第四章 型煤生产技术详解
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型煤制备的步骤
型煤是一种以煤炭为原料制备的人工燃料。
它具有高热值、低灰分和低硫含量的特点,是燃煤锅炉的理想燃料之一。
下面将介绍一下以型煤制备的步骤。
型煤的制备需要选择适合的煤种作为原料。
优质的无烟煤是制备型煤的首选,因为它具有高热值、低灰分和低硫含量的特点,可以保证型煤的燃烧效果。
选择合适的煤炭破碎设备将煤炭破碎成适当的颗粒大小。
破碎后的煤炭颗粒应该均匀一致,以便后续的混合和成型过程。
然后,将破碎后的煤炭与适量的粘结剂进行混合。
粘结剂的选择要考虑其与煤炭的相容性以及对成品型煤的影响。
常见的粘结剂有煤焦油、石油焦油和树脂等。
接下来,将混合后的煤炭和粘结剂送入型煤成型机进行成型。
型煤成型机可以将混合物压缩成各种形状的型煤,如圆柱形、方块形等。
成型后的型煤密度较高,能够提高燃烧效率。
成型后的型煤需要进行一定的固化处理,以增加其强度和稳定性。
一般采用烘干和煅烧的方法进行固化。
烘干可以去除型煤中的水分,而煅烧可以使型煤中的粘结剂发生化学反应,提高型煤的强度和稳定性。
对成型和固化后的型煤进行质量检验。
常见的质量指标包括热值、灰分、硫含量等。
质量检验合格的型煤可以进行包装和销售。
以型煤制备的步骤包括原料选择、煤炭破碎、混合和成型、固化处理以及质量检验等。
通过严格控制每个步骤的工艺参数和质量指标,可以生产出高质量的型煤,满足不同用户的需求。
型煤作为一种环保高效的燃料,将在能源领域发挥重要作用。
型煤加工生产工艺型煤的加工生产一直都是人们关注的热点之一,那么,型煤加工生产工艺是什么呢?型煤的生产方法可分为粘结剂成型和无粘结剂成型两大类。
粘结剂成型是研究时间最长、应用最广的成型方法。
这种方法主要用于无烟煤、烟煤和年老褐煤的成型。
目前,世界上绝大多数型煤厂都采用粘结剂成型的方法生产型煤。
型煤生产的工艺流程:由上图可以看出,原煤经过筛分、破碎成一定粒径的颗粒,由带式输送机送到料仓;之后送到混捏机内,加粘结剂混捏;然后进入对辊成型机内压制成型;再经过带式输送机到连续式型煤烘干炉中进行烘干。
这样就得到了具有一定轻度及理化性能、可以满足不同工业及民用需要的型煤。
压出好的型煤选择好的粘结剂也很重要,粘结剂成型实际上是将粘结剂与煤炭颗粒均匀搅拌,然后利用型模加压成型,再经过适当的后处理,最后获得符合要求的型煤。
粘结剂成型的基本流程图如图所示:有些粘结剂需要加入的量比较大,这样会降低型煤的固定碳含量,尤其是使用石灰、水泥、粘土之类无机物更为明显;—般说来粘结剂价格比粉煤贵,虽然使用的数量较少,但也要增加型煤成本;型煤粘结剂本身需要处理,要双轴搅拌机及轮碾机共同作用将型煤粘结剂与粉煤均匀混合,质量好的型煤烘干机能有效提高型煤球团后期的固结,有效提高型煤的质量。
型煤加工成型看似简单,但要真正制造出合格的、满足工业生产需求的型煤却绝非易事。
首先,要有性能可靠的生产设备做保证,洛阳亚联重型机械设计的型煤生产线较好地满足了这一要求,各主要生产设备的生产能力匹配、中间贮料环节安排得当、物流通畅,达到了连续生产的目的。
中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,一次能源消费结构中,煤炭占76.1%,煤炭用于燃料的部分占总产量的90%以上,其中发电占28.6%,工业锅炉、窑炉占40%,民用燃料占18.9%。
这种以煤为主的能源结构,在今后相当长的时间内仍不会改变。
因此,型煤加工生产前景十分可观。
型煤的原理型煤是一种以煤为原料,通过一系列的压制、加热和干燥等工艺,将煤转化为成型燃料的过程。
它广泛用于工业与民用领域,具有高热值、低灰分、低硫分、低挥发分等优点。
