选煤工艺论文汇总十篇

时间:2023-03-01 16:22:29

选煤工艺论文

选煤工艺论文篇(1)

2洗选方式

由于西安煤业公司六区矿井主要进行残煤回采,所以在开采煤层过程中,个别煤层夹矸煤较多,大量的矸石及夹矸煤进入原煤,使原煤矸石含量增大。为了满足电力用户需求,根据块煤和末煤粒度特性,该西安煤业选煤厂原煤采用动筛粗选-重介质旋流器精选的方式。该厂实现了重介质旋流器分选工艺产品下限低,洗选出的煤含煤泥量少,分选精度高,对煤质的适应性强,自动化程度较高的效果。

2.1原煤准备

块煤预筛的目的是排除原煤中大块矸石,该厂选择适用于不分级混合入选的预先筛分作业方式,既减小了破碎机的负荷,也减少了物料的过粉碎和提高了手选作业的效率。预先筛分筛孔尺寸为50mm,手选作业为检查性手选,破碎作业采用闭路破碎流程,破碎后产物再返回预筛分机进行检查性筛分。

2.2主选工艺

由于该厂为中型选煤厂,所以采用一台有压三产品重介质旋流器即可满足生产需要。重介旋流器分选的精煤、中煤、矸石分别经各自系统的弧形筛、脱介筛、离心机脱介、脱水后,作为最终产品进仓储存。有压给料重介质旋流器的突出优势之一是有效分选下限低,重介质旋流器直径大小相同时,有压给料方式较无压给料方式处理能力高15%左右,此外有压给料所需介质循环量较少,入料压力较低。

2.3选后产品脱水

由于该厂处于东北严寒地区,需将末精煤在离心脱水机中脱水,与块精煤一起进入精煤仓,最大限度地回收精煤。尾煤及高灰煤泥水采用浓缩、压滤处理,确保洗水闭路循环。由重介质旋流器二段排出的矸石经过直线振动筛进行收集,筛下末矸石经过预先脱水,排出厂房。

2.4悬浮液循环、净化及回收

该厂采用直接磁选方式,设备种类少,缩短了循环介质的路程,流程简单尾矿中磁铁矿损失小;另外戒指的净化、回收过程滞留时间短。介质采用合格磁铁矿粉加水配置而成,由泵打入分选设备。系统中精煤预先脱介、分流,精煤脱介后的合格介质与矸石合格介质一起进入合介桶循环使用,稀介分别进入各自对应的磁选机净化回收。

2.5煤泥回收

矸石磁选尾矿经倾斜板浓缩机、矸石离心液由振动弧形筛及矸石脱介筛联合处理,分理处的振动筛筛下产物进入一段浓缩机,筛上产品掺入矸石。精煤磁选尾矿由振动弧形筛、一段浓缩机、煤泥离心机联合处理,分离出的末精煤产品掺入精煤;离心液与一段浓缩溢流共同进入二段浓缩机,浓缩底流进行压滤及干燥,得到干煤泥产品;二段浓缩溢流及压滤滤液进入清水循环统。系统采用加压过滤机对细煤泥脱水回收,产品水分低,根据发热量大小可掺入末煤或单独销售,并确保煤泥水闭路循环不外排。

3设备选型及工艺设计

3.1设备选型

选煤厂生产过程中原煤的数质量具有不均衡性,随时都可能产生波动。为保证选煤厂的正常生产,在设备选型时每个设备的选型依据应该是相对应作业环节的处理量乘以不均衡系数,若没有特定条件,不均衡系数的选取均应按GB50359—2005《煤炭洗选工程设计规范》规定执行。综合考虑节能、使用寿命等因素,尽量选择同类型、同系列的设备产品,便于检修和更换。

3.2工艺布置

厂房采用重选与压滤干燥车间联合建筑方式;厂房工艺布置中,遵循煤流简捷、顺畅,中转环节少,占地省的原则,以便缩小厂房体积,节省投资;厂房布置方式采用系统模块化、单层厂房大厅式,方便了设备检修;用钢结构代替常用的钢筋混凝土结构,使设备布置更方便,安装、调整更简单。

选煤工艺论文篇(2)

中图分类号:TD823 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)02-0000-01

1、 采煤技术分析

1.1 综采工艺

综采工艺即综合机械化采煤工艺的简称,它是指在采煤工作面的全部生产工序都实现了机械化连续作业的工艺系统。 综采工艺作为目前最先进的采煤工艺,大幅度降低了工人的劳动强度,提高了单产量及工人工作面的安全性,是采煤工艺一个重要的发展方向。综采工艺主要包括以下几点:

(1)割煤,割煤又分为破煤和装煤。割煤工序所用到的采煤机又包括滚筒采煤机和刨煤机两种,而其中的滚筒采煤机还可以分为单滚筒和双滚筒采煤机这两类。

(2)运煤,煤炭在被采煤机割下之后就进入刮板输送机,然后从工作面的运输巷中由桥式转载机或带式输送机运送到综采工作面中。如果输送机的运送能力与采煤机的生产能力能够相互匹配的话,那么将会是最好的情况,但一般来说,输送机的运送能力是高于采煤机的生产能力的。

(3)工作面的支护和采空区的处理,关于这一点无论是综采工艺还是炮采工艺等都必须要注意。其中工作面的支护方式有:及时支护方式、滞后支护方式这两种。两种支护方式相比的话,滞后支护方式对周期压力大和直接顶的稳定性好的顶板要更具有适应性一些,但滞后支护方式还不适用于稳定性差的直接顶。而采空区的处理方法主要还是采用全部垮落的方式,因为全部垮落的处理方式操作简单,费用不高。

1.2 普采工艺

普采,即普通机械化采煤工艺。普通机械化采煤工艺的特点是利用采煤机械同时完成落煤和装煤两道工序,另外的运煤、采空区处理和顶板支护选择的是与炮采工艺基本相同的方式。普采的工作方式是使用单双两种滚筒采煤机。其中单滚筒采煤机的滚筒一般在工作面的下端头,这样可以缩短工作面下缺口的长度,提升装煤效果。而双滚筒解决了工作面两头缺口的工作量,是有利于工作面的技术管理的。而采煤机的两种割煤方式分别是单向和双向两种,其中使用双向割煤的方式时,往返要进两刀。

1.3 炮采工艺

炮采工艺就是爆破采煤工艺,它的特点是通过爆破落煤,由工人装煤,最后采用机械化方式进行运煤。它是采用单体支柱来支护工作空间的顶板。炮采工艺又包括:1.打眼和放炮,由于落煤要求要保证规定的循环进度、工作面要平直、不能留有底煤或顶煤,这样才能减少爆破对顶板的破坏,降低炸药和雷管的消耗。所以,根据每层的厚度和硬度,节理和裂脱等发育状况和顶板条件来确定打眼爆破的参数,其中包括:炮眼的排列、角度、深度、放药量、炮眼数量和爆破的次序等。2.装煤与运煤,泡菜的工作面大都利用型号为SGW-40(或150)的可弯曲刮板输送机通过摩擦式的金属支柱、单体液压支柱以及铰接顶梁等构成的悬壁支架移近煤壁,从而进行爆破后的装煤与运煤。3.工作面的支护和采空区的处理。目前在我国的部分炮采工作面都是采用金属摩擦支柱和单体液压支柱来进行支护,这两种支柱的布置方式主要是:单柱、对柱、密集柱这三种布置。一般来说在最小空顶距离要保留三排支柱,而最大空顶距离的支柱不能保留超过五排,这样才能够保证足够的工作空间。由于采煤是不断向前推进的,所以工作面顶板选路的面积也会随着采煤的推进越来越大,为了保证正常的工作和安全生产,必须要时常进行采空区的处理。采空区的处理方法一般是由顶板特征和煤层厚度等条件决定的,其中最常用的采空区的处理方法是全部垮落法。

