煤化工工艺学范例6篇

煤化工工艺学

煤化工工艺学范文1

[关键词]HPF脱硫法;栲胶脱硫法;环丁砜脱硫法

中图分类号:TQ546.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0058-01

为了达到煤气净化的目的,通常需要对其进行脱硫处理,而脱硫技术一般可以分为干法和湿法两种,目前在实际生产过程中比较常用的是湿法脱硫。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,有利于保护环境。下文主要是对HPF脱硫法、栲胶脱硫法和环丁砜脱硫法这三种脱硫方法进行详细的论述。

一、HPF脱硫法

1. HPF脱硫的概述

HPF法脱硫工艺是以煤气中的氨为碱源,脱硫液在吸收了煤气中硫化氢后,在复合催化剂HPF的作用下氧化再生,最终将硫化氢转化为元素硫得以除去,脱硫液循环使用。HPF法具有设备简单、操作方便稳定和脱硫效率高等特点,已在许多焦化企业得到推广应用。对规模比较大的煤气进行一次脱硫一般会选用湿法脱硫工艺,同时该方法又分为湿式氧化法、物理吸收法、化学吸收法和物理-化学吸收法。根据煤气处理的先后顺序又分为前脱硫和后脱硫两个工艺。前脱硫主要是先进行脱硫工段,该阶段完成后再进行氨和粗苯等化学产品的回收,通常将煤气含有的氨作为碱的来源,并以PDS作为催化剂,这样做能够有效降低煤气中H2S气体对相关设备的腐蚀。该环节中的煤气H2S的浓度若超过20mg/m3以下,则需要对煤气进行二次脱硫,以保证煤气中硫的浓度符合要求。后脱硫主要是先采取措施对煤气中氨和粗苯等化学产品进行回收,然后再进行脱硫处理,这时的碱源主要来自于外加的碳酸钠,选用ADA作为催化剂,一次脱硫之后H2S的浓度就会降到标准以下,因此,可以直接供城市煤气。20世纪80年代以来,湿法脱硫技术在我国得到快速发展,并对其很多化学工艺都进行了创新,而HPF脱硫的出现也成功地取代了传统化学制剂的地位,成为了新一代煤气脱硫首选催化剂。

2.HPF脱硫工艺的流程

近几年HPF脱硫法在我国应用广泛,尤其是我国企业自主研发的一种煤气净化脱硫技术,对我国煤气脱硫技术的发展有着重要的意义。HPF脱硫指对传统脱硫技术的创新,将HPF当做脱硫催化剂运用到煤气脱硫过程中去,大大提高了我国煤气脱硫的质量,并且保证了废气排放的清洁度。HPF脱硫工艺主要包括以下三个步骤:第一,煤气降温。从焦炉中排放出的煤气一般都带有着一定的温度,其不利于脱硫工作的展开,因此在进行脱硫之前,需要先对煤气进行降温。这一工作通常在预冷塔内完成,通过对其进行一定的制冷处理,降低煤气的温度,从而满足脱硫的要求。第二,煤气的脱硫。降温后的煤气,开始进入正式的脱硫程序,首先其要进入脱硫塔中,在脱硫塔中借助化学制剂对其进行脱硫工作,将其内部的H2S等硫化物以及氨化物置换出俩。在这一过程中会产生一定的化学反应,因此一定要确保脱硫塔内的密闭性,保障周围工作人员的人身安全。第三,再生循环。煤气在进行完脱硫后进入脱氨、脱苯阶段。刚刚对煤气进行脱硫的化学液体中含有大量的硫化物,这部分液体将进入再生塔中,工作人员向其中加入HPF制剂与其产生化学反应,并通过一系列的物理作用,使得脱硫液体再生继续使用,而存在于液体中的硫化物也被分离出来以泡沫的形态自流入泡沫槽中,等待进一步的固化处理。

二、栲胶脱硫法

1. 栲胶脱硫法的概述

近几年,栲胶脱硫技术在国内一些焦化厂得到普遍使用,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。

该方法属于湿法脱硫,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。

2.栲胶脱硫方法的分析

(1)栲胶脱硫法的优点:第一,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;第二,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;第三,脱硫效率大于98%,析出的硫容易浮选和分离。

(2)栲胶脱硫法具有很大自身的优势,但同时也存在着一些问题:第一,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;第二,设备较大,处理气量较小,得到的硫磺纯度比较低,不利于加工。

