[发明专利]利用低热值粉煤制备煤气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及制备煤气的方法，尤其是涉及一种耐火材料行业中利用低热值粉煤制备煤气的方法。

背景技术

新密地区是我国三大耐火材料生产基地之一，年总产能五百万吨，拥有耐火材料生产企业500多家。2006年以前，新密耐材企业大多数是以倒焰窑为烧成设备，燃料为本地粉煤，还有一部分中小型隧道窑也是直接燃烧原粉煤。虽然各家燃煤的利用率不尽相同，但基本上能充分利用各种品位和粒度的煤质，如低温用低热值煤，高温用中高热值优质煤，或者将粉煤加水混拌后进行燃烧。因此耐材企业对燃煤的要求不是特别高，外地煤和本地煤都能得到利用，供应充足，生产成本也不高，缺点是灰渣多、热效率不高，环境污染严重。

随着国家环保治理力度的加大，2006年新密地区346家耐材生产企业被严令停产整顿，要么不生产，要么改造烧成设备。一时间，新密近千座倒焰窑寿终正寝。为响应国家号召，各种隧道窑、梭式窑甚至改进型倒焰窑如雨后春笋、遍地开花，除重油烧成高温隧道窑外，绝大部分均改造为燃气窑炉，燃料用发生炉煤气，煤气发生炉规格以2.4m、2.6m、3.0m为主，单段双段均有，其原理是利用煤气发生炉将原煤转化为煤气，这样燃料中的有效成份能得到充分燃烧，一些灰份、挥发份和有害气体被抑制在发生炉中，燃烧后的废气少，环境污染程度大幅降低。但同时又带来另外一个问题，由于煤气发生炉对煤质要求较严，如以散煤形式直接加入，不仅产生的煤气量严重不足(主要有效成份是CO、CH₄、H₂等组份)，难以保证燃烧有效用量，其中夹杂的粉煤和块煤表面附着的粉煤及灰分在加入时会产生大量粉尘，造成作业条件恶劣、操作不便等，对环境有害且容易发生故障，而煤气发生炉的炉体又要求上下通风，因而必须以块煤形式加入，同时要求块煤的热值在6000大卡以上，故本地的低热值粉煤(热值低于6000大卡)不能作为直接燃料，外购块煤燃料价格昂贵，产品成本大大提高。经测算，块煤平均价格为680元/吨，生产一吨粘土砖平均煤耗280kg，高铝砖平均煤耗410kg，硅砖平均煤耗520kg，折合烧成成本分别为粘土砖190.4元，高铝砖278.8元，硅砖353.6元，比使用本地粉煤作燃料成本分别提高83元、92元和114元；成本上升必然带来价格上涨，使新密耐材竞争力减弱，抑制了新密耐火材料行业的发展。因此如何降低烧成成本是新密耐材行业面临的一大课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐火材料行业利用低热值粉煤制备煤气的方法。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的利用低热值粉煤制备煤气的方法，它包括下述步骤：

第一步：将原料粉煤中颗粒大于5mm的煤块通过筛分将其分离出来；

第二步：将筛分后的颗粒≤5mm的粉煤送入混合机内预混，按照粉煤重量的3-5％加入转化剂氢氧化钙、酚醛树脂、乙二醇或羧甲基纤维素钠和适量的水分混合均匀后制成直径30-40mm的湿煤球；

第三步：将上述制成的湿煤球送入封闭的塔式烘干室内排列起来，烘干室为上口大下口小的圆锥状，卸球口位于烘干室下部，烘干室底部的烟道与隧道窑余热抽风机出风口相连通，烘干室上部通过小烟道与排烟烟囱相连通，利用车间隧道窑余热，自烘干室底部烟道进入烘干室将湿煤球烘干，然后从上部小烟道返回排烟烟囱，底部烘干的煤球自卸球口被收集输送投入使用，上部湿煤球自动下移继续烘干；

第四步：将烘干的煤球作为燃料送至煤气发生炉加煤口，按照需要添加即可。

所述隧道窑余热抽风机出风口处的温度为220℃，烘干室进口温度为110℃。

本发明的优点在于此方法可使耐火材料的烧成成本降低30-50％，平均吨砖成本降低约80-140元，并降低了粉尘的排放量，作业环境得到改善，而且使本地廉价粉煤得到充分利用，经济效益和社会效益十分可观。

据测算，新密巩义地区年烧成制品约800万吨，除重油和天然气烧成制品外，采用煤气发生炉烧成的产品总量就有600多万吨，如全部采用低热值的本地粉煤制球后作为燃料，每年可降低生产成本4亿多元。

该方法对高热值粉煤也同时适用，也可降低生产成本，其总量相当可观。

具体实施方式

本发明所述的利用低热值粉煤制备煤气的方法，它包括下述步骤：

第一步：将原料粉煤中颗粒大于5mm的煤块通过筛分将其分离出来，其中筛分出的含量在5％左右的大颗粒可当作块煤使用；