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煤化工主要工艺概述精选(九篇)

煤化工主要工艺概述

第1篇:煤化工主要工艺概述范文

关键词 洗煤厂;工艺流程;洗煤厂自动控制系统

中图分类号:TD94 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)17-0135-02

1 洗煤的简述

1.1 原煤

作为直接从煤矿中开采、挖掘出来的煤炭,原煤是没有经过任何工序的处理、选择、加工,有很多除煤之外的其他杂质成分,而且不同的原煤其蕴含的煤炭的质量也不尽相同,所以要对其进行加工处理。开采出来的原煤运用热化学的方法进行处理,按照其结果可以分为烟煤、无烟煤褐煤和泥煤。

1.2 洗煤

煤炭进一步加工处理中有一个不可忽视的环节,那就是洗煤。它并非传统意义上只是简单地把煤炭中的杂质剔除出去的工序,而是现代化的深加工。我们首先将原煤中含有的除煤之外的其他杂质成分去除出去,然后按照所含煤的质量进行分析归类。原煤经过洗煤的工序后会产生如在开采挖掘过程中混入的矸石、混合物般的中煤和精煤,而精煤就是我们通常看到的筛选完的成品煤。

洗煤的工序可以说是必不可少的一步,洗煤一方面通过去除杂质提高了它的利用率,减少了能源的浪费,优化其竞争力,另一方面减少了环境污染,促进产业结构的调整提高,满足市场的需求。

2 洗煤的工艺流程

2.1 洗煤的目的

洗煤是煤炭进一步加工处理中有一个不可忽视的环节,它并非传统意义上只是简单地把煤炭中的杂质剔除出去的工序,而是现代化的深加工。为了提高煤炭的利用率,减少不必要的浪费,缓解环境恶化,优化市场需求,洗煤无疑 是不可或缺的一部分。

2.2 洗煤概述

1)洗煤厂。一般而言,煤矿与洗煤厂的位置关系往往影响着洗煤厂的分类。特别是现代化的今天,一个洗煤厂往往是由好些作业平台接连作业完成的。

2)选煤。

①选煤的概念。选煤是依据固定的模式和要求将不同于煤有关的介质一一剔除的作业方式,并且按照不同的需求对所含煤的质量进行分析归类的进一步加工作业的过程。

②选煤的方法。现在大多数企业都选用跳汰选煤、浮游选煤和重介质选煤三种主要方式。

3)洗煤的大体工序。洗煤是一道许多作业平台连续作业的工序。依次要经过受煤、筛分、破碎、重介质选煤、储存、装载环节。

3 洗煤厂自动化控制管理系统的工作原理、特点及功能

3.1 洗煤厂自动化控制管理系统的工作原理

洗煤厂自动化控制管理系统主要有地面监控、传输信道、洗选监控三个方面构成。

1)地面监控。计算机监控点、统一调度指导室、洗煤厂控制显示器构成了地面监控体系。通过对要监控的计算机安装配置洗煤厂的自动控制管理系统的软件,再由专门接口,将主机监控的所有内容进行信息共享。

2)传输信道。其立足于太环网,结合矿用阻燃电缆或Profibus电缆进行传输,并采用Profibus-DP协议。

3)洗选监控设备。

①PLC控制系统。PLC系统主要是应用于不易使用的环境下,系统的程序结构复杂,输入输出的次数多且其受开关量控制影响,但对系统稳定性、便利性要求较高。

②现场控制箱。现场控制箱,顾名思义就是提供便捷高效的控制功能,它受到集控系统的制约和影响,通过对箱子上开关的控制来调整其工作模式。

③传感器。为了达到随时监测洗煤厂设施设备的运转情况以应对安全问题的产生的目的,配备了传感器。洗煤厂常用的传感器包括压力传感器、液位计、流量计、接近开关等,通常用于加压过滤机、压滤机、煤泥泵、介质泵等设备。

3.2 洗煤厂自动化控制管理系统的特征与运作效果

洗煤厂自动化控制管理系统专门依据现代化的工业设计制定,具有抗冲击、碰撞,防湿潮防冷冻防过热的特征。其安全性、稳定性、高效性、科学性都经过了层层检验。自动化控制管理系统配有的功能齐全,主要有集中控制、就地控制和检测维修控制这三种模式可供选择,生产作业时可视具体情况实行。

自动化控制管理系统能够高效地对工作程序实施选择,在依据实际情况,使用符合条件的设备实施生产作业。此外,自动化控制管理系统还在具体诊断方面有巨大的优势,可以高效地判断错误原因,迅速进行解决完善。自动化的作业需要的劳动力自然就少了,降低了劳动力成本,可以有更多地资金用于工厂的运作。自动化控制系统能够很好的在问题发生前自动暂停运作以保护设施设备,降低由此带来的损失。

3.3 洗煤厂自动化控制管理系统所展现的作用

1)启动预警功能。系统启动前发出警示以策安全。

2)启动、暂停功能。系统在启动后如果出现了问题可以立即采取暂停措施以便检查,排除故障。

3)多模式控制系统功能、这是洗煤厂自动化控制管理系统的核心功能,主要由集中控制、手动控制和检测维修组成。

①集中控制模式。集中控制模式也可以分为集中情况下的手动化和自动化。

手动化:主要通过监控计算机的鼠标或是触摸屏实现设备的运行、检测和维修。

自动化:顾名思义就是系统按照之前设置好的程序自动地进行运行、检测和维修工作。

②手动控制:当系统发生故障而暂时无法排除时,可以通过现场控制箱上的按钮从而控制独立的设备进入手动模式。这样确保了洗煤厂正常顺利地实施生产作业。

③检测维修。检测维修模式是以保证员工安全为目的,将意外事故发生的概率降至最低。

4)停止功能。当设备正常的结束运作时,系统可以实施常态化的停止;当设备遇到问题时,系统可以实施故障化停止;而当遇到紧急情况时,系统必须进入紧急化停止状态。

5)故障警示功能。当设施设备出现问题时,系统会自动发出语音、文字警示,同时系统会自动记载出现问题的时间、地点等。

4 总结

本文立足于目前洗煤厂发展实情,首先具体介绍洗煤的工艺流程,简述了洗煤的目的、方式,揭示洗煤这道不可忽视工序的作用。然后细致地叙述了洗煤厂自动化控制管理系统的工作原理,结合其稳定、高效、便捷的特点引出其不可不重视的人性化功能。这对提高洗煤厂的电气自动化水平和促进产业优化有着不可磨灭的影响。

参考文献

[1]李亚蓉.重介质洗煤PLC控制系统自动化改造[D].宁夏大学,2014.

第2篇:煤化工主要工艺概述范文

【关键词】粗精煤泥;高频筛;灰分;效益

0 概述

淮北矿业集团涡北选煤厂为矿区型炼焦选煤厂,设计年处理能力1200万t,其中一期年处理能力600万吨。选煤厂在设计之初,认真分析原煤煤质资料,综合考虑多方面影响因素,选煤工艺采用不脱泥无压入料三产品重介质旋流器+ 浓缩浮选的工艺流程,其中,粗精煤回收采用弧形筛+高频筛+立式离心机工艺进行回收,来降低粗精煤的灰分,从而利于重选系统产品回收。

1 粗精煤泥回收工艺流程及设备简介

1.1 工艺流程

涡北选煤厂一期采用的粗精煤泥回收工艺流程如图1所示:

图1 粗精煤泥回收工艺流程

精煤泥尾矿桶的来料有三处:精煤卧式离心脱水机的离心液精煤磁选机的磁选尾矿和立式离心脱水机的离心液。精煤磁选机的尾矿由煤泥泵输送至弧形筛(0.5mm)将煤泥进行脱泥和分级,分级后的筛上物进入高频筛进行脱水脱泥, 弧形筛的筛下水自流至30米浓缩机进行浓缩浮选, 筛上物由煤泥离心机脱水回收, 脱水后灰分较低, 作为精煤产品的一部分掺入精煤, 离心液则返回至煤泥桶循环。从图1涡北选煤厂粗精煤处理系统具有工艺相对简单、设备投入较少切日常维护比较简单的优点。

