[發明專利]利用飛灰循環改善液態排渣爐入爐煤特性的系統和方法

在審

• 申請號: 202110204336.X
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN112831354A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 郭志鵬;高源;宋鵬;張曉軍;楊龍;谷韜;趙爭艷;金俊杰;武凱;崔惠芳;暴建軍
• 申請（專利權）人: 山西潞安煤基清潔能源有限責任公司
• 主分類號: C10J3/72
• 分類號: C10J3/72;C10J3/48;B09B3/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 吳佳

本發明涉及利用飛灰循環改善液態排渣爐入爐煤特性的系統和方法，系統包括飛灰返回裝置、飛灰與原煤連鎖的定量添加裝置和飛灰收集裝置，所述飛灰返回裝置與所述飛灰收集裝置連接，飛灰輸送裝置通過氣力輸送方式將飛灰從飛灰收集裝置壓到磨煤系統，定量添加裝置通過飛灰與原煤的給料連鎖同步控制飛灰的添加量。本發明適用于煤化工領域液態排渣氣化爐用煤灰分低、黏溫特性差的煤的改善，利用干法除灰系統排出的飛灰(細顆粒的粉煤灰)顆粒細、硅鋁比高的特性，將其輸送摻配到原煤中，以滿足氣化爐用煤指標要求，防止氣化爐垮渣或堵渣，實現長周期安全穩定運行。

技術領域

本發明涉及煤化工相關領域，具體涉及一種利用飛灰循環改善液態排渣爐入爐煤特性的系統和方法。

背景技術

殼牌氣化爐是原煤加壓氣流床氣化技術，采用液態排渣、以渣抗渣的結構機理，其對煤質的要求較為苛刻。對煤的水份、灰分、灰熔點、灰渣黏溫特性等有一定的范圍要求。市場中很難有單獨一種煤滿足這些要求。實際生產中通常采用配煤工藝將兩種或兩種以上的煤進行摻配，或添加特種改性劑以調和各指標。

但因煤的生成條件限制，一個地區的煤種普遍具有相同的煤質特點，尋找到指標互補的兩種煤通常相距較遠，這無形中增加了氣化爐的用煤成本。且配對煤受到生產、運輸、市場、政策等影響，其安全穩定供應無法根本保障，對企業安全穩定生產造成嚴峻考驗。

另外，特種改性劑一般為單一或復合的幾種富含金屬的物質構成，需單獨配比加工，成本相對較高，企業生產經營壓力大。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種利用飛灰循環改善液態排渣爐入爐煤特性的系統和方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：利用飛灰循環改善液態排渣爐入爐煤特性的系統，包括飛灰返回裝置、定量添加裝置和飛灰收集裝置，所述飛灰返回裝置與所述飛灰收集裝置連接，飛灰輸送裝置通過氣力輸送方式將飛灰從飛灰收集裝置壓到磨煤系統，定量添加裝置通過飛灰與原煤的給料連鎖同步控制飛灰的添加量。

本發明的有益效果是：本發明適用于煤化工領域液態排渣氣化爐用煤灰分低、黏溫特性差的煤的改善，利用干法除灰系統排出的飛灰(細顆粒的粉煤灰)顆粒細、硅鋁比高的特性，將其輸送摻配到原煤中，以滿足氣化爐用煤指標要求，防止氣化爐垮渣或堵渣，實現長周期穩定運行。

本發明將氣化爐產生飛灰的循環利用，飛灰作為黏溫改性劑可就地取材，不僅實現固廢循環利用，減少外排，同時減少了外購配對煤或高成本的改性劑，大幅度降低了配煤成本。

以殼牌氣化爐為例，入爐煤關鍵控制指標要求如下：

1、水份Mt％≤15；2、灰分Aad％15.0～25.0；

3、揮發分Vdaf％≤25；4、灰中Fe₂O₃含量％≤12；

5、灰熔點FT℃1350-1400；6、硫St,ad％≤3.0；

7、灰渣粘度溫度差2-25Ps＞180(硅鋁比＞1.8)；

以山西的貧瘦煤為例，其煤具有水份低、灰分低、灰熔點高、熱值高、灰渣黏溫特性差的特點。

1、水份Mt％≤15；2、灰分Aad％≤15；

3、揮發分Vdaf％10-15；4、灰中Fe2O3含量％≤15；

5、灰熔點FT℃＞1500；6、硫St,ad％0.3；

7、灰渣粘度溫度差2-25Pa·s＜180(硅鋁比＝1.2-1.6)；

經長期跟蹤觀察，氣化飛灰組成如下：

1、水份Mt％≤1；2、灰分Aad％≥95；3、硅鋁比＝2.4-2.7；