張德順，程 曉

（山西潞安煤基清潔能源有限責(zé)任公司，山西 襄垣 046200）

引言

煤的氣化在煤化工中占有重要地位，尤其液態(tài)排渣技術(shù)的殼牌氣化爐對(duì)煤質(zhì)指標(biāo)極為苛刻。要求Si/Al 達(dá)到1.85～2.1，灰分在18%～22%之間，混配煤指標(biāo)合格率長(zhǎng)期要求達(dá)到90%上才能滿足殼牌氣化爐長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。縱觀我國(guó)煤炭指標(biāo)分布情況，幾乎沒(méi)有能夠直接滿足殼牌煤氣化裝置入爐煤指標(biāo)的煤炭產(chǎn)區(qū)，因煤質(zhì)問(wèn)題導(dǎo)致的非計(jì)劃停車或生產(chǎn)事故頻發(fā)不斷。山西潞安化工煤基清潔能源有限責(zé)任公司開(kāi)車初期也出現(xiàn)堵渣積灰等問(wèn)題導(dǎo)致頻繁開(kāi)停車，存在“80 天”怪圈。因此原料煤的選擇是決定氣化爐能否高負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，也是企業(yè)生存發(fā)展盈利的前提和保障。

為確保殼牌氣化爐用煤安全，保證氣化爐安穩(wěn)長(zhǎng)滿優(yōu)運(yùn)行，必須進(jìn)行煤的混配，才能滿足殼牌煤氣化爐的入爐煤要求，為解決化工煤的技術(shù)問(wèn)題潞安煤基清潔能源有限責(zé)任公司通過(guò)一系列化工煤混配方法創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了快速檢測(cè)原料煤的灰分含量，檢測(cè)同種煤和矸石進(jìn)行化工煤混配的比例，從而提高了化工煤的合格率。

1 措施方法

提高化工煤混配合格率的方法，具體包括：

S1：將原料煤按照區(qū)域的不同進(jìn)行分類，得到初煤A 和初煤B。

S2：將步驟S1 得到的初煤A 和初煤B 進(jìn)行抽樣檢測(cè)，分別通過(guò)灰分檢測(cè)儀對(duì)煤質(zhì)的灰分含量檢測(cè)，得到初煤A1，初煤A2 和初煤B1。在所述初煤A1 中，灰分為19%～25%，所述初煤A2 中，灰分為8%～12%，所述初煤B1 中，灰分為10%～15%。

S3：將步驟S2 得到初煤A1，針對(duì)煤指標(biāo)波動(dòng)較大的現(xiàn)狀，初煤A2 和初煤B1 分別通過(guò)每層鋪平，層層疊加的方式進(jìn)行堆疊，得到存儲(chǔ)煤A1，存儲(chǔ)煤A2 和存儲(chǔ)煤B1。

S4：將步驟S3 得到的存儲(chǔ)煤A1，存儲(chǔ)煤A2 和存儲(chǔ)煤B1 分別通過(guò)剖面取料，減少煤質(zhì)的波動(dòng)，具體在第一號(hào)料倉(cāng)內(nèi)取存儲(chǔ)煤A1 得到預(yù)混配煤A1，第二號(hào)料倉(cāng)內(nèi)取存儲(chǔ)煤A2 得到預(yù)混配煤A2 和第三號(hào)料倉(cāng)內(nèi)取存儲(chǔ)煤B1 得到預(yù)混配煤B1；，所述存儲(chǔ)煤A1，所述存儲(chǔ)A2 和所述存儲(chǔ)B1 均采用灰分檢測(cè)儀對(duì)剖面取料的作業(yè)面的6 個(gè)位置灰分的檢測(cè)。

S5：將步驟S4 得到的預(yù)混配煤A1，預(yù)混配煤A2 和預(yù)混配煤B1 通過(guò)灰分檢測(cè)儀對(duì)煤質(zhì)的灰分含量再次檢測(cè)，得到灰分為19%～25%的混配煤A1，灰分為8%～12%的混配煤A2 和灰分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%～15%的混配煤B1；該操作作為煤混配前的最后檢測(cè)手段，作為混配比例微調(diào)的依據(jù)。出現(xiàn)異常時(shí)，需及時(shí)調(diào)整配比或更換作業(yè)面。

