本發(fā)明涉及一種提高型煤熱穩(wěn)定性的方法，屬于潔凈煤應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域
背景技術(shù)：
長(zhǎng)焰煤一般用于動(dòng)力煤或氣化用煤原料，但長(zhǎng)焰煤本身的抗碎裂性能較差，運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉煤，降低煤炭運(yùn)銷的經(jīng)濟(jì)性，并產(chǎn)生嚴(yán)重的污染環(huán)境問(wèn)題。針對(duì)長(zhǎng)焰煤粉煤開(kāi)發(fā)適宜的型煤技術(shù)，將長(zhǎng)焰煤粉煤制成具有一定粒度和形狀的型煤，使其與塊煤特性基本一致而替代塊煤應(yīng)用于固定床氣化或塊狀燃料，可有效提高粉煤的利用價(jià)值，提高煤炭運(yùn)銷效益。然而，長(zhǎng)焰煤屬低變質(zhì)程度煙煤，其在加工成型的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生較大的膨脹彈性，使其成型性差，所制備的型煤結(jié)構(gòu)松散易碎裂，強(qiáng)度較低、熱穩(wěn)定性差。而型煤的熱穩(wěn)定性是常壓固定床氣化爐維持正常氣化的基礎(chǔ)，也是提高煤氣產(chǎn)率的前提。熱穩(wěn)定性差的型煤入爐氣化時(shí)，易破碎、粉化，導(dǎo)致細(xì)煤粉未充分反應(yīng)或根本沒(méi)有反應(yīng)即被氣流帶出產(chǎn)生飛灰，嚴(yán)重時(shí)還可能形成風(fēng)洞，導(dǎo)致結(jié)渣，使整個(gè)氣化過(guò)程不能正常進(jìn)行，從而降低煤塊的利用率。通過(guò)添加水玻璃、水泥或粘土類等無(wú)機(jī)物可提高型煤熱穩(wěn)定性和抗壓強(qiáng)度，但其添加量一般較大，將會(huì)直接影響型煤的反應(yīng)活性，使其急劇下降，不利于氣化型煤在氣化過(guò)程中的反應(yīng)。因此，平衡型煤熱穩(wěn)定性及反應(yīng)活性的關(guān)系，制取熱穩(wěn)定性高且反應(yīng)活性高的型煤，仍是低變質(zhì)程度煙煤成型領(lǐng)域所面臨的關(guān)鍵難點(diǎn)，至今尚未得到較好的解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種提高型煤熱穩(wěn)定性的方法。
本發(fā)明的目的是為了提高長(zhǎng)焰煤粉煤制成的氣化型煤的熱穩(wěn)定性，增大反應(yīng)活性，降低型煤在常壓固定床氣化爐氣化過(guò)程中的破碎、粉化程度，同時(shí)解決低階煤成型易破碎的問(wèn)題。
一種提高型煤熱穩(wěn)定性的方法，含有以下步驟：
權(quán)利要求：
步驟1)、將焦煤或1/3焦煤與長(zhǎng)焰煤分別進(jìn)行破碎、篩分、研磨，制備至相應(yīng)粒度級(jí)，兩者粒級(jí)范圍分別為焦煤或1/3焦煤：小于1mm；長(zhǎng)焰煤小于3mm；
步驟2)、上述經(jīng)粉碎后焦煤或1/3焦煤、長(zhǎng)焰煤與粘結(jié)劑按一定比例混合、加水、攪拌均勻。其中摻入焦煤或1/3焦煤比例為型煤干粉總重的2％-10％；長(zhǎng)焰煤的粒度組成中<1mm長(zhǎng)焰煤占總體長(zhǎng)焰煤的55％-75％，其余為1mm～3mm的長(zhǎng)焰煤；
步驟3)、將上述混合物以10MPa-50MPa的壓力用成型機(jī)壓制成型；
