公务员期刊网 精选范文 煤化工工艺学范文

煤化工工艺学精选(九篇)

煤化工工艺学

第1篇:煤化工工艺学范文

【关键词】煤气净化;湿法脱硫;化学工艺

煤气净化中脱除硫化物的净化技术一般分为湿法和干法两种工艺。而随着现代煤化工项目的大型化,湿法脱硫精度的提高,干法脱硫已作为湿法脱硫后的精细净化环节。湿法脱硫的化学工艺是先用液体将硫化物从粗煤气中分离出来并加以富集,再通过解析生成H2S富气或催化氧化后转化为单质硫或硫酸。一般而言,湿法脱硫比较适用于气体中含硫高且处理量大的情况,其投资、操作费用高,动力消耗比较大。而溶剂可连续重复使用,装置占地较少,操作环境较好,对保护环境有利。

1、栲胶脱硫法

栲胶脱硫技术经过近些年的改进,目前,已在国内一些焦化厂普遍使用,并获得满意效果,新建装置应用在煤焦化装置的焦炉气脱硫。

1.1栲胶脱硫的化学反应机理

这种化学反映属于湿法脱硫,是利用碱性栲胶的水溶液吸收煤气,主要用于半水煤气或焦炉气中的H2S,借助栲胶和矾作为载体和催化剂将吸收的H2S转化为单质硫,发生吸收反应后的栲胶溶液利用空气在溶液再生槽中进行再生,再进入溶液循环槽重复循环使用。其脱硫反应机理如下:

1.2栲胶脱硫方法的优缺点分析

(1)栲胶脱硫法的优点:①不管是气体净化度、溶液硫容量、硫回收率等主要指标都可与改良ADA法相提并论,栲胶资源丰富、价格低廉、没有毒性、脱硫溶液成本及运行费用低,没有硫磺堵塞脱硫塔的问题。②脱硫溶液的活性好、性能稳定、腐蚀性小。栲胶本身是氧化剂也是钒的络合剂,脱硫溶液的组成比改良ADA法简单。③脱硫效率大于98%,析出的硫容易浮选和分离。

(2)栲胶脱硫法的缺点:①栲胶脱硫液具有很高的选择性,在适宜的条件下,它能从99%的CO2原料气中将200mg/m;的H2S脱除至45mg/m;以下,而因溶液吸收CO2后使溶液的pH值下降,使脱硫效率降低,且脱硫精度比较低。②设备较大,处理气量较小,得到的硫磺纯度比较低,对于加工不利。

2、烷基醇胺法

醇胺类脱硫脱碳溶剂在气体净化过程中应用较为广泛,尤其在天然气脱硫中的重要位置。目前广泛使用的醇胺类溶剂脱硫剂主要成分主要是MDEA。

MDEA属于叔胺,与其他烷基醇胺法相比,它对H2S吸收具有较高的选择性,不易降解,腐蚀性小,其吸收H2S与吸收CO2的速度之比为27,尤其适用于从高浓度的酸性气体中选择性吸收H2S。该法在煤化工项目中在中小型项目上有应用。由于硫的容入,其溶剂循环量比其他胺法小,投资和操作费用较低。

2.3MDEA脱硫方法的优缺点

3、环丁砜法

环丁砜法是一种理化吸收法。溶液由化学吸收溶剂烷基醇胺、物理吸收溶剂环丁砜和水混合而成。可使用的烷基醇胺包括MEA、MDEA及DIPA。一般采用浓度较高的醇胺溶液,而环丁砜与水的比例按其用途确定。此法可以用于煤气工艺气体的净化。

3.1基本原理

3.2环丁砜法的优缺点

第2篇:煤化工工艺学范文

关键词:煤矿;采煤生产;工艺优化

1煤矿生产系统中回采工艺优化

1.1煤矿回采主要生产工艺

我国煤炭回采工艺分为炮采、普采、高档普采、综采、综放等,目前使用比较多的是高档普采、综采与综放,而爆破采煤只在小煤矿采用。

A.普采。普通机械化采煤与爆破采煤工艺的区别在于普通机械化采煤的破煤和装煤实现了机械化。支护可采用单体液压支柱。根据煤层的厚度和煤的硬度选用中功率甚至是大功率的双摇臂滚筒采煤机,使采煤机的割煤和装煤能力大为提高,甚至还具有破碎大块煤的能力。其生产工艺为:割煤—清浮煤—移溜—支护叶回柱。

B.综放。综采放顶煤采煤工艺是在综合机械化采煤的基础上发展起来的先进采煤工艺。综采放顶煤采煤法的实施是在厚煤层底部布置一个采煤工作面,利用正常的综合机械化采煤法进行回采,工作面上方的顶煤利用矿山压力的作用或人工松动的方法使其破碎,并随工作面推进将工作面上方的顶煤回收运出。其生产工艺为:割煤—清浮煤—移溜—移架—放顶煤。

C.充填。充填是采用充填类采矿法矿山的一个主要生产工序。矿山充填是一个复杂的系统工程,涉及充填材料选择、充填混合料配比优化、充填料浆制备及输送、采场充填工艺、充填质量保证等环节。根据所采用的充填材料和充填材料输送方式的不同,充填工艺分为干式充填、水沙充填和胶结充填3大类。其生产工艺为:割煤—清浮煤—移溜—充填—移架。

1.2煤矿回采生产工艺优化

回采、掘进等工艺优化就是要对生产过程、环节以及生产工序进行优化组织,合理安排生产进度,改进和完善操作程序,优化生产系统,节能降耗,降低生产运行成本,从而提高煤炭企业的整体效益。煤炭生产环节多,组织复杂,工作地点多,运输、供电、通风等点多、量少,占用设施设备多,针对这种情况,煤炭行业利用系统优化理论,科学规划掘进及回采工作面,在条件允许的情况下,尽可能集中到一个区域,能够减少运输工作量,减少风耗、能耗等问题。尽可能压缩回采工作面数量,采用大采区、大工作面的生产模式,提高工作效率,减少能耗。

A.采用正规循环作业。正规循环作业是指按工作面生产过程配套的工种及定员,在一昼夜内,遵循一定的回采工艺顺序,保证质量,按时完成既定任务并周而复始地进行采煤作业。采用正规循环作业可以使工作面按计划、有节奏地进行生产,并使回采面空间、工作时间和设备得以充分利用,合理地组织劳动生产。B.网络图优化。通过时差的调整,以最佳方案、最小的物资消耗,取得最大的经济效果,使整个生产管理工作更加科学化和合理化。网络图的优化方法:第一,缩短工程完工时间。通过绘制网络图,就可以得到初始的计划方案。关键线路是网络图的核心,它决定了整个工程的完工时间,缩短每一道关键工序的工时都能缩短整个工程完工时间。在人、财、物有保证的前提下,对初始方案进行调整和改善,进一步缩短整个工程完工时间,为此可以采取以下措施:a.检查工时;

b.细分工序;c.调配力量;d.检查修正。第二,人力、设备、动力的合理安排。在编制网络图时,除了考虑工程进度外,也要尽量合理地安排人力、设备、动力等资源。一项工程的人力、设备、动力必须均匀安排,这不仅能使人员减少流动,而且总需要量也能降到最低。