三、环丁砜脱硫法

1.环丁砜法的概述

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。

2.环丁砜法的优缺点

第一,环丁砜法的优点:环丁砜能降低吸收溶液的表面张力,抑制溶液的起泡倾向。同时它也是缓蚀剂,可以减轻溶液对设备的腐蚀;溶液受热后比较稳定,不容易变质。

第二,环丁砜法的缺点:环丁砜有吸收重烃,特别是芳烃的倾向,如果原料气中重烃和芳烃含量高时,气体进入脱硫工序前一定要先除去其中的重烃和芳烃

四、湿法脱硫技术在我国的应用

脱硫技术经过20年的发展,脱硫效率得到提高。与一般脱硫技术相比,HPF脱硫技术得到快速发展,并对其很多化学工艺进行创新,HPF脱硫技术通过与煤气中的硫化物进行有效的反应。湿法脱硫技术采用新工艺,成功取代了传统化学制剂的地位,成为了新一代煤气脱硫的主要技术。湿法脱硫技术的效果更好,能够有效吸出煤气中的硫元素,更有利于废气的排出质量。同时,该工艺技术脱硫的工艺流程操作起来比较稳定且迅速,而且相关设备及零件在国内得到了广泛 的应用。HPF脱硫法最近几年在我国,尤其是当前的市场上是一种比较理想的脱硫脱氰工艺。我国企业自主研发 的一种煤气净化脱硫技术,国内已经处于领先水平。HPF脱硫是对传统脱硫2HF脱硫技术的一次创新,在其传统脱硫基础上进行的一定改革,存在着一定的发展空间。

五、结束语

综上所述,随着我国经济的快速发展,工业化城市化进程的快速发展,环境问题日益严重,影响人们的正常生活,因此,需要采取行之有效的措施,改善环境质量。本文谈到的湿法脱硫技术能够有效脱去煤气的硫,从而净化空气,改善环境质量,因此,具有广泛的应用前景。

参考文献

[1] 姚舂梅. 煤气净化湿法脱硫的化学工艺探究[J], 技术与市场技术研发,2014(3).

煤化工工艺学范文2

关键词:综合机械化采煤工艺;普通机械化采煤工艺;爆破采煤工艺;连续采煤机采煤工艺

1 我国采矿技术的发展概况

与世界上的其他国家相比,我国的煤炭资源处于相对丰富的位置,而且品种多、种类全,对我国煤炭工业的发展起了重要的推动作用。采煤技术古已有之,但煤炭工业的真正发展是在改革开放之后才开始进行的,得益于改革开放时期各种技术的进步,采煤工艺也有了飞速发展。传统的、落后的采煤工艺逐渐淡出,机械化采煤技术开始产生并逐步推行。自上世纪九十年代开始,在我国的煤炭开采业中普遍进行了高产高效的矿井的建设,这样一批现代化的、高产的、高效的矿井,为我国的煤炭开采事业带来了新的活力,加深了我国煤炭开采的自动化和机械化程度。当时比较常见的两种机械化采煤工艺是普通机械化采煤工艺和综合机械化采煤工艺。机械化的推行,大大提高了采煤效率。相比较而言,综合机械化采煤工艺所应用的新技术更多,也更为先进,采煤效率相对较高。

2 采煤工艺方式及选择

我国目前常见的四种采煤工艺方式,分别是综合机械化采煤工艺、普通机械化采煤工艺、爆破采煤工艺及连续采煤机采煤工艺。

采煤工艺的选择必须综合考虑各种情况,将所有应该考虑的因素考虑齐全,方能选择出最优的方式。在选择时要对煤层的实际情况进行分析,再综合考虑开采技术、设备条件、所能承担的最大成本等因素,最终作出决定。在这一过程中,首先,必须要遵循安全原则,以保障采煤过程的安全为最基本的要求。其次,必须在综合考量的基础上,追求开采的经济效果等指标。我国地域广阔,煤层的分布范围较广,每一处煤田的地质也都不同,因此决定某种单一的采煤工艺方式是比较困难的,可行性也不高。在很长的一段时间内,几种采煤工艺将呈现共同发展的趋势。下面对四种工艺进行一下简单的介绍。

2.1 综合机械化采煤工艺的条件

随着采煤工艺的不断发展,追求采煤的高效率已经成为业界的共识。各大采煤方都不再满足于传统的单一采煤方式,而是致力于采煤的高产高效。综合机械化采煤工艺能够综合利用各种先进技术,形成技术运用的规模化效应,比如选择大功率的采煤机,大吨位液压支架等高效技术。这样可以有效降低人工成本,减少能源消耗,实现了机械化的集成化运用,更为高效、安全。正是由于这些优点,综合机械化采煤工艺是目前最为先进的采煤工艺。然而,正是由于综合机械化采煤工艺对各类先进技术的集成化运用,带来了高昂的设备造价,而且该工艺对技术、煤层、员工操作水平的要求都比较高。实践表明,在煤层结构相对稳定、构造相对简单的情况下选择综合机械化采煤工艺是较为合适的。