1.4 连采工艺

连采工艺即连续采煤工艺,是在采煤工作面通过连续采煤机来完成破煤和装煤两道程序,然后用梭车和可伸缩输送机来运煤,用来支护顶板的是锚杆,最后铲车清理工作面的采煤工艺。也就是说连采工艺在以上全部工艺过程都实现了机械化作业。实践证明,连采工艺只要具有了适宜的条件,就能取得良好的技术经济效果,并且当采煤在煤房中进行时,还可以根据顶板条件来回收一部分煤柱。

2、 采煤工艺选择

2.1 综采工艺适用条件

综采工艺的优点列举如下:高效高产、安全、低耗能、劳动条件好、强度小。而其缺点是:采煤设备价格高,其优点的发挥要依赖于矿井的生产系统、煤层赋存条件和操作水平管理水平的好坏高低。所以根据以上分析和我国目前综采的经验和技术水准,推敲出综采工艺适用于以下条件:煤层构造简单、赋存稳定,顶板、底板条件好,煤层倾斜角度还要低于55度。

2.2 普采工艺适用条件

普采工艺具有如下优点:采煤设备价格便宜,对地质变化条件适应性强,工作面搬迁较为便利,普采操作技术容易掌握,组织生产更加容易。所以经过分析比对,普采工艺在推进距离短、形状不规则、面积较小的地质构造复杂的工作面中能够发挥优于综采工艺的效果。

2.3 炮采工艺适用条件

炮采工艺具有的优点有:采煤技术装备投资低、适应性高、操作技术简单易掌握、生产技术管理简单等。但同时也具有单产量低、生产效率低、劳动条件差等缺点。根据我国在采煤方面的技术政策来看,理论上凡是条件不适用于机采的煤层都可以采用炮采工艺。就目前来看,我国的炮采工艺大豆应用于地质构造比较复杂的煤层以及急倾斜煤层。

2.4 连采工艺适用条件

连采工艺的优点主要是:投资少、出煤速度快、适应性强、机械化程度高、安全保障高等。其缺点是:通风条件差、资源回收率只比炮采工艺稍高。由于连续采煤机的房柱式开采对煤炭层的地质条件要求较高,所以连采工艺使用的条件也相对复杂:煤矿开采深度浅,构造简单,煤质要达到中硬或硬的程度,开采技术条件简单,煤层的倾角要低于15度,煤层厚度应该处于薄到中厚的厚度,最适宜煤层为出煤率较低的近水平煤层,而近距离煤层群是不适宜选用连采工艺进行开采的。就近年来我国连采工艺的应用可以知道,连采工艺最适宜在大中型矿井中作为辅助采煤方法运用。

3、结语

改革开放以来,由于矿井采煤逐渐引用高科技、新工艺,实现了采煤的高效、集约化发展,生产效益大大提高。但在追求生产效益的同时,必须坚持安全生产。并且要做到实事求是,具体问题具体分析,根据不同煤矿的具体情况,从以上工艺中选出最合适的开采方法。只有这样才能在提高煤炭回采率的同时节省人力物力,顺应环保趋势,走上可持续发展的道路。

参考文献

[1] 侯昭君.井下采煤技术及采煤工艺的选择[J].煤炭技术,2008,27(12):65-67.

选煤工艺论文篇(3)

煤炭资源是我国主要资源,是当下我国较为关注的资源类型,关系着不同煤选煤厂发展。对当下选煤厂分析,发现其主要是利用动力选煤方法进行选煤,来发展自身。例如:当下我国西部地区和北部地区,均是利用这一方法进行选煤,存在大规模动力选煤厂。不同地区选煤厂为了发展自身,增加对选煤工艺关注度,实现现代化选煤厂发展目标。

1 动力煤选煤厂的选煤工艺设计产生背景

不同动力煤选煤厂具有自身发展特点,单一要想保证动力煤选煤厂发展,要关注选煤工艺和技术,选煤工艺关系着煤厂发展规模,生产形式,财务支出情况,产品结构和类型,经济发展等工作,利于实现动力煤选煤厂经济发展目标和生产发展目标。其次站在社会大众角度来说,其对煤的应用性和质量较为关注,面对这一发展形势,动力煤选煤厂需要树立全局意识,增加对选煤工艺关注度,保证选煤工艺合理性和科学性,结合企业发展特点,树立科学的发展目标,创新选煤技术和工艺,提高选煤能力,保证选煤质量和效率。

2 动力煤选煤厂选煤特点

动力煤选煤厂在选煤工作中存在以下几特点。其一,产品多样化和结构形式多样化等,通常来说,大部分企业在选煤时,会把煤设计为大型煤块、中小型煤块、混合性煤块等等多样化类型,增加煤炭发热能力和热力效应。其二,增加对产品要求,提高产品要求标准,对于动力煤来说,发热能力会受到灰分能力影响。其三,动力煤选煤厂经济性不高,特别是利用分选形式进行选择,在国家发展不断重视下,生态环境建设不断深入,社会增加对自然资源保护,降低了动力煤选煤厂选煤效益。其四,动力煤选煤厂不断朝向精细煤类型发展,全面贯彻消减硫分理念,建立全面发展目标,把增加发热能力放在主要位置,增加对煤发热能力关注度。

3 动力煤选煤厂选煤工艺

动力煤选煤厂选煤工艺具有多样化特点,动力煤选煤厂在选择工艺时,要结合自身产品结构需要和使用主体需求,利用满足自身发展技术工艺进行设计。本文在调查分析后发现,排矸工艺技术、跳汰机技术工艺、旋流器分选技术工艺在动力煤选煤厂应用广泛,操作灵活,价格合理,操作简单,利于实现动力煤选煤厂发展目标。

3.1 排矸工艺技术

排矸工艺技术具有分选特点,其是动力煤选煤厂主要分选选煤技术工艺,在实际运用过程中,结合重介质设备特点,利用浅槽分选设备面结合下沉理论,在对悬浮物下沉工作分析和研究后,把磁铁产生的粉末作为媒介,依据水平流性质和上升流特点,发挥这二者的作用,在水平流和上升流充分整合后,会发现介质较轻的煤会出现上浮现象,比重度较高的煤会出现下沉现象,可以实现比重度大和介质较大煤的分选需要。对于浅槽分选设备来说,其在实际分选过程中,具有自身优势和特点,其分选中煤粒直径较大,通常来说,其可以保持直径大小在10-14mm大小粒级直径,可以保证分选的效率和质量,增加选煤精度。站在实际应用角度来说,浅槽分选设备这一技术工艺可以在选煤区域密度较低环境,排纯矸密度较大环境中应用,具有较好实际应用性,浅槽分选设备技术工艺具有自身复杂性,系统内部构建较为复杂,在运作时要在系统内部增加一个重介系统,建立一个脱介系统和介质回收系统,避免介质产生更大损耗,增加财务支出,保证浅槽分选设备技术和工艺应用合理性,实现动力选煤厂经济发展目标。