型煤的原理主要包括以下几个方面:一、原料的选择和处理:型煤的生产首先需要选择合适的煤种作为原料,并对原料进行加工处理,以提高煤的可塑性和密实性。
常用的煤种有无烟煤、烟煤和褐煤等。
对于不同煤种,可以根据其特性进行合理的混合,以达到最佳的成型效果。
二、煤的粉碎和混合:原料煤首先需要进行粉碎处理,将其破碎成适当的颗粒大小。
一般采用破碎设备,如破碎机和颚式破碎机等。
粉碎后的煤粉需要进行混合处理,以保证型煤的均匀性和一致性。
一般采用混合机或搅拌机进行混合。
三、型煤的压制:将粉碎和混合好的煤粉放入压力机中进行压制。
通过减小煤粉之间的孔隙和增加颗粒间的接触面积,使煤粉之间的结合力增大,从而形成坚固的型煤块。
对于型煤的压制,可以采用不同的压制工艺和设备,如辊压机和型煤机等。
一般来说,辊压压力越大,型煤块的密度和强度越高,但也容易造成能耗增加。
四、型煤的加热和干燥:压制成型的煤块需要经过加热和干燥过程,以去除型煤中的水分和挥发分,增加煤块的热值。
加热和干燥可以采用自然风干或人工加热的方式进行。
一般情况下,型煤的干燥温度一般在100-120℃之间,热风温度在200-250℃之间,干燥时间视原料煤的含水量和煤块的尺寸而定。
五、型煤的陈化和调整:型煤经过加热和干燥后,需要进行一定的陈化和调整工艺。
陈化可以使型煤块的湿度进一步降低,增加煤块的热值。
调整可以改变型煤的外观和性能,如调整煤块的密度和强度,使其适应不同的应用需求。
以上就是型煤的主要原理。
型煤作为一种理想的成型燃料,具有可再生、环保、高效等优点,并且在工业和民用领域有着广泛的应用前景。
随着能源需求和环境压力的增加,型煤的生产和利用将进一步得到重视和发展,同时也需要解决一些问题,如原料选择、成型工艺、环境保护和能耗降低等方面的技术创新。
型煤生产线工艺流程(附图)粉煤成型,是指粉煤与外加粘结剂充分混音均匀后·在一定的压力下压制成型煤的过程。
煤粒和粘结剂之间的作用过程十分复杂,包括润湿、传质、结合等过程。
型煤生产线工艺流程图如下:皮带型煤生产线工艺中重要的因素有:一、原料媒:原料煤是制造气煤的三要素之一,它的好坏直接关系到造气型攥的质量。
根据造气煤的物理和化学性质,无烟煤是制造气型攥的极好原料。
二、粘结剂:型煤粘结剂是粉煤降压中低压成型工艺中的主要技术关键之一,它占据了型煤加工成本的主要份额,同时粘结剂的质量是型煤质量的保证。
困此,粘结剂的选择与正确使用特别重要。
它的具体要求是:(l)用粘结剂制成的型煤要有一定的机械强度,包括韧始强度和最终疆度;气化型还必须要有一定的热踌定性和热强度;(2)粘结剂要有一定的防潮防水性能;(3)粘结剂的性能不影响型煤使用效果,如燃用型煤不影响燃烧性能,气化型煤不影响气化效果、煤气质量及炉况的可操作性等;(4)粘结剂的成灰物不宜过大:(5)有粘结剂成型的型煤要考虑后处理工艺,即粘结剂的性能须考虑型煤后处理工艺要简单易行:(6)型煤粘结剂不应产生二次污染。
洛阳国奥重工有限公司分别使用过多种粘结剂生产型煤,目前主要有三种,褐煤+烧碱自己配制粘结剂、腐植酸钠成品配制粘结剂,复合粘结剂。
使用配比褐煤+烧碱添加量5%、腐植酸钠添加量3%复合粘结剂添加量l2%。
三、烘干炉型煤的烘干也是生产型煤的重要环节,绝不能忽视,它直接关系到型煤产品的质量和数量。
辊压成型后的型煤到成品有两种方式,即免烘干和烘干形式,前者需进行养护或凉晾干,这就需要时间,由于成型后不能很快烘干,既影响型煤强度及质量,又影响产量,用这种方法很难满足生产。
鉴于这种情况,大多数型煤厂采取上烘干设备,虽然一次投资较大.但产量高可达到设计能力,并提高产品质量。
型煤干燥时对干燥设备的要求:(1)操作稳定,连续运行;(2)温度调节方便:(3)汗燥时间调节方便;(4)热能利用率高燃料消耗少动力消耗少;(5) 安全可靠、维护方便。