2.2 普通机械化采煤工艺的条件

与综合机械化采煤工艺相比,普通机械化采煤工艺有以下几个特点。一是对技术的要求没有那么高,操作技术容易掌握,易于寻找合适的操作人员。二是设备的价格相对低廉。由于规模不大,技术也没有要求十分先进,因此设备价格低于综合机械化采煤工艺。三是普通机械化采煤工艺对煤层的地质条件适应性也强于综合机械化采煤工艺。由于设备规模不大,实现采煤地址的转换也相对容易。对某些地质结构复杂的煤层来说,综合机械化采煤工艺的优势无法得到充分的发挥,而普通机械化采煤工艺可以充分利用规模小、方便灵活的特点,取得良好的开采成效。在我国目前大型采煤矿井与中小型采煤矿井并存的情况下,普通机械化采煤工艺仍是大多数中小型矿井发展采煤机械化的选择。

2.3 爆破采煤工艺的条件

爆破采煤工艺又称炮采工艺。顾名思义,这一采煤工艺主要是采用爆破的技术进行采煤。炮采的工序包括打眼放炮,装煤运煤,还有炮采工作面支护和采空区的处理。在这其中,打眼环节是非常重要的,要根据煤层的厚度及顶板的条件等情况来确定打眼爆破的相关属性参数。特点主要有:投资少、技术要求低、操作简单等。但与此同时,效率较为低下,资源回收率低,是一种粗放式的采煤工艺,而且由于采用爆破技术,操作人员的工作条件较差。在实际操作中,这一工艺多是作为补充工艺而使用。如对于不适合机械化采煤工艺的煤层,多采用此工艺。

2.4 连续采煤机采煤工艺的条件

连续采煤工艺简称连采,连采一般指的机械化率达到95%以上的采煤工艺,即在破煤,装煤,运煤和支护等工艺中全部实现了机械化的方式来进行作业。连续采煤机采煤工艺有如下特点:投资少、回报快,效率高等,但对于煤层地质条件要求较高,一般只是用于浅度开采的硬煤层或中硬煤层,要求煤层结构简单,对开采技术要求不高。该工艺的煤炭资源采出率不高,从近几年的煤炭开采实践来看,多是作为大中型矿井的辅助采煤法。从本质上来说,连采是综合的机械化采煤工作的补充,同时也是综采的前提。因此,连采的使用范围非常的广泛。

3 结束语

在我国的采煤实践中,存在以下几个问题:国产的综合机械化采煤设备的装机容量不高,生产效率低下、容易出现故障。这些问题导致我国的采煤工艺与世界发达国家相比,还有很大差距。随着工业化进程的不断加快及先进技术的不断发展,对煤炭行业的要求越来越高,必须尽快制造出适应我国煤层地质条件的综合机械化采煤设备,利用新技术新工艺,推动煤炭开采效率提高,促进煤炭行业的整体快速发展。

采煤工艺是煤矿生产的重心所在,是煤炭企业发展的先决条件。衡量一个煤矿企业的发展,主要是看所采用的采煤工艺是否适合,是否高效。因此,选择合适的采煤工艺必须遵循安全、高效的原则,如果煤层地质条件相同,经济允许的情况下,优先选择综合机械化采煤工艺,其次为普通机械化采煤工艺,最后为爆破采煤工艺和连续采煤机采煤工艺。

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,1999.

[2]周英.采煤概论[M].北京:煤炭工业出版社,2006.

[3]张荣立,何国纬,李铎.采矿工程设计手册(上册)[M].北京:煤炭工业出版社,2003.

[4]高朱,石砺.煤炭数据[M].2006.

煤化工工艺学范文3

关键词 煤炭业;采煤技术;采煤工艺;选择;应用

中图分类号TD98 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)77-0124-02

1 我国的采煤技术的发展现状

随着我国社会的发展,经济的不断进步,我国的煤炭业也在快速的发展。我国储藏的煤炭资源十分丰富,位居世界的首位,且种类多种多样,为我国煤炭业的迅猛发展奠定了最为可靠的基础,同时也提供了十分必要的条件。20世纪80年代,我国煤炭业的发展已逐步进入机械化全新发展阶段,革新了落后的回采工艺,成功研究并广泛推行了综合的机械化和普通的机械化工艺及设备,并逐步对机械化设备进行全面行的更新换代。综合的机械化采煤工艺,朝着程序化、电牵引、大功率的方向逐步前进,普通化的机械设备,逐步采用了新型的工艺设备,使用封底式的刮板输送机器、无链牵引的双滚筒的采煤机、双速、侧卸等。因此,我国煤炭业生产和发展水平都有极大的提高。

2 我国的采煤工艺与采煤技术分析

2.1综采工艺

总综采工艺,即综合机械化采煤工艺,主要是指采煤作业中全部生产工序,包括割煤、运煤、工作面支护、采空区处理,在这些过程中都是运用机械化进行连续作业的。这种机械化连续作业的采煤工艺系统,可以在很大程度上降低劳动强度,提高单产和安全性。因而,综采技术是现阶段最为先进的采煤工艺,也是目前采煤工艺的重要发展方向。