涡北选煤厂一期系统生产的混精由三部分构成:介精、粗精煤、浮精。 其中, 粗煤泥精煤是影响介精和浮精灰分控制的重要成分。

1.2 设备简介

表1 主要粗精煤回收设备技术参数表

涡北选煤厂各系统均有一套粗精煤回收系统,在对设备进行选型的过程中,在保证设备性能的同时,还要兼顾处理能力。涡北选煤厂在进行设备的选型过程中对两方面做了综合性的考虑。

如表1所示为涡北选煤厂主要粗精煤回收设备技术参数,包括粗精入料泵、弧形筛、高频筛、立式离心机等。

1.3 两种常用的粗精煤回收工艺的对比

这两种不同的粗精煤泥回收流程的工艺要求是一致的, 即尽可能多地将质量合格的粗粒精煤泥脱水回收后掺入到最终精煤中, 只将灰分较高的细颗粒煤由浮选系统处理, 以达到技术经济最佳化。生产中粗精煤灰分的高低直接制约重选精煤和浮选精煤的灰分及回收效果。两者进行比较:流程二在日常维护和工艺检查方面主要关注弧形筛的工作状况和筛面磨损情况,要比流程一还要兼顾旋流器的各个参数调整而言,更要便于管理和控制。

2 实际应用

2.1 生产现状

在粗精煤处理工艺对比上,选择临涣选煤厂西区选煤生产系统使用水力旋流器+弧形筛+立式离心机的粗精煤工艺作为对比对象,主要是考虑到两种大型选煤系统的相近性。涡北选煤厂与临涣选煤厂粗精煤灰分对比数据:如表2所示:

表2 涡北选煤厂与临涣选煤厂粗精煤工艺对比

注:涡北选煤厂粗煤泥工艺中弧形筛筛缝0.5mm;临涣选煤厂为0.625mm.

通过以上对比数据,可以看出采用弧形筛+高频筛+立式离心机工艺能够保证粗精煤的灰分,同时在保证混精合格的情况下,可以提高介精的合格灰分,增大介精的回收量,从而保证精煤的回收率有所提升。

第3篇:煤化工主要工艺概述范文

关键词:煤间接液化;石油;安全生产

煤间接液化制油是一项技术密集型、投资密集型的项目,对资源的要求十分严格,在生产时必须要做好综合因素的综合分析,并制定完善安全生产方案,提高生产活动的效率。

1 煤间接液化制油关键因素

1.1 煤间接液化制油技术概述

煤间接液化制油技术,最为常见的即是以煤作为反应原料,通过相应的技术将其气化成合成气,然后利用催化剂将上一步的合成气转化为烃类燃料、醇类燃料以及化学品的过程。煤间接液化制油生产为资金密集型以及技术密集型的项目,整个生产过程对技术的要求十分严格,为保证生产安全性与效率,就需要明确各项要素,并通过合理的措施进行管理。

1.2 关键因素

1.2.1 技术

以世界为背景来对煤间接液化制油技术进行分析,南非无非是技术最为成熟的区域,而从我国此方面技术的发展与应用现状来看,基本上也已经取得了良好的效果。正是因为煤间接液化制油是技术密集型项目,决定了技术对生产效果的影响程度,想要实现更进一步的发展,还需要就合成油与煤基油的加工精制方面进行研究。

1.2.2 资源

煤间接液化制煤生产需要的主要资源包括煤炭、水以及土地等,按照生产1t油品来计算,所需原料煤炭资源以及燃料煤将两项折干燥无灰精煤为4~4.5t。而以4.5t来生产计算,包含水分以及灰分后原煤平均5.6t才可以生产出1t 油品[1]。由此可以看出, 如果想利用煤间接液化制煤技术生产,争取能够缓解我国石油短缺的问题,将会对其他能源产生较大程度的依赖。间接液化生产1t油品所用的水资源数量主要受将煤气化技术应用效率影响,基本都会保持在10~15t左右,而按照12t/t进行计算可以确定300万t/a煤制油工厂年原水用量为3600万t。

1.3 资金

煤间接液化制油技术除了具有技术密集型特点,同时还具有资金密集型特点,生产所需资金受项目规模大小与技术等因素影响,按照市场发展现状来看,每吨油品的投资基本在9000~13000元左右,由此就决定了,想要有效实现煤间接液化制油生产,必须要做好资金支持[2]。对于间接液化制油生产来说,资金主要集中应用在资源购买、技术引进以及配套设计等方面,另外还包括下游加工装置投资费用等。

2 煤间接液化安全生产策略分析

2.1 空分工艺

第一,压缩、预冷与纯化系统。对入口空气过滤器内空气去尘处理,利用空气压缩机压缩至0.63MPa(A)进入空气冷却塔,并用冷水洗涤。此项系统主要目的就是来吸附空气中含有的水分、二氧化碳以及碳氢化合物等,系统内设置的吸附器一般会采用立式内绝热轴-径层床结构方式,并且会由两台容器组成,这样在生产时其中一台运行,另一台就可以利用蒸汽加热器处理冷箱中污氮再生。第二,分馏塔系统。在对空气净化处理后会直接进入到冷箱,其中一部分气体会在主换热器与低压精馏塔出来的气态产品产生对流热交换反应,最终会逐渐冷却到露点后,进入到中压精馏塔底部。剩余部分空气则会进入到空气增压机,并从中抽取一部分空气进入到增压透平膨胀机组增压机,经过增压处理后进入冷箱并经过主换热器冷却,最后经过增压透平膨胀机组左右,空气膨胀到0.5MPa(G),并与主气流一起进入到分馏塔中压精馏塔。

2.2 气化工艺

主要应用水煤浆气化技术生产,即将原煤制成水煤浆,并通过喷流雾化的形式进入到气化炉中做高温气化处理。此项环节生产中,要想保证生产安全性与效率性,必须要做好对煤炭资源质量的控制。一般情况下应先制出60%以上的水煤浆,并且要保证其灰熔点可以控制在1300~1350℃,一旦温度超过1400℃就需要添加助熔剂。另外,对于生产所用的煤炭资源要将其灰份控制在15%以下,并用湿法磨煤,提高供料的安全性。整个气化过程应将压力控制在4.0~8.0MPa高压环境,可以有效降低合成所需消耗的能量。

2.3 变换工艺

经过气化工艺处理后,将气化后的粗煤气通入到第一水分离器,分离冷凝水后粗煤气进入变换换热器与变换反应器出口流股换热后进入到变换炉催化,后抽取变换炉中一定流量变换气,其中CO含量应控制在28~34%、温度350℃左右。然后会进入到变换热换器降温,降温后要经过第二净化气加热器以及中变废热锅炉产生蒸汽,同时流出的变换气温度可以降低到165℃左右,进入到第二水分离器,在经过分离冷凝水降温后,进入到第三水分离器,经过空冷、水冷等处理,最终可以将变换气温度降低到40℃[3]。最后,将温度降低的变换气通入到第四水分离器中,分离掉冷凝液后变换气通入到低温甲醇洗脱硫酸碳工艺。

2.4 合成工艺

经过各工艺处理的合成气会通过精脱硫塔进入到最后的脱硫环节,在处理后要求原料气中硫含量可以控制在小于0.05ppm范围内。将经过精脱硫塔原料气流通入到换热器中与循环合成气进行混合,并将混合气通入到换热器与反应器出口的热气体完成换热反应,最后经过塔前合成气加热器将气流加热到230℃通入合成反应器中。上述环节完成后,合成气在通过催化剂浆液床层时会转变成鼓泡的形式来完成费托合成反应,并且在反应后会产生烃类化合物并以气相形式与未发生反应的合成气从反应器顶部到处,由技术人员将反应器中产生的重质蜡移除纯化过滤后将送去进行油品加氢处理。通过反应器到导出的气流,需要进入到换热器完成原料气的合成,并将冷凝出的重质馏分油通入到分离器,分离出的重质馏分油送往油品加氢环节。

3 结束语

对于煤间接液化制油生产来说,对处理技术以及资金要求十分严格,在进行实际生产时,需要结合整个工艺流程所具有的特点进行分析,做好每个生产工艺的管理,争取所有流程都能够正常进行,减少生产事故的发生,提高生产效率。

参考文献:

[1]孙启文,吴建民,张宗森,庞利峰.煤间接液化技术及其研究进展[J].化工进展,2013(01):1-12.