3.2 跳汰机技术工艺

跳汰机技术。对于跳汰机技术来说,其在实际应用过程中,主要是利用定筛形式进行选择,跳汰机技术操作灵活,系统简洁,动力损失较少,降低财务压力和实际运行和管理工作压力,利于对易选煤进行选择。站在辩证角度来说,跳汰机技术精选能力差,尤其是对于一些难选煤来说,选煤准确度低,影响回收效率。跳汰机技术,在对煤进行分选时,因为这一技术财务支出较为合理,满足经济选煤需求,是一些选煤厂主要运作技术。

3.3 旋流器分选技术工艺

旋流器分选技术工艺。本文主要阐述的为旋流器分选技术工艺的两端和两产品形式,_展选煤工作。旋流器分选技术工艺在实际应用时,是依据磁铁粉性质,把磁铁粉作为媒介和介质,利用两个具有独立性产品,结合两个具有重介质产品,构建一个旋流设备。在运用旋流器分选技术工艺时,保证其部门旋流设备可以筛选出煤底流特点,在分析主煤底流特点后,利用旋流设备继续分选工作,对密度进行在线调整,整合不同阶段选煤,实现在线控制和管理目标。旋流器分选技术工艺具有运作灵活,利于操作和管理,适用能力高,可以依据煤物质变化,结合产品实际应用性,分析不同产品质量和品质。辩证来说,旋流器分选技术工艺在应用时,需要多套介质体系,系统内部较为复杂,财务支出高。不同类型选煤技术在动力选煤厂中发挥不同作用,动力选煤厂可以结合自身发展特点,选择适合地区和系统选煤技术。站在发展角度来说,我国动力选煤技术会随着社会的不断发展而完善,赋予其创新性和科学性,朝向高效率和大规模方向发展,保证在实际应用时,能源消耗量较小。

4 结束语

对于动力选煤厂来说,具有多样化的产品,产品在市场中价格和焦煤相比,较为低廉,因此,动力煤炭选煤厂在实际发展过程中,要结合原煤特点和性质,需求,结合使用主体对产品质量和结构需求,利用科学性和合理性工艺开展选煤工作,保证选煤效率和质量。随着社会的不断发展,企业设备和装置将会朝向大规模和高效化方向发展,朝向板块化方向发展。面对这一发展形式,要结合发展方向,增加研究和开发,研究和设计具有创新性和高效性,满足当下社会低能源需求的设备和工艺,实现电力选煤现代化发展目标。

参考文献

[1]刘钢枪,杨胜林,刘强,等.弛张筛在选煤厂的应用及对动力煤选煤工艺的创新发展[J].煤炭加工与综合利用,2016(01):46-48+55.

[2]付银香.动力煤选煤厂选煤工艺现状及展望[J].洁净煤技术,2015(06):30-33.

选煤工艺论文篇(4)

1.焦煤入焦炉前脱硫

1.1无机硫的脱除

无机硫脱除一般以物理法为主,它主要以硫铁矿和硫酸盐的形态存在于煤的夹层中,以地质结合为主,由于国内原煤洗选工艺一般以脱灰为主,原煤中无机硫的脱除率一般在40%左右,如将原煤洗选粒度降至一定程度,硫铁矿的脱除率可大幅提高,因此只要将部分洗煤设备和工艺加以改进,即可有效的提高无机硫的脱除效率,目前,国内外已有成熟的设备,通过优化洗选工艺,脱除原煤中的硫铁矿。它工艺可靠,脱除效率高、投资省、运行成本低,已得到洗煤行业的高度重视,一些专业的洗煤厂商已将脱除无机硫做为设计重点,主要采用重力法、浮选法、磁选法等几种工艺。

重力法是按煤和硫铁矿比重差异进行脱硫,这是目前焦煤脱硫的主要手段,使用重介质旋流器可以实现低密度,高精度的分选,分选粒度下限可以达到 0.1-0.2mm,能有效地排除未充分解离的中间密度的硫铁矿与煤的连生体,而获得较高回收率的低灰低硫精煤,高密度的硫铁矿使用重介工艺可使煤与硫铁矿进行有效的分离,且脱除率较高。

浮选法主要处理重介质分选粒度下限微未级的细微粒煤,上限可以达到0.3mm 以上,弥补了重介质分选的粒度范围,在该粒度状况下,煤与硫铁矿连生体已基本被分离,只要选用合适的浮选制,利用颗粒表面润湿差异和空气微泡有条件吸附而形成的表面张力就能有效的分离出硫铁矿和灰分,微泡浮选柱具有明显的去硫除灰能力,而且对微末级的极细粒煤效果非常好。

磁选法主要利用硫铁矿自身的磁性对其进行脱硫,它是根据煤效组份与硫铁矿的磁性差异进行脱硫。它是浮选法的工艺补充,主要针对 0.3mm 以下的泥煤中的硫铁矿,但因硫铁矿磁性较小,虽然显顺磁性的,需专用的磁选机和较复杂的流程,因此国内洗选厂家选用有限。

1.2 有机硫脱除

有机硫的脱除是一个复杂的氧化还原过程,一般的工艺条件很难有效的脱除,目前,理论上论证、试验较多的工艺有:氧化法、硝化法、氯解法、热解法,碱液法等多种化学脱硫方法,且综合脱硫效率能达到 20-60%。如:利用浓氨水渗透打断与煤分子的有机结合健,再经过洗选分离出无机硫;利用热碱液浸泡焦煤8个小时以上(需加热进行恒温),生成硫代硫酸盐再分离;在密封容器中和一定的高温、高压条件下,加入空气氧化煤中有机硫;用NO2有选择性的氧化煤中的硫分,并以热碱液处理后水洗;氯乙稀液萃取煤中硫组份;高温加氢法等。虽然化学脱硫方法较多,且脱硫效率也较高。但装置投资大,生产费用高,处理煤量规模小,易造成二次污染,生产条件要求高等弊端,很难规模化生产,只能用于超净化煤的处理。但有机硫含量高的原煤,一般含灰量较低,价格也偏低,可做为煤焦的配煤,控制焦炭中的总硫和总灰份。

1.3 生物脱硫

煤的生物脱硫工艺比较简单,是所有脱硫工艺中投资和运行费用最低的一种方法,它利用某一种针对性强的好氧菌的氧化特性,将煤中的硫铁矿,硫酸盐及煤分子中的噻吩硫氧化成离子状态、单质硫(生成硫酸)达到脱硫的目的,且对煤质不产生影响。

