0 前言
我國(guó)目前有80%的中、小合成氨廠(chǎng)和煤氣廠(chǎng)仍采用山西無(wú)煙塊煤為氣化原料制取合成氨原料氣及燃料氣,這導(dǎo)致塊煤供應(yīng)一直十分緊張,而無(wú)煙粉煤每年積壓在3 000萬(wàn)t以上,僅淮北礦區(qū)年積存無(wú)煙粉煤達(dá)300萬(wàn)t左右,致使一些無(wú)煙粉煤礦處于停產(chǎn)或半停產(chǎn)狀態(tài)。中、小合成氨廠(chǎng)靠吃“細(xì)糧”過(guò)日子,既不經(jīng)濟(jì)又造成優(yōu)質(zhì)無(wú)煙塊煤資源的浪費(fèi)。由于山西塊煤運(yùn)費(fèi)價(jià)高,導(dǎo)致合成氨成本上升,直接影響著中、小合成氨廠(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益及市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。如果將我國(guó)過(guò)剩的無(wú)煙粉煤配制成工業(yè)性氣化原料,將對(duì)緩解化肥廠(chǎng)原料緊缺狀況及降低化肥成本,擴(kuò)展無(wú)煙粉煤應(yīng)用新領(lǐng)域具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
鑒于此,我所技術(shù)人員利用淮北豐富的無(wú)煙粉煤資源與自配制的復(fù)合高效粘結(jié)劑,研制出高碳助燃型氣化型煤,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)、工試及在¢2 400造氣爐中試燒試驗(yàn)取得成功,各項(xiàng)指標(biāo)全部達(dá)到制備合成氨原料氣的工藝條件。
1 氣化型煤研究的主要目標(biāo)
根據(jù)合成氨氣化工藝對(duì)原料質(zhì)量的要求,氣化型煤必須具備以下物化性能:
(1)具有較高的冷、熱態(tài)機(jī)械強(qiáng)度;
(2)固定碳≥70%;
(3)在900℃以上高溫下不熱爆裂;
(4)在200~300℃高溫溫差下,能抗冷、熱氣化劑(空氣、水蒸氣)的沖擊,不變形,不結(jié)疤;
(5)復(fù)合粘結(jié)劑要具有粘結(jié)性強(qiáng)、能制備出低硫、低高烴類(lèi)的優(yōu)質(zhì)半水煤氣。
2 復(fù)合粘結(jié)劑與氣化型煤的研制
要制備出符合合成氨氣化工藝要求的高質(zhì)量氣化型煤,除與煤種的物化性能有關(guān)外,關(guān)鍵取決于粘結(jié)劑的粘結(jié)性能。氣化型煤粘結(jié)劑應(yīng)具備以下特性:
(1)煤粒表面易擴(kuò)散,流動(dòng)性好;
(2)原料來(lái)源廣泛、價(jià)廉、無(wú)污染,制備工藝簡(jiǎn)單;
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