筒倉配煤系統(tǒng)在煤化工中的應(yīng)用

龔哲

摘 要：配煤技術(shù)作為提高煤炭綜合利用效率、增強(qiáng)氣化爐應(yīng)用范圍及保障氣化爐穩(wěn)定運(yùn)行的有效手段，在煤化工中的應(yīng)用日益廣泛。筒倉配煤系統(tǒng)自動(dòng)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(jié)合筒倉配煤系統(tǒng)在煤氣化裝置中的實(shí)際使用情況，對其組成、原理進(jìn)行了分析，剖析了筒倉配煤系統(tǒng)在我國煤化工項(xiàng)目中的應(yīng)用及前景。

關(guān)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(yīng)和煤種的選擇是保障煤化工項(xiàng)目煤氣化裝置穩(wěn)定運(yùn)行的重要條件。煤化工項(xiàng)目由于成本及運(yùn)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(dú)厚的條件，但單一煤化工項(xiàng)目所用原料煤仍然存在地域和煤種差異較大的特點(diǎn)?，F(xiàn)在化工行業(yè)中使用較多的配煤方法有：

自動(dòng)化程度較低的如門式抓斗機(jī)堆煤堆場的抓斗數(shù)法，各種煤的抓斗系數(shù)根據(jù)預(yù)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(jī)煤堆場的縱堆橫取或橫堆縱取方法，使用斗輪堆取料機(jī)向煤場存煤時(shí)，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(jī)配合，在堆煤和取煤過程中，采用縱堆橫取。

自動(dòng)化程度較高的如利用縫式卸煤槽、可變頻率葉輪給煤機(jī)、電子皮帶秤及雙層布置皮帶機(jī)進(jìn)行混配煤，如巴陵石化的輸儲(chǔ)煤車間即采用了此種配煤方式，巴陵石化共設(shè)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(chǔ)存混配好的煤。在混配煤棚設(shè)有橋式移動(dòng)皮帶用于多點(diǎn)卸煤，以滿足巴陵石化來煤煤種復(fù)雜的情況。在混配煤棚還設(shè)有橋式刮板取料機(jī)，取好不同規(guī)格的原料煤后進(jìn)入縫式卸煤溝，由葉輪給煤機(jī)定量給煤至上層皮帶機(jī)，經(jīng)電子皮帶秤計(jì)量后進(jìn)入下層混配煤皮帶機(jī)最終完成混配煤。

以上幾種混配煤方法缺點(diǎn)較為突出，或者自動(dòng)化程度低、配煤精度低，配出合格煤種比例困難，無法適應(yīng)現(xiàn)今煤化工裝置自動(dòng)化和大型化的需要，或者自動(dòng)化程度尚可，但是運(yùn)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(jìn)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(gè)輸煤系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，由儲(chǔ)煤場過來的原煤經(jīng)筒倉配煤系統(tǒng)的進(jìn)料系統(tǒng)、筒倉計(jì)量給煤設(shè)施及出料系統(tǒng)等后進(jìn)入輸煤系統(tǒng)的上煤皮帶完成配煤。以某煤化工項(xiàng)目為例，為了降低氣化用煤的灰熔點(diǎn)，提高氣化爐的穩(wěn)定運(yùn)行能力，該項(xiàng)目采用50%淮南當(dāng)?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(chǔ)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(chǔ)存原料煤、一座儲(chǔ)存燃料煤，由水路和鐵路轉(zhuǎn)運(yùn)而來的原煤首先進(jìn)入這三個(gè)料場分別儲(chǔ)存。該項(xiàng)目另外設(shè)置了2個(gè)直徑20m的配煤筒倉，單個(gè)存煤約7000噸；并且設(shè)置了3個(gè)直徑22米的二次配煤緩沖筒倉，單個(gè)儲(chǔ)量約1萬噸，共可保證氣化爐約3天的用煤量。來自淮南當(dāng)?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(shí)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(jī)輸送至氣化裝置爐前倉。設(shè)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(yàn)合格后才允許上煤，如果分析化驗(yàn)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(dāng)于為氣化裝置用煤上了一道雙保險(xiǎn)。筒倉系統(tǒng)主要包括原料煤進(jìn)倉帶式輸送機(jī)系統(tǒng)、倉頂布料機(jī)或者犁式卸料器、配煤倉底稱重給煤機(jī)或者活化給煤機(jī)、成品煤出倉帶式輸送機(jī)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(jì)量系統(tǒng)和空氣炮系統(tǒng)、筒倉安全設(shè)施等輔助系統(tǒng)或設(shè)備。

3 筒倉配煤系統(tǒng)在煤化工的應(yīng)用及前景

煤的組成比較復(fù)雜，性質(zhì)差別很大，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩種角度考慮，煤的灰熔點(diǎn)、灰渣的粘溫特性、煤的活性等指標(biāo)對氣化過程的影響至關(guān)重要，特別是灰熔點(diǎn)、灰渣的粘溫特性、灰渣流動(dòng)控制等問題對氣化過程操作影響巨大，煤的灰熔點(diǎn)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(xiàng)目氣化工藝采用的是中石化與華東理工大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的“單噴嘴粉煤氣化”東方爐技術(shù)，氣化爐采用粉煤進(jìn)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(yīng)用。如果使用淮南當(dāng)?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(xué)多種助熔劑添加量的試燒實(shí)驗(yàn)和粘-溫曲線分析，必須在原煤中添加高達(dá)6.5%助熔劑以降低灰熔點(diǎn)，才能滿足液體排渣的需求，這就使氣化爐極易產(chǎn)生嚴(yán)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(diǎn)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(diǎn)高等一系列問題，影響裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。通過優(yōu)化配煤技術(shù)，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(dāng)?shù)孛涸?，可有效降低原設(shè)計(jì)助熔劑（石灰石）的加量，降低煤灰熔點(diǎn)，改善灰渣流動(dòng)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(yùn)行條件，減少設(shè)備故障，增加氣化效率、合成氣產(chǎn)量，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)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(xiàn)：

[1]葉文飛，熊穎，楊義球等.配煤技術(shù)與火電廠的降耗減污[J].環(huán)境污染與防止，2006（11）.

[2]寇傳乾.自動(dòng)化配煤系統(tǒng)的探討與實(shí)現(xiàn)[J].工礦自動(dòng)化，2005（1）.