C.系统优化。回采工作面生产系统是采运、通风与支护系统构成的复合系统。对回采生产工艺进行系统优化,就是要减少回采工艺中不必要的工序或环节,使生产系统向有序、稳态和高效方向发展。如:优化综放工作面集合参数,减少停采煤柱;选择合理的放煤步距;优化放煤方式;优化施工组织等提高回采工作面采出率,创建高产高效生产模式。通过对回采工艺进行优化,科学规划回采工作面,合理安排生产进度,缩短运行距离,减少运输工作量,从而降低风耗、能耗,进而达到节约能源的目的。通过回采工艺的优化可以使回采工作面的工作时间和设备得以充分利用,以最少物资消耗,取得最大的经济收益。同时,还可以协调各工序的平稳运行,减少工序中无序作业所带来的能源浪费与人力、物力消耗,不断提高回采工作面的生产效率,提高矿区的整体效益。

2煤矿掘进工艺优化

巷道主要有三种类型:岩巷、煤巷、半煤岩巷。目前巷道掘进工艺主要有两种:炮掘和综掘。在目前的大型国有煤矿中,视岩层赋存情况,炮掘和综掘并用。

2.1煤矿掘进生产工艺

A.综掘工艺。煤巷综掘是一种破煤、装煤、运煤三大工序全部由掘进机连续完成的作业方式,与炮掘相比具有工序少、速度快、效率高、质量好、施工安全、工人劳动强度小的优点。综掘工艺简单介绍为:破岩—装矸—运输—支护。其具体施工工序流程:交接班—安全质量检查、找线、画线、准备工作、综掘机班检—开启后侧运输系统—开启掘进机进刀、割煤、出煤—临时支护、铺网上托粱—后退综掘机—打注顶板锚机、两帮锚杆—拉胶带机尾(或延刮板输送机)—清理钉道。综掘与炮掘的主要区别在于破煤、装煤工序上,省去了打眼、装药、连线、爆破、排烟等待、耙装、人工出煤等时间。

B.炮掘工艺。炮掘工艺可简单表述为:打眼—装药—爆破—装矸—运输—支护。其具体施工顺序为:交接班—安全质量检查、找线、准备工作—打迎头炮眼—装药、连线—爆破、通风—临时支护、出煤—打顶部锚杆及帮部锚杆—钉道、延刮板输送机、清理。

2.2煤矿掘进工艺的优化

掘进生产工艺主要包括:采掘、运输、通风。各工序中包含着不同的生产环节,各环节的整体协同性决定了掘进生产效率的高低。巷道掘进工艺复杂,通过优化掘进工艺,可以提升掘进效率,降低设备故障,减少人员占用,降低员工劳动强度,缓和采掘矛盾,有利于加强现场管理,提高工作效率。同时对掘进工艺优化还能降低能耗,降低生产运行成本,推动矿区能源管理工作。通过掘进工艺优化可以减少运行距离、通风距离以及通风量,从而达到节约能源的目的。掘进工艺优化增加了平行运行作业时间,减少设备空运行时间,降低无序作业的人力、物力、财力及能源的消耗,提高矿区的经济效益。同时还可以科学规划掘进工作面,合理安排生产进度,协调各工序的平稳运行,不断提高掘进工作面的生产效率。

参考文献:

[1]徐永圻.煤矿开采学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2009.

[2]周英.采煤概论[M].北京:煤炭工业出版社,2013.

[3]赵利安.采煤概论[M].徐州:中国矿业大学出版社,2011.

[4]孟宪臣.煤矿开采与掘进[M].北京:煤炭工业出版社,2008.

第3篇:煤化工工艺学范文

关键词:筛选厂;工艺改造;配煤均化系统

中图分类号:TD45 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)17-0170-02

配煤是煤炭企业在生产销售过程中的一个重要环节,是为了生产出更为符合产品质量要求的电煤、原料煤或者锅炉煤等。将不同成分和种类的原煤按照一定比例进行混配,利用配煤技术对原煤进行配比,可以促进煤炭资源的有效利用,并且有利于提高煤炭产品的品质。配煤均化系统就是进行均化配煤的系统,一个好的系统,必须要使配煤过程中均化程度达到一定水平。随着科技水平的不断提升,对配煤均化系统的要求的不断提升,本文主要介绍筛选厂配煤均化系统的工艺改造,通过这一工艺改造,可以有效地提高系统的配煤均化程度,提高原煤利用率,节约资源,增加企业收益。

1 筛选厂的配煤均化系统

由于很多天然煤矿资源中,各煤层间煤质情况均不一样,并且均会参杂其他一些成分比如矸石以及黄铁矿等,所产出的毛煤品质不高。筛选厂需要先对煤矿所产出的毛煤进行简单的筛选工作例如捡矸、挑拣其他杂物以及要对煤炭进行破碎、筛选,生产出的煤可按不同类别进行分类堆放。配煤均化系统是筛选厂一个最重要的系统,科学先进的配煤均化系统可以提高所出售的煤炭质量。筛选厂配煤均化系统主要可以包括检测控制设备系统以及配煤设备系统。其中,筛选厂配煤均化检测控制系统主要包括煤炭数量检测控制系统和煤炭质量检测控制系统;筛选厂配煤均化配煤设备系统主要可以包括原煤的储存系统(主要为原煤储存仓库,即原煤仓)、配煤给料系统(主要为配煤给煤点)、原煤破碎筛选系统、过粉系统以及随产品进行分仓系统等部分。其主要设备有核子秤、在线灰分仪以及皮带秤等。

2 筛选厂配煤均化系统检测控制系统的工艺改造

多年来,很多筛选厂的检测控制系统不够完善,依据仪器、软件系统等进行检测分析得少,依据经验目测评估得多,而且往往依据经验检测控制的方法使用不也够得当。这就导致了配煤过程中出现误差较大,最终产出的煤炭产品质量不高。我们通过研究发现,如果对筛选厂配煤均化检测控系统进行工艺改造,将有利于所产出的煤炭产品质量提升,并且节省原煤资源等。其检测控制系统的工艺改造主要包括煤炭数量检测控制系统工艺改造和煤炭质量检测控制系统工艺改造。

①煤炭数量检测控制系统工艺改造。煤炭数量的测量应该使用准确度以及灵敏度相对更高的仪器设备,并且在使用仪器设备过程中应该严格按照科学的使用流程进行准确测量。近几年,经常用到的方法就是使用测控输送带,并在上面安装相应的测控仪器,例如电子皮带秤、核子秤等。电子皮带秤和核子秤的显示器以及检测系统软件都需要安装在调度控制中心室,工作人员在中心室就可以调控煤炭入仓的数量。

②煤炭质量检测控制系统工艺改造。在煤炭质量检测控制方面,可以使用测控输送带、在线灰分仪以及计算机检测控制系统的组合,首先将测控输送带安装在配仓输送带的上方,然后将在线灰分仪安装在将测控输送带的上方,这样可以扩大在线灰分仪的检测范围,同时,可以根据需求在装车输送带上也安装一台在线灰分仪,同时,需要对往复式机械给煤机的电机进行变频调速控制,在线灰分仪以及给煤机变频调速都需要由计算机检测控制系统进行检测控制,计算机检测控制系统安装在调度控制中心室,在使用过程中,首先要对系统软件进行设计,将预先设定的灰分值等数据输入到计算机程序中,然后由在线灰分仪监控输送带上的煤炭灰分,如果煤炭灰分达到要求就不需要对给煤机进行调控,如果灰分没有达到要求,就通过对给煤机电机进行变频调速,以改变给煤量,使得煤炭质量达到要求。