2.1.1割煤

在采煤工艺系统中,割煤工序又包括了破煤和装煤,割煤中使用的采煤机主要有两种:滚筒式采煤机、刨煤式采煤机。其中,滚筒式采煤机又包括了单滚筒采煤机与双滚筒采煤机。通常,较多采用的是可调高双滚筒采煤机,可随着采高的变化而变化,也能很好的适应煤层顶底板的起伏。滚筒采煤机,利用其螺旋叶片和滚筒旋转的抛掷作用,直接将煤装入刮板输送机。刨煤式采煤机,相比滚筒式采煤机,结构更简单,设备造价更低,且管理、检修都更容易些,具有容易实现自我控制、工作面可无人操作的优点。

2.1.2运煤

采煤机将割下来的煤炭装入刮板输送机,运出工作面,输送到巷中的桥式转载机、可伸缩带式输送机,然后再输送出综采工作面。刮板输送机的运输能力一般应略大于采煤机的生产能力,但至少必须与采煤机的生产能力相适应。

2.2普采工艺

普采工艺,即普通机械化采煤工艺,主要是指使用采煤机实现破煤、装煤作业,运煤机械化,单体支柱支护作业空间顶板。与综采工艺不同的是,普采工艺的支护工序需要通过人工进行。且小于综采工艺工作面的机械功率与能力。普采工艺需要的体力劳动较大,技术经济效果和安全程度都远远比不上综采工艺系统,但是普采工艺的适应性更强。

2.3炮采工艺

炮采工艺,就是指工作面采用爆破的方法落煤,主要包括了破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等工序。

2.3.1爆破落煤

爆破落煤,对爆破的进度要求准确无误,煤块应是均匀破碎的,没有破坏顶板,工作面煤壁是平直的,且不能崩倒支柱、崩翻输送机。选择钻研爆破参数时,要进行多方面综合考虑,分析煤层顶板稳定程度,煤层厚度,煤层硬度,裂隙等状况。近几年来,随着科学技术的发展,在爆破落煤技术上采用了毫秒爆破技术,极大的缩短了爆破时间,提高炮采工作面的单产和效率。

2.3.2装煤

炮采工艺中,爆破落下的煤,除少部分因爆破作用直接装入输送机外,大部分的煤都是进行人工装载的,极为少数的矿井使用装煤机进行装载。

3 井下采煤工艺与技术的选择应用

科学、合理选择井下采煤工艺与技术,必须要坚持采煤率高、经济效益高、安全性高的基本原则,同时要结合采煤管理水平、开采技术条件、设备的供应情况、煤层的赋存状况等各方面的有因素,进行全面、综合的分析,比较技术、经济的状况,才能做出最终决定。我国煤田地质较为复杂,因而我国煤矿技术是多层次的,且在今后很长一段时间都将是多种采煤工艺与技术并存。

3.1适用于采用综采工艺的条件

综合采煤工艺,具有典型的高效、高产、低耗、安全性高,劳动强度小,劳动条件好的特点。但是与其他工艺相比,综采工艺设备价格昂贵,其生产优势的发挥依赖于矿井自身的良好的生产系统,管理水平、操作水平高,煤层的赋存条件比较好。因此,综采工艺适用于倾角在55度以下,构造较为简单,赋存较为稳定,顶底条件更好的工作面。

3.2适用于普采工艺的条件

普通采煤工艺,具有价格便宜、产量较高,适应性强的优点。地质构造小、形状不规则、推进距离比较短的工作面,综合采煤工艺的优势无法有效发挥,反而更适合采用普通采煤工艺。普采工艺的技术操作简单、易掌握,组织和生产也很容易,因而在我国中小型矿井中常采用普采工艺。

3.3适用于采用炮采工艺的条件

爆破采煤工艺,其操作技术容易掌握,适用性强,生产技术管理比较简单,技术装备投资较少。但是炮采工艺的劳动条件较差,单产效率较低。根据我国技术改革的政策,凡是不适用于机械采用的煤层条件,就能够使用爆破技术进行采煤。现阶段,我国爆破采煤工艺大多应用于地质构造复杂、倾斜急的煤层。

3.4适用于采用连续采煤工艺的条件

连续采用工艺,具有安全性高、效率高、适应性强、投资少、机械化程度高的优点,但是经过连续采煤工艺采出的煤炭资源回收利用率低,其通风条件较差,与其他采煤工艺相比,仅高于爆破采煤工艺。连续采煤工艺,对煤层的地质条件要求较高,主要适用于煤层倾角较小,最好是不超过15度,厚度较薄或为中厚,煤质较硬或为中硬,地质构造简单,开采深度比较浅的平煤层。

4 结论

我国煤炭业采煤工艺机械化水平不断提高,全面更新的综合性采煤机械化工艺,极大提高了采煤的技术水平。利用可靠性强,效率高的机械化生产工艺,实现节约型生产加工,促进矿井高产,从而不断建设生产高度集中的矿井。我国煤炭产业生产工艺设备向着以生产高度集中化,工作面的单产为核心的全面、综合性机械化方向发展。

参考文献

[1]刘贵喜.完善充填开采管理解放"三下"压煤[J].管理观察,2011(14).

