龔哲

摘 要：配煤技術作為提高煤炭綜合利用效率、增強氣化爐應用范圍及保障氣化爐穩(wěn)定運行的有效手段，在煤化工中的應用日益廣泛。筒倉配煤系統(tǒng)自動化程度高、在線監(jiān)測手段齊備、作業(yè)過程清潔、環(huán)保，本文結合筒倉配煤系統(tǒng)在煤氣化裝置中的實際使用情況，對其組成、原理進行了分析，剖析了筒倉配煤系統(tǒng)在我國煤化工項目中的應用及前景。

關鍵詞：配煤系統(tǒng)；筒倉；煤化工

1 引言

一般情況下，原料煤的供應和煤種的選擇是保障煤化工項目煤氣化裝置穩(wěn)定運行的重要條件。煤化工項目由于成本及運輸?shù)脑?，往往布置于產(chǎn)煤大省，從原料煤的保障方面看，都具有得天獨厚的條件，但單一煤化工項目所用原料煤仍然存在地域和煤種差異較大的特點?，F(xiàn)在化工行業(yè)中使用較多的配煤方法有：

自動化程度較低的如門式抓斗機堆煤堆場的抓斗數(shù)法，各種煤的抓斗系數(shù)根據(jù)預定的配煤比例抓取混勻，再用抓斗移至混好的煤堆備用；斗輪堆取料機煤堆場的縱堆橫取或橫堆縱取方法，使用斗輪堆取料機向煤場存煤時，根椐煤種煤質(zhì)情況將原煤分層堆放，即“夾心餅干”式堆放，并使各堆煤之間留有間隔，煤堆各自拉長條，高度、寬度根據(jù)情況掌握，再輔以推煤機配合，在堆煤和取煤過程中，采用縱堆橫取。

自動化程度較高的如利用縫式卸煤槽、可變頻率葉輪給煤機、電子皮帶秤及雙層布置皮帶機進行混配煤，如巴陵石化的輸儲煤車間即采用了此種配煤方式，巴陵石化共設置了兩座煤棚，一座面積為45×110 m2，用于混配煤，一座面積為33×110 m2，用于儲存混配好的煤。在混配煤棚設有橋式移動皮帶用于多點卸煤，以滿足巴陵石化來煤煤種復雜的情況。在混配煤棚還設有橋式刮板取料機，取好不同規(guī)格的原料煤后進入縫式卸煤溝，由葉輪給煤機定量給煤至上層皮帶機，經(jīng)電子皮帶秤計量后進入下層混配煤皮帶機最終完成混配煤。

以上幾種混配煤方法缺點較為突出，或者自動化程度低、配煤精度低，配出合格煤種比例困難，無法適應現(xiàn)今煤化工裝置自動化和大型化的需要，或者自動化程度尚可，但是運行環(huán)境較差，配煤精度也不高，如采用三元以上配煤則流程更為繁瑣，需要人工進行調(diào)整校核，影響系統(tǒng)能力。

2 筒倉配煤系統(tǒng)的組成

筒倉配煤系統(tǒng)一般為整個輸煤系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，由儲煤場過來的原煤經(jīng)筒倉配煤系統(tǒng)的進料系統(tǒng)、筒倉計量給煤設施及出料系統(tǒng)等后進入輸煤系統(tǒng)的上煤皮帶完成配煤。以某煤化工項目為例，為了降低氣化用煤的灰熔點，提高氣化爐的穩(wěn)定運行能力，該項目采用50%淮南當?shù)爻霎a(chǎn)的朱集西煤和50%來自內(nèi)蒙古的門克慶煤的兩元配煤混燒方案，原、燃料煤系統(tǒng)儲存采用三座直徑100米、擋料墻高度為15米的圓形料場，其中兩座儲存原料煤、一座儲存燃料煤，由水路和鐵路轉運而來的原煤首先進入這三個料場分別儲存。該項目另外設置了2個直徑20m的配煤筒倉，單個存煤約7000噸；并且設置了3個直徑22米的二次配煤緩沖筒倉，單個儲量約1萬噸，共可保證氣化爐約3天的用煤量。來自淮南當?shù)氐闹旒髅汉蛠碜詢?nèi)蒙古的門克慶煤在氣化爐用煤前首先由圓形料場輸送至1#、2#配煤筒倉分別暫存，氣化爐用煤時由筒倉配煤系統(tǒng)按比例配煤，再經(jīng)上煤皮帶輸送至緩沖配煤筒倉采樣備用，合格后由帶式輸送機輸送至氣化裝置爐前倉。設置緩沖配煤筒倉后可做到配完后的成品煤移場另外堆存，待分析化驗合格后才允許上煤，如果分析化驗不合格也可以在緩沖筒倉調(diào)整配煤量，合格后重新上煤，相當于為氣化裝置用煤上了一道雙保險。筒倉系統(tǒng)主要包括原料煤進倉帶式輸送機系統(tǒng)、倉頂布料機或者犁式卸料器、配煤倉底稱重給煤機或者活化給煤機、成品煤出倉帶式輸送機系統(tǒng)等主系統(tǒng)并配備除鐵器、取制樣系統(tǒng)、電子皮帶秤計量系統(tǒng)和空氣炮系統(tǒng)、筒倉安全設施等輔助系統(tǒng)或設備。

3 筒倉配煤系統(tǒng)在煤化工的應用及前景

煤的組成比較復雜，性質(zhì)差別很大，從技術和經(jīng)濟兩種角度考慮，煤的灰熔點、灰渣的粘溫特性、煤的活性等指標對氣化過程的影響至關重要，特別是灰熔點、灰渣的粘溫特性、灰渣流動控制等問題對氣化過程操作影響巨大，煤的灰熔點和粘溫特性仍是加壓干粉氣化法選擇原料的主要條件。例如位于安徽省淮南市的某煤化工項目氣化工藝采用的是中石化與華東理工大學聯(lián)合開發(fā)的“單噴嘴粉煤氣化”東方爐技術，氣化爐采用粉煤進料、液態(tài)排渣。要求煤灰熔融溫度低于氣化爐的操作溫度，這就限制了高灰熔融溫度的煤種在液態(tài)排渣氣化爐中的應用。如果使用淮南當?shù)氐闹旒鞯V井原煤為氣化單一用煤，經(jīng)過華東理工大學多種助熔劑添加量的試燒實驗和粘-溫曲線分析，必須在原煤中添加高達6.5%助熔劑以降低灰熔點，才能滿足液體排渣的需求，這就使氣化爐極易產(chǎn)生嚴重堵渣的情況。因此，用筒倉配煤系統(tǒng)混配氣化用煤，以降低灰熔點成了理想的選擇。

煤炭市場競爭日益激烈，眾多煤氣化工藝都將面臨煤源緊張、煤質(zhì)不穩(wěn)、灰分高和灰熔點高等一系列問題，影響裝置的正常運轉。通過優(yōu)化配煤技術，引入筒倉配煤系統(tǒng)，可以拓寬氣化煤種，降低原料煤成本，有效利用當?shù)孛涸矗捎行Ы档驮O計助熔劑（石灰石）的加量，降低煤灰熔點，改善灰渣流動特性，提高煤的活性、可磨性指數(shù)，對解決煤質(zhì)不穩(wěn)，煤源緊張，改善運行條件，減少設備故障，增加氣化效率、合成氣產(chǎn)量，具有顯著的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益，對降低煤化工企業(yè)生產(chǎn)成本具有重要意義。

參考文獻：

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