3 筛选厂配煤均化系统配煤设备系统的工艺改造

筛选厂配煤均化系统配煤设备系统的工艺改造主要包括:原煤的储存系统工艺改造、配煤给料系统工艺改造、原煤破碎筛选系统工艺改造、过粉系统工艺改造以及随产品进行分仓系统工艺改造。

①原煤的储存系统工艺改造。原煤的储存系统工艺改造主要为原煤仓的改造,通过在原煤仓的入口处增加一条溜槽,用来过渡进入原煤仓的原煤,可以有利于配煤过程中的煤炭均化。

②配煤给料系统工艺改造。配煤给料系统工艺改造的主要为往复式给煤机的改造,在上述煤炭数量质量控制系统的改造已经阐述过,关于煤炭质量和数量供给上的改造,对于往复式给煤机的改造,主要为在配煤皮带机开头处设置控制往复式给煤机的给料操作间,以控制配煤量。

③原煤破碎筛选系统工艺改造。原煤破碎筛选系统工艺改造主要为对配煤核心设备的一级筛以及二级筛进行工艺改造,首先配煤核心设备的一级筛以及二级筛设计必须合理,适合生产需求,筛孔直径设计合理,能够满足生产需求,提高煤炭质量;其次要定期对核心设备的一级筛以及二级筛进行维修保养,对筛选设备进行定期以及不定期的维护;此外,还要增加筛选设备之间的合作性,尽量避免筛选设备在单机运行,保持各筛选设备之间的密切联系以及合作关系,有利于筛选系统的高效工作。

④过粉系统工艺改造。在筛选核心设备的二级筛对煤炭筛选完成后,需要先经过过粉环节,才能够进入水洗步骤,目的是使煤泥量有所减少。过粉时所选用的筛子对最终产出的煤炭质量也是有所影响。一般认为圆孔筛的筛选效果要优于条形筛。

⑤随产品进行分仓系统工艺改造。对不同种类不同品质不同批次的产品进行分仓储藏,有利于产出煤炭产品的日常管理,并且不同出现煤炭产品之间互相参杂的情况。

4 结 语

近年来,随着煤炭资源的不断开采利用,煤炭资源存储量在不断减少,由于煤炭资源属于不可再生资源,所以人们开始越来越重视煤炭利用率。筛选厂是对煤矿所产出的毛煤进行简单的筛选工作例如捡矸、挑拣其他杂物以及要对煤炭进行筛分的工厂。其生产流程,尤其是配煤均化系统的工作效率直接影响到煤炭利用率。所以筛选厂配煤均化系统的工艺改造引起人们重视。文章主要从检测控制设备系统以及配煤设备系统两个大的方面论述筛选厂配煤均化系统的工艺改造,通过这一系列改造,能够提高煤炭利用率,并且能够大大提高筛选厂所产出产品的质量。

参考文献:

[1] 田伟.选煤楼刮板配煤机的改造[J].机电信息,2011,(9).

第4篇:煤化工工艺学范文

关键词:选煤厂;设计;工艺;技术

0 引言

选煤厂选煤技术设计是选煤厂设计的核心,选煤设计是否先进直接决定选煤厂在设计上水平的高低。近几年随着我国煤矿行业的快速发展,大批新技术、新设备得以不断更新,因而尽快优化资源配置强化工艺设计的合理性,对煤炭的洗选及加工而言就变得日趋重要。

1 我国选煤生产的现状研究

1.1 选煤技术问题

近些年来,我国在选煤技术方面的发展速度很快。在20年前,我国选煤技术上还是以跳汰选煤法为主,近些年来,我国的选煤方法已经愈趋向于多样化,包括重介质选煤、浮选以及风选等等,其中,重介质选煤技术是我国现今应用最多的技术。但是,由于我国选煤厂规模不大、选煤入选率较低,导致我国现如今的选煤技术与先进国家的技术存在着较大差距。

1.2 选煤量问题

与国内选煤工艺落后阶段比较,近几年以来,我国的选煤量已经靠近发达国家的标准,同时正处于一个快速发展进步的阶段,然而,在总体上看,我国煤碳市场仍处于一个供小于求的阶段,这对选煤厂选煤技术发展提出了更高的要求。

1.3 原煤的入选率问题

虽然说我国煤炭入选量已经得到了进一步的提升,但就原煤入选率方面来看,仍然未能与其他国家相提并论。较低的原煤入选率不仅会直接致使煤炭品质的下降,而且在生产过程中还会产生硫化物,对周围环境造成严重的污染。

2 选煤技术工艺特点

随着国内煤碳市场以及有关选煤设备的不断进步和发展,在选煤厂的设计上逐渐趋向自动化和简洁化。选煤技术工艺的设计是否合理、简洁已成为判断选煤技术水平的重要依据。而在设计上是有一些特点的。首先在确定选煤方法后,才可以进行工艺的设计,设计时,要充分结合各种因素使各环节设计得以细化,各环节都可影响到选煤厂管理水平、经济效益,同时也可以直接反映出选煤工艺特点。例如原煤排矸环节、煤泥分级和分选环节、煤泥水处理环节,这几个环节通常都需要按照煤质实际情况和厂内设备及现场情况等方面优化设计,但这是可以调整改变的。

3 我国选煤厂选煤技术工艺流程

20 世纪90 年代以来,我国选煤厂选煤技术主要以跳汰选为主,稳定的跳汰机构性能和成熟的跳汰工艺对我国选煤技术的发展具有非常重要的作用,同时也积累了丰富的生产管理经验。但重介质旋流器的出现迅速成为我国当时的主流选煤技术。在2000 年左右,我国选煤技术迎来了第一个高峰期,一方面,用户不断提高的产品要求以及过度开采加大了煤炭可选性难度;另一方面,新型高效率设备如重介质旋流器研发成功,这些原因导致我国出现了大量的选煤厂扩建或新建选煤厂。

4 高效选煤工艺分析

4.1 因地制宜选择合适的选煤工艺

我国的煤炭资源较为丰富,但是由于市场上需求变化,使得原煤的性质有所不同,所以统一的技术不能够很好地适应需求的变化及原煤的性质要求。选煤工艺的多元化有利于按照市场的需求及原煤的性质对选煤技术做出调整,从而提高选煤生产效率。在选煤厂的设计上要根据地区煤矿情况,选择合理的工艺。目前选煤工艺主要有重介选和跳汰选两种。一般以最直接、最简单、最有效作为基本选择原则。

重介旋流器分选利用的是原煤离心力进行分选,一般用在难选的末煤或原煤。由于煤炭市场对产品的要求不断提高且煤层的结构越来越复杂,这对选煤的工艺要求也在不断提高,重介旋流器可以很好地对这些问题予以解决,因此得到了广泛的应用。