型煤生产工艺、设备及操作参数(2010-09-03 15:14:36)转载▼标签:杂谈1 型煤生产工艺、设备及操作参数引言中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,一次能源消费结构中,煤炭占76.1%,煤炭用于燃料的部分占总产量的90%以上,其中发电占28.6%,工业锅炉、窑炉占40%,民用燃料占18.9%。
这种以煤为主的能源结构,在今后相当长的时间内仍不会改变。
由于直接燃煤每年排放到大气中的烟尘及二氧化硫量分别为l314万t及l622万t。
因此,我国大气污染主要是燃煤引起的煤烟型污染。
1995年中国环境状况公报指出,据87个城市对大气中总悬浮微粒的监测,45个城市年日均值超过国家二级标准,占监测城市数的51.7%。
据88个城市对二氧化硫的监测,超过年日均值国家二级标准的城市48个,占监测城市数的54.4%。
当前,污染物排放总量不断增加,污染范围继续扩大,环境恶化趋势仍在加剧,一些地方环境污染和生态破坏已经成为制约经济发展、影响社会稳定和威胁人民健康的重要因素。
在中国,控制煤烟型污染,改善大气环境质量,最现实可行的办法是发展洁净煤技术。
型煤技术则是投资少、见效快、符合中国国情的洁净煤技术之一。
1995年8月29日公布的《中华人民共和国大气污染防治法》明文规定,“要推广型煤的生产和使用”,“对市区内的民用炉灶,限期实现燃用固硫型煤或其他清洁燃料,逐步替代直接燃用原煤。
”因此,型煤的开发及生产技术日益得到加强及推广。
实践证明,燃用锅炉型煤可提高锅炉热效率,节煤率约20%,烟尘排放量可减少90%以上,固硫率约50%,及苯并(a)芘减少约50%以上,使环境质量有明显的改善。
随着采煤机械化程度的不断提高,粉煤占原煤总产量的比例已高达60%以上。
中国目前的小化肥厂及供燃料气的煤气发生炉均需要块煤作燃料,故块煤的供需矛盾日益加剧。
为了充分利用粉煤资源,气化型煤的开发与生产受到了用户的普遍欢迎。
实践证明,气化型煤可获得与块煤相当的产气量及气体组成,且操作稳定,技术可行,可代替块煤用于煤气发生炉中。
型煤技术讲义2012年10月17日在我国的能源构成中,煤炭占有十分重要的地位.据统计,在我国能源生产和消费中,煤炭约占总量的75%左右.但是,随着采煤机械化程度的不断提高,粉煤在原煤中所占的比例也越来越大。
粉煤比例的增加不仅降低了散煤的燃烧效率,而且严重地污染了环境.发展型煤是提高粉煤利用率和减少环境污染的重要途径。
研究表明,工业锅炉、窑炉使用型煤后可比烧散煤节煤10%~27%,烟尘排放量可减少50%~60%,添加固硫剂后,二氧化硫的排放量可减少35%~50%。
因此,发展型煤对我国具有十分重要的现实意义.一、型煤的原理型煤是一种或多种性质不同的煤炭按着本身特性经科学配合掺混一定比例的添加剂(黏合剂)、固硫剂、膨松剂等,使其发热量、挥发份、固硫率等技术指标达到预定的数值,经过粉碎、混配成型等工艺过程加工成具有一定几何形状和冷热强度并有良好燃烧和环保效果的固态工业燃料。
1、型煤的粘结剂成型型煤的生产方法可分为粘结剂成型和无粘结剂成型两大类.粘结剂成型是研究时间最长、应用最广的成型方法。
这种方法主要用于无烟煤、烟煤和年老褐煤的成型。
目前,世界上绝大多数型煤厂都采用粘结剂成型的方法生产型煤。
2、粘结剂成型的工艺原理粘结剂成型实际上是将粘结剂与煤炭颗粒均匀搅拌,然后利用型模加压成型,再经过适当的后处理,最后获得符合要求的型煤。
粘结剂成型的基本流程图如图1所示。
3、生产型煤工艺流程筛分工序:目的在于选取粒度不同的块煤。
筛分的尺寸随工艺的不同而不同,筛选小于20毫米的煤。
干燥工序:目的是将混合后的原煤水分保持在一定的水平.根据使用的粘结剂的不同,对混合后的原煤水分的要求也不同。
例如,用沥青作粘结剂,原煤水分应保持在2%~4%;用纸浆废液或腐殖酸盐溶液作粘结剂,原煤水分应控制在10%~12%.破碎工序:目的是将原煤破碎到所需的粒度。
破碎机破碎至0~3毫米或0~6毫米直接用于生产型煤。