2.炭化过程脱硫

煤在炭化过程脱硫,是提高焦炭质量的一项重要的措施,目前有二种方法,一种是传统的缚硫焦,使用钙基和钡基缚硫剂使焦炭中的硫份降低 0.1~0.2 个百分点,效果明显,但缺陷是增加了焦炭中的灰份,需使用灰份较低的煤,在焦煤资源日趋紧张的今天,该方法已基本被淘汰。另一种方法煤是在炭化室结焦的过程中、适时、适量、适温的通入氢气或焦炉煤气(含氢55%左右),氢与硫铁矿发生还原反应,生成 H2S 和 Fe,与噻吩类硫化物反应生成碳氢化合物和硫化氢。根据可行性研究表明,在新建焦炉设计时增加一个加氢(焦炉煤气)系统是可行的,但实际应用时的脱硫效果还需进一步验证,要实现煤在炭化过程脱硫的可行性,需具备以下几方面条件。

2.1参与反应的氢气量(焦炉煤气)

它取决于焦炭中总硫的控制,经净化的回炉煤气量应占总量的20%。这部分煤气取至回炉煤气预热器,温度 80℃左右。煤气压力1500~2000pa 即可满足工艺条件。

2.2回炉煤气温度

因冷煤气可使炉温降低,延长结焦时间,因此需要利用焦炉蓄热室设计一套加热系统,将煤气加热至500度左右,该系统如在已建焦炉改造,难度很大,但新建焦炉就比较容易的实现。

2.3 选择合适的炭化室温度通入煤气脱硫

根据理论计算和试验结果显示,氢气脱硫最佳炭化室温度为 900 度左右,即焦饼中心出现孔隙时的结焦后期,挥发份逸出 80~85%时,焦饼中S与H2反应的推动力最大。

2.4氢化脱硫反应时间控制

反应时间的控制,取决于炉型,煤质,氢气的温度、压力和量,顶装煤焦炉,焦饼结焦中后期,炉墙还承受焦饼一定的侧压力,阻力较大,后期收缩后焦饼孔、隙较大,有利于 H2S 反应。

3.煤气脱硫

煤气脱硫成熟的工艺较多,下面作一简单的技术分析:

3.1以氨为碱源的 HPF 脱硫工艺的特点是脱硫效率高,脱硫后的煤气含硫量小于 200mg,但有难处理的盐类废液,易造成二次污染;生产尾气含氨量高也易造成二次污染;脱硫产品硫磺的纯度低,质量差,脱硫成本高;由于再生塔排出尾气和废液带氨量较大,可使氨的损失达15%,不但污染了环境,也浪费了氨源;一次性投资大,设备能耗高,生产成本增加,因此新设计的脱硫装置装重点考虑节能减排。

3.2 AS 法脱硫工艺:该工艺虽然脱硫过程不产生污染且硫磺纯度高,但脱硫效率较低,煤气含硫不易达标,且设备材料防腐要求高,生产成本高,推广使用受到一定限制。

3.3 真空碳酸钾脱硫工艺:该工艺特点是元素硫质量好,效益好于其它工艺,但需外购碱源、脱硫效率低,脱硫后煤气含硫较高,另外该脱硫装置放在洗苯塔后,故存在一定的污染和腐蚀问题。

3.4 FAS 氨为碱源湿式吸收工艺:该工艺是在 HPF 法基础上优化创新的一种工艺,该工艺增大了脱硫塔传质面积,脱硫效率高;在脱酸前增加脱氰装置,提高了脱氰效率;装置回收的硫磺纯度高,系统无废液产生,工艺比较先进,但设备较多,一次性投资偏大。

综合煤气脱硫工艺,虽然脱硫效率、二次污染、一次性投资、生产成本、工艺复杂程度有差异,但脱硫效率都能达到或接近国家指标要求,因此,处理的工艺难度要小于固态脱硫。

4.结论

随着大型钢铁企业对焦炭质量要求不断提高和低硫炼焦煤资源储量的日趋减少,寻求高硫煤炼焦的有效应用工艺的确定还有许多技术问题需要解决,它需要相关行业的共同努力,以便加快新的、高效的脱硫工艺工业化。

【参考文献】

选煤工艺论文篇(5)

中图分类号:TF704.3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)19-0047-02

0 引言

我国煤炭资源虽然丰富,但焦煤资源只占查明资源储量的27%,可采储量只有700亿吨。目前国内焦炉生产规模已达7亿吨,2012年焦炭产量超过4亿吨,耗原煤8亿吨左右。根据国内主要矿区炼焦用原煤工业分析看,在炼焦煤采出量(占可储量的50%)的原煤中,硫份超过1.5%的炼焦用煤超过25%,因为配煤中硫含量高,造成焦炭质量下降,生产成本上升,从高硫炼焦煤矿区煤层原煤含量分布特征分析,国内炼焦煤硫份以年轻的低变质的气煤和1/3焦煤最低(1%以下),而变质程度较高的年老气煤、肥煤和焦煤含硫份相对较高,(大于1%)从成份硫分布比例分析,绝大多数矿区的高硫煤的成份硫都以硫铁矿(Sp,d)为主,一般占全硫(St,d)的50%—80%。有机硫(So,d)一般占全硫的15%-40%,通常以硫铁矿为主的煤经洗选后精煤硫份会有较大幅度降低。以有机硫为主的高硫煤,洗选后精煤硫份比原煤更高。有机硫是煤分子的一部分,主要以脂基硫、芳基硫、噻吩类硫分布于煤分子中,因此脱除难度很大。

焦煤中的硫份只有30%-50%经裂解进入煤气中,大部分硫残留在焦炭中,根据硫份在焦炭中的位置,可将脱硫技术分为入炉前脱硫,焦化过程脱硫和煤气脱硫三个阶段过程,本文分别进行技术分析和论述。

1 焦煤入焦炉前脱硫

1.1 无机硫的脱除 无机硫脱除一般以物理法为主,它主要以硫铁矿和硫酸盐的形态存在于煤的夹层中,以地质结合为主,由于国内原煤洗选工艺一般以脱灰为主,原煤中无机硫的脱除率一般在40%左右,如将原煤洗选粒度降至一定程度,硫铁矿的脱除率可大幅提高,因此只要将部分洗煤设备和工艺加以改进,即可有效的提高无机硫的脱除效率,目前,国内外已有成熟的设备,通过优化洗选工艺,脱除原煤中的硫铁矿。它工艺可靠,脱除效率高、投资省、运行成本低,已得到洗煤行业的高度重视,一些专业的洗煤厂商已将脱除无机硫做为设计重点,主要采用重力法、浮选法、磁选法等几种工艺。

重力法是按煤和硫铁矿比重差异进行脱硫,这是目前焦煤脱硫的主要手段,使用重介质旋流器可以实现低密度,高精度的分选,分选粒度下限可以达到0.1-0.2mm,能有效地排除未充分解离的中间密度的硫铁矿与煤的连生体,而获得较高回收率的低灰低硫精煤,高密度的硫铁矿使用重介工艺可使煤与硫铁矿进行有效的分离,且脱除率较高。