传统选煤的工艺是跳汰选,其无法实现高精度的原煤分选,但对易选煤分选的精度很高,因此成为易选煤洗选的重要工艺。

4.2 煤炭生产系统的灵活性和适应性

高效选煤工艺的另一个特色就是其产煤系统的实用性和灵活性。但是选煤厂为提升效益,要及时地根据煤炭市场的需求对生产计划进行调整,从而在激烈的市场竞争中得以生存和发展。高效的选煤厂要按照用户的需求进行量体裁衣,对于设备的选择应合理,并不断优化工艺流程。只有采用个性化的设置才可以提高产生系统的效率,增加经济效益,当前我国很多选煤厂都采用量体定做的形式。此外,选煤厂的高效还需要注重煤泥水系统和介质系统等,只有不断创新的工艺技术以及维护设备稳定安全运行才可在根本上增加选煤厂选煤的效率。

5 选煤工艺设计的未来发展方向

目前,选煤工艺设计向着工艺系统简单化,经济效益最大化的方向发展。对于选煤厂而言,小型化的厂房设计、基础建设投入的最小化、生产设备的最大化以及生产过程的智能化和自动化已经成为了现在选煤厂发展的主要趋势。因此,大量大型、高效、配套的选煤设备研制开始越来越重视先进技术的应用,开始不断的将新技术和新工艺融入到选煤工艺之中。

除了传统的煤炭洗选的工艺加工方法,新的深度加工煤炭的方法也不断出现,这也是选煤工艺发展的另一个特征。煤矸石发电技术、煤泥成型及煤泥发电技术等都是选煤技术研究应用到实践中的具体实例。在不远的将来,选煤厂可能会成为煤炭深度加工以及综合利用的综合性的生产单位。

6 结语

我国是世界上第一煤炭生产大国,常规的选煤设计工艺上已达到成熟,但是随着市场的不断变化,应不断对选煤工艺进行改革创新,以适应新的市场变化规律。选煤厂在设计时应注重产品结构的定位,在工艺设计前,要全面分析煤质资料并且充分了解设备性能,从而使各个生产环节有机结合在一起,创造更大的经济效益。

第5篇:煤化工工艺学范文

关键词:煤矿开采 工艺过程 技术展望

中图分类号:TD824 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)05(a)-0088-01

煤矿开采技术和工艺,是一个不断创新和发展的过程。为了提高煤炭产量,煤矿企业一直都注重对采煤工艺和方法的完善。采煤工艺的进步,能够促进煤炭开采整体的变革。现代采煤工艺是为了向高效率、安全性和高产量方向发展。其工艺和技术将现代高新技术和采煤技术相结合,从而开发智能化的生产监控和采煤设备系统,实现多样化、多层次的采煤工艺。我国采煤技术已经走向了成熟的阶段,其理论研究和应用水平也取得了很大的提高。在不稳定、急倾斜的地质中,采煤工艺过程也有了较大的范围空间,其主要方向是提高机械化水平,并改善作业的条件。

1 煤矿开采工艺工程

1.1 高效集约化生产技术

煤矿开采的工艺注重高效集约化,并一直往该方向进行技术改革。为了促使集中化的生产,并提高单个工作面的产量,研究可靠性的采煤工艺和装备。开采布置和生产系统注重高效性和简单性,整个生产过程的科学管理和监控都要有相应的配套开采技术,并注重煤矿开采的机械化,改善装备和工艺条件,扩大应用的范围和水平,从而提高机械化采煤的水平和程度。

1.2 硬顶板控制技术

煤矿开采中,需研究小地压、浅埋的硬厚顶板控制技术。该技术主要依靠倾斜深孔爆破和岩层的定向水利压裂来处理,直接顶有了该技术,便可以随意的开采,提高煤炭的回收率。而且能将顶煤破碎掉,保证工作面顺利的开展安全生产。

1.3 开采薄煤层技术

目前,我国采煤机在薄煤层上很难取得很好的开采效果。其主要因素是由于没有解决机面高度和主电机的矛盾。需要研究出一种功率大、体积小的电机。我国规定薄层采煤工作面为200~250 m的输送机长度,而发达国家为300 m以上。在开采薄煤层中,我国研发了多个放顶煤液压支架架型。并且积极的研究薄煤层的高效开采技术和总体配套技术。

1.4 综采设备保障系统

如果要对开采煤矿实现高产高效,那么就要实时的监控采运设备和支架围岩系统,提高开机的总体效率。煤矿开采工艺工程的研究重点就在于利用电液控制阀系统控制整个支架围岩,改善支架的位态、顶板的状态和液压的信息。全面的监控在线或离线采煤机的温度和磨屑状况。以及刮板输送机的具体状态。

2 主要的煤矿开采技术

2.1 煤与瓦斯共采技术

煤与瓦斯共采技术需要攻克低透气性和高地压的技术问题,并认真解决高地压、地温以及冲击地压的一系列问题。煤与瓦斯共采,一体化解决了沿空留巷的问题,并且该技术推进了煤矿开采技术取得了新的改革与创新。煤与瓦斯共采技术充分利用了覆岩层的矿压,并采取抽采的工艺,准确把握卸压煤层的时间。交替的通风降温和采掘方式的简化,能够促进煤矿的连续开采,并且提供了瓦斯治理和抽采的空间。煤与瓦斯共采,既保证了煤矿的安全性,也能够获得最大化的经济效益,促进煤矿开采稳步的发展,走向科学开采的道路。

2.2 充填开采技术

充填技术原本使用的是水砂充填,但由于具有较复杂的工序,而且实施中发现减沉不理想。便选择了矸石、膏体等新型的充填技术。新型的充填技术改变了压煤和堆存煤矸石的困扰,并且促使煤矿开采呈现环保生态化。用矸石、膏体等新型充填技术,是目前煤矿开采中常见的方法。

2.3 壁式体系采煤技术

美国等发达国家在20世纪80年代酒开始使用壁式体系,并且取得了很好的成效。单个的工作面上,矿井工效可达到100/工左右,煤矿产量大幅度的上升。目前,国际上已经广泛应用壁式体系。我国煤层条件复杂,而且呈现着多样化,非常应用于壁式体系开采。目前,我国主要使用与壁式体系类型不同的长臂式开采。缓斜厚煤层中,主要用分层倾斜的长壁开采技术。我国目前广泛使用顶煤技术开采,分层开采比率逐步降低。

3 煤矿开采工艺工程与技术展望

3.1 完善采场围岩控制

需以科学合理的岩层控制技术来顺利的开展采煤活动。注重低成本和高效率,结合我国多年的研究成果,用解析法、数值法研究我国各种煤层的开采条件和地质情况。并运用采矿的平衡机理和显现规律来完善采场的围岩技术。目前,直用高压注水、化学加固技术有着较复杂的工艺条件,而且成本计较高。应需要继续研究新材料、技术加以解决。放顶煤研究围岩应力破碎、力学模型以及直接顶、顶煤以及基本顶之间的关系。离散元的办法研究出顶煤的规律,并提出了顶煤回收率和放煤优化的准则。

3.2 监测顶板动态和支护质量

缓倾斜中厚长壁的煤层工作面内,实施监测顶板动态,应更进一步的在破碎顶板、坚硬顶板以及急倾斜工作面上开展动态监测。目前,我国煤矿开采在该方面还存在着许多的问题,应加强对现监测技术的改善,注重发展智能监控,将监测仪表进行改进,注重对小型化和直观化监测仪表的研究。

3.3 煤炭地下气化技术

煤炭地下气化技术是控制地下煤炭的燃烧,利用热化学作用获得可燃性气体。该技术属于国际首创。由于该技术用人少、投资少、效率高,非常适合我国高比例劣质煤和复杂的煤矿地质区域。该技术将开采完的煤矿灰渣充填减沉好,促使煤矿开采过程零排放,减少了固体废物污染周边生态环境。目前,我国煤炭地下气化技术还有待研究,一些方面还存在着不合理。如果技术得到成熟的应用,那么就能够解决煤矿开采中的污染问题。并且,该技术可以顺利高效率的生产洁净能源,促进我国生态环境和社会经济协调发展。

4 结语

煤矿开采技术和工艺会随着科技的进步而逐步的进行改革和创新。目前,我国煤矿开采技术和工艺条件基本满足社会对煤矿资源的需求。但煤矿资源的开采效率和环保节能,需要紧跟国际化的标准,注重发展采煤的机械化水平和更加先进的技术。采矿科学发展以完善采煤工艺和方法为主,未来的采煤技术将会向信息化、自动化方向发展。将现代高新技术和采煤技术相结合,能够全面的开采煤矿资源,实现社会经济和自然生态的可持续发展。

参考文献

[1] 朱耀平,王新年.浅谈煤矿开采工艺工程与技术展望[J].中国科技纵,2011(10).