第4篇:煤化工主要工艺概述范文

关键词:现代自动化控制;选煤厂;选煤工业;自动控制系统;选煤设备 文献标识码:A

中图分类号:TD948 文章编号:1009-2374(2016)20-0156-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.20.077

1 概述

进入21世纪以来,中国的选煤工业迎来了一个创新发展建设的高潮,主要以建设优质高效现代化的选煤厂为特点。选煤厂设计涵盖的内容庞杂、涉及专业面广,一座选煤厂新建或技改水平高低、成功与否,一方面取决于工艺设计是否先进合理,另一方面还要取决于集控自动化水平的高低和生产效率的高低。只有合理的设计思路和先进的自动化集控系统,才能获取最佳经济效益和社会效益。在选煤设备选型上,设备台数逐步减少,以大型化、规模化、自动化为主,有效地减少了工程造价及降低了运行成本。高度自动化、高度集中控制、减员提效是现代化选煤厂的主要目标之一。实现了先进的PLC和远程站作为全厂的控制核心,完成全厂模拟量、数字量的检测顺序控制和回路控制,生产岗位实现无人值守已是今后发展方向。

2 沙曲选煤厂自动控制系统概述

沙曲选煤厂是一座于2015年8月改扩建投产年处理能力为800万吨大型现代化选煤厂。沙曲选煤厂自动化控制系统是引进美国Rockwell Automation(即罗克韦尔自动化公司,以下简称为罗克韦尔)生产的高端产品AB-ControlLogix系列PLC,其主控制器采用罗克韦尔最新的1756-L73控制器进行生产现场控制及数据采集。AB-ControlLogix产品系列是罗克韦尔继传统的可编程控制器PLC2、PLC5/SLC500之后推出的第三代工业控制产品,从硬件配置、数据结构、到通讯方式都有大的改善,数据和控制传送概念也有了提升。它是高度模块化结构、可灵活地进行任意组合和扩充的高性能控制平台;通过背板总线强大的网关功能完成设备层、控制层和信息层三个开放式的通讯平台之间的自由转换。控制主机通过以太网与集控室监控系统相互交换信息。在集控室内通过工业计算机完成对选煤厂生产系统的控制。其梯形图软件采用罗克韦尔公司的ControlLogix5000编程软件,功能强大,可扩展性强。监控软件平台为GE软件家族中的iFIX 5.5,iFIX是一套世界领先的实现现场数据采集,过程可视化及过程监控功能的高性能的工业自动化软件解决方案。iFIX可以帮助您精确地监控生产过程,并优化生产设备和企业资源管理。它能够对生产事件快速反应,降低设备事故发生,减少原材料消耗,提高生产率,从而加快产品市场竞争能力,提高经济效益,易于集成和扩展。由于制图工具直观简便,iFIX用户可以快速上手,可以简单快捷地创建高性能的生产过程窗口。iFIX具有灵活的系统结构及可扩展性,iFIX不但可以满足现有生产需要,还可以在随时方便地扩展系统规模。

2.1 沙曲选煤厂自动控制网络结构

控制系统采用分布式控制系统,由控制主站、I/O现场分站、操作台、上位监控机组成。上位机和主站之间通过TCP/IP通讯的方式连接,其控制主站设在集控室设备间内,各车间配电室设有I/O分站,整个系统通过光纤环网相连,形成分布式控制系统。

2.2 沙曲选煤厂集控系统的工艺流程及监控部分

集控系统监控软件选用美国GE公司的工控软件IFIX5.5,采用层次化、模块化结构,组态方便直观。通过集控系统完成全厂工艺设备的监控,实时显示所采集的工艺过程参数(如贮存仓的料位和主要液位、入选原煤的密度、煤量、流量等)以及工艺设备的工作状态。通过监控到的以上数据信息,指导系统设备的开停并及时调整生产工艺流程;在集控室设3台监控计算机,监控计算机将分系统完成对全厂集控设备的启、停、报警,全厂煤位、水位、皮带运量、流量、密度、压力的监视和控制。

2.2.1 图形显示功能。图形显示功能是一个实时工艺流程实物动画实时监控功能。通过观察显示器画面上系统对设备状态的描述来监视生产过程的运行状况;设备的各种运行状态采用设备图标的不同颜色来表示。红色表示设备处于带电状态;白色表示设备处于集控停止状态;绿色表示设备处于集控运行状态;黑、黄色或者红色交替闪烁表示设备处于报警状态;系统可集中既可以显示全厂工艺流程系统图,也可以分系统显示各独立的工艺流程。

不论在任何显示方式下,一旦设备发生故障,计算机以声光报警方式自动调出故障设备发生故障的类型、时间及设备编号等。

2.2.2 数据显示功能。数据显示功能主要是采集设备各种运行参数以各种方式显示数据:如电机电流、水位、煤量、流量、密度等。

水位――以实物图样式动态显示精煤桶、中矸桶、合格介质桶等液位的连续变化,以水池(桶)的固有容积自动换算出水池储水量。

煤量显示――按工艺流程显示原煤煤量、精煤煤量和其他产品煤的煤量,以实时数据方式显示瞬时值及累加值。

流量显示――以在线数据实时显示清水耗量。

全厂设备以三种方式运行:单机就地控制、单机集中控制及顺序控制。当设备需要检修时,可转为单机就地控制方式;当使用单机集中控制方式时,设备由操作员在计算机上进行手动单机启停;当采用顺序控制方式时,所有设备由计算机监控系统统一安排,按照设备的工艺流程顺序启车或停车及联锁逻辑进行自动控制。整个系统提供设备的联锁保护,也可随时解锁。

2.2.3 自动控制系统结构组成。整个集中控制采集了大量的开关量与模拟量,自动控制整个洗煤系统的动态稳定运行,并有完善的报警系统,完善的检测系统及控制单元,具体如下:

第一,开关量信号:包括所有设备的运行信号、带电信号、就地启车急停信号、阀门的开关到位信号、皮带的跑偏拉绳信号、溜槽堵煤信号等。

第二,模拟量信号:包括桶位信号、阀门的开度信号、流量信号、管路的压力信号、皮带的速度信号等。大量采用了进口的变频器、自动阀及压力变送器,用于连续测量桶内及旋流器入口的压力并将实时数据传送到计算机监控系统用于显示及参与PID调节,输出信号到变频器或自动阀门,通过变频器,控制泵的速度,以保证管道压力的稳定。或者通过控制阀门的开度,以保证桶位的稳定。

第三,在线测灰仪:采用清华大学工程物理系研制的ZZ-89系列在线测灰仪,输入PLC4~20mA信号,瞬时测量煤流的灰分值,并将信号送至上位机实时动态显示精煤的瞬时灰分来指导生产。

第四,煤仓料位计:选用德国VEGA系列雷达式料位计,用于连续测量仓内的料位并将实时数据传送到计算机监控系统用于显示及参与控制。

第五,核密度计:采用北京华科公司的HC-1000型核密度计,其输出4~20mA信号,输入PLC进行数据处理,动态实时显示主、再洗介质密度。根据密度大小,通过PLC软件的PID调节,控制补水与分流。以保证其密度的稳定。

第六,工业电视系统:在全厂范围内的所有关键岗位,共布置有118个高清动态彩色摄像头,部分摄像头具有转动和调焦功能,在集中控制室内集中监控,并由40块55英寸LED液晶超窄边屏切换显示,且具有图像存储功能,用于监控全厂的生产和安全。

第七,瓦斯监控系统:面对我厂严峻的高瓦斯形势,我厂采用了天地(常州)自动化股份有限公司生产的KJ95N瓦斯监控系统。在原煤车间、主洗车间和精煤车间,布置有多个瓦斯检测探头,实时的采集瓦斯浓度,达到瓦斯治理的完全自动化及高效可靠性。

第八,设备运行电流监控:集中控制上位机能够实时采集带综合保护器设备的运行电流,实时监控各设备的运行情况,遇到异常情况,及时报警,及时检修,保证设备的完好性,保证设备高效运行。