S6：將步驟S5 得到混配煤A1，如圖1 所示，通過(guò)皮帶運(yùn)輸混配煤和矸石，混配煤A2 和混配煤B1，分別與灰分為75%～95%的矸石進(jìn)行混配得到成品煤A1，成品煤A2 和成品煤B1。通過(guò)根據(jù)所述混配煤A1，所述混配煤A2 和所述混配煤B1 分別與所述矸石混配的體積比例為9∶1；所述成品煤A1，所述成品煤A2 和所述成品煤B1 通過(guò)灰分檢測(cè)儀對(duì)煤質(zhì)的灰分再次檢測(cè)，其中成品煤的灰分為16%～20%，Si、Al 質(zhì)量比為1.85～2.2，不滿足成品煤的要求，重復(fù)S4～S6 步驟。

圖1 煤質(zhì)灰分檢測(cè)的示意圖

根據(jù)皮帶秤曲線監(jiān)控下料口下料情況，防止堵料。三是根據(jù)S4 和S6 步驟方法檢測(cè)出的數(shù)據(jù)對(duì)混配比例微調(diào)，更好的滿足生產(chǎn)需要；四是根據(jù)皮帶上在線灰分檢測(cè)儀檢測(cè)混配煤質(zhì)，控制煤質(zhì)長(zhǎng)期合格穩(wěn)定。

如表1、表2 所示，頻率質(zhì)量的關(guān)系指的是皮帶的運(yùn)行一個(gè)周期運(yùn)輸煤的質(zhì)量為14.5 t 和矸石14.5 t，不同質(zhì)量下的成品煤，給煤機(jī)的頻率和矸石的給煤機(jī)頻率，對(duì)矸石下料口給煤機(jī)頻率在0.4 Hz～1 Hz 之間進(jìn)行調(diào)整。

表1 B1 煤：A1 煤混配比例

表2 A2：矸石混配比例

如表3 所示，是800T/H 基礎(chǔ)上的調(diào)整量，在每種煤灰分的范圍區(qū)間，對(duì)應(yīng)調(diào)整矸石的給煤機(jī)的頻率。

表3 800T/H 基礎(chǔ)上的調(diào)整量

例如制造300T 成品煤，成品煤A1、所述成品煤A2 或所述成品煤B1 的給煤機(jī)頻率為18.5 Hz，矸石的給煤機(jī)頻率為2.6 Hz。

在A2 煤業(yè)的煤到倉(cāng)后，進(jìn)行灰分檢測(cè)儀快速檢測(cè)灰分含量，分析合格后放入指定位置，如1#煤倉(cāng)；煤矸石到倉(cāng)后同樣快速檢測(cè)合格后放置在制定位置，如7#倉(cāng)；

各倉(cāng)堆疊物料時(shí)需采用層堆法，如圖2 所示。

圖2 疊層堆料的示意圖

在進(jìn)入混煤機(jī)前，再對(duì)需要混配的煤和矸石進(jìn)行多斷面檢測(cè)，合格后進(jìn)入混煤機(jī)；

根據(jù)A2 煤：矸石（9∶1）配煤方案進(jìn)行配煤；

配置300 t 混煤時(shí)，選取A2 煤18.5 t，矸石2.6 t，給煤機(jī)頻率0.5 Hz；

隨時(shí)根據(jù)氣化爐工況調(diào)整配煤混配比例，當(dāng)氣化爐中H/C 小于2.4 時(shí)，A2 煤：矸石配比調(diào)整為9.2∶0.8，當(dāng)化爐中H/C 大于4.2 時(shí)，A2 煤：矸石配比調(diào)整為8.1∶1.9。

2 結(jié)語(yǔ)

采用此化工煤精準(zhǔn)混配方法，一是完善了化工煤精細(xì)化混配工藝，化工煤關(guān)鍵指標(biāo)合格率可到95%以上。二是入廠煤分區(qū)存儲(chǔ)，定點(diǎn)堆放。并建立煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)各區(qū)域煤質(zhì)進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤，及時(shí)根據(jù)煤質(zhì)和入爐要求調(diào)整配比，做到對(duì)混配煤煤質(zhì)的在線管控，做到精益求精。三是采用此方法無(wú)需新建混配成品煤倉(cāng)，整個(gè)混配煤流程全部在皮帶上完成，大大節(jié)省了工業(yè)用地的面積，降低了投資成本或租賃場(chǎng)地的費(fèi)用。四是快速實(shí)現(xiàn)氣化爐多煤種的迅速切換，根據(jù)氣化爐多種原料煤交替使用有利于氣化爐工況的現(xiàn)狀，能最大程度保證氣化爐的長(zhǎng)周期、穩(wěn)定運(yùn)行，提高氣化爐運(yùn)行效率，降低生產(chǎn)運(yùn)行成本。