煤化工工艺学范文4

关键词:选煤技术工艺;生产管理;完善对策

我国拥有相对丰富的煤炭储量,某些地区蕴含较多的煤炭资源。经过原煤开采后,就应当进入原煤加工过程。因此,完善选煤技术有利于改进原煤加工的整体质量,进而杜绝过高的下游污染,确保煤炭利用率的全面提高。改进选煤技术,就是要完善现阶段的工艺生产管理,全面杜绝选煤操作管理中的漏洞与缺陷。从现状来看,很多企业都意识到改进选煤技术的重要意义,因而也开始尝试引入新型的选煤技术流程。在多元发展的前提下,选煤技术与生产管理应当紧密结合,通过完善管理的措施来优化选煤工艺。

一、选煤工艺的基本特征

在开采原煤的基础上,原煤还需要经过后期加工才能剔除杂质,从而符合煤炭生产的基本需求。对于加工环节而言,选煤工艺构成了其中的核心操作环节。这是由于开采得到的原煤通常都会掺有杂质,而经过选煤操作就可以在最大限度内剔除杂质。同时,选煤工艺也有利于划分不同规格的原煤。在完成选煤操作的基础上,就可以加工得到低灰分与高发热值的煤炭能源,减少煤炭中的灰分含量。在燃烧煤炭能源之前,也需要经过选煤操作来减轻硫化物污染,确保符合最基本的环保指标。从工艺类型来看,选煤技术具体包含了物理与化学选煤、微生物脱硫、筛分选煤等不同类型。因此,选煤工艺包含了筛分破碎、煤矿洗选与储存、煤矿装车的各个流程。在这其中,筛分选煤的基本目标在于洗选不同粒度的原煤成分,而物理选煤的原理在于选择不同密度的原煤。依照工艺特征的差异,物理选煤应当包括浮选法、重介质选煤与跳汰选煤几种类型,运用物理选煤的手段有利于过滤黄铁矿硫和灰分。与前两种选煤工艺相比,微生物与化学选煤通常可以获得更显著的综合效果,可以脱除原煤中的矿物硫。在化学反应的前提下,化学选煤可以转化原煤中的硫元素,将其转变为其他类型的物质。与洗煤工艺相比,化学选煤可以获得最高的脱硫效率,有利于去掉有机硫。然而不应忽视,化学选煤也具备较苛刻的环境条件,这是因为化学反应不能缺少氧化剂作为辅助。在强烈的化学反应中,原煤很可能就会变质或者丧失原有的性能。

二、完善选煤生产管理

近些年来,选煤技术正在迅速改进,相比而言获得了显著进步。然而相比于发达国家,我国现有的选煤手段仍存在弊端与缺陷,选煤厂缺乏规模效应并且体现了较低的原煤入选率。如果要从根源上改进选煤技术,那么关键应当在于完善全方位的选煤生产管理。具体而言,改进现阶段的生产管理应当依照如下思路:

(一)减少排放废水的总量。对于选煤行业如果要保证综合效率,那么有必要落实新型的综合选煤管理,确保符合零排放的根本宗旨。在提高选煤效率的实践中,不应停留于改进技术手段,同时更应当致力于减少废水排放。通常情况下,选煤企业都会排放较多废水,为此有必要减少排污总量。具体的措施为:选煤厂可以结合选煤操作情况,适当建立污水处理池。在处理污水时,选煤厂可以选择厌氧工艺的方式来实现处理。对于选煤废水而言,有必要确保零排放的实现。近些年来,采煤机械化正在不断深入,煤质泥化的现象也变得较严重。为了改进现状,有必要提供适当的煤泥水处理对策,落实零排放的基本目标。

(二)运用新型的技术。在传统选煤工艺中,跳汰选煤构成了主要技术方式。随着技术改进,近些年又诞生了多样的选煤方法,例如重介质选煤、风选与其他选煤手段。对于重介质选煤而言,大型旋流器可以用来完善选煤操作。选煤工业有必要推广新型技术,在此基础上完善选煤行业的规模化经营。在推进产业化的过程中,选煤厂应当优先发展适应性强、分选精度高、可控性强的自动化选煤技术,尤其是重介质选煤等先进方式。在改进机械设备的前提下,推广大规模选煤设备。同时,选煤厂还应当运用一体化的机电技术来辅助操作,简化选煤技术流程并且创造规模化经营的有利条件。