第九,照明系统:全厂照明根据地理位置共分成5片,通过PLC系统,由上位机终端进行集中控制,当集中控制有故障时,可达到就地位置,就地控制。

我们沙曲选煤厂目前是全国选煤行业自动化程度最高、设备最先进的现代化选煤厂之一,在2004年我厂已跨入全国选煤行业50强,随着扩建工程竣工投产,凭借独特的资源优势和现代化的工艺流程,我厂将以科技创新为动力,管理创新为根本,跻身全国十佳选煤厂行列,达到世界选煤行业一流企业水平。

3 经济效益

第一,改造前的跳汰选煤,回收率平均为61%。改造后的重介选煤,回收率平均为73%,可创利800万吨×(73%-61%)×600元/吨=5.76亿元。总投资7.3亿元,正常两年内可回收所有成本。

第二,大大提高全厂设备的自动化水平和可靠性,使系统的集中控制、监测及信息化管理,更加方便。提高了工作效率,降低了劳动强度、减少了劳动力。

第三,加大了对设备完好性的自动监测,使设备完好率在98%以上。

第四,主要创新点:(1)引进美国罗克韦尔生产的高端产品AB-ControlLogix系列PLC,其主控制器采用罗克韦尔公司最新的1756-L73控制器,进行生产现场控制及数据采集。采用罗克韦尔的ControlLogix5000梯形图编程软件及GE软件家族中的iFIX 5.5监控平台软件;(2)选用高质量的进口检测元件,如液位传感器等;(3)选用先进高效的单机自动化设备。

沙曲选煤厂改扩建项目设计要着眼于高起点、高标准、投资省、见效快的基础上,采用新工艺、新技术、新设备,把选煤厂建成工艺完善合理设备先进可靠、管理科学简便、运营成本低、自动化程度高的现代化高产、高效选煤厂,力求达到国内一流、世界先进。

第5篇:煤化工主要工艺概述范文

关键词:煤化工产业;发展现状;石油化工产业;深远影响

进入21世纪以来,在社会经济稳健发展的大背景下,我国煤化工产业的生产水平已取得一定的进步与发展。与此同时,为了顺应时展潮流,满足日益严峻的产业发展需求,煤化工产业的工作重心逐步向分析发展现状及提出深远影响转变。其中,煤化工指以煤为原料进行化学加工促使煤转化为化学品、固体燃料、液体、气体生成为能源产品的过程。煤化工的形式丰富,例如:电石乙炔化工、焦油、干馏、液化、汽化等,特别是煤的汽化,不仅能生产各种气体洁净燃料,还能保护环境,提高能源利用效率,具备显著价值作用。有统计资料表明,全球煤化工产业起源于18世纪后半期,于19世纪形成较为完整的煤化工体系。鉴于此,本文针对现代煤化工产业发展现状及石油化工产业影响的研究具有重要意义。、

1 现代煤化工产业的发展现状

1.1 煤制油

按制造工艺,煤制油技术可分为间接液化技术及直接液化技术。其中,直接液化技术主要将煤直接制作为油煤浆于10至30帕斯卡及450摄氏度下加氢气催化形成液化油,便于加工为化工产品、柴油、汽油。有统计资料表明,直接液化技术起源于上个世纪30年代的德国,经多年发展现已初步形成较为成熟的技术体系,例如:日本DEDOL工艺、美国两段催化液化工艺、德国IGOR工艺等,不仅提高油收率,还降低成本投入。

间接液化技术主要将煤气化净化后制作为合成气再经费托合成工艺生成为石化产品及合成油。间接液化技术的煤种适应性强,生成条件相对宽松,可借助生成条件改变产品结构,是煤制油技术的发展趋势。有资料表明,以甲醇制油技术、SMDS技术、南非sasol费托合成技术为国际间接液化技术典型代表,特别是asol费托合成技术,历经几十年发展现已成为世界最大以煤基合成油为主要产品的大型煤化工产业区域。

我国于上个世纪50年代着手研究直接液化技术,经多年技术攻关,现已建成108万吨年煤直接液化设备,是世界首套煤直接液化设备,再经技术改良,设备运行较为稳定,获取巨大经济效益。同时,我国间接液化技术以中科合成油企业自主研发技术为主,现已建成21万吨年煤间接液化设备。从总体来看,现阶段我国直接液化技术发展较为成熟,间接液化技术具备大规模生产条件,发展前景良好。

1.2 煤制烯烃

煤制烯烃技术主要将煤气化生成甲醇再脱水制作为丙烯或乙烯生成为聚丙烯及聚乙烯。从现阶段煤制烯烃技术水平来看,烯烃聚合及煤制甲醇的技术较为成熟,甲醇制烯烃技术较为落后,并且受甲醇制烯烃技术复杂性的限制,涉及甲醇制丙烯技术(英文简称MTP技术)及甲醇制乙烯或丙烯技术(英文简称MTO技术)。

有资料表明,以清华循环流化床甲醇制丙烯技术、中科院DMTO技术、哈佛MTO技术为国际煤制烯烃技术典型代表,特别是中科院DMTO技术,现已成为我国煤制烯烃的主要技术。同时,煤制烯烃技术以我国甲醇及煤炭资源使用现状为基础结合市场聚丙烯产品需求所做出的抉择,即针对内地煤矿富含区域选择煤制烯烃技术,针对沿海煤矿缺乏且甲醇价格合理地区,选择甲醇制烯烃技术。

截止至2016年,我国现已建成煤制烯烃设备共8套,例如:神华包头60万吨年聚乙烯或聚丙烯设备等。以神华包头60万吨年煤制烯烃设备为例,是世界首次实现煤制烯烃技术的工业化,其甲醇制烯烃技术以中科院自行研发DMTO技术为依托,于2011年正式实现商业化运营,经济效益良好,并且作为世界首套煤制烯烃示范工程,其工程建设及技术开发基本实现工业化生产,设备国产化率超过85%,进一步推动我国煤制烯烃设备国产化的发展进程。

1.3 煤制天然气

煤制天然气,又称煤气化转化技术,主要以煤为原料制成合成气经转化及净化后利用催化剂产生甲烷化反应生成生产热值符合国家规定的替代性天然气,并且传统煤制天然气技术是以煤气化及甲烷化为主的两步工艺法。有统计资料表明,上个世纪80年代美国已建成全球首家煤制天然气工厂,也是国际煤制天然气的代表技术。

同时,在经济稳健发展的大背景下,已出现直接合成天然气技术(又称一步法技术),例如:美国“蓝气技术”,即将甲烷化及煤气化合二为一有煤制成富甲烷气体,不仅能优化制作环节,弥补传统方法的不足,还能减少耗水量,压缩成本投入,对于缺水地区的效果明显,但是对于催化剂回收环节尚存在较多问题亟待解决。相较于常规煤制天然气技术,一步法技术的特点鲜明,实现于1个加压流化反应器中催化3种反应,即甲烷化、变换及汽化。

2 现代煤化工产业对石油化工产业的影响

现代煤化工产业具备市场需求旺、产品齐全、价格低廉、资源丰富等优势,逐步成为石油化工产业的强力支持。在我国现代煤化工技术蓬勃发展的大背景下,聚酯、芳烃、煤制乙二醇、煤制天然气、煤制烯烃、煤制油等大量生产设备投产运行,现代煤化工产业步入大规模产能扩展阶段,对石油化工产业的影响日益扩大。

有统计资料表明,2015年我国聚乙烯产能超过1500万吨每年,聚丙烯产能超过1700万吨每年,总共超过3200万吨每年,特别是煤制烯烃(包括甲醇制烯烃)产能超过500万吨每年,占我国聚丙烯及聚乙烯总产能约15%。由此可见,作为我国烯烃产能的主要增长对象,煤制烯烃对石油烯烃生产存在巨大压力已形成竞争局面,但是受煤制烯烃产品特殊性的限制,存在严重产品同质化问题,缺少高端专用料产品。