步驟4)、成型后的型煤采取分溫區(qū)干燥方案：起始溫度50℃-80℃下0.5-1.5小時(shí)、過(guò)渡溫度100℃-120℃下0.5-2小時(shí)、最終溫度130℃-150℃下0.5-3小時(shí)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)加入一定比例焦煤或1/3焦煤提高型煤的熱穩(wěn)定性，主要是利用型煤氣化過(guò)程中，焦煤或1/3焦煤受熱分解出的液相膠質(zhì)體對(duì)煤粒的粘連，可以降低型煤氣化過(guò)程中的破碎、粉化現(xiàn)象，提高粉煤利用率和附加值。通過(guò)分析大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)型 煤粘結(jié)劑配方和加入量相同時(shí)，加入2％-10％的1/3焦煤后比原型煤的熱穩(wěn)定性提高3％-35％；加入焦煤后型煤的熱穩(wěn)定性大約能提高5％-30％。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一種提高型煤熱穩(wěn)定性的方法的示意流程圖。
具體實(shí)施方式
顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本發(fā)明的宗旨所做的許多修改和變化屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1：一種提高型煤熱穩(wěn)定性的方法，
步驟1)、將1/3焦煤與長(zhǎng)焰煤分別進(jìn)行破碎、篩分、研磨，制備至相應(yīng)粒度級(jí)，兩者粒級(jí)范圍分別為1/3焦煤：小于1mm；長(zhǎng)焰煤：小于3mm；
步驟2)、上述經(jīng)粉碎后1/3焦煤、長(zhǎng)焰煤和粘結(jié)劑按一定的比例混合、加水、攪拌均勻。其中1/3焦煤配比為6％，長(zhǎng)焰煤(<1mm長(zhǎng)焰煤占總體長(zhǎng)焰煤的60％，其余為1mm～3mm的長(zhǎng)焰煤)配比為86％，粘結(jié)劑(由2％淀粉和6％膨潤(rùn)土組成)配比為8％；
步驟3)、將上述混合物以30MPa的壓力在成型機(jī)中壓制成型；
步驟4)、成型后的型煤采取分溫區(qū)干燥方案：起始溫度70℃下0.5小時(shí)、過(guò)渡溫度100℃下1小時(shí)、最終溫度130℃下1.5小時(shí)。
加入6％的1/3焦煤后，型煤的熱穩(wěn)定性為65.46％；相同條件下不加1/3焦煤，型煤的熱穩(wěn)定性為40.36％。加入6％的1/3焦煤后，其熱穩(wěn)定性提高了25.1％。
實(shí)施例2：一種提高型煤熱穩(wěn)定性的方法，
步驟1)、將1/3焦煤與長(zhǎng)焰煤分別進(jìn)行破碎、篩分、研磨，制備 至相應(yīng)粒度級(jí)，兩者粒級(jí)范圍分別為1/3焦煤：小于1mm；長(zhǎng)焰煤：小于3mm；
步驟2)、上述經(jīng)粉碎后1/3焦煤、長(zhǎng)焰煤和粘結(jié)劑按一定的比例混合、加水、攪拌均勻。其中1/3焦煤配比為5％，長(zhǎng)焰煤(<1mm長(zhǎng)焰煤占總體長(zhǎng)焰煤的65％，其余為1mm～3mm的長(zhǎng)焰煤)配比為83％，粘結(jié)劑(由4％腐植酸鈉、2％瀝青和6％膨潤(rùn)土組成)配比為12％；
步驟3)、將上述混合物以25MPa的壓力在成型機(jī)中壓制成型；
步驟4)、成型后的型煤采取分溫區(qū)干燥方案：起始溫度60℃下0.5小時(shí)、過(guò)渡溫度110℃下1小時(shí)、最終溫度140℃下1.5小時(shí)。
加入5％的1/3焦煤后，型煤的熱穩(wěn)定性為78.55％；相同條件下不加1/3焦煤，型煤的熱穩(wěn)定性為72.53％。加入5％的1/3焦煤后，其熱穩(wěn)定性提高了6.02％。實(shí)施例2中，上述兩種型煤在1050℃條件下的CO2反應(yīng)活性測(cè)試中，加入5％的1/3焦煤后，型煤對(duì)CO2反應(yīng)活性為91.2％；相同條件下不加1/3焦煤，型煤對(duì)CO2反應(yīng)活性為87.6％。
實(shí)施例3：一種提高型煤熱穩(wěn)定性的方法，
步驟1)、將1/3焦煤與長(zhǎng)焰煤分別進(jìn)行破碎、篩分、研磨，制備至相應(yīng)粒度級(jí)，兩者粒級(jí)范圍分別為1/3焦煤：小于1mm；長(zhǎng)焰煤：小于3mm；