第6篇:煤化工工艺学范文

关键词:煤矿资源;煤雕;工艺品;地方经济

黑龙江省位于祖国的东北边陲,煤炭累计探明地质储量有250.7亿吨,保有地质储量229.1亿吨,居全国第10位。煤矿的种类齐全,多为低磷、低硫的优质矿。黑龙江省虽然矿产资源丰富,但矿产资源综合利用水平低,多是原矿石的原料供应,缺乏矿产的深加工和精加工。矿产品综合利用率的低下极大影响资源效益和经济效益。如何以矿业开采为主转向拓宽矿产品的精细加工,延长产业链,提高附加值,走多种经济互相促进的可持续发展道路,是黑龙江矿城面临和必须解决的问题。煤雕是我国独一无二的工艺美术品,是具地方特色的艺术品和旅游纪念品。黑龙江旅游业近些年发展迅速,但相关旅游纪念品开发的品种、类别非常少且地方特色不够鲜明。所以,黑龙江在煤雕艺术品开发上还是有地缘优势和发掘潜力的。

一、煤雕工艺品的发展历史

煤雕是我国传统的雕刻技术之一,具有悠久的历史。我国第一部神话、地理专著《山海经》把煤雕原料称为“涅石”。在辽宁沈阳北陵附近的新石器晚期遗址,就出土过煤雕装饰品;1956年陕西沣西的西周墓出土过煤雕圆环;1963 年河南陕县刘家渠汉墓出土的有煤雕的小羊和头簪;1975 年在陕西宝鸡茹家庄发掘的弓鱼伯墓中,出土有 200 多枚黑色的i。中国如今所见时间最早的文献《考工记》称煤雕集“天时、材类、工巧”为一绝。煤雕形式上有圆雕、浮雕、刻线等方式,还用于印张的篆刻上,据我国《篆刻学》引见“煤精可做印章为清品,此料产于山西”,说明了煤雕的方式方法是十分丰富的。但煤雕工艺品并不是我国独有的,世界各地都有用煤雕刻的艺术品。如以出产煤雕的有英、德、智利、越南、西班牙等国。前东德致送我国现藏在中国军事博物馆的“浇铸工人”最为国人所熟知。越南的煤雕工艺品已经是观光旅游的特色纪念品了。

二、黑龙江省煤雕工艺品开发存在问题及发展前景

1.黑龙江煤雕工艺品起步较晚

黑龙江的煤矿资源丰富,在全国已探明储量的矿产在全国也名列前茅。但黑龙江煤碳资源的纵向开发却相对滞后,矿产资源的市场化程度较低。七台河鹿山煤雕是黑龙江煤雕起步最早的地区,鹤岗、鸡西等地也陆续有煤雕艺人从事煤雕创作,直到2008年鹤岗才成立首家煤雕工艺品厂。由于从事煤雕工艺品加工较晚,在煤雕工艺品开发生产在全国煤雕行业中处于比较滞后的地位。

2.黑龙江煤雕工艺品产品缺乏地方特色和地方优势

黑龙江的煤雕艺术品所表现的题材多以中国传统玉雕、牙雕、陶艺等表现的内容为主,如表现古代传说、吉祥图腾、佛教雕像、动物等。这些表现内容和全国其他煤雕行业所表现的内容大同小异,毫无特色可言。

3.黑龙江煤雕工艺品企业经营思路和市场化经营模式落后

当代市场经济化产品的生产到销售都应该有科学的营销理念和促销手段。如何把艺术工艺品成功地推向市场,不仅需要自己产品的艺术特色,但更需要有创意的营销手段和适合地域消费习惯和需求。黑龙江工艺品的营销手段还比较落后,主动销售意识比较薄弱。煤雕工艺品的宣传力度和广度缺乏,在社会上进行相关的调查只有少数专业人员对煤雕有部分了解。

黑龙江煤雕工艺品开发的前景十分广阔,首先;黑龙江的煤炭资源的存量十分丰富,尤其是七台河煤田的优质主焦煤,具有独特的优势。而且,黑龙江煤雕资源原料选用优质煤精,用现代工艺精心加工而成,色泽黝黑而柔润,坚硬而不酥脆,极具地方特色。

其次,黑龙江煤雕加工环节上应调动地方美术院校的专业设计人才,以民族特色造型和地域特点相结合,设计出具有黑龙江特色的煤雕工艺品。随着矿产资源的逐渐减少,特别是煤精石等高质量的煤雕原料的减少,开发替代品的工作也是煤雕工艺品长远发展的关键。这方面山西煤雕行业已经在全国同行业中走在前列。人工合成的煤雕原料已经在煤雕行业中占有一席之地,解决了煤雕原料对工艺品大型化和普及性的制约。这些先进经验也是黑龙江煤雕工艺品企业可以学习和借鉴的。

随着市场经济的快速发展。经济促进文化,文化又带动经济的发展的模式是社会科学发展的健康之路。黑龙江地方工艺品和旅游纪念品的品种较少,这既是黑龙江工艺品市场发展的弱项,但也是煤雕工艺品发展的契机。我们应该把握时机把黑龙江的煤雕工艺发展起来,为地方经济的发展提供动力,把黑龙江建设成为边疆文化的大省、强省。

参考文献:

[1]黑龙江省矿产资源规划研究(2000―2005)黑龙江省

人民政府,2000.

[2]黑龙江省矿产资源总体规划(2008―2015年)黑龙江省

人民政府,2010.

作者简介:

第7篇:煤化工工艺学范文

Abstract: with the development of the coal industry, coal mining technology and improvement of mining is always the development of the discipline of theme, in today's social development under the new situation, in the modern mining technique at the same time, the diversity of the coal mining process, to establish a team with Chinese characteristics in mining process theory. Mining method in mature, caving mining in the expanding of the application, the application level and the theory the width and depth of the study are constantly improving, coal mining coal mining technology in the main problems facing the present situation and under the new situation of the coal mining coal technology to carry on the analysis.

