煤化工工艺流程及概况(6篇)
煤化工工艺流程及概况篇1
关键词:仿真模拟系统多媒体一体化教学
中图分类号:G712文献标识码:CDOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.04.092
采、掘类专业课程是矿业学院与采矿工程相关的专业开设的必修课程,是体现矿业学校特色和优势的主要课程。通过这些课程的学习不仅使学生了解采矿工程的基本理论、基本概念,更重要的是使学生明确所学专业知识在煤矿生产建设中的实际运用。
1KD-KJMN-Ⅱ型现代化矿井仿真模拟系统在教学中的运用
矿业学院的学生在采、掘类专业课程的学习中,由于缺少生产实习的经验,对矿井生产系统缺乏感性认识,给专业课程的教学带来很大的困难。中煤职业技术学院引进了KD-KJMN-Ⅱ型现代化矿井仿真模拟系统,很好地解决了这个难题。仿真模拟系统是将采矿工程现场实际情况预先设定、设计出来的按一定比例进行缩小的仿真模型,使人们能够全面看到采矿工程现场的各个方面,具有形象、立体、直观的特点。该系统模型包括了:地面生产系统和井下生产系统。地面生产系统布置在工业广场中,有地面变电所、压风机房、煤仓、选矸楼等,采用综合式布置。井下生产系统包括了:提升运输系统、供电系统、排水系统、压风系统、通风系统等。各生产系统的运行通过中央操控台控制。例如:打开主、副井的提升系统的控制开关,主井的箕斗开始提煤,副井的罐笼开始运行。
图1KD-KJMN-Ⅱ型现代化矿井仿真模拟系统中央操控台
1.1仿真模拟系统模拟采、掘工作面的生产情况
仿真模拟系统设计了煤巷和岩巷掘进工作面。煤巷掘进使用综掘机截割刮板输送机转载机皮带运输机。岩巷掘进,着重演示了耙斗装岩机装岩、矿车运输过程。按下操作按钮,掘进设备开始运行。教师通过对运行的掘进设备的讲解,使学生较好地理解煤巷和岩巷的掘进工艺。模拟系统在采煤工作面的布置中,井田西翼布置了“走向长壁式综采和综放工作面”,东翼布置了“倾斜长壁式工作面”。按下按钮,滚筒采煤机开始沿刮板输送机运行采用“前顶后底”的割煤方式,前滚筒为右螺旋,沿顶板割煤、后滚筒为左螺旋,沿底板割煤,采煤机落煤、装煤、刮板输送机运煤,不同的采煤方法采用了不同的支护方式。通过老师的讲解和现场观看,学生对普采、综采和综采放顶煤的采煤方法和采煤工艺有了充分的感性认识。
1.2仿真模拟系统模拟矿井通风系统
在矿井通风系统的模拟中,它通过声、光、电的形式模拟进、回风流的流动路线,清晰明了。通过绿灯的闪烁来表示进风流前进的路线,桔红灯的闪动路线为乏风行进路线。启动通风按钮,绿灯闪烁,新鲜风流由副井进风经主要运输大巷采区石门轨道上山溜子道采煤工作面材料道采区回风石门回风大巷风井。如果打开反风开关,反风风流通过桔红灯的运动指示风流的行进路线,进风井变成了出风井。通过观看,学生对矿井通风的方法和通风方式以及工作面的“U”型通风系统一目了然,提高了感性认识,取得较好的教学效果。按下“三专两闭锁”按钮,局扇运转,采用压入式通风,模拟系统的瓦斯报警仪在掘进工作面瓦斯浓度达到1.0%时,发出警报声和灯光。使同学对《煤矿安全规程》规定:当掘进巷道中瓦斯浓度达到1.0%时,低浓度瓦斯传感器自动报警;当瓦斯浓度达到1.5%时,瓦斯断电仪自动断电。有了较深刻的认识。
通过现代化矿井仿真模拟系统的演示,提高了对煤矿生产的感性认识,补充了学生没有煤矿认识和生产实习的缺点。因此若要提高采、掘类专业课程的教学质量,应转变课程教学大纲,增加矿井仿真模拟系统模型课时。即教师通过形象直观的模型向学生讲解比较难懂、抽象的采、掘类专业的理论,以及知识重点、难点。形象的矿井仿真模拟系统模型与抽象的理论相结合,可使课本上的理论的知识不那么枯燥、乏味。
2运用多媒体教学