浮选法主要处理重介质分选粒度下限微未级的细微粒煤,上限可以达到0.3mm以上,弥补了重介质分选的粒度范围,在该粒度状况下,煤与硫铁矿连生体已基本被分离,只要选用合适的浮选制,利用颗粒表面润湿差异和空气微泡有条件吸附而形成的表面张力就能有效的分离出硫铁矿和灰分,微泡浮选柱具有明显的去硫除灰能力,而且对微末级的极细粒煤效果非常好。

磁选法主要利用硫铁矿自身的磁性对其进行脱硫,它是根据煤效组份与硫铁矿的磁性差异进行脱硫。它是浮选法的工艺补充,主要针对0.3mm以下的泥煤中的硫铁矿,但因硫铁矿磁性较小,虽然显顺磁性的,需专用的磁选机和较复杂的流程,因此国内洗选厂家选用有限。

1.2 有机硫脱除 有机硫的脱除是一个复杂的氧化还原过程,一般的工艺条件很难有效的脱除,目前,理论上论证、试验较多的工艺有:氧化法、硝化法、氯解法、热解法,碱液法等多种化学脱硫方法,且综合脱硫效率能达到20-60%。如:利用浓氨水渗透打断与煤分子的有机结合健,再经过洗选分离出无机硫;利用热碱液浸泡焦煤8个小时以上(需加热进行恒温),生成硫代硫酸盐再分离;在密封容器中和一定的高温、高压条件下,加入空气氧化煤中有机硫;用NO2有选择性的氧化煤中的硫分,并以热碱液(Na2Co3和Ca(OH)2水溶液)处理后水洗;氯乙稀液萃取煤中硫组份;高温加氢法等。虽然化学脱硫方法较多,且脱硫效率也较高。但装置投资大,生产费用高,处理煤量规模小,易造成二次污染,生产条件要求高等弊端,很难规模化生产,只能用于超净化煤的处理。但有机硫含量高的原煤,一般含灰量较低,价格也偏低,可做为煤焦的配煤,控制焦炭中的总硫和总灰份。

选煤工艺论文篇(6)

中图分类号TQ51 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)99-0114-02

0 引言

甲醇是常用的优质燃料和有机化工原料,可以用来制取多种化工产品,用途十分广泛。中国是煤炭生产大国,通过以煤为原材料来提取甲醇合成原料气可以充分将煤炭资源进行科学转化。在大规模的煤转化生产甲醇的工艺中,要求制取甲醇原料气的技术要成熟可靠,效率高,本文针对煤制甲醇气化工艺的选择以及各种工艺的优劣做进一步分析和探讨。

1 工艺的选择原则

1.1经济性原则

所使用的工艺技术要求具有低维护成本、低运行成本、低消耗、少投资等优点,因为只有经济性才是企业发展的根本所在。

1.2适用性原则

企业在选择煤气化工艺的时候要考察所用煤的品种、质量等实际情况。这是因为我国疆域辽阔,不同地区因地质原因,煤炭成份也不同,针对不同品路的煤炭产品适用不同的煤气化技术,从而达到提高转化效率的目的。

1.3安全环保原则

煤炭在生产过程中,因其固有特性,生产中容易产生煤渣、煤灰、废水、废气、煤粉等,这些在煤炭转化生产过程中,处理难度较大,易造成环境污染,因此企业选择的工艺技术应以安全、环保为原则,在确保安全的同时清洁生产,尽量减少对生态环境的污染。

1.4先进性原则

装备水平、工艺水平、产品的性能以及质量等是工艺技术先进性的具体体现。在选择煤气化生产工艺时,要在确保生产工艺具有市场竟争的前提下,针对对转化工艺的技术现状、发展做仔细论证,确保转化工艺技术的先进性和实用性。

1.5可靠性原则

企业在选择生产工艺时都要考虑其可靠性,可靠性也是设备,运行稳定、负荷科学、安全稳定的前提。在煤化工的工艺技术选择方面,要优先考虑已经验证、具有煤化工生产运行业绩、并具有一定先进性的技术工艺。

2 煤气化技术之间的对比

2.1 国外引进的干法粉煤气化工艺

此类技术包括GSP煤气化技术与Shell粉煤气化。

1)经济性

相比于湿法进料水煤浆气化,两类煤气化技术耗氧量少,使配套的空分装置投资减少;都是干法气化,要求原料煤的含水量在2%以下,需要进行原料煤干燥,耗能高 。

2)适用性

两类煤气化技术都是粉状煤入炉,不会出现黏结现象,各微粒各自实现热解、气化、熔渣。因为气化温度高,可以用高灰熔点煤,对不同种类的煤炭的适应性强。

3)安全环保性

如酚、萘、焦油等杂质都不包含在两类煤气化技术生产的粗煤气内,处理污水与净化粗煤气都比较简单。都是采取液态熔渣排放,呈玻璃状的灰渣不会污染环境,可以用作水泥配料。

4)先进性

两类煤气化技术气化温度通常在1400℃~1700℃,具有较高的气化效率,无重烃,低于0.1%甲烷含量,合成气中高达90%以上的(CO+H2),碳转化率高达99%。

5)可靠性

GSP煤气化技术在国外大工业化运行经验较少,在国内是第一次引进,可靠性低。Shell粉煤气化在我国是第一次用在化工上,而在国外只用于电厂,无案例可考。

2.2 ICC灰熔聚流化床粉煤气化工艺

该工艺主要指的是我国开发的流化床煤气化技术。

1)经济性

该技术的所有自主知识产权归中科院山西煤化拥有,国内企业可以制作所有设备。同等规模气化炉,相比于Shell气化炉、德士古,投资大大减少。投资省,备煤系统简单,气化入炉煤粒径0mm~6mm。

2)适用性

该气化装置的灰团聚分离装置与气体分布器是依据射流原理所设计,做成床内局部高温区,使灰渣团聚成球,在非结渣情况下连续有选择地排出低碳含量的灰渣,大大放宽了对原料的要求,煤种适应性广,可以适应低活性、高硫、高灰熔点、高灰的煤。

3)安全环保性

煤气中无多酚类物质及焦油,经生化处理或者汽提后的煤气洗涤水可回用。可以做到“三废”无害化排放及处理,装置环保性好。气化炉灰、排渣等都可循环利用。

4)先进性

碳转化率高达95%~96%,有效气成分通常是75%~80%。煤气中的热效率与(CO+H2)也都比较高。

5)可靠性

相比于高温气流床,灰熔聚流化床因其较温和的操作条件使其运行可靠性较高。操作温度适中,干法排灰对耐火材料要求并不十分严苛,一般不会出现腐蚀现象。

2.3 湿法进料加压气流床气化技术

此类技术主要包括:多元料浆煤气化技术、多喷嘴对置式水煤浆气化技术、GE水煤浆加压气化技术。

1)经济性

三类煤气化炉内衬耐火砖只能使采用1a~2a,而且只能采用60d~150d的喷嘴,不仅寿命短,而且价格高;气化炉维护费用高,连续运行周期短,需设备用炉;在高压下完成气化过程,提升气化强度,同时使合成气压缩功耗下降,单炉产气量高;料浆内有水分,高耗煤,高耗氧;惰性气体在煤气中含量少,循环气量在合成甲醇时小,压缩功耗减少,弛放气量小,是甲醇合成气的最优选择。