第6篇:煤化工主要工艺概述范文

关键词:矿山机械;采矿工程;教学方法;教学质量

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)45-0218-02

《矿山机械》课程作为采矿工程专业的主干课程和专业必修课,课程内容涵盖采掘机械、支护设备、运输机械和流体机械等矿山机械设备的用途、工作原理、结构、性能和选型方法等方面。学时少,教学内容多的矛盾。而煤炭行业从2013年到2016年持续走低,煤炭企业遇到了前所未有的严峻困难,用人量骤降[2]。这些现实情况导致学生学习情绪不高。采矿工程专业的学生机械知识基础较薄弱,本门课程实践性又很强,因此,如何调动学生的学习情绪,让学生在很少的学时里掌握该门课程的知识,适应当前煤炭行业发展需要,是老师在教学过程中要认真思考的问题。

一、课程特点及教材使用

矿山机械课程是研究矿山机械设备的综合性课程。该课程以煤矿“采、掘、支、运”设备为重点,主要讲授机械设备的基本结构性能、工作原理、选型和机械设计计算及电气控制原理等知识。通过本课程的学习及实验,使学生对矿山机械的作用、工作原理、使用方法有比较全面、系统的了解,掌握所学机械设备的结构,为学生毕业后到矿山工作打下良好的基础。由于本课程具有较强的综合性和实用性,应以“机械设计”、“流体力学”、“工程制图”等专业基础课程为前置课程。

《矿山机械》一书由中国矿业大学李炳文教授主编,中国矿业大学出版社出版,是普通高等教育“十一五”部级规划教材,该教材全面介绍了目前我国煤矿通用的采掘机械、支护设备、运输提升设备和流体机械等矿山机械设备的工作原理、结构、性能及选型方法;同时,还介绍了国内外先进的矿山机械设备和技术。该教材作为目前我国矿山机械较好的教材之一,一直为本校所采用。

二、教学方法与手段的改革

1.课堂授课内容组织上。(1)注重基础知识。由于采矿工程专业的学生机械知识基础较弱,对机械工程学科知识体系没有完整的概念,因而在授课过程中,首先以讲述设备的结构简图为基础,通过分析设备原动机、工作机构和传动系统,引出机械设备的总体结构。例如,在讲采掘机械概述时,结合《煤矿开采学》为同学讲授采煤工艺,讲解煤矿所用到的设备及其作用,即采煤机械、支护设备、掘进机械、运输机械、提升设备、通风设备、压气设备和排水设备,使得学生对煤矿设备具有一个总体上的把握,深刻了解了本门课程所讲述的采掘机械在煤矿设备中的地位和作用,对于采矿工程专业学生来说,本课程教学目标是深刻理解和掌握这门课程的基本概念、基本理论和基本结构,因而在教学内容上,对一些难点问题和非重点章节不讲或略讲,有些容易理解的部分可以布置学生课下自学。例如讲解泵与风机时,重点讲解流体静力学的知识就够了,而流体动力学可以略讲。做到重点突出。(2)注意前后知识点关联。将前后关联内容有机的组织成整体讲授,注意前后内容的衔接和呼应。采煤机、液压支架、刮板输送机在内容上是相对独立的三个篇幅。作为一门课程体系,只有综合讲述,才能使学生全面了解综采工作面“三机配套”,才能引导学生思考“三机”生产能力配套、“三机”性能配套、“三机”几何关系的配套和“三机”使用寿命配套等等。在讲解矿井提升设备的钢丝绳时,笔者会引导学生回顾吊挂式带式输送机的结构特征,通过讲述提升机磨损后的钢丝可以用做吊挂式带式输送机机架,让同学加深矿山各机械设备虽看似相对独立,但又是相互联系整体这一概念。通过回顾和启发,这样就把前后知识点紧密地结合起来了。

2.利用多媒体教学。在选择确定高质量的教材和合理组织授课内容的同时,还应根据《矿山机械》课程的特点和大纲要求,形成规范的教学方案,包括教学大纲、教学课件、教学讲义等。在课件的制作上充分发挥现代化多媒体教学手段的灵活新颖的优势,使教学内容以更加直观、生动、形象的形式呈现和表述出来,提高学生学习兴趣,吸引学生的课堂注意力,扩大学生的知识面,从而达到提高课堂教学的质量和效率的目的。如在讲授部分断面掘进机时,可利用多媒体手段,播放坦克的设计加工过程及结构特征。从履带底盘、旋转炮塔等机构过渡到部分断面掘进机的讲解上,这在全部都是男生的采矿工程专业学生课堂上,收效甚佳。在讲授放顶煤支架时,播放一段放顶开采工作过程的动画,使学生真实、具体地感受到这一工作过程。通过以上教学手段,激发了学生的学习兴趣,增强了学生的感性认识,提高了课堂教学的质量和效率。

3.将科研引入教学,培养学生创造性。由于《矿山机械》实用性强,若采取传统的以教师为主体、按部就班地“填鸭式”的教学方法,会导致学生的学习兴趣不浓厚,缺乏对实际机械结构的分析、改造和创新的能力[3]。将教师的项目引入课堂,主要优点是为学生提供一种真实的环境,提供进行分析的素材和机会,通过学习,使学生在分析问题、进行矿山机械选型设计及工作现场“小改、小革”等方面的技能训练得到强化。例如,讲授刮板输送机时,先从限制长臂工作面开采长度的因素开始分析,带着学生分析刮板链张紧方式及刮板链过松或过紧对中板和链轮的影响,最后留下开放式问题,如何采集刮板链张紧力,做到刮板链实时张紧。开放式的问题可以拓展学生探究式学习的空间,培养学生运用理论解决实际问题的能力,让学生变被动听讲为主动参与,提高了学生理解、运用和驾驭知识的能力,激发学生主动思考积极探究的创新精神[4]。

4.充分利用仿真实验室进行现场教学。安徽理工大学能源与安全学院建有现代化矿井仿真模型实验室、采煤工艺模型室、模拟开拓巷道,模拟工作面,其中的机械设备基本涵盖了《矿山机械》课程的大部分通用设备。现代化矿井仿真模型实验室包括一座完整煤矿的地下及地面生产系统和地面生活情况,包含开拓、准备和采煤所使用的机械设备及矿井运输系统、通风系统、排水系统等矿井主要生产系统所使用的设备等。通过对该实验室的参观,声、光、电等手段,使学生对井下复杂的系统有了概括的了解,并进一步了解各型设备所处的工作环境,克服《矿山机械》课程抽象、复杂的困难。采煤工艺模型室有综合机械化采煤、普通机械化采煤、爆破采煤和综采放顶煤等工艺的模型,使学生对不同采煤工艺是由于支护方式不同这一概念有了更直观的认识。在现场教学前,先让学生思考,对即将参观的模型和设备的疑问,从而带着问题,有目的地观看和学习,避免走马观花。现场实践教学是《矿山机械》课程的重要环节,提高实验室现场实践教学的效果,可以进一步加深学生对矿山机械专业知识的理解。

三、改变考核方式

合理的考核方式一方面是对学生成绩的公平评定,另一方面也能激发学生学习的积极性,通过“习题训练、现场实习、期末考试”三位一体的考核制度,对每位学生的作业情况给出习题训练成绩,以20%的比例计入课程总成绩,对学生的在现场实践课上的表现情况和实验报告的质量给出实习成绩,以20%的比例计入课程总成绩,期末考试以闭卷考核的形式,以60%的比例计入课程总成绩。在习题训练和期末考试中,部分依据生产现场条件参数,进行设备的选型设计来评估学生掌握知识的程度,使考试的内容不再全是需要死记硬背的理论知识点。将理论与实际相联系,充分锻炼学生的实际工作能力[5]。

综上所述,在新的历史环境下,《矿山机械》教学改革是一项系统工程,它不仅要求教师有较高的专业水平和高度的责任感,还应有科学的教育观念和思想,并辅以新的教学手段和考核方式。这样才能从学生专业出发,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新能力和理论联系实际的能力,为毕业后从事相关工作奠定了基础。

参考文献:

[1]赵亮.《液压传动与采掘机械》课程教学心得与探索[J].现代企业教育,2014,(18).

[2]张向林.煤炭行业“黄金十年”后采矿工程本科毕业生就业对策研究[J].科技视界,2013,(34).

[3]胡坤.《矿山机械》课程教学研究[J].中国科技信息,2010,(24).