多媒体教学课件运用到教学中丰富了教学方法和手段,仿真模拟系统虽然使学生能够较全面看到采矿工程现场,具有形象、立体、直观的特点,但在具体的采煤工艺、掘进工艺、通风方法和方式表现上不够细致和全面,仿真模拟系统更注重对各生产系统的宏观认识。为此,我院引进了“和利德”教学仿真系统教学软件,很好的弥补了这些不足。它从微观上较好诠释了各具体专业的生产工艺、机械操作和检修方法。该教学软件利用语音讲解、“3D”的动画演示,形象、生动的将28个常用工种专业知识进行了介绍,和教材形成无缝衔接。如(图2、3):煤矿安全技术可视化仿真系统在对综采工艺进行演示使,通过语音讲解、“3D”的动画演示,形象生动地介绍了双滚筒采煤机端部割三角煤的进刀方式进刀方式,沿工作面双向割煤、装煤,刮板输送机运煤,综采工作面液压支架单架连续移架方式及各工序的配合。
图2综采工作面双滚筒采煤机割三角煤的进刀方式
图3综采工作面综采液压支架单架连续移架方式
教学仿真系统教学课件还模拟了综采机械设备的操作练习和检修,例如:课件先演示正确的滚筒采煤机的操作方法。学生观看后可以操作练习,只有操作步骤正确采煤机才开始运行,使他们在学习的同时就独立进行练习,更加贴近了实际生产。
3利用实习车间进行教学
现代化的教学要求理论和实践相结合,中煤职业技术学院倡导一体化教学方式。一体化教学符合实践、认识、再实践、再认识的过程。技训科的实习车间给采、掘类专业课程的教学提供了实践的平台。通过KD-KJMN-Ⅱ型现代化矿井仿真模拟系统在采、掘类专业课程教学中的运用,学生对矿井的生产系统有了宏观的认识,利用课堂讲解结合“和利德”教学仿真系统课件“3D”的动画演示,学生已经较好地掌握了相关专业的知识,再利用实习车间实习设备,如:双滚筒采煤机、可弯曲的刮板输送机、自移式的液压支架、综掘机等设备实际运行使学生从实际生产的视角学习采、掘工序在生产中的配合,并对机械设备的操作、结构、检修进行必要的讲解,将达到事半功倍的效果。
4结束语
教师应加强科研工作,增进实践教学工作,不断改进教学方法和教学手段,积极进行教改、增长敬业精力,将科研成果渗透到实践教学中,转变原有的传统理论教学模式,全面提高专业课程的教学质量。
参考文献:
[1]汪理全.矿业工程概论[M].中国矿业大学出版社,2004.
[2]杜计平,孟宪锐.采矿学[M].中国矿业大学出版社,2009.
煤化工工艺流程及概况篇2
关键词褐煤;提质;工艺;技术;应用;
Abstract:Withthesocialdevelopmentandprogress,emphasisonthelignitequality"double-dryprocessapplicationsforreallife,isofgreatsignificance.Thispaperdescribesthelignitequality"doubledrytechnologyapplications.
Keywordslignite;improvingquality;process;technology;application;
中图分类号:P618.11文献标识码:A文章编号:
引言
我国的资源特点是贫油、少气、煤炭资源丰富,是世界上少数几个以煤为主要能源的国家。根据我国的资源情况以及能源结构的现状,我国未来能源结构政策的基本方略是“煤为基础、多元发展”,即维持以煤炭为主体、电力为中心,油气、新能源全面发展的一次能源结构;优化二次能源结构,特别是提高煤炭利用效率和清洁性。目前,我国烟煤、无烟煤等优质煤资源己被充分利用,拓展空间有限,而对褐煤的大规模开发利用才刚刚开始。我国褐煤资源相对比较丰富,己探明的储量达1303亿t,占全国煤炭储量的13%,主要分布在东北、西北、西南、华北等地,集中在内蒙古、云南和黑龙江等省。因此加强对褐煤提质技术的研究对于提高资源利用率,缓解中国能源紧张,减轻环境污染具有重要意义。
1、概况