2)适用性

含水量低、灰熔点低以及成浆性好是三类煤气化技术对原料煤的要求。不然就要增加助熔剂与添加剂以及进行煤的干燥,增加生产消耗与操作难度。

3)安全环保性

如酚、萘、焦油等杂质都不包含在三类煤气化技术生产的粗煤气内,处理污水与净化粗煤气都比较简单,不会造成环境污染。

4)先进性

三类煤气化技术的气化装置工艺水平先进,产生的煤气中有80%~85%(H2+CO),碳转化率在97%左右。

5)可靠性

三类煤气化技术中引进最早的是GE气化技术,具有最多的建设装置、最长的商业运行时间,可靠性最高。当然,其余两类煤气化技术也都具有较好的可靠性,也都有工业化运行装置。

2.4 国内开发的干法粉煤气化工艺

干法粉煤气化工艺有两类:西安热工院两段式干煤粉加压气化技术、HT-L (航天炉)气化技术。

1)经济性

相比于国外先进干法气化炉,两类气化技术维修费用减少,造价与专利使用费也减少;工作压力约4MPa;都是采取水冷壁结构,烧嘴寿命长达10a,具有较长的使用寿命,维护工作量少;煤粉输送气都是使用氮气,增加甲醇合成时的弛放气量,有效气损失了一部分。

2)适用性

两类技术都是干煤粉气化,可气化高灰熔点煤、高灰分以及无烟煤、褐煤、贫煤、烟煤,气化原料可选范围广。

3)安全环保性

两类气化炉合成气质量好,都不会产生酚、焦油等杂质,对环境无污染。达到了环保要求,可综合利用排放灰渣。

4)先进性

西安热工院两段式干煤粉加压气化98%以上的碳转化率,煤气中的(CO+H2)则在90%以上。

5)可靠性

两类气化技术都没有大规模的长期工业化装置运行,可靠性还有待验证。

3 结论

在煤制甲醇生产中,在考虑产品生产成本和效益的基础上,对甲醇生产系统能否安全、可靠、高效运行也要慎重。总之,因此煤气化技术的选择要慎之又慎。

选煤工艺论文篇(7)

1.煤炭在我国的重要地位

中国的煤炭资源为5.6万亿吨,占一次能源储量的90%。未来几十年煤炭在中国的能源生产和消费中的主导地位不会发生改变。气候变化,煤炭洗选是节能减排的首选方案。而选煤厂设计是选煤厂能否正常生产的决定性因素。目前选煤厂设计的趋势是:高效率、高效益、高品质、产品灵活,并实现清洁生产。

2.中国选煤厂设计的发展

我国选煤厂设计的发展经历了学习、合作、自主设计及创新过程。20世纪50~60年代是向前苏联学习的阶段。主要是采用跳汰选。典型的工艺跳汰主再选-联合浮选流程。

20世纪70年代是我国自主设计的初级阶段,通过学习自主设计了若干大型选煤厂。本时期建立的选煤厂有:大屯、平顶山八矿、田庄等大型选煤厂。部分选煤厂采用跳汰-直接浮选新工艺的选煤厂,在简化工艺流程的同时降低了洗水浓度,提高了选煤效果。

20世纪80年代我国与美国、德国、波兰等国家合作。工艺上多采用跳汰粗选、重介旋流精选、浮选联合工艺流程等先进技术。这时期我国选煤厂的技术和设备发展很快,行业发展水平不断提高。

20世纪90年代,国家对选煤工业发展更加重视,行业发展迅猛。出现了一些新兴工艺如:水介旋流分选工艺、动筛跳汰分选工艺、干法分选工艺等。

21世纪,我国选煤设计行业经历了近半世纪的发展,在不断学习国外领先技术、借鉴外国成功经验的基础上,开始设计符合我国煤质、市场特点的新型高效选煤厂。

3.目前选煤厂的特点

目前,煤炭基本建设是以目标市场为导向,以新技术、新装备、新材料为手段,以建设项目周期短、资金投入低、效益好为目标。

近几年大型高效设备及耐磨新材料的的研制与成功为选煤行业发展奠定了一定的物质保证。如大型跳汰机、重介浅槽、重介质旋流器、分级筛、脱水脱介筛、离心脱水机、浮选机、加压过滤机、高效浓缩机、快速隔膜压滤机、耐磨泵、耐磨阀门、耐磨管材及衬里等。一套块煤重介浅槽年处理能力能达到4.00Mt左右,这些设备的应用精简了选煤厂设备数量,简化了物料加工流程,降低了日常维护的工作量,大大提高了选煤厂整体效率。

4.选煤厂设计

4.1近几年选煤厂的一些设计弊病

(1)受分选工艺模式化影响,忽略煤的多样性、差异性,致使系统应变能力差,生产管理被动。

(2)产品定位不准确,忽视原煤内在质量,致使动力煤选煤厂趋向全级入洗。基建投资居高不下,生产成本高,副产品滞销,洗矸量大增,而且矸石热量低综合利用价值小、需占用大量场地、处置费用高。

(3)过分强调系统简单化,忽视原煤备煤系统的作用(包括毛煤的均质化、入洗原煤给煤量稳定、入洗原煤粒度上下限的控制、可见矸石的预处理、除杂等必要环节的设置),影响主洗系统连续正常运转。

(4)忽略煤泥水回收系统工艺合理性及设备的处理能力,影响主洗系统连续正常运转。

4.2煤质分析与产品的定位

首先要了解开采煤层的结构特点、赋存特点和采煤方法、井下工艺布置情况等,必要的了解有利于更完善的调整试验资料,分析煤质资料。

选煤厂产品首先以煤种来定位。肥煤、焦煤、瘦煤的洗精煤主要作为炼焦用煤;无烟煤的洗块煤作煤化工用煤,洗末煤用作高炉喷吹煤、烧结煤或电煤;褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤主要做发电用煤,与CO2反应性较好的产品煤也可作化工原料;气煤、贫煤、1/3焦煤既可作动力煤,也可作炼焦配煤,贫煤的洗精煤也可用作高炉喷吹煤。此外,煤质特征、可选性、交通运输条件及高端用户的需求情况也同样具有重要意义。对于一些内在灰分高或者硫分高的贫煤、气煤、1/3焦煤,不宜生产低灰炼焦配煤,而是以生产动力煤为主;对于一些内在灰分高或内在水分高的长焰煤、不粘煤、弱粘煤、中粘煤,其产品发热量定位不宜过高;对于一些区外运输条件差的动力煤,其产品定位只需满足区内用户即可。合理的产品定位可减少基建投资、降低生产成本、减小业主投资风险。

4.3选煤厂工艺系统

选煤工艺设计时选煤厂设计的灵魂。在确定选煤厂工艺前首先应充分考虑原料煤性质,原煤的性质在很大程度上限制了其生产工艺及产品定位。另外市场需求的重要性同样不能忽略,产品定位应适应性广,实现经济效益最大化。好的选煤厂工艺设计应该是先进、实用、高效的。