用有些厂将大于3毫米或6毫米的块煤选出后,省略破碎工序,直接将小于3毫米或6毫米的粉煤用于型煤生产。
型煤生产
一、原料煤灰分应达到13%以上,水分在6%左右。
固定碳60—65%为宜。
根据原料煤灰分高低适当用褐煤调节,也可用劣质煤调节。
制出煤棒灰分控制在19—21%,固定碳65%左右。
3吨褐煤配10吨煤面。
8吨褐煤配1吨片碱,碱量过大对设备腐蚀严重。
用湖北、山西当地褐煤沤制时间30小时,温度35—40℃,若天气干燥,沤制时要用布遮盖。
制液时温度控制在80℃以上加褐煤,碱可以先加入。
制棒机出煤棒时温度在75—80℃为宜,温度过高说明水分不足。
烘干塔出棒温度在60℃左右(50—60℃)烘干炉上、下加温度点,下部温度高,上部温度不高说明风室积灰多,应及时吹灰。
烘干炉进口温度根据产量高低来定,一般在130—150℃,要有足够冷风进入调节温度。
二、
1、制液: 3.5 吨水加3.5吨褐煤加12袋(25kg)碱。
配60吨原煤(原煤较湿),晋城面煤(灰分20%左右)。
山西霍州褐煤(酸41%左右)。
制液温度95—100℃,沤制24—30小时。
2、挤出机Φ30 开四台,供Φ 2610造气炉4台。
3、挤出湿棒强度较大,干后10cm左右。
4、烘干塔上部温度热风124℃左右,各仓上部温度95—105℃,煤仓正压严重,在烘干塔两侧烟气出口各有一个引风管除尘。
烘干塔
出来煤棒温度50—55℃,出料自动循环进行,振动间隔时间10秒左右。
在出料皮带溜筛处及煤储仓振动筛处各有一个引风管除尘。
安装一台专一除尘引风机和除尘器,除尘器在前,引风机在后(干除尘)。
目录第一章概述 (3)1.1 引言 (3)1.2.1 国外型煤技术发展现状 (3)第二章型煤粘合机理 (5)第三章型煤用粘合剂 (6)第四章型煤技术及工艺 (8)第五章结论及建议 (11)参考文献 (12)第一章概述1.1 引言1.2 型煤的分类型煤是用一种或一定比例的黏合剂或固硫剂在一定的压力下加工形成的、具有一定的形状和物理化学性能的煤炭产品。
工业层燃锅炉和工业窑炉燃用型煤与燃用原煤相比,能显著提高热效率,减少燃煤污染物的排放,所以型煤技术是适合我国国情的、应该鼓励推广使用的洁净煤技术之一。
1.2.11.3 型煤的研究进展1.3.1 国外型煤技术发展现状20世纪初,德国开始用年轻褐煤采用高压无粘结剂成型工艺生产褐煤砖。
1985年仅德国的莱茵褐煤矿区就生产了褐煤砖400万t左右,用于造气、集中供热和民用。
20世纪30年代,褐煤成型两段炼焦工艺问世,1969年世界高炉会议肯定了型焦是高炉技术的重要发展方向之一,之后陆续出现了20多种利用弱粘结煤或不粘结煤生产型焦的工艺。
1933年,日本开始在工业上生产蒸汽机车用型煤,以节约大量煤炭。
1971年,日本铁路机车79%用型煤,成为国外型煤用量最大的行业,在日本战败后的经济恢复期,政府呼吁治山治水保护森林,型煤迅速发展成为日本家庭生活的主要燃料。
原苏联型煤工业发展也较迅速,1985年产量己超过1.3亿t。
韩国于20世纪60年代开始普及使用型煤,在推广之初根据韩国当时的经济发展水平由政府制定了30年型煤发展计划,从政策、技术、税收等方面大力支持型煤的发展。
到80年代高峰时期,韩国的型煤产量达2400万t,其中,汉城市达600万,型煤普及率100%。
当前国外发达国家对型煤技术的研究从未停止。
近年来生物质型煤技术成为国外型煤技术研究的热点之一,日本、土耳其、西班牙、瑞典、美国及我国的台湾地区均开展了此方面的研究。
另外,发达国家的型煤研究开始进入了更细化、更环保的研究阶段,凭借技术和装备上的先发优势进军中国市场。
67一、型煤技术的产生及发展1.型煤技术的产生2200多年前中国就发明了民用型煤。
圆柱形型煤在1975年被在西汉炼铁遗址中发掘,它的直径是约16厘米、高是约8厘米,形状是圆柱形。