大唐国际胜利东二号露天矿生产的4#劣质煤,全水分27%~35%水分较高、煤质差,煤层煤样低位发热量2700-2800kcal/kg,实际生产中,4#煤层中夹杂多层矸石,在采煤过程中难以将矸石与煤分离,混入夹矸后的4#煤低位发热量在2000kcal/kg左右,不能满足市场质量要求,销售困难。矿业公司引进的FGX-12型风选机年处理量约60万吨,另有少量直接低价地销,大量堆存在露天储煤场。目前,有近300万吨4#煤分别堆存在(1045、1081)露天储煤场,现煤堆已有自燃现象发生。今后4#劣质煤每年都将有300万吨左右的产量,如果不能及时进行处理销售,过长时间堆存在储煤场,势必会造成大量煤风化及引起更多煤堆自燃,即给矿业公司造成很大的经济损失,同时也造成环境污染、国家资源浪费。为避免经济损失,争创效益,非常有必要对4#劣质煤进行加工提质,达到市场质量要求,根本解决4#煤销售问题。为此,二期基建部在矿业公司领导的安排部署下,结合二期工程建设风选项目设计,积极探索、认真研究褐煤的加工提质技术,深入探讨、多方交流引进投资合作共赢的方式,科学选择适用4#煤煤质条件,处理能力大、效果好、投资合理、创经济效益同时又符合国家环保要求的褐煤加工提质技术。
2、双干工艺流程
2.1提质工艺选择
经过对当地褐煤进行分析表明,该矿褐煤内在水分较高,真正影响干选分选效果的是外在水分,干选。一般要求入选原煤不结团能松散即可。所以,要想将发热量2930kcal/kg的煤提高到4000kcal/kg以上,只能采用干选、干燥相结合的联合流程——双干工艺。
2.2工艺流程
煤矿生产的原煤先经分级筛进行50mm筛分,筛上物通过检查性手选拣除杂物和泥团后进入破碎机,破碎物与筛下物混合后由皮带机运至原煤运至干法选煤系统进行分选,排除矸石、降低商品煤灰分,使入选原料提高发热量350kcal/kg以上,干选后的原煤达到3280kcal/kg左右,再进入振动混流脱水干燥器进行干燥。(中煤可以就地作为燃煤锅炉的燃料,为干燥系统提供热源)。干选干燥生产工艺流程图附后。
3、物理提干脱水比较
我国小型、轻质物料的干燥脱水方法很多,浅度脱掉煤炭表水方法也有多种,但是对于像煤炭这样大宗物料的深度干燥提质脱水在我国刚刚起步,目前可中度降水传统干燥方式仅剩圆筒干燥器了。圆筒十燥器是传统的干燥煤炭表水的设备,近年来进行了改进,增加了废烟所循环方法,降低了热烟气中含氧量,降低煤炭在干燥中的煤的燃爆性。圆筒干燥法需要克服以下弊端:
(1)占地面积犬:
(2)进筒烟气温度高;
(3)使用经验表现明圆筒干燥机粉碎率高;
(4)煤尘含量大;
(5)产品中块末水分相差悬殊,由于块末不能及时分离,进入筒内物料不论粒度大小,全部都要走完全程,在前进过程中,煤粉已接近发火,但块煤的水分仍在仍然很高,尤其足大量的煤粉反复翻转,大量煤粉随热气进入的除尘系统,降尘系统的负荷大,处理量非常大,不仅增加易堵机率,而且除尘系统能耗高:
(6)特别是筒径不能很大,生产能力受到极大的限制,目前牛产能过关设备仅50—60t/h左右;
(7)凝结水无法同收使用,由于是高温烟气载热(已超出煤的挥发点温度),在水蒸汽中析出大量有机质,尾气中的大量凝结水含酚及(COD,BOD)锋杂质较多,处理费片较昂贵,回收利用难度大。
4、对我矿4#劣质煤加工提质选用工艺流程的建议
(一)现有风选设备运行效果分析
矿业公司对现矿业公司运行的FGX—12型风选机进行了多次风选效果测试,结果统计如下:
FGX—12型风选测试结果统计简表
根据上表试验数据可以得出:4#煤通过风选后发热量可提高至2539Kcal/kg,最高可提高发热量445Kcal/kg,选后产品混精煤产率在70%左右。
从矿业公司现运行的FGX—12型风选机实际生产效果看,选前经固定筛筛分出的>300mm的大块煤(热值在3000kcal/kg左右)的地销量很小造成积压,占用场地较大,需铲装机多次倒运,影响正常生产。选后的混精煤及中煤热值不能达到销售要求,直接销售困难。将混精煤筛分后,大于13mm精块煤热值能达到2800kcal/kg以上,销售情况较好,但块精煤产率只有40%左右,经济效益不明显;筛下产品精末煤及中煤热值在2000kcal/kg左右,销售困难,现已造成积压,加工综合经济效益不能达到预期目的。
为达到良好加工提质效果,建议在原煤进入风选主机前再增设一台破碎机(入料800mm,出料300mm),进行两次破碎,提高大块煤入选量,减少大块煤积压同时也能对选后混精煤热值有所提高;选后产品矸石矸石暂时排弃后,混精煤不再进行筛分,采取将混精煤与现一期生产线的产品混配销售。
(二)建议工艺流程