(三)培育优良的技术人才。选煤技术的提升与改进不能缺乏人才作为支持。从企业角度来讲,就应当致力于培育综合型的工艺操作人才。对于选煤与洗煤等各步骤的操作,企业都需要培养优质的人才。对于企业内部职员,管理者应当提供必要的培训机会,让员工明确现阶段选煤工艺的改进方向,从而真正接受新型的选煤技术。此外,对于新型工艺还应当扩大宣传,确保员工能适应选煤技术的新工艺。结论进入新时期后,完善选煤工艺的关键点应当在于推进生产管理的全面提高。选煤工艺很容易污染周边环境,对此有必要予以综合化的生产监管,在最大限度内防控环境破坏与污染的发生。因此在选煤工艺的实施过程中,技术人员有必要密切关注污水排放总量,通过综合管理的方式来限制污染。增强对于选煤工艺的生产管理,不仅需要减少总成本,同时更应当确保优良的综合生产效益。然而截至目前,选煤工艺的生产管理并没有实现完善,仍有待长期的提高与改进。在未来实践中,相关人员还需要摸索经验,在此基础上服务于选煤技术与生产管理的全面提高。

作者:李铁军 单位:吉林白山通化矿务局道清选煤公司

煤化工工艺学范文5

关键词:选煤厂;选煤工艺;优化设计;煤质分析

中图分类号:P618文献标识码: A

选煤厂选煤工艺的设计是选煤厂设计的一个最核心的组成部分,是关系到选煤厂设计成功与否的关键。选煤厂选煤工艺设计的先进程度决定了选煤厂设计的水平,只有拥有了先进的科学的选煤工艺之后,才能对后续设备的性能和矿井厂房的布局合理性。最近几年以来,中国的科学技术水平快速的不断的发展,新技术和新设备不断的涌现,怎样去优化设计出科学合理的选煤工艺已经成为煤炭行业的关键问题和研究热点。

以辽源矿业集团坪子煤矿选煤厂工艺设计方案调整及投产后生产实际情况为例,对选煤工艺方案的确定方法进行简要分析,原煤具有低灰低硫回收率高的特点,为优质炼焦配煤,原煤可选性为中等可选(原煤为高灰,为动力煤),粒度组成偏细(偏大,要破碎后再入洗),原煤筛分试验见依据煤质资料,原煤只需排矸即可达到产品指标要求,最初的工艺设计方案 根据煤质资料进行理论分析,发现此方案合乎常规设计思路,采用三产品重介质旋流器考虑到了对来料煤的煤质适应性,考虑到粉煤量大的问题,采用了TBS分选机; 但综合分析有些关键环节却存在不合理之处。

1 选煤厂厂型对选煤工艺的影响

( 1) 设备性能方面

当采用全级入选工艺时,1台850/600三产品重介质旋流器即可达到原煤60万t/a的生产能力,生产实践证明,小直径旋流器+机械搅拌式浮选机组合,完全可以实现全粒级分选,所以无需再单独增加粗煤泥分选环节。

( 2) 煤泥量较大的问题

三产品重介质旋流器作为排矸使用,最大的优势是以低密度的介质悬浮液实现高密度分选,经煤质计算,分选所需介质悬浮液密度为1.39kg/L 根据介质悬浮液中固体体积分数要求,在各密度悬浮液中煤泥含量的最大允许值,计算旋流器循环量及单位时间进入系统的煤泥量,完全在系统允许的范围内,所以从分选要求来讲不需要选前脱泥环节。

2 不同煤质的适应性对选煤工艺的影响

原设计方案从煤质资料理论化进行分析,没有考虑中煤出口,即重介质旋流器分选出精煤、中煤、矸石三产品,精煤与中煤合在一起进入后续脱介脱水环节 当原煤煤质变差时,精煤和中煤无法分成单独产品 这样就会存在中煤污染精煤的情况,难以生产合格精煤产品 要想维持生产,只有在操作上降低分选密度,这样势必又会带来精煤产率大幅度下降,矸石中带煤情况加重,造成极大的经济损失。因辽源矿业集团坪子选煤厂入选外来原煤,要充分考虑到以后来煤煤质变化的可能性,做到工艺系统对煤质变化适应性强产品结构灵活 ,所以更改了原有设计方案,增加1台中煤筛,根据煤质变化,可灵活调整产品结构 三产品重介质旋流器分选出的中煤产品有2个出路,当原煤煤质好时,精煤和中煤合在一起做为精煤产品; 当煤质变差,需要单独出中煤时,精煤和中煤可实现分运分储,充分利用了三产品重介质旋流器的优势。