第7篇:煤化工主要工艺概述范文

关键词:机械化开采 煤与瓦斯共采 煤炭地下气化

一、现阶段开采技术

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。

1.1 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。

5.5m宽煤巷锚杆支护技术,通过宽煤巷锚杆支护技术的研究开发和应用,有利于综采配套设备的大功率和重型化,有助于连续采煤机的应用,促进工作面的高产高效。

1.2 缓倾斜薄煤层长壁开采

主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采术。

1.3 缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁采

应进一步加强完善支架结构及强度,加强防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变、防止严重损坏千斤顶措施等的研究,提高可靠性,缩小其与中厚煤层(采高3m左右)产高效指标的差距。

1.4 各种综采高产高效综采设备保障体系

要实现高产高效,就要提高开机率,对“支架—围岩”系统、采掘运设备进行监控。今后研究的重点是:通过电液控制阀组操纵支架和改善“支架-围岩”系统控制,进一步完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息的自动采集系统;乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断;采煤机在线与离线相结合的 “油-磨屑”监测和温度、电信号的监测;带式输送机、刮板输送机全面状态监控。

2.深矿井开采技术

深矿井开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;需要攻关研究的是:深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道(特别是软岩巷道)快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。

二、针对环境的影响所畅导的绿色开采技术

绿色开采是煤炭开采的发展方向,对提高煤炭采出率、保护生态环境和实现煤矿可持续发展都具有十分重要的意义。本文分析了绿色开采技术,总结了我国煤矿绿色开采方法的发展现状,对科学采矿具有一定的指导意义。

煤炭开采造成岩层移动破坏,引起岩层中水与瓦斯的流动,导致煤矿瓦斯事故与井下突水事故;煤炭开采引起岩层移动,进而造成地表沉陷,导致农田、建筑设施的损坏;煤炭开采形成的大量堆积在地面的矸石,既占用良田,又造成环境污染;随着我国矿井开采深度的不断增加,矿山压力显现及冲击地压等动力灾害发生的频次增加,强度增大,危及矿井的安全生产。上述问题若得不到有效解决,在未来几十年内,随着能源总需求和煤炭产量的不断增长,煤炭资源开采所带来的矿区安全和生态环境问题将更为严重,人类的生存和社会发展环境将受到严重威胁。

根据我国的能源资源状况,煤炭作为我国最重要的一次性能源,在未来20年内,其在能源构成中的主体地位将不会改变。2020年我国煤炭消费量将达到40亿t。届时,煤炭产量很可能无法满足工业需求。不能再单纯地通过提高煤炭的产量缓解煤炭供应的压力,而应该综合考虑发展煤炭循环经济,减少煤炭开采对环境的破坏,而且也应该把“发展煤炭循环经济,实现煤炭绿色开采”作为理念,大力发展绿色的采煤技术。

1. 煤炭绿色开采体系

煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术,在基本概念上是要从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源。基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响。目标是取得最佳的经济效益和社会效益。根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等,绿色开采主要包括以下内容:水资源保护—“保水开采”;瓦斯抽放—“煤与瓦斯共采”;土地与建筑物保护—“充填开采”;排放矸石占用土地污染环境—“煤炭地下气化”等。2003年,中国矿业大学钱鸣高院士首次提出了煤矿绿色开采的概念和技术体系,随后明确了实现煤炭资源开采和环境保护协调发展的绿色开采研究目标,为我国绿色开采技术的研究指明了方向。钱院士提出的绿色开采技术体系, 绿色开采理论依据:

(1)关键层理论。

(2)开采对岩层移动的影响及移动规律。

(3)水在裂岩体中的渗流规律。

(4)开采后岩层内节理裂隙分布发育规律等。

第8篇:煤化工主要工艺概述范文

实施绿色营销是我国实现环境、经济协调发展面临的一项重要的任务,更是煤炭行业在提高企业经济效益的同时,提高社会效益,从根本上消除煤矿的重大安全隐患和煤矿生产对矿区环境的破坏所必需的选择,大力推进洁净煤技术的利用则是煤炭企业顺利开展绿色营销的有效对策。

生产和消费安全高效的洁净煤是未来煤炭发展的大趋势,京津唐地区从1998年开始就明令禁止含硫量高于0.8%的煤炭进入,高硫、高灰煤都属于限制煤种。上海市政府由于西气东输管道的开通,也明确提出了自己的能源发展方针与目标:以天然气建设为中心,扩大电力、燃气消费,优化能源结构,保障能源安全。青岛、杭州等争相效仿,纷纷禁止各种高污染煤种的进入。中国政府在《中国21世纪议程》中,更将发展洁净煤技术作为实施中国可持续发展战略实施的重要组成部分,上述这些都对煤炭企业提出了挑战,由此看来,发展洁净煤技术已势在必行。

二、我国洁净煤技术发展概况

洁净煤技术是指煤炭在开发和利用过程中旨在减少污染与提高利用效率的运输、加工、转化及污染控制等技术,是使煤作为一种能源达到最大限度潜能的利用,而释放的污染物控制在最低水平,达到煤的高效、清洁利用的技术,其开发应用的宗旨是“提高效率、控制污染、促进发展”。

按照《中国洁净煤技术“九五”计划和2010年发展纲要》的内容,我国洁净煤技术包括四个领域、十四个方面的技术:煤炭加工领域(选煤、型煤、水煤浆);煤炭的高效洁净燃烧领域(循外流化床发电技术、增压流化床发电技术、整体煤气化联合循环发电技术);煤炭转化领域(煤炭气化、煤炭液化、燃料电池);污染排放控制与废弃物处理领域(烟气净化、电厂粉煤灰综合利用、煤层气的开发利用、煤矸石和煤泥水的综合利用率、工业锅炉和窑炉)。

1.煤的物理加工

(1)煤的洗选

发达国家原煤入洗比重都很高,不仅炼焦煤全部入洗,动力煤也大都入洗。但在我国由于政策及技术等原因,煤炭入洗比例仍比较低(20%~30%)。当前的发展趋势是,重视细粒煤的深度降灰脱硫,研制洁净煤,争取以煤代油。我国适用于大、中型洗煤厂(60-700万t/a)的跳汰、重介和浮选的“三大选”成套工艺设备已经全部具备。适用于地方煤矿简易洗煤厂的五套洗煤工艺设备(斜槽分选机、水介质旋流器、跳汰机、螺旋该动分选机和小型三产品重介旋流器)也已研制成功。

(2)型煤技术

我国民用型煤加工已有成熟技术,民用型煤普及率为65%,其中80%以上是蜂窝煤,其余为煤球和其他成型煤。工业型煤分为化肥造气型煤和锅炉燃料型煤,但由于技术、价格、市场等原因,锅炉燃料型煤工业化推广较慢。今后的发展重点是,以发展高固硫率工业燃料型煤和气化型煤为主。

2.煤转化技术

(1)煤的气化技术

目前,若干气化工艺已达到或接近商业化水平,如Texaco、GasLurgi、Kellog、Shell、Prenflo和HTW等。我国大城市民用燃料气主要是焦炉气,其次为气化煤气,中小城市和矿区采用常压水煤气,已开发出常压水煤气部分甲烷化工艺,正在开发的有常压循环流化床和常压固定床两段水煤气炉工艺等。工业燃料气,目前则采用常压固定床一段气化(发生炉煤气)。

(2)煤的液化技术

a.煤直接液化。“煤直接液化技术研究”列入了国家“六五”和“七五”科技攻关计划,并得到联合国和原西德资助。

b.煤间接液化。我国在20世纪50年代末在锦州石油六厂曾建成F-T合成装置,于60年代初停止运转。

3.煤炭燃烧及其后处理

(1)煤的流化床燃烧技术

流化床燃烧可利用劣质煤,而且能有效地控制污染物的排放,流化床(FBC)分泡床(BFBC)和循环床(CFEC)两类,常压(AFBC)和增压(PFBC)两种。AFBC技术已经完全成熟,实现商业化应用,PFBC尚处于示范阶段。