中图分类号:TD82文献标识码: A 文章编号:

本文就对煤矿开采技术作了分析。

伴随着经济与社会的不断发展,我们对于能源的需求越来越高。因此,煤矿在新的形势下更应该注重采煤技术的改进。本文着重阐述了新的形势下,

1 采煤方法和工艺

开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术以提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。

2.新形势下采煤技术的发展现状和背景

煤炭资源是极其宝贵的不可再生资源,资源的丢失是最大的浪费。但是,综合目前我国的煤矿情况来看,国有大型煤矿在生产能力的设计和服务年限的选择上都有很大不同,与实际开采过程及开采阶段之间存在着很大差异。这种状况主要是由以下原因造成的,第一,生产规模在社会发展和社会需求以及资源量不断变化的过程中也在发生不断变化。第二,地质条件在开采的过程中也会发生变化。第三,采煤工艺的不断改进以及采煤技术的不断发展。第四,是煤炭资源回收率在技术不断改进的过程中发生了变化。大多数煤矿在经过技术改造、采用先进的采煤工艺和采煤技术后,提高了矿井生产能力,缩短了矿井服务年限。

3. 新形势下的煤矿开采中的采煤技术分析

煤矿企业可持续发展与科学发展的基础是采煤方法与采煤工艺的改善与进步。采煤工艺的发展是煤炭开采各环节发生变革与发展的基础和前提条件。总体上来讲,现代采煤工艺发展的基本方向和基本理念是高产、高效、高安全性和高可靠性。实现现代煤矿企业科学发展和可持续发展的途径是通过采煤技术与现代高新技术的结合,在强力各种开发力强、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤设备和生产监控系统的设备与技术基础上,对采煤的工艺进行不断地完善和改进。发展现代化的采煤工艺,必须要坚持多层次和多样化的基本方向,建立符合中国国情的具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法的运用已经较为成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高,急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间,主要方向是改善作业条件,提高单产和机械化水平。

开发“埋深浅、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”,主要解决以下技术难题。

硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本顶能按定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。

硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术,包括高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆理技术,使顶煤体能随采随冒,提高其回收率。顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术,研制既有利于顶煤破碎和顶板控制。又有利于放顶煤的新型液压支架,合理确定后部置输送机能力。

两硬条件下放顶煤开采快速推进技术,研究合适的综放开采回采工艺,优化工序,缩短放煤时间,提高工作面的推进度,实现高产高效。

4、对巷道布置进行优化,减少矸石排放的开采技术

我们应该进一步的对现有的采煤方法进行完善与改进,进一步的对现有的开采布置进行优化。在此过程中逐步的实现开采效益最大化的基本目标。同时,我们还要加大投入继续研究和开发适合煤矿具体地质条件的巷道布置及工艺技术评价体系专家系统。用更加科学的方法和布置实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。研究单一煤层集中开拓,集中准备、集中回采的关键技术,大幅度降低岩巷掘进率,多开煤巷,减少出矸率;加急研究矸石在井下直接处理作为充填材料的技术,有利于高产高效集中化开采。

5、开发和研究特殊情况下的采煤技术

特殊情况下的采煤工艺研究必须要对数值模拟计算和相似材料模拟等进行科学的运用,各项参数的设计与研究必须要符合基本的条件,这些条件主要包括满足地表、建筑物、地下水资源保护等各个方面的特殊需求。我们还应该大力发展沉降控制相关的基本理念和关键技术;充填技术和组合充填技术的研究与开发也应该加快步伐,村庄房屋加固改造重建技术直接关系到煤矿周边人民群众的日常生活安全和稳定,因此适于村庄保护的开采技术的研究与开发意义重大;近水体开采的开采设计和开采技术也需要进行更加深入的研究与探索,主要的技术研究指标包括工艺参数优化和装备。总之,特殊情况下的采矿技术研究主要包括煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制技术、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。

6、深矿井开采技术

第8篇:煤化工工艺学范文

关键词: 鲁奇; 加压气化; 工艺流程;工艺条件; 优化控制

中图分类号: TG453 文献标识码: A

近几年, 随着中国煤化工产业的蓬勃发展, 煤的气化技术作为煤转化利用的领先技术和核心技术, 得到越来越广泛的应用。煤气化单元在煤化工生产装置投资中占有重要比例, 不同煤气化技术投资差异巨大, 因而煤气化技术的选择对项目固定投资有重要影响。同时, 不同气化技术的工艺特点、技术指标、设备结构等也存在较大差异,不同的煤种、产品方案和规模应选择适宜的气化技术, 从而做到技术和经济均可行。鲁奇(Lurgi)气化技术是最早应用于工业化的气化技术之一, 也是在加压气化工艺中应用最多的气化技术。

1、鲁奇气化工艺流程及特点

鲁奇气化典型工艺流程如图1所示。

5~50mm块煤经煤溜槽、煤锁进入气化炉。水蒸气和氧气混合后从气化炉底部经炉篦进入气化炉, 在30MPa、1000 ℃的条件下, 与煤发生气化反应。从气化炉出来的粗煤气, 温度高达220~600℃ , 经喷冷器后温度降至200~210 ℃左右, 进入废热锅炉回收余热, 温度降至1800℃。左右, 粗煤气经气液分离后进入下游序。废热锅炉可产生0.5MPa~0.6MPa的低压蒸汽从喷冷器洗涤下来的含焦油和尘的煤气水随煤气一起进入废热锅炉底部分离器, 初步分离油和水。部分含尘煤气水由循环泵返回到洗涤冷却器, 其余送至煤气水分离单元。气化炉气化产生的灰渣周期性通过灰锁斗排出。

图1鲁奇气化工艺流程图

具体在用软水水洗之前还需用油洗以去除煤气中的轻油等杂质,由下图知鲁奇加压气化工艺主要分为四个阶段,分别为气化过程,冷凝冷却过程,油洗过程以及水洗过程。气化过程产生灰渣,冷凝冷却过程产生焦油和酚水(含酚类的废水),油洗过程产生了氛水和轻油,水洗过程则只产生了轻油,经过这四个过过称,鲁奇炉产生了不少的废物,如何利用这些废物,就成

了工程科学界的一个课题。

鲁奇气化工艺主要有以下特点:

1) 以碎煤为原料。一般采用5~50mm的块煤进料, 且下限率不能过高。一般要求煤的反应性好、无粘结性和弱粘结性、机械强度较高、灰熔融性温度较高。因此适宜的煤种为褐煤、次烟煤、贫煤和无烟煤, 对一些水分较高( 20%~30%)和灰分较高(如30%)的劣质煤也适用。与气流床工艺相比, 鲁奇炉采用碎煤为原料, 进入炉煤的处理费用低。

2) 耗氧率低。气化为干法排灰, 使用纯氧气化, 为防止结渣, 采用较高汽氧比, 因此氧耗较低, 约为气流床氧耗的70%, 可在空分制氧设备上节省大量投资。

3) 气化后煤气质量较好。气化产生的煤气中CH4 含量较高, 达10%左右, 适合于生产城市煤气和代用天然气(SNG), 将CH4转化为CO和H2后也可以用于生产化工产品,比如甲醇和氨。

4) 煤气成分有利。粗煤气中H 2/CO为2.0, 不经变换或少量变换即可用于F-T合成、甲醇合成、天然气合成等产品生产, 对比气流床气化减少了CO变换工序。

5) 汽氧比。该工艺最重要的工艺操作参数为汽氧比,与气流床强调的氧煤比有一定区别, 但目的相同, 就是控制一定的气化炉温度。汽氧比的确定通常根据煤样的ST温度、反应活性、产生的灰渣状态和煤气组成质量。