3 选煤厂选煤工艺设计的基本原则

3.1 产品定位要科学合理

合理科学的产品定位是选煤厂选煤工艺设计的基本前提和最终目标。这几年以来,煤炭市场发展势头强劲,产品需求量不断加大,但是市场竞争也在不断的加剧。市场上众多用户由于所需求的煤炭使用目的是不同的,因此用户们对煤质的需求也不尽相同,例如有些客户需要动力煤,有些客户却对煤块限下率和粒度有着严格的要求,有的客户对煤炭的灰分和发热量要求严格。

总而言之,选煤厂在进行选煤工艺设计之前需要对市场和客户进行详尽的调研,在把握市场规律的基础上对煤炭市场进行预测,争取做到生产与需求对路,由于市场需求千变万化,这就要求我们在不进行大改造的基础上,就可以生产出市场需求的煤炭,用有限的成本和费用创造出最大的经济效益。

3.2 选煤方法要因地制宜

选煤方法是装载选煤工艺的实体,是选煤工艺在实际生产过程中的实际应用。确定了最终的选煤方法就象征着选煤厂生产流程的确定以及煤场各种辅助生产的机械设备的最终确定,由此可以看出选煤方法的确定对选煤厂的重要性。要确定合理科学的选煤方法,最基本的也是最首要的工作就是要对选煤厂的煤质进行系统科学的分析。只有把煤质分析透彻,准确的把握选煤厂原煤的特性才能确定出科学合理的选煤方法。另外在选煤的过程中要努力完善煤质资料,使得煤质资料尽可能的完整、精准,以及有一定的代表性,如果在条件允许的情况下,可以进行相关的煤质实验。

3.3 选煤流程要简洁合理

随着现在科学的发展,市场结构的不断调整,选煤厂也继续向着简洁、智能、规模以及自动化的方向发展。选煤工艺流程的合理简洁可以体现设计工作的专业技能的高低。选煤流程是选煤方法的细化和完善,这可以对选煤厂的经济效益产生较为直接的影响。所以,在选煤流程确定的过程中要充分地全面地注意对一些细小的工艺环节,不能生搬硬套简单的套用原有流程,吸取有价值的建议,对选煤工艺更进一步的优化设计。同时,对于有些工艺环节的改进和完善需要持续不断的进行,即使选煤厂已经投产使用。

4选煤工艺设计的未来发展方向

自从进入二十一世纪以来,我国的煤炭行业发展加速,选煤工业也迎来了一个发展的高潮阶段。据不完全统计,2000年的煤炭产量为9.99亿吨,2004 年增加到 19.56 亿吨,2012 年中国煤炭产量增加到 36.6 亿吨。在如此巨大的市场环境的刺激下,选煤技术迅速提升,同时数量巨大的国外的先进技术也不断的在我国推广使用。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。

结束语

目前我国常规选煤工艺已较成熟, 也部分引进了国外的优秀选煤工艺, 但没有任何的工艺是通用的。一个合理优秀的设计思想应该注重产品定位, 深入分析煤质资料, 了解设备性能, 充分考虑各环节与各系统的有机结合, 使工艺做到既能适应煤质与市场的变化, 又要有经济合理的投资, 只有这样才能为企业创造最大的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]段建忠,刘惠林.选煤厂细粒煤分选新工艺探讨[J].选煤技术,2006(5):73-76.

煤化工工艺学范文6

【关键词】煤化工工艺技术 发展现状 问题对策 研究

由于我国是一个石油、天然气资源匮乏的国家,而对于煤炭资源的生产和消费均在世界前列。但是由于针对煤炭的充分利用率极低,仅仅不到其热值的20%,不仅大大浪费了煤炭资源,而且还导致了大气层的严重破坏,造成大气污染。因此,充分解决煤炭资源的利用,发展现代化煤化工的研发以及生产煤制能源刻不容缓。通过如此改造,既实现了煤炭资源的综合利用,提高了其经济效益,又节约了我国的煤炭资源以及减少大气污染的破坏。

一、我国煤化工工艺技术发展现状

由于我国现代煤化工工艺技术仍然处于一种低端建设阶段,现代煤化工技术的显著特点就是其装置规模较大、技术集成度高以及资源利用高于传统煤化工等。中国的煤化工技术是有老式的UGI煤间歇气化向世界先进的粉煤加气化工艺过渡的,而在此时,我国自主创新的新型煤气化技术得以迅速发展,并得到社会煤化工界的一度好评。而对于国内外先进大型的洁净煤气化技术已经开始投入使用,其中采用水煤浆气化技术的装置就有:鲁南煤化工装置;渭河煤气化装置;淮南煤气化装置等等。通过对煤气化引进的技术进行改造并使之成为国产化,我国在煤气化技术方面取得了重要的进展和发展方向。并且,我国也研制了自己特有的国产水煤浆气化喷嘴,在中国煤炭业运用开来。早期发展,我国就研发了许多煤气化工艺技术,实现工业化的煤气化技术的有碎煤加压气化、水煤泵气化以及干粉压气化等技术的研发和使用。