(2)煤道气净化技术

煤道气净化包括除尘、脱SO2和脱NOx等部分。旋风分离器除尘效率可达99%以上,但投资较大。烟气脱流常用石灰石法,烟气脱氮有多种方法,如LY-WS燃煤锅炉烟气脱氮技术、TiO_2光催化烟气脱氮技术等。

国内烟气净化技术基础研究和中小锅炉烟气净化技术也取得一定进展。为提高脱硫剂的脱硫效率,在Ca(OH)2中加入易潮解盐和碱或用燃烧飞灰和Ca(OH)2的水合物作吸着剂;或用活性焦或活性炭作吸附剂,在实验室研究中都取得一定成果。适合中小型锅炉的网膜塔除尘脱硫系统、双击式除尘脱硫工艺等也取得了初步成效。

4.煤炭开发利用中的污染控制

(1)煤层气资源开发利用

世界天然气储量的70%-80%都是煤层气,我国煤层气资源接近常规天然气的一半。煤层气(甲烷)对大气环境的温室效应产生严重影响(一个甲烷分子的温室效应作用约为CO2分子的21倍)。在采煤时将煤层瓦斯预抽出来并加以利用,既可减少甲烷向大气中的排放量,又可消除矿井瓦斯的灾害隐患,同时还得到了廉价的能源。联合国开发计划署(UNDP)利用全球环境基金(GEF)援助中国实施“中国煤层气资源开发”项目,目前正在执行中。

(2)矸石

我国煤矸石利用总的说来可分为两个方面:一是利用煤矸石中的热值部分(发展以煤矸石和劣质煤为主的流化床燃烧技术),二是利用煤矸石的矿物成分(发展以煤矸石和炉渣为原料的建材利用技术以及以高硫煤矸石(洗矸)为原料提取硫磺或制取硫酸技术)。

三、洁净煤技术的发展前景

据美国权威机构预测,2010年世界石油、天然气价格将是煤炭价格的8倍以上,安全、可靠、清洁、廉价的能源是世界经济发展和变革的动力,洁净煤将扮演这个角色,届时洁净煤技术市场总值将达2700亿美元。

煤炭是我国的主要能源,面向21世纪的能源和生态环境,要保持国民经济持续高速健康发展的势头,把发展洁净煤技术作为发展的重大战略目标,消除环境因素对大规模使用煤炭的制约,这对我国具有特别重大的意义,更是煤炭企业实施绿色营销战略的必由路径。

我国是发展中的大国,在相当长的时期内要把发展放在首位。因此,发展洁净煤技术一定要从我国国情出发,根据发展与环保统一和社会环境效益与经济效益并重的原则,把发展洁净煤技术重点首先要放在采用和开发实用、先进和经济有效的技术上,同时积极研究开发有前景的高新技术,使我国洁净煤技术及时进入世界先进水平。

参考文献:

[1]王爱华,等.洁净煤技术进展与展望[J].节能,2004,(5).

[2]时思.洁净煤技术是中国能源发展的必然选择[J].昆明冶金高等专科学校学报,2005,(5).

[3]甘正旺,许振良.洁净煤技术及其发展前景[J].辽宁工程技术大学学报,2005,(4).

[4]龚义年.浅谈煤炭企业的绿色营销战略[J].煤炭经济研究,2002,(5).

第9篇:煤化工主要工艺概述范文

【关键词】 煤矿;安全体系构建;本质安全理论;建设途径

一、煤矿本质安全管理概述

自2005年年底开始,在国家煤炭安全总局组织下,由神华集团出资资助,由中国矿业大学、中质协、国家安全生产监督管理总局研究中心、中国职业安全健康协会和中国安全生产科学研究院6家研究单位组成课题组,开展了适合我国国情、符合煤矿实际的安全管理体系研究,即课题“煤矿本质安全管理体系研究”。该课题成果已作为国家试行标准在煤矿企业展开了试点推广。

建设煤矿本质安全,是提高煤矿企业竞争力和实现我国煤炭工业健康发展的重要保证。煤矿事故的教训一再告诉我们,安全状况直接决定着煤矿企业的生死存亡。煤矿企业不论其经营规模大小,经济效益好坏,都承受不住事故尤其是重特大事故所带来的人员伤害和财产巨大损失。因此,只有杜绝重特大事故,实现本质安全,煤矿企业才能在激烈的市场竞争中立于不败之地,国家煤炭工业才能健康发展。建设煤矿本质安全,是实现煤矿安全生产状况稳定好转的重要手段和途径。我国煤矿事故多发的主要原因是,煤矿从业人员结构复杂、综合素质差,安全基础薄弱,安全保障水平低,整体防灾抗灾能力差,管理技术落后。近年来,党和国家高度重视煤矿安全生产,采取一系列措施加强煤矿安全工作。经过治理,煤矿安全生产状况总体稳定、趋于好转,但重大安全隐患依然存在,重大未遂事故时有发生。构建煤矿本质安全,可以从根本上改善煤矿安全生产状况,全面提高煤矿安全生产保障能力。

本质安全强调从根源上对系统中存在的危险因素进行消除或减少。概括起来,本质安全基本原理主要包括四个基本原理:最小化原理、替化原理、缓和原理、简化原理。

最小化原理:减少危险物质的存储量,不使用或使用最少量的危险物质;在必须使用危险物质的情况下,应尽可能减小危险物质的数量。替代原理:用安全的或危险性小的物质或工艺,替代或置换危险的物质或工艺。缓和原理:采用危险物质的最小危害形态或最小危险的工艺条件;在进行危险作业时,采用相对更加安全的工艺条件,或者用相对更加安全的方式。简化原理:通过设计,简化操作,使用安全防护装置,以减少人为失误的机会。从对危险进行消除或减小的角度讲,本质安全的这四项基本原理,最小化、替代、缓和、简化呈现出依次减弱的趋势。因此,在应用本质安全基本原理时,应针对危险的种类进行有针对性的选择,从而更好地消除或减小系统中的危险。

二、煤矿本质安全管理体系的构建

煤矿本质安全实现的程度,受到技术及经济条件的制约,而如何运用已有的技术及经济条件,则是安全管理的功能,因此决定煤矿本质安全程度的,是一定技术经济条件下的安全管理水平。煤矿本质安全管理模式,就是为实现煤矿人―机―环系统在安全性能上的最佳匹配而创建的一种管理手段。

本质安全管理是预防事故的关键措施之一,就目前而言,设备和机具的本质安全,受科技、经济等诸多因素制约,作业环境的本质安全,受成本、观念等因素的影响很大;人的安全可靠性,受职工的文化程度、技术水平等影响较大。

传统安全管理的特点,是具有强制性、被动性、事后经验性;现代的安全管理运用系统工程的原理和方法,注重全面、系统、超前和过程控制。从危险源辨识入手,通过系统的分析、预测、评价,采取相应措施,消除、减小或控制危险因素,使系统达到最佳安全程度。

根据职业健康安全管理体系原理,建立煤矿本质安全管理体系主要做好如下工作:

1、本质安全方针的制定

本质安全方针是企业安全健康管理体系总的指导路线,因此方针的建立必须履行“三个承诺,一个适合”,即“对遵守法律、法规的承诺、对体系持续改进的承诺,对预防为主的承诺,适合用人单位本质安全风险的性质”,同时由于煤矿企业自身环境的复杂性,必须结合自身的特点,有的放矢,制定出适合自己企业自身特点的方针。

2、领导决策

领导决策是企业建立本质安全管理体系的基础,企业经营管理者是组织法定的安全生产第一责任人,只有企业的经营管理者认识到建立本质安全管理体系的重要性和必要性,从企业生存与发展的角度出发,才能有效组织必要的人力、物力,为安全健康管理体系的建立创造一个和谐的环境和良好气氛。

3、全体员工的参与

全体员工参与是本质安全管理体系建立成败的关键,本质安全管理体系的重要特点是强调过程控制和生产现场,体系的贯彻需要全员参与,由决策层、管理层和具体操作人员共同完成。通过鼓励和激发全体员工的热情,教育培训和参与有关本质安全的实践活动,提高全体员工的整体素质,保证体系的持续改进。

