气化用钠基系列复合改性型煤技术.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102786996A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102786996A(43)申请公布日2012.11.21(21)申请号201110131556.0C10J3/02(2006.01)(22)申请日2011.05.20(71)申请人李长安地址116033辽宁省大连市甘井子区迎客路8号76-1303申请人陈玉柱宫宾(72)发明人李长安陈玉柱宫宾(51)Int.Cl.C10L5/10(2006.01)C10L5/14(2006.01)C10L5/12(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书33页页(54)发明名称气化用钠基系列复合改性型煤技术(57)摘要本发明公开一种煤气炉专用的钠基系列复合改性型煤技术。该技术是在多批次，长周期工业试验的基础上，优化筛选而确立的。双组份粘结剂的选配是本专利的核心技术，它是由分布面广，储量丰富、价格低廉的有机物和无机质，经改性，分别制取的钠基有机粘结剂组份(NR1)和钠基无机粘结剂组份(NR2)。粉煤成型前，根据煤质状况，将(NR1)和(NR2)组份按一定比例与粉煤掺混，经捏合、成型、固结工序，加工出气化型煤制品，其冷态抗压强度≥600N/球，热态抗压强度≥400N/球，热稳定性＞99％，灰溶点ST＞1400℃，粘结指数G趋于零，化学活性＞90％。实践印证，钠基双组份复合粘结剂制出的专用型煤，在气化性能上，远好于人们常用的大同块煤。本发明技术的推广应用，不但可缓解商品块煤“物稀价扬”的局面，而且使粉煤加工增值，型煤的用户，也将大幅度地降低燃料费用，是一种有着长远发展前景的创新技术。CN1027869ACN102786996A权利要求书1/1页1.一种可利用各种粉煤制做的煤气炉专用气化型煤技术，其特征在于所述的型煤是采用改性的钠基系列复合粘结剂加工的。该结剂是有机粘结剂组份(NR1)和无机粘结剂组份(NR2)在与粉煤掺混时分别按比例加入，进行复合粘结成型。2CN102786996A说明书1/3页气化用钠基系列复合改性型煤技术技术领域：[0001]本发明属于洁净煤技术领域中的粉煤成型技术。背景技术：[0002]随着工业燃气和城市煤气的广泛应用和发展，适宜气化用的块煤供需矛盾日趋突出；加之煤炭开采的机械化程度提高，原煤粒度小于13mm的粉煤量高达55％以上，这一现实情况，使社会拥有量较大的固定床煤气发炉面临“找米下锅”的同时，陷入块煤价格大幅上涨的状态之中。自1989年亚太经合会(ESCAP)在菲律宾召开主题为“型煤的开发与环境效益”专家会议以来，世界各国纷纷大力开发型煤技术。所谓型煤，就是以粉煤为主要原料，辅以一定比例的粘结剂或添加剂，采用粉煤制备-混捏-成型-固结的物理方法，制成具有一定形状、尺寸和特定理化指标的块煤制品，替代商品块煤。作为煤气发生炉气化用的型煤，必须在质量上与商品块煤相近，在性能上应超过商品块煤的气化特性。[0003]粘结剂的选配研发，对型煤的质量、生产成本，起着至关重要的作用，是型煤成型的核心技术。理想的粘结剂应具有的特征是：黏结性好，能够均匀地润湿粉煤表面，添加量少，来源广，价格便宜，不含有害、有毒物质；既可促使型煤具有足够的冷热强度、热稳定性，还应能改变原煤的性质，使不宜气化的煤质，通过改性成为可气化的煤质，满足气化工艺要求。[0004]目前，世界各国使用型煤成型的粘结剂约40余种，概括起来，冷压成型粘结剂分为有机，无机和复合粘结剂。如国外用丁二烯、苯乙烯、PVA制成的高分子聚合粘结剂，HU专利介绍的乳化煤焦油粘结剂，用PVA0.1％与淀粉，石膏制成的复合粘结剂，其型煤的冷强度可提高200N～300N/球，但热强度较差。当前国内致力于研发廉价的复合型粘结剂，克服单一粘结剂的不足，如蚌埠玻璃研究院采用焦油渣加入胶凝剂和固化剂制做的气化型煤具有实用价值，投入了工业生产；北京煤化所已获发明专利的钙系列MJ1、MJ2复合粘结剂型煤技术，成功地用于Φ1.6m水煤气两段炉，连续、稳定地生产城市煤气，由于粘结剂组份均匀为无机物，增大了型煤灰粉含量，导致灰渣残炭值偏高；此后，北京煤化所又开发了MJ3、MJ4复合粘结剂，但从测定结果看，型煤的热强度偏低，仅为200～250N/球。发明内容：[0005]本发明的目的是提供一种既可增加固定床煤气炉气化用型煤的冷热强度，又可提高型煤入炉后热稳定性的双组份复合粘结剂成型技术；具体地说，该型煤成型技术采用了有机的腐殖酸钠(代号NR1)和无机的钠基膨润土(代号NR2)两个组份，根据不同煤质按着一定比例与粉煤掺混、成型、固结，制成具有催化、改性的钠基系列煤气炉专用的气化型煤。适应于长焰煤、气煤、焦煤、瘦煤、无烟煤等粉煤成型工艺，明显地改善气化型煤冷热抗压强度，热稳定性、反应活性，结渣性和