二、我国煤气化工艺技术流程以及问题特点

煤气化的主要用途是用于生产燃料煤气,通过不同的气化方法,以满足于钢铁工业、化学工业、发电公司以及市民用途的广泛运用;对于合成氨、合成油、以及甲醇的合成具有一定的研究价值,并且煤气化制氢也是未来能源经济的主要技术手段。

(一)水煤浆气流床气化技术的使用以及产生原理

水煤浆气流床气化的研发最具有代表性的要数美国的德士古发展公司研发的水煤浆加压气化技术以及道化学公司研发的两段式水煤浆气化技术和中国自制研发的多喷嘴煤浆气化技术。所谓水煤浆气流床气化是指煤或者焦类等固体碳氢化合物,以水煤浆或水碳浆形成的煤浆气化工技术,经过气化剂的高速运转,通过喷嘴喷出浆料并在气化炉内进行非催化反应而产生氧化反应的一种工艺过程。其主要原理及特点是:水煤浆气化反应是一个很复杂的化学反应以及物理反应的一种过程。当水煤浆和氧气喷入气化炉后瞬间将煤浆升温进而产生水分的蒸发、煤热解的挥法、残炭的气化和气体的化学反应过程,最终生成了一氧化碳(CO)和氢气(H2)。

(二)水煤浆气流床气化技术的优劣特点

水煤浆气流床气化技术在气化原料上应用广泛,对于褐煤和无烟煤都可采用此项技术进行气化,以及气化石油焦、半焦、沥青等等。而在技术隐患方面,相对于干粉进料,水煤浆进料更安全、更易控制等优势。此工艺技术流程简单方便、设备安全、运转率高、可操作弹性大,并且在气化过程当中碳转化率都达到98%以上。水煤气流床技术在气化过程当中,污染更少且环保性能也好。经过高温、高气压产生的废水所含有害物体极少,经过简单的生化处理后即可排放,大大的提高了环境保护和降低大气层的破坏。

但是由于对于炉内耐火砖严重的侵蚀,选用的耐火砖需要在2年以内就要更换,使生产成本聚以增加。而且水煤气流气化的喷嘴使用寿命短,约在2-3月以内就要更换,不仅对于生产运行时更换喷嘴产生高负荷的影响,而且还需要一定的备炉设施,大大的增加了建设投资。一般情况下,对于水煤浆的含水量不能太高,否则冷媒气效率和煤气中的一氧化碳(CO)和氢气(H2)偏低,造成了耗氧、耗煤的浪费资源现象。总之,水煤浆气化技术相对于其他技术的使用有着其明显的优势,在当前仍然被投入使用,是新一代先进煤气化技术之一。

三、煤气化工艺技术的对策研究及发展展望

煤化工行业是一个资源密集、技术密集、资金密集的大型基础产业,其产生的环境影响也是巨大的,煤气化工业应该本着环境友好型方向进行发展,做到协调经济与环境并存的发展模式。因此,针对于煤气化工艺技术发展方向提出以下三个研究对策:①从国内外煤气化工艺发展趋势来看,氧气气化必然代替空气气化,在中国投入使用的空气气化炉型目前只有U.G.I 炉。该炉早在国外40多年前已被停止使用,而在中国还是煤气化主力炉型,产量竟占煤质合成气的九成以上。为推动煤气化工艺的技术进步,Shell、灰熔聚等第二代炉型的研发,逐渐的淘汰U.G.I 炉的使用,从而更好的提高煤气化工艺水平。②利用粉煤气流床代替固定床是气化工艺的必然趋势,也是适应现代采煤成块率低的主要现状。③Shell炉、Texaco炉虽属先进炉型,但是由于其投资太高,对于企业的承受范围还是很大,且氧耗高、成本高、煤种适应性差也是必须改进的问题。降低造价的办法是采用国内专利、走国产化之路,这对于国内科研研究单位提出了更高的要求,对于煤化工技术的发展将是一个挑战。

四、总结

新型煤化工技术涉及领域广、技术含量高、投资金额大,因此,我们必须支持煤化工企业电联产业、余热余能的开发研究项目。对于新型的煤化工企业,国家给予支持和鼓励,通过土地、煤油、电量、环保等实现煤、气、电、化一体化的综合发展。最大限度的降低资源的浪费,节约能源,减少环境污染,从而致力于技术的研发和运作上,给社会和国家带来最大化的经济效益,使新型煤工产业链得以开发和利用。

参考文献:

[1]张东亮.中国煤气化工艺(技术)的现状与发展[J].煤化工,2004.