張德順，程 曉

（山西潞安煤基清潔能源有限責任公司，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)排渣技術的殼牌氣化爐對煤質指標極為苛刻。要求Si/Al 達到1.85～2.1，灰分在18%～22%之間，混配煤指標合格率長期要求達到90%上才能滿足殼牌氣化爐長周期穩(wěn)定運行?？v觀我國煤炭指標分布情況，幾乎沒有能夠直接滿足殼牌煤氣化裝置入爐煤指標的煤炭產(chǎn)區(qū)，因煤質問題導致的非計劃停車或生產(chǎn)事故頻發(fā)不斷。山西潞安化工煤基清潔能源有限責任公司開車初期也出現(xiàn)堵渣積灰等問題導致頻繁開停車，存在“80 天”怪圈。因此原料煤的選擇是決定氣化爐能否高負荷穩(wěn)定運行的關鍵，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)長滿優(yōu)運行，必須進行煤的混配，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問題潞安煤基清潔能源有限責任公司通過一系列化工煤混配方法創(chuàng)新，實現(xiàn)了快速檢測原料煤的灰分含量，檢測同種煤和矸石進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 進行抽樣檢測，分別通過灰分檢測儀對煤質的灰分含量檢測，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，針對煤指標波動較大的現(xiàn)狀，初煤A2 和初煤B1 分別通過每層鋪平，層層疊加的方式進行堆疊，得到存儲煤A1，存儲煤A2 和存儲煤B1。

S4：將步驟S3 得到的存儲煤A1，存儲煤A2 和存儲煤B1 分別通過剖面取料，減少煤質的波動，具體在第一號料倉內(nèi)取存儲煤A1 得到預混配煤A1，第二號料倉內(nèi)取存儲煤A2 得到預混配煤A2 和第三號料倉內(nèi)取存儲煤B1 得到預混配煤B1；，所述存儲煤A1，所述存儲A2 和所述存儲B1 均采用灰分檢測儀對剖面取料的作業(yè)面的6 個位置灰分的檢測。

S5：將步驟S4 得到的預混配煤A1，預混配煤A2 和預混配煤B1 通過灰分檢測儀對煤質的灰分含量再次檢測，得到灰分為19%～25%的混配煤A1，灰分為8%～12%的混配煤A2 和灰分的質量分數(shù)為10%～15%的混配煤B1；該操作作為煤混配前的最后檢測手段，作為混配比例微調(diào)的依據(jù)。出現(xiàn)異常時，需及時調(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，通過皮帶運輸混配煤和矸石，混配煤A2 和混配煤B1，分別與灰分為75%～95%的矸石進行混配得到成品煤A1，成品煤A2 和成品煤B1。通過根據(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 通過灰分檢測儀對煤質的灰分再次檢測，其中成品煤的灰分為16%～20%，Si、Al 質量比為1.85～2.2，不滿足成品煤的要求，重復S4～S6 步驟。

圖1 煤質灰分檢測的示意圖

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 步驟方法檢測出的數(shù)據(jù)對混配比例微調(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儀檢測混配煤質，控制煤質長期合格穩(wěn)定。

如表1、表2 所示，頻率質量的關系指的是皮帶的運行一個周期運輸煤的質量為14.5 t 和矸石14.5 t，不同質量下的成品煤，給煤機的頻率和矸石的給煤機頻率，對矸石下料口給煤機頻率在0.4 Hz～1 Hz 之間進行調(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 基礎上的調(diào)整量，在每種煤灰分的范圍區(qū)間，對應調(diào)整矸石的給煤機的頻率。

表3 800T/H 基礎上的調(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 的給煤機頻率為18.5 Hz，矸石的給煤機頻率為2.6 Hz。

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

各倉堆疊物料時需采用層堆法，如圖2 所示。

圖2 疊層堆料的示意圖

在進入混煤機前，再對需要混配的煤和矸石進行多斷面檢測，合格后進入混煤機；

根據(jù)A2 煤：矸石（9∶1）配煤方案進行配煤；

配置300 t 混煤時，選取A2 煤18.5 t，矸石2.6 t，給煤機頻率0.5 Hz；

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

2 結語

采用此化工煤精準混配方法，一是完善了化工煤精細化混配工藝，化工煤關鍵指標合格率可到95%以上。二是入廠煤分區(qū)存儲，定點堆放。并建立煤質分析數(shù)據(jù)庫，對各區(qū)域煤質進行長期跟蹤，及時根據(jù)煤質和入爐要求調(diào)整配比，做到對混配煤煤質的在線管控，做到精益求精。三是采用此方法無需新建混配成品煤倉，整個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地的費用。四是快速實現(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周期、穩(wěn)定運行，提高氣化爐運行效率，降低生產(chǎn)運行成本。