6) 产物热回收方便。固定床气化气、固两相逆流接触, 通过逆流操作实现高的冷煤气热效率, 逆流操作使粗煤气和灰渣均以较低的温度离开气化炉, 与气流床相比,在高温煤气和高温液态渣的热回收方面有优势。

7) 气化工艺成熟, 设备国产化率高、造价较低, 在投资上较气流床占有较大优势。

2、 鲁奇气化工艺条件的确定

加压鲁奇气化必须在一定条件下才能反应,条件主要包括气化压力,温度,气化剂等,如下

图2 鲁奇气化工艺温度压力曲线图

2.1气化温度的确定

气化温度对过程热力学和动力学产生决定性影响,温度和压力对生成产物成分的影响曲线如上图.可知当温度增加CH4生成反应直线下降,常压1000℃时,几乎没有甲烷生成,,然而H2,CO生成反应却直线上升,平衡产率达100%,在生产中不能只看到热力学这方面,更重要的是反应动力学,要从最经济出发,综合各种条件得到最佳工艺条件。实践证明,提高操作温度是强化生产的最重要手段。

气化操作温度主要根据灰熔点和灰的品位来定。一般长渣煤,燃烧区最高温度。选择选择T2操作短渣煤,最高温度不能超过T2。 操作温度高有如下好处。

(1)温度高,气化反应速度大大增加,投资减少,煤气成本降低。

(2)水蒸汽/氧气比可以降低,减少蒸汽消耗,蒸汽分解率提高,未分解蒸汽少了,从而带走显热少了,减少了氧耗。水蒸汽/氧气比低,煤气水少了,处理煤气水的投资费用相应减少。

2.2气化压力的确定

提高气化压力最显著的效果是

(1)节省动力,压力越高,节省动力越多,因压缩一体积的氧,随煤质不同可得到体积同样压力的粗煤气。

(2)提高气化压力,气化反应速度加快,气化强度随气化压力的0.5次方增加,大大节省投资。

(3)提高操作压力,粗煤中CO2含量迅速增加,如上图活性越好的煤,操作压力高,可得含CH4高的煤气。

(4)提高操作压力,减小了粗煤气离开煤层的速度,减少了煤气中的含尘量。

当然提高压力操作,要求设备制造技术高。蒸汽分解率有所下降。但这都不是主要的,在技术可靠的条件下,制取合成氨,甲醇,代用天然气时,尽可能提高压力操作。

2.3气化剂的确定

气化剂及其各成分的比例影响过程热力学、动力学。气化剂不同,所得煤气成分,热值相差很大。气化剂主要是根据煤气的用途决定。如制取各种用途的合成气,城市煤气,应选蒸汽--氧为气化剂。H2O,蒸汽/O2与煤的灰熔点、活性、粒度有关,一般H2O/O2=4.5~8kg/Nm3。若制得的煤气用来合成油,可用部分CO2代替高压蒸汽,CO2的加入量还可控制CO的生产量。H2也可用作作气化剂,制得高浓度CH4的管道煤气。

2. 4气化强度确定

气化强度是气化压力、温度及煤的活性,粒度和灰中含碳量等决定的。气化温度高,活性好,粒度合适,在30kg/cm3气化,生产强度为4000~5000Nm3/hm2灰熔点太低,活性差的煤,生产强度较低,灰中含碳量一般控制3~5%。对灰熔点高、活性好的煤,粒度更显得重要,否则将限制生产强度的提高。

3、鲁奇气化工艺经济优化控制

为了有效提高鲁奇气化炉经济运行效果,对影响气化炉能耗的原因进行分析就很必要了,从改善入炉煤煤质到节能技术的应用等方面对鲁奇气化工艺进行优化控制,提出根据灰熔点分类堆放,降低灰分,加强矸石清除能力,选择合适汽氧比等气化炉稳定经济运行的措施 ,研究结果表明,通过改变原料煤煤质优化气化炉工艺控制以及采用节能技术,可有效降低鲁奇气化炉的能耗指标。

3. 1根据灰熔点分类堆放

据鲁奇气化炉对煤的特殊要求,煤炭采购中应将灰熔点作为一项主要的控制指标,尽可能集中采购灰熔点相近的煤种并分类堆放。

3. 2降低灰分,加强清除能力

灰分和矸石无任何利用价值,增加了运输成本煤炭采购中应根据价格合理控制灰分,灰分含量越低越好。

3 . 3根据生产负荷合理选择发热量,保证用煤粒度

根据生产负荷采购相应热值的煤,可通过减少运行炉数量来提高生产负荷,根据生产负荷合理选取适合鲁奇气化工艺的煤,避免盲目追求过高固定碳含量或发热量,造成原料成本过高,气化炉运行不经济。

3. 4选择合适汽氧比

通过对气化炉灰样中残碳含量和粗煤气成分的分析,结合现场灰渣的颜色粒度下灰量等因素,在保证灰不熔融的情况下,根据固定碳含量调整汽氧比提高气化反应温度,降低粗煤气中CO2含量,提高粗煤气品质,以达到提升经济效益的目的。

3. 5减少气化炉开停车次数

加强设备检修管理,根据气化炉各部件的检修周期,合理安排气化炉的检修计划,减少炉子启停次数。

3. 6三废问题

从备煤和破碎中产生的煤粉要另加处理装置。它们的最终处置办法取决于每个装置。从洗涤冷却器和脱酚系统等排出来的废水含有有机的和无机的杂质需要进行生化处理。回收的无机物可与灰渣混合后填地用。焦油、轻油、酚、石脑油、氨和硫是鲁奇加压气化系统产生的副产品。这些副产品的数量是因原料煤种而变化的。如果没有市场的话,所有这些均需专门处理。例如回收的有机物可以循环回气化炉中。但其中含有高附加值的焦油、酚、氨等有用的化工产品, 当装置规模较大时, 将有一定优势。

4、鲁奇气化技术在中国煤化工行业应用前景

煤的气化是现代煤化工技术的核心, 煤气化可得到合成气CO和H2, 再由合成气可合成生产氨、甲醇、含氧化学品、油、天然气等多种碳氢化工产品和能源产品。30多年来, 国内外煤气化技术快速发展, 以气流床气化技术为代表现代煤气化技术为煤化工的建设提供了强大的支持。应用于大型煤化工项目的可选气化技术的典型煤气组成见表3

煤化工的发展要受煤种条件的限制, 尤其在中国东北、云南等部分地区, 煤种为高水分的褐煤, 对于气流床气化存在干燥的技术和经济问题,而鲁奇炉不用干燥直接气化褐煤已有成熟的应用经验。在气化装置的投资上, 气流床气化装置投资巨大, 包括干粉和水煤浆在内, 单台气化炉投资均在亿元以上, 而单台鲁奇炉投资仅在3000万~ 5000万元之间, 若将空分制氧装置计算在内, 则投资相差更大。在规模适应性上, 气流床气化炉适合于大型化。比如甲醇规模要在50万t/a以上, 而鲁奇炉产气能力适

图3典型煤气化技术煤气组成

图4几种煤气化技术的气化炉示意图

中, 可灵活地适用于不同规模。在三废排放上, 主要指气化废水, 气流床气化要略优于固定床气化。但据报道, 在大平原和萨索尔厂, 气化废水经酚氨回收后进入生化处理, 处理后的水可作为循环水补充水, 循环水排污水经多效蒸发后, 浓缩液返回到气化炉, 无废水排放。从煤气用途分析, 因鲁奇炉粗煤气含10%左右的CH4, 更适合于生产代用天然气(城市煤气)或联产甲醇。