步驟2)、上述經(jīng)粉碎后1/3焦煤、長(zhǎng)焰煤和粘結(jié)劑按一定的比例混合、加水、攪拌均勻。其中1/3焦煤配比為5％，長(zhǎng)焰煤(<1mm長(zhǎng)焰煤占總體長(zhǎng)焰煤的65％，其余為1mm～3mm的長(zhǎng)焰煤)配比為89％，粘結(jié)劑(由0.8％羧甲基淀粉、0.2％硼砂和5％膨潤(rùn)土組成)配比為6％；
步驟3)、將上述混合物以25MPa的壓力在成型機(jī)中壓制成型；
步驟4)、成型后的型煤采取分溫區(qū)干燥方案：起始溫度60℃下0.5小時(shí)、過(guò)渡溫度100℃下1小時(shí)、最終溫度130℃下1.5小時(shí)。
加入5％的1/3焦煤后，型煤的熱穩(wěn)定性為67.8％；相同條件下不加1/3焦煤，型煤的熱穩(wěn)定性為45.3％。加入5％的1/3焦煤后，其熱穩(wěn)定性提高了22.5％。
實(shí)施例4：一種提高型煤熱穩(wěn)定性的方法
步驟1)、將焦煤與長(zhǎng)焰煤分別進(jìn)行破碎、篩分、研磨，制備至相應(yīng)粒度級(jí)，兩者粒級(jí)范圍分別為焦煤：小于1mm；長(zhǎng)焰煤：小于3mm；
步驟2)、上述經(jīng)粉碎后焦煤、長(zhǎng)焰煤和粘結(jié)劑按一定的比例混合、加水、攪拌均勻。其中焦煤配比為6％，長(zhǎng)焰煤(<1mm長(zhǎng)焰煤占總體長(zhǎng)焰煤的65％，其余為1mm～3mm的長(zhǎng)焰煤)配比為82％，粘結(jié)劑(由4％腐植酸鈉、2％瀝青和6％膨潤(rùn)土組成)配比為12％；
步驟3)、將上述混合物以25MPa的壓力在成型機(jī)中壓制成型；
步驟4)、成型后的型煤采取分溫區(qū)干燥方案：起始溫度60℃下0.5小時(shí)、過(guò)渡溫度110℃下1小時(shí)、最終溫度140℃下1.5小時(shí)。
加入6％的焦煤后，型煤的熱穩(wěn)定性為88.24％；相同條件下不加焦煤，型煤的熱穩(wěn)定性為72.53％。加入6％的焦煤后，其熱穩(wěn)定性提高了15.71％。
實(shí)施例5：一種提高型煤熱穩(wěn)定性的方法
步驟1)、將焦煤與長(zhǎng)焰煤分別進(jìn)行破碎、篩分、研磨，制備至相應(yīng)粒度級(jí)，兩者粒級(jí)范圍分別為焦煤：小于1mm；長(zhǎng)焰煤：小于3mm；
步驟2)、上述經(jīng)粉碎后焦煤、長(zhǎng)焰煤和粘結(jié)劑按一定的比例混合、加水、攪拌均勻。其中焦煤配比為4％，長(zhǎng)焰煤(<1mm長(zhǎng)焰煤占總體長(zhǎng)焰煤的60％，其余為1mm～3mm的長(zhǎng)焰煤)配比為86％， 粘結(jié)劑(由4％腐植酸鈉和6％膨潤(rùn)土組成)配比為10％；
步驟3)、將上述混合物以35MPa的壓力在成型機(jī)中壓制成型；
步驟4)、成型后的型煤采取分溫區(qū)干燥方案：起始溫度60℃下0.5小時(shí)、過(guò)渡溫度100℃下1.5小時(shí)、最終溫度130℃下1小時(shí)。
加入4％的焦煤后，型煤的熱穩(wěn)定性為68.75％；相同條件下不加焦煤，型煤的熱穩(wěn)定性為48.35％。加入4％的焦煤后，其熱穩(wěn)定性提高了20.4％。
如上所述，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說(shuō)明，但是只要實(shí)質(zhì)上沒(méi)有脫離本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)及效果可以有很多的變形，這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。因此，這樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。