自从18世纪开始,劳动人民就学会了手工制备型煤球或者型煤块,采用的方法主要是在粉煤中加入一定量的黄土。
同样地人们开始学会加入起粘结剂作用的易燃粘结剂,用细颗粒的硬煤来团矿造粒活动。
也曾经在德国进行不加入粘结剂,使用较高挥发分的褐煤及其泥炭来生产块状燃料,这个技术是新诞生的一种块状燃料的加工方法。
所以,就这样两种毫不相关的粉煤制备型煤的技术已经产生了。
2.型煤技术在国内的发展中国的型煤技术相对比较落后,解放前只有一些小煤球厂,并且还是日本人、德国人分别在东北、上海所留下的。
解放后,型煤技术刚开始也并没有受到人们的重视。
直到后来型煤厂才开始发展起来,例如,中国的第一批民用煤球厂在1954年于北京、上海建立起来。
手工蜂窝煤也是在1956年后于北京生产起来。
我们国家的工业型煤起步更晚。
它是指生产出来的型煤专门用于生产部门的原料或者燃料。
3.型煤技术在国外的发展世界上第一台蜂窝煤机在1926年诞生,日本研制的上燃式蜂窝煤在1955年后开始使用。
此后一直到到1976年经过一段很长的时间,才能够改善型煤的上火速度。
灵堡的一位专家在1950年发明了Ancit型煤生产工艺。
这是一种以低挥发分煤为主要原料来生产家用无烟燃料,利用热压型块的方法,直到1971年才开始承担此工艺的全部设计。
现在,这在全球范围内,已经形成了现代化的民用型煤技术,其使用的种类和范围也在不断发展。
二、型煤技术的分类及工艺1.型煤的分类型煤分为工业型煤和民用型煤。
工业型煤分为气化型煤、燃烧型煤、炼焦型煤。
民用型煤分为蜂窝煤和煤球。
2.型煤的生产工艺普遍使用的粉煤成型的主要方法有无粘结剂冷压成型、有粘结剂冷压成型和热压成型3种。
(1)无粘结剂冷压成型。
目前许多国家利用粉煤在不加粘结剂的情况下,制备褐煤型煤、泥煤。
原煤质量标准1、原煤水分:原煤水分一般要求控制在4-8%,它是由以下两方面因素决定的。
1)、型煤成型总水分:煤球成型水分一般为11-13%,如果总水分超标会造成不好脱模,影响型煤成型率和型煤强度。
2)、液体粘合剂水分:粘合剂为复合型,液体粘合剂型煤中的添加比例一般为5-7%,如果原煤水分超标,还要保证成型总水分的前提下液体粘合剂就不能按比例足量添加,产品质量就会受到影响。
2、原煤粒度型煤要有一定的背架结构,由20-25%≤3㎜以下,75-80%为粉状等不同粒度组成,大的粒度在型煤背架结构中起骨架支撑作用,提高型煤的空隙结构与孔隙率,改善气化活性,粉状做为填充物,可以提高型煤强度。
但是,粒度过大,成型与强度困难,粒度过细则致型煤过于压密,空隙率低,活性差。
3、原煤成分:选用原煤,首先要分析影响型煤质量的原料煤主要指标成分:水分、固定碳、灰熔点、粘结指数,其根本目的是针对性调整粘合剂的成分、配比及添加量来保证型煤质量。
4、原煤的稳定:用单一煤种和多煤种配煤来制作型煤都是可行的,但无论单一或配煤,基本要求它总的指标成分必须稳定,在一段时期也必须相对是稳定的,因为原料煤是型煤制作最基础的前提条件,如果原煤成分发生变化,整个工艺、设备配置、粘合剂、气化应用等诸多方面也发生了变化。
型煤成型技术标准型煤成型总的质量标准是:初始强度高,成球率高。
成型机在运行过程中可能会出现碎料、半球,不脱球,成球强度不高等现象,我们应认真分析对待,片面认为只是成型机压力不够,是不客观的。
它和原煤煤种、原煤水分、原煤粘结系数、工艺设计、球形大小、粘合剂类别、成型压力等诸多因素有着密切关系。
一、工艺设计对成型的影响。
型煤生产线的工艺设计,既要保证物料的搅拌均匀,包容渗透性强,还要保证成型机的供料连续、均匀,不能时多时少,进料粒度要均匀,不能时大时小,减少碎料、虚球。
二、成型压力对成型的影响。
型煤成型一般为中低压成型,压力的选用不是压力越大越好、也不是成型压力越小越好,在合理的压力调整范围内,选择最佳适用压力才是关键,这是由粉煤的水分、塑性所决定的。