综上所述, 鲁奇加压气化是一项成熟的技术。根据煤的性质和气化工艺分析, 我国水分含量高的褐煤, 更适合用于鲁奇加压气化。近几年来, 鲁奇加压气化技术在我国正受到越来越多的重视, 因此, 在中国煤化工发展的大潮中, 该技术将具有广阔的应用前景。

参考文献:

[1] 宿凤明,刘江,米文真煤质对固定床气化炉气化性能影响的工业试验研究[J]节能技术2010,28(1):21—24

第9篇:煤化工工艺学范文

关键词:煤炭;洗选工艺;辅助技术发展

根据目前市场行情,受金融危机的影响,煤炭市场相对疲软,只有将原煤进行深加工,开发以优质喷吹煤、动力煤为主的多品种、多规格、多元化产品结构,才能发挥自身优势,在煤炭行业立于不败之地。

一洗煤行业的发展思路

(一)煤炭洗选加工要以加快动力煤洗选、提高冶炼精煤质量为重点

(二)加快技术改造和整合,提升生产管理水平,提高选煤厂整体水平

(三)建立完整的选煤设备制造体系,推行大型设备一体化,满足大型煤炭基地的建设要求

(四)因地制宜推广具有自主知识产权的重介质选煤和干法选煤等技术

(五)按照发展循环经济的要求,从洗选加工入手,大力开展洗矸、煤泥等废弃资源的有效利用,节能降耗,从根本上缓解环境、资源的压力,提高综合效益

二、煤炭洗选行业的新技术

(一)三产品重介工艺技术、二产品重介工艺技术

这两种工艺技术的问世,不仅彻底改变了过去传统重介选煤工艺的种种弊端,而且将一些辅助工艺带到了选煤工艺的前台,使得选煤工艺的单一、简单模式被彻底打破。作为主要的分选设备其入料粒度上限可达80mm~100mm入选粒度范围可达到80mm~1mm,单台处理能力最高达到了600t/h~700t/h,分选效率高达95%以上。打破了国内长期以来多采用小直径重介旋流器组分选的传统理念。

(二)煤泥加压脱水工艺技术

煤泥的脱水一直是煤炭洗选行业的一个重要指标,近几年来煤泥脱水技术在一定程度上得到了很大的提高。

目前,在很多选煤厂的煤泥脱水工艺中,大都使用了加压过滤机对煤泥进行脱水。加压过滤机是一种能实现高效、节能、连续工作、全自动操作的设备,具有较高的生产能力,即生产能力为0.5t(/h・m2)~0.8t(/h・m2),比真空过滤机高4~8倍,对于粒级较细,浓度较低的浮精也能进行处理,还能对原生煤泥进行处理。

(三)喷射式浮选机的工艺技术

通过改善浮选入料的进料方式,使浮选入料在很短的时间内就能与浮选药剂矿化,提高浮选效率。该浮选工艺能够满足2.0 Mt/a处理能力以上选煤厂的需要。

(四)微泡浮选柱工艺技术

由于使用机械搅拌式浮选机分选细粒煤泥存在黏土污染,生产一直难以实现最佳化。浮选柱能显示比现有选煤厂浮选流程较高的效率,而且浮选柱的性能指标也允许在新流程中使用较好的设计数据。

(五)煤泥重介工艺

该工艺是一种较新型的选煤技术工艺,其主要的目的是处理-0.5mm的重介系统中的煤泥,减轻磁选机在回收磁性物过程中的压力,以提高磁选机的工作效率和精煤的回收率。

(六)助滤剂脱水工艺

此工艺主要用于-0.5mm以下的煤泥脱水工艺中,使得许多产品的水分降低,提高设备的脱水效率。此工艺主要是在一些尾煤浓缩池添加定量的絮凝药剂,降低细颗粒在煤泥水中的沉淀时间,从而达到提高入料浓度,减少设备的脱水时间和提高脱水效率。

(七)振动流化床气力分级工艺

该工艺从根本上解决了堵塞问题,振动流化床气力分级机没筛网,即便是煤炭水分大,也不存在诸如筛孔堵塞问题,分级粒度由于不受筛孔堵塞限制,就可进行6mm以下任一粒度分级。气体加热板框式压滤脱水工艺解决了细粒煤泥的高效脱水问题,不仅使煤泥入料浓度可大幅降低,而且成饼时间短,产品水分低不超过14%,成为一项崭新的脱水工艺。

(八)矿物型凝聚剂及煤泥水澄清净水模式

该项目属溶液胶体化学在矿物工程中的应用。由此研究和开发的矿物型凝聚剂及首创的煤泥水澄清净水模式,系统地分析测试了煤泥水胶体的形成、相互差异以及与宏观煤泥水特性的联系,提出了水质是决定煤泥栅性的决定性因素并以此对煤泥水进行科学分类。经现场工业性试验表明,该项目提出的以矿物型凝聚剂为核心的煤泥水澄清净水模式既可在选煤厂特别是难处理选煤厂推广,也可在选矿厂等矿浆体系中应用。

三、煤炭洗选加工中的辅助技术发展

(一)原煤准备工艺

原煤准备工艺从人力排矸到选前动筛排矸工艺的转变,不仅解决了人工排矸劳动强度大,煤炭矸石含量大、变化大造成的旋流器分选精度低,产品质量不稳定等多种问题。同时,使大量矸石不经过原煤贮运系统,节省了大量的运输成本和仓贮成本。

(二)选前脱泥工艺

该工艺不仅大辐提高了脱介筛的脱介效率,降低了介耗;有效避免因原煤泥化现象严重,影响悬浮液系统密度和黏度的稳定性,主分选设备的分选效果也有明显改善。同时,降低了煤泥浮选的运行成本,提高了煤泥水系统的稳定性。

(三)煤泥重介工艺

煤泥重介工艺是一种近几年发展起来的新型辅助选煤工艺,其主要功能是处理-0.5mm重介系统中的煤泥,减轻磁选机在回收磁性物过程中的压力,以提高磁选机工作效率和精煤产率,降低入浮煤泥量,缓减煤泥水系统压力。而煤泥重介系统的发展和应用,大大推动了重介质分选工艺的发展,解决了长期以来困扰洗选行业的一大难题,为煤炭洗选行业的发展提供了更大的发展空间。

(四)脱水工艺

运用助滤剂脱水工艺降低煤泥水分,此工艺主要是用于-0. 5mm的煤泥脱水。该工艺广泛的发展,有效解决了煤泥脱水工艺中的一些问题,使许多产品的水分降低,减少煤泥无效运输,提高脱水设备的脱水效率。

(五)浮精、尾煤回收工艺

“加压过滤机+浮选机”工艺的广泛应用,对煤炭洗选行业的煤泥水回收净化和提高精煤产率和尾矿品位有着深远的意义。借助于小直径旋流器与高频筛相配合尾煤回收工艺,较以往的过滤机回收工艺,很大程度上解决了受煤泥水浓度影响而导致煤泥回收效率低下、煤泥水系统紊乱等生产难题,且工艺自身耗能低,维护方便,操作可靠。

参考文献: