長(zhǎng)焰煤熱碎半焦的成型-干燥特性研究
關(guān)鍵詞：長(zhǎng)焰煤 熱碎 半焦 成型 干燥
摘要：低階煤熱解后易碎裂及粉化,導(dǎo)致大量熱碎半焦的生成,其運(yùn)輸半徑短、易形成揚(yáng)塵并伴有自燃,熱碎焦難利用已成為制約熱解技術(shù)發(fā)展的瓶頸之一。對(duì)熱碎半焦進(jìn)行成型充分利用熱碎焦的天然梯級(jí)粒度分布,解決了產(chǎn)品輸配難的問題,同時(shí)作為潔凈煤產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于目前農(nóng)村地區(qū)的散煤替代,是最經(jīng)濟(jì)有效的解決途徑。以長(zhǎng)焰煤熱碎半焦為對(duì)象,定量研究了長(zhǎng)焰煤熱碎半焦的成型-干燥特性。選擇水溶性黏結(jié)劑腐植酸鈉和具有較好熱態(tài)強(qiáng)度及穩(wěn)定性的無機(jī)黏結(jié)劑膨潤(rùn)土作為復(fù)合黏結(jié)劑,通過成型壓力機(jī)測(cè)試了不同黏結(jié)劑配方下的型煤冷壓強(qiáng)度,采用鼓風(fēng)干燥法明確了最優(yōu)干燥制度,最后進(jìn)行了50 kg成型中試驗(yàn)證。結(jié)果表明:腐植酸鈉與膨潤(rùn)土復(fù)配的黏結(jié)劑成型效果優(yōu)于單種配方,最佳成型配比為腐植酸鈉6%、膨潤(rùn)土5%,相應(yīng)的成型水分為28%、成型壓力為20 MPa、粒度上限3 mm的煤粉中低于1 mm比例為65%;型煤采用3個(gè)溫度區(qū)間的干燥制度,避免了干燥溫度躍升過快造成的型煤內(nèi)外變形速率大和裂紋多、機(jī)械強(qiáng)度降低等問題,最優(yōu)干燥制度條件為:起始溫度60℃下0. 5 h、過渡溫度100℃下1 h、最終溫度130℃下1. 5 h。采用最佳的成型和干燥條件進(jìn)行中試驗(yàn)證,獲得的熱碎半焦型煤揮發(fā)分為10. 55%(≤12%),發(fā)熱量為28. 97 MJ/kg(≥24 MJ/kg),硫分為0. 33%(≤0. 5%),冷壓強(qiáng)度為459 N (≥400 N),灰分為11. 69%(≤25%),各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于GB34170—2017《商品煤質(zhì)量民用型煤》和DB 11/097—2014《低硫煤及制品》,論證了該工藝方法的可行性。
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