员工素质的提高主要是通过提高领导干部的安全意识,提高领导干部的安全素质、提高岗位操作人员的安全素质三个层次来实现的。

4、明确机构与职责

为了有效地实施本质安全管理体系,需要对各相关层次机构的作用、职责和权限进行界定,形成文件,予以传达,以便顺利完成本质安全任务。如可行,煤矿企业应建立本质安全管理委员会(简称安委会),安委会主任由企业的最高管理者担任。《审核规范》中的17个要素从始至终贯穿一个思想―全员参与。OHSMS贯彻要素的思想,即17个要素中的每一个要素都需要有一个主管部门管理,众多的相关部门协助。因此,煤矿企业在划分要素职能分配表时,把17个要素尽可能均分到各职能管理部门。应做到“事事有人管,人人有专责”。

5、危害辨识、风险评价和风险控制的策划

2、推行班组岗位安全生产“三法三卡”模式,打造“四无”班组

“三法”是“S法-岗位安全保障法”、“H法-岗位健康保障法”、“E法-岗位环境保护法”; “三卡”是“MS卡-安全作业安全检查卡”、 “HI卡-岗位有害因素信息卡”、 “DI卡-岗位作业安全检查卡”。

“岗位安全保障法-S法”:预防作业岗位事故发生的方法体系;事故初期的应急方法体系。其主要内容为危险类型、危险因素名称、预防及控制措施。

“岗位健康保障法-H法”:预防职业病的方法体系;现场急救的方法体系。其主要内容为有害类型、有害因素名称、预防及控制措施。

“岗位环境保护法-E法”:防范环境有害事件的方法体系。其主要内容为污染类型、环境污染因素名称、预防及控制措施。

“安全作业检查卡-MS卡(MUST/STOP卡) ”:员工各种作业过程的安全检查要求所必须达到的安全条件及禁止行为。

“岗位有害因素信息卡-HI卡”:作业岗位可能接触到的有害物质信息。其主要内容为有害因素名称、致因物、物理特性、化学特性、特性识别、接触反应、急救措施等。

“岗位作业安全检查卡-DI卡”:作业岗位的危险因素、状态危险源信息。其主要内容为危险因素名称、起因物、产生原因、后果影响、救护反应及风险等级等。

“四无”以“现场安全无隐患、员工操作无违章、质量安全无事故、清洁生产无污染”为标准,矿山企业结合自身实际,有针对性地加强教育培训和管理,切实带领员工做到安全生产、优质施工。

强化全员安全责任意识,把反“三违”作为促进安全文化建设落实的重中之重,通过强化全员安全责任意识,深入开展反违章活动,逐级抓落实,努力实现“四无”目标。

3、大力推进手指口述操作方式

手指口述,是指在保证安全作业行为习惯中的一种眼看、心想、手指、口述联动的确认办法。手指口述主要是针对作业者操作失误造成的事故这一现实提出的。操作失误往往是由于作业者恍惚、发呆、遗忘、不留神、想当然等造成注意力不集中、判断失误而形成的。这种情况,几乎每个人都会发生。手指口述,就是每个作业者对可能发生引发危险的每个操作行为,都要通过手指口述进行安全确认。

手指口述的要求是:在操作前,用手指着作的设备,眼睛随手指观察,刺激脑子同时思考,把关键的话大声说出来。这样可以使作业者集中注意力,避免无意识的行为,预知操作的危险性,防止在未经确认的情况下盲目操作。

目前手指口述操作方法在煤矿企业得到广泛推广,尤其在山东兖州矿业和山西阳煤集团应用比较好,取得了可喜的成绩,大佛寺矿业公司通过推广“手指口述”,安全管理取得了很大的成效。

4、现场管理采用“8S”管理,提高系统安全性

8S就是整理(SEIRI)、整顿(SEITON)、清扫(SEISO)、清洁(SETKETSU)、素养(SHTSUKE)、安全(SAFETY)、节约(SAVE)、学习(STUDY)八个项目,因其古罗马发音均以“S”开头,简称为8S。具体含义是:

整理:区分要用和不要用的,不要用的清除掉。

整顿:要用的东西依规定定位、定量摆放整齐,明确标示。

清扫:清除工作场所内的脏污,并防止污染的发生。

清洁:将上面3S实施的做法制度化,规范化,并维持成果。

素养:人人依规定行事,从心态上养成好习惯。目的:改变“人质”,养成工作讲究认真的习惯。

安全:管理上制定正确作业流程,配置适当的工作人员监督指示功能,对不合安全规定的因素及时举报消除,加强作业人员安全意识教育,签订安全责任书。目的:预知危险,防患于未然。

节约:减少企业的人力、成本、空间、时间、库存、物料消耗等因素。目的:养成降低成本习惯,加强作业人员减少浪费意识教育。

学习: 深入学习行业专业技术知识,从实践和书本中获取知识,同时不断地向同事及上级主管学习,学习长处从而达到完善自我,提升自己综合素质之目的。目的:使企业得到持续改善、培养学习型组织。

5、落实科学发展观,加强“五精”管理

“五精”管理,即:精细管理精准管理精确管理精益管理精美管理。

煤矿本质安全建设,要加强“五精”管理,在实施“五精”管理时,必须熟练掌握“五精”管理的基本知识,熟练掌握推行“五精”管理的基本路径,用“五精”管理方法指导实践,促进公司工作目标顺利实现。

精细管理的实质在于“细”,按照每个人、每件事、每一处、每一物、每一时的5E细分,然后进行编码管理;精准管理的本质是“对”,即正确;精准管理的核心是“定”,即确定。“正确”和“确定”,作为精准管理的本质和核心,就是“确定的正确”和“正确的确定”;精确管理的本质追求是“最”;精确管理的核心要义是“做”。就是要做的最精最优,做到最优秀最卓越最理想的程度;精益管理的本质是“卓越”,即“更精更优更好”;精益管理的核心是“创新”,即“永续超越地创新创造”;精美管理的本质是“人文化”,就是使管理充分体现人性化、精神性、社会性的特征,凸显管理过程、方式方法以及管理结果的人文价值、审美价值。

“五精”管理链式图见右图1。

6、“以人为本”,打造“三基九力”团队

打造“三基九力团队”的核心要点:“三基团队”,团队的管理基础,团队的基层延展,团队的基本功修炼。要侧重具体的三基实践操作。“团队九力”是指亲和力、执行力、管控力、现场力、经营力、协调力、承载力、学习力、成长力。

打造“三基九力团队”的途径和方法:一要结合各自的现实需求,从夯实基础着手,培育员工的“九力”,将“五精”管理延伸到区队、班组、个人,集团队之力量,修炼基本功,使每个人的成长得益于团队;二是掌握英雄行动的基本思路、核心要求、途径和方法。英雄行动的基本思路:“五精”要靠团队,团队要靠英雄榜样的示范带领;“五精”管理需要的表率,不是一般意义上的吃苦耐劳的品德高尚的劳动模范,而是需要技艺精湛的高素质人才,需要他们在“五精”管理及“五精”操作中的技艺乃至绝招绝活。英雄行动就是这些技艺绝招的提炼精炼和培育磨炼。英雄行动的核心要点:要把“五精”管理的着力点放在岗位现场,寄希望于职工的技能素质提升和干部的管理水平、管理境界的超越;“五精”打造的是高素质高技能的管理精英和作业英雄。

综上所述,创建本质安全煤矿是对现有安全管理模式和煤矿安全质量标准化工作的发展和升华。本文研究目的是将煤矿本质安全这一安全管理新理念系统化,应用于煤矿现场,以期为煤矿企业的安全管理提供理论依据及技术支持,有效推进为提高煤矿安全生产水平所做的全方位努力,最终实现煤矿的本质安全目标。

【参考文献】

[1] 林柏泉,常建华等.我国的煤矿安全现状及采区对策分析[J].中国安全科学学报,2006.

[2] 李亚东,吴征艳等.煤矿安全体系的研究与应用[J].煤矿安全,2011.

[3] 王以功.煤矿安全生产管理理念及实践研究[D].山东科技大学,2003.5-9.

[4] 刘成强.煤矿安全管理方法研究[D].山东科技大学,2006(5).

[5] 韩斌君.我国煤炭事故的致因研究[D].同济大学,2007(32).