，以求最佳值。 经过本次试燃可以证明：气化型煤具有比重轻、灰熔点高、活性强、产气好的特点，明显优 于地产无烟块煤和自产石灰煤球，可在今后生产中给企业带来更高的经济效益。 3.2 造气型焦的社会效益和经济效益 由于该技术是一种煤炭加工项目，社会效益比较明显，整个生产过程对环境的影响也符合环 保 要求。如果原煤过于干燥，在装载上煤和破碎中会有一些扬尘，但原煤一般均自然含水，破 碎机是封闭出口，生产过程中有微量粉尘，型焦炉末端为一水槽水封出口，干馏的型焦煤直 接落入水中冷却后由出煤机拉出，水经冷却塔冷却后重复使用，室外建有沉淀循环水池，可 定期将煤渣清出。型焦煤在干馏过程中会产生荒煤气，一部分送入下炉膛燃烧加热，多余部 分可由除焦系统处理。目前，七台河选煤厂建燃烧炉烧掉。 根据目前山西型煤厂（5万t）和东北选煤厂（10万t）投资生产情况，吨焦总投资在1 50元左右，山西型煤厂吨焦销售成本约160元左右，售价在240元以上，东北选煤 厂吨焦销售成本约180元，售价在350元左右。山西型煤厂产品已供江苏、石家庄、西安等多 家化肥厂使用，东北选煤厂供勃利化肥厂使用，性能指标均达到或优于无烟块煤。 由于该技术是一种煤炭加工项目，社会效益比较明显。整个生产过程对环境的影响也符合环 保 要求。如果原煤过于干燥，煤在装载和破碎中会有一些扬尘，但原煤一般均自然含水，破 碎机是封闭出口，生产过程中有微量粉尘，型焦炉末端为一水槽水封出口，干馏的型焦煤直 接落入水中冷却后由出煤机拉出，水经冷却塔冷却后重复使用，室外建有沉淀循环水池，可 定期将煤渣清出。型焦煤在干馏过程中会产生荒煤气，一部分送入下炉膛燃烧加热，多余部 分可由除焦系统处理。目前，东北选煤厂建燃烧炉烧掉。 根据目前山西型煤厂（5万t）和东北选煤厂（10万t）投资生产情况，吨焦总投资在1 50元左右，山西型煤厂吨焦销售成本约160元左右，售价在240元以上，东北选煤 厂吨焦销售成本约180元，售价在350元左右。山西型煤厂产品已供江苏、石家庄、西安等多 家化肥厂使用，东北选煤厂供勃利化肥厂使用，性能指标均达到或优于无烟块煤。转自：中国煤炭
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