通常,根据煤质特征,产品结构可初步确定是块煤入选还是全级入选,是生产两种产品还是三种产品。对于块煤入选,需先确定入选下限,再确定分选设备是采用动筛跳汰还是浅槽;对于全级入选,需论证是采用分级入选还是混煤入选,若分级入选还是确定最佳分级粒度。

4.4工艺布置形式

如果条件允许,选煤厂原煤准备车间应与主厂房分开布置,各车间布置应连贯、紧凑。在保证满足工艺的前提下,尽量降低设备之间高差,厂房高度。个环节尽量采用单台设备以简化工艺布置,减少工艺环节,提高设备利用率,方便管理及维护,实现选煤厂综合经济效益最大化。

4.5以人为本的设计

先进、实用型高效选煤厂最终体现人性化设计。具体表现如下:安全性高,从硬件设计上避免危险发生的可能。设备布置方便人员操作、检修,便于生产组织和管理;系统机械化程度高,在线监测、计量手段先进,降低公认劳动强度;主要设备“大厅式”集中布置,便于公认操作和设备检修;原煤和产品煤封闭式储存,副产品综合利用率高,改善公认工作和生活环境;整体配置完善,可操作性、实用性强,保证选煤厂高产、高效运行,提高企业经济效益。

5.结束语

近几年选煤厂设备有了突飞猛进的发展,作为选煤设计人员应该与时俱进,及时更新知识的同时切忌思想模式化,结合实际情况,工艺上做到:先进、合理、简单。工艺布置上做到:高效、节能、社会效益好,自动化程度高。思想上做到:勇于创新、突破思维。实现自身价值的同时不断提升我国选煤事业的技术水平。

【参考文献】

[1]杜焕铜.高效选煤厂的设计讨论 [J].煤炭加工与综合利用.2010,(2).

选煤工艺论文篇(8)

关键词:重介工艺;脱泥;对比分析

Key words: dense medium process;desliming;comparative analysis

中图分类号:TD9 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)07-0029-02

0 引言

东庞矿选煤厂现有三条三产品重介旋流器生产线,入洗能力4.50Mt/a。其工艺技术路线为:入洗原煤预脱泥,脱泥后+1.0mm的进入重介生产系统进行分选,1.0-0.25mm粗煤泥用三产品干扰床分选机TPS(TPS是Three Products Separator 的缩写)分选,-0.25mm细煤泥直接浮选;粗精煤泥采用振动弧形筛+高频筛+离心机回收,煤泥水系统采用直接浮选和煤泥压滤回收的联合工艺流程。

重介质分选的介质为重悬浮液,基于悬浮液稳定性的考虑,分选工艺对工作悬浮液中的非磁性物(主要为煤泥)有一定的要求,因此重介质分选工艺一般有脱泥分选与不脱泥分选之分[1]。

1 重介工艺系统选前预脱泥的优缺点分析

1.1 选前预脱泥重介工艺系统有以下优点:

①提高分选精度:预先脱泥将入洗原煤中-1.0mm煤泥脱掉90%以上,使得重介质悬浮液磁性物大幅度提高,悬浮液粘度大大降低,减小物料在旋流器分选过程中的阻力,改善了细颗粒煤的分选效果,从而提高分选效率。

②降低介质消耗:原煤预先脱泥后,由于入料中非磁性物(煤泥)含量少,可减少两方面损失:1)可以简化分流环节,介质系统的控制因素减少、控制规则简化,降低了介质参数控制的复杂性和难度;2)分流量的减少,使磁选机负荷降低,回收效率提高;3)重介旋流器中细泥减少,脱介筛透筛率提高,减少产品带介量。

③改善浮选工况:如果对煤泥继续浮选,脱泥工艺还能缩短煤泥入浮时间,改善浮选工艺效果。

1.2 选前预脱泥重介工艺系统存在缺点或局限性是:

①选前脱泥环节导致工艺系统复杂化,工艺系统占据的厂房空间体积扩大,设备布置难度增加[2]。

②重介旋流器的突出优势之一是有效分选下限较低,可达0.30mm,但是选若将

③预先脱除的原生煤泥,需要专门增设的分选处理环节,反而使系统变得复杂,吨煤电耗增加。

2 重介工艺系统选前不脱泥的优缺点分析

重介工艺系统采用选前不脱泥工艺时,可以大大简化工艺流程,系统简单,厂房体积及工艺布置难度减小。但是根据重介质分选理论,分选力中的细煤泥量的增大,会导致细粒级分选效果变差,特别是对原生煤泥量大且易泥化的煤,影响会更大。虽然通过分流可以控制悬浮液中的煤泥积聚,但如果煤泥量太大,分流量必然也大,影响系统的稳定运行,加重脱介及介质回收环节的负担[4]。

3 重介工艺脱泥与否工艺效果对比分析

下面以东庞矿选煤厂重介工艺系统实施脱泥改造前后为例,对各产品脱介筛的筛上物带介量、系统介耗、中煤中-1.45密度级物料的变化、数量效率、产能增加进行检查试验分析:

3.1 产品带介分析 试验条件:未脱泥前重介系统试验加煤量280t,脱泥以后重介系统试验加煤量280t,脱介筛筛板全部采用0.5mm筛缝的不锈钢筛板。

从表1数据可以看出,通过脱泥前后脱介筛筛上产品带介量的对比发现脱泥后产品带介明显降低,脱泥后的筛上产品带介量尤其是精煤和中煤脱介筛筛上产品中带介量减少了4~7倍,系统中产品带走的介质量明显下降,极大程度降低了将介质对精煤产品的污染,保证外销精煤的产品质量。

3.2 系统介耗对比 从图1数据得到脱泥系统运行前的1月份重介系统平均介耗:1.87kg/t原煤;3月份脱泥系统运行之后重介系统平均介耗:0.71kg/t原煤,实施预先脱泥后重介系统介耗下降1.16kg/t原煤。

3.3 中煤中-1.45密度级物料的变化 从表2可以看出脱泥前后煤带煤有明显降低,A系统中煤中-1.45密度级物料含量降低了3.19%,B系统中煤中-1.45密度级物料含量降低了2.23%,说明脱泥后比脱泥前原煤在旋流器中的分选效果有明显的增高。

3.4 旋流器分选效果的变化 从表3可以看出脱泥前后相同密度时合介悬浮液的磁性物含量增高了80g/L,数量效率提高了1.97%,精煤的纯度提高了2.23%,说明三产品重介旋流器分选效果得到了提高。

3.5 产能提高 从表4可以看出东庞原煤-1.0mm产率为19.93%,原煤脱泥筛筛分效率按92.67%计算,则18.47%的原生煤泥进入粗煤泥分选系统,减少了进入重介生产系统的煤泥量,整个重介系统的原煤处理能力提高了18.47%左右。

