[发明专利]一种指导气化炉操作的原煤品质预测及改善方法

说明书

一种指导气化炉操作的原煤品质预测及改善方法，包括以下步骤：(1)原煤品质预测模型建立，(2)气化操作指导模型建立和(3)原煤品质预测及气化炉操作指导。本发明的原煤品质预测方法预测精度高，可大幅缩短原煤分析时间，低成本快速预测判别原煤品质。

技术领域

本发明涉及一种指导气化炉操作的原煤品质预测及改善方法。

背景技术

原煤品质是决定气化炉操作的关键因素，行业普遍采用调整气化炉温度来适应原煤品质的波动，或添加助剂改善原煤品质来适应气化炉温度。因此气化炉温度是气化炉操作的关键指标，目前气化炉温度设定依据为原煤灰熔点温度+(50-100)℃，或根据原煤黏温特性中设定黏度对应的温度。根据灰熔点进行温度设定存在缺陷，无法科学的指导气化炉温度设定。根据原煤黏温特性进行温度设定，其检测过程复杂、费时，通常煤样要经过破碎、筛分、混均、干燥、灰化、制熔渣、预熔、仪器测试等过程，单个煤样的分析时间是32-40小时。并且需要使用大量的耗材，测试的费用昂贵，从而不能满足气流床气化炉的生产需要。同时气化炉温度计受内部环境影响，存在较大偏差，无法进行精准有效控制。

现阶段，国内外专家学者通过寻求灰成分与灰黏度的关系，建立了预测灰黏度的经验关系式，但这些经验关系式均较为复杂难懂，不便于计算，再者其计算精度也较低。

周安宁申请的“一种煤灰黏温特性的预测方法，专利号为：CN107045658A”，采用矿物质含量来预测煤灰的黏温特性，但利用X-荧光光谱仪只能检测煤灰表面矿物质含量，存在局限性。同时只能预测原煤是否能够使用，无法进行气化炉使用指导和原煤改善。

因此需要研发一种精准快捷的预测、改善和使用指导方法及模型，切实有效的应用到生产中。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种指导气化炉操作的原煤品质预测及改善方法，该方法可以快速判别原煤品质并进行原煤品质调整，以便提供气化炉最佳操作参数。本申请的方法能有效解决目前原煤预测慢而不准、气化炉指导不足等局限性和不确定性问题。

为达到以上技术目的，本发明采用以下技术方案。

一种指导气化炉操作的原煤品质预测及改善方法，其包括以下步骤：

(1)原煤品质预测模型建立

对原煤烧灰，并对所得煤灰进行预处理，检测所述煤灰中硅、铝、钙、铁、镁元素的含量，比如利用ICP(电感耦合等离子光谱发生器)检测，并分别换算成SiO₂、Al₂O₃、CaO、Fe₂O₃、MgO，并基于SiO₂、Al₂O₃、CaO、Fe₂O₃、MgO的总重量之和，计算出各氧化物重量占所述总重量的百分数(即，进行归一处理)；然后检测(比如利用高温黏度仪检测)所述煤灰在1100-1500℃内的煤灰黏度，将各数据汇总成数据库，并通过数据线性回归得到原煤品质预测模型；

优选地，所述原煤品质预测模型如下：

T₃₀＝a₁X₁+a₂X₂+a₃X₃+a₄X₄+a₅X₅-k₁ (Ⅰ)