4 结束语

东庞矿选煤厂重介工艺系统实施预脱泥工艺技术改造后,其重介Φ1200/850三产品旋流器的分选精度大大提高,数量效率升高1.97%,中煤带-1.45含量下降2.71%。其整个生产系统介质消耗下降两倍以上,在3月份0.71kg/t原煤的基础上,5月份又取得了0.588kg/t原煤的好成绩,创出国内最好水平。

参考文献:

选煤工艺论文篇(9)

选煤工艺实际上是一项较为复杂而繁琐的工艺流程,其本质上是以相关客户对于煤炭的质量、材料构成等方面的需求来进一步对煤炭进行处理的过程,这一过程与其所产生的经济效益直接关联,因此在实际的建设体系的开展环节需要多加重视,以示在此基础上搭建起来的工艺体系能够切实满足客户以及建设体系内部的整体需求。近几年来,因为全新技术体系的引入,我国的选煤技术体系有了较为明显的变化,但是依旧存在一些不足的地方,有待进一步改善,而这一改善体系的开展需要基于我们对选煤技术及工艺体系的全方位了解而进行。

1 跳汰选煤法的相关工艺及探究

1.1 跳汰选煤法的工艺特点

跳汰性煤炭选择方法实际上是选煤体系中最为基础的一种选煤方法,这一方法执行起来十分简单,并且具备较为强大的生产能力,在维护起来十分便捷,同时相应的实施成本也能够得到较好的控制,因此较为常用。而这一方法在实际的使用过程中主要分为两类,第一类是相对于那些极易挑选的煤种而言的,第二种是在第一种的基础上相对于那些不易挑选的煤种而言的,两种方法并无优劣之分,只是针对性与针对的对象不同,进而采用不同的方式可以避免能源的不合理利用等问题。

1.2 跳汰选煤法的选用条件

跳汰选煤法的分选效率受给料性质影响较大,在细粒物料多、可选性差的条件下,分选效率会显著下降。跳汰机对于易选煤的分选精度与重介质选相当,但是,在要求出低灰精煤产品时,如果分选密度低于1.40g/cm,时,可能由于可选性变难,造成跳汰机难以操作,无法保证正常分选效果。跳汰机排矸不受分选密度高的限制,但是对于原煤中块矸含量很多,特别是矸石易于泥化条件下,采用动筛跳汰机排矸也是选煤设计的特点,这样可以将泥岩矸石尽早从系统中排出,对后续主选工艺非常有利。

2 重介质选煤法的相关工艺及探究

2.1 重介质选煤法的工艺特点

重介质类煤炭选择方法也是一种较为重要的选煤技术,这一类选煤方法较为适用于较难筛选的煤炭体系的挑选环节,因此其分选粒的容纳程度在整个煤炭选择机制里是极宽的,而这也是这一技术体系的执行优势所在。重介质类煤炭选择方法的执行环境通常为重力类场所,在这一场合之中,对于煤炭块的重介质的分选粒大小存在一定的上限,通常情况下,这一上限基本上被定为300mm,而下限则通常被定为3-6mm之间。这在一定程度上也可以被看做是重介质类煤炭选择方法在执行层面的约束条件。重介质分选可实现稳定的低密度分选,分选精度高,能够生产出高质量的精煤并得到较好的分选指标。块煤重介质分选机无论是作为选矸还是作为主要分选设备,在我国都得到很大的发展。

2.2 重介质选煤法的选用条件

介质耗量较大仍是困扰我国重介质选煤的一个主要问题。当原煤中矸石易于泥化,细泥含量很大的时候,工作悬浮液的密度、粘度等特性参数会发生很大变化,导致分选效果变坏,也会给脱介和介质系统带来许多问题,此时,选择重介质选,特别是有压入料重介质旋流器时,应当十分谨慎。目前采用重介质选煤法的主要是炼焦煤选煤厂,对于动力煤选煤厂是否采用应当进行全面技术经济比较。

3 煤泥浮选法的相关工艺及探究

3.1 煤泥浮选法的工艺特点

对于煤炭在经过筛选后的煤泥的挑选在选煤工艺体系中也存在特定的方法,通常会选用浮选类煤泥选择方法来进行煤泥的筛选,进而使煤泥的质量得到进一步的提升,以为相应的低热值类的工厂提供一定的高质燃料。而这在一定程度上也属于对煤炭产物的实际分配环节的优化,进而使煤炭能够得到较为充分的利用,符合当下我国的可持续发展性产业的从业要求。而浮选实际上是一种分离式选择方式,通常这一方法多被用来进行对选煤厂的洗水的净化处理,并且相关的应用也表明这一方法对于洗水的净化处理效果十分强大。

3.2 煤泥浮选法的选用条件

近年来,浮选机的发展迅速,浮选柱技术得到推广应用,而微泡浮选机和喷射式浮选机也在许多选煤厂得到应用,浮选设备向着大型、高效方向发展。浮选成本虽然较高,但是对于炼焦煤选煤厂来说,回收大量浮选精煤仍然可以获得可观的经济效益。

4 摇床选煤法的相关工艺及探究

4.1 摇床选煤法的工艺特点

摇床是工业体系中常见的一种工业用具,这一工具能够对经优质和中等性质过滤后而剩下的末煤以及煤泥等残留物进行进一步的筛选,而这一技术体系能够轻易地挑选出处于一定数值之内的末煤和煤泥,并且在经过一定的加工处理类工序后,相应的末煤以及煤泥制品还能够继续为工业体系所利用,因此摇床类煤炭选择方法具备一定的实用性。这一方法的工艺体系结构十分简单,并且操作流程也不像之前介绍的那些方法那么复杂,同时其实际的分选效果十分显著,因此摇床类煤炭选择方法在实际的选煤产业中较为实用。

4.2 摇床选煤法的选用条件

摇床对于硫铁矿含量高的高硫煤脱硫具有较好的脱硫效果,因此,在我国煤炭含硫量较高的选煤厂中得到一些应用。从高硫煤中回收硫铁矿,既可以减少高硫煤使用对环境带来的污染,也可以向化工、化肥等行业提供工业原料,因此得到愈来愈多的重视和应用。摇床的主要缺点是单层摇床单位面积处理能力低,占地面积大。多层悬挂式摇床在很大程度上弥补了普通摇床的缺点,而双头离心摇床则有效地降低了分选下限,提高了对煤中硫铁矿的脱除能力。近年来摇床也作为从洗矸中脱硫的主要设备。

结束语

总而言之,选煤技术的开发与利用与整体的煤炭事业的发展息息相关,而选煤方法的正确选用能够提升选煤工艺的执行性与实际的工作效率,进而在此基础上能选出较为优质的煤炭,以间接提升我国的煤炭工艺,因此需要重视选煤技术以及其相关工艺体系建设的发展趋势走向,对选煤体系的产品属性要求。选择效率、收入与成本等相关细节加以进一步优化,并在此基础上,进一步完善相应的煤炭开发机制,以为我国整体煤炭事业的发展提供较为优质化的原材料支持,进一步提升煤炭事业开发所带来的经济效益。

参考文献

[1]姜春岩,刘凤军.选煤技术及工艺流程的探究[J].科技创新与应用,2014.

选煤工艺论文篇(10)

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:

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