从矿业公司实际情况考虑,自2011年开始,矿业公司每年预计生产300万吨4#煤,建议先引进两套风选系统(年处理原煤量240万吨)和一套干燥系统(年处理风选后煤50万吨)进行生产,后期可根据实际情况增加设备。
煤化工工艺流程及概况篇3
【关键词】选煤;工艺流程;重介质分选
1重介质选煤概述
在解决了设备耐磨、介质回收、工艺简化等问题后,重介质选煤以其分选效率高、对煤质适应性强、可实现低密度分选、操作方便和易于实现自动控制等优点,深受世界各产煤大国的重视。美国、澳大利亚和南非的重介质选煤工艺在各国的原煤入选比例中分别占56%、90%和90%以上。我国从事重介质选煤技术的研究起步于20世纪50年代中期,“十五”期间,在政策引导和市场拉动下,我国的重介质旋流器选煤技术发展迅速,开发了具有自主知识产权的新工艺、新设备,为重介质选煤技术的推广应用和煤炭企业经济效益的提升作出了贡献。近年来,我国重介质选煤技术创新在简化工艺系统、设备大型化、提高重介质旋流器人料上限、降低有效分选下限以及生产过程自动控制等方面取得了突破性成就,我国重介质选煤方法所占比例已超过跳汰法达到44%。重介质选煤工艺流程也越来越简化,采用一套介质回收净化系统,实现了100~0mm原煤分级入选。但是,重介质选煤工艺还存在一些具体问题需要进一步研究。在充分考虑简化重介质选煤工艺流程的同时,应考虑如何改进重介质选煤工艺流程,以提高精煤产率为目的,增加企业经济效益和社会效益。
2几种典型的重介质选煤工艺流程
根据人选原料煤粒度及产品结构不同,重介质选煤工艺有多种,分选效果各不相同。本文介绍几种目前应用较成功的重介质选煤工艺流程。
2.1跳汰粗选一重介质旋流器精选工艺
跳汰粗选一重介质旋流器精选工艺流程适于原煤可选性好,排矸密度约1.80kg/L,采用跳汰方法即可实现高效分选的选煤厂。采用跳汰机进行预排矸,可以有效降低矸石含量波动对重介质旋流器分选的影响,并减少重介质选的入料量和旋流器的磨损,而且精煤产品质量较高。缺点是工艺流程较复杂,设备种类较多,中煤中损失一些精煤,因此精煤产率较低。我国在20世纪90年代初期设计的兴隆庄选煤厂、桃山选煤厂、盘北选煤厂、北岗选煤厂等采用该工艺流程。实践表明,该工艺可生产低灰精煤,但精煤产率较低,中煤中一1.4g/cm。密度级含量高达15%。该工艺对于原煤含矸率较高、煤质波动较大以及已有跳汰分选系统进行技术改造时,具有一定的优越性。
2.2块煤重介质分选机一末煤重介质旋流器分选工艺
块煤重介质分选机末煤重介质旋流器分选工艺流程中块煤、末煤分别采用重介质分选,充分发挥了重介质分选机处理量大、旋流器分选精度高的特点,可满足大型选煤厂生产工艺的要求。我国最大的安家岭选煤厂采用此工艺流程,年入选原煤达到1500万t。此流程主要适用于煤泥含量较大,矸石易泥化,或对块煤产品有特殊用途的大型选煤厂。该工艺流程介质回收系统较复杂,管理不方便。
2.3块煤跳汰一末煤重介质旋流器分选工艺
块煤跳汰一末煤重介质旋流器分选工艺流程发挥了跳汰机选煤成本低、处理量大及重介质旋流器分选精度高的特点。采用该工艺可降低选煤成本,同时保证末精煤产品质量。我国自行设计的第一座全部设备国产化的三产品重介质选煤厂——铁东选煤厂采用该工艺。运行结果表明,精煤产品质量较高,但产率较低。此工艺适用于块煤可选性较好、末煤可选性较难并有块精煤用户的选煤厂。
2.4三产品重介质旋流器分级分选工艺
三产品重介质旋流器分级分选工艺先将原料煤进行预先分级脱泥,粗粒煤(80-2mm)进人大直径(1400mm)重介质旋流器分选,细粒煤(2-0.5mm)进入小直径重介质旋流器分选,煤泥进入浮选系统。采用一套介质回收净化系统,实现80-0mm级原煤的分级入选。由于采用大型设备及科学合理的设备布置形式,因此,简化了脱介、介质回收工艺流程,降低了基建投资和生产费用。该工艺是我国“十五”开发并推出的新工艺,目前已有山西神州煤电焦化股份有限公司晋阳选煤厂、汾西矿业集团介休选煤厂、山东新汶矿业集团翟镇矿选煤厂、内蒙古庆华集团百灵选煤厂和乌斯太选煤厂采用此工艺流程。该工艺适合人选原料煤煤泥含量较高、块煤与末煤理论分选密度相差较小、块煤中夹矸煤含量较少的选煤厂。
2.5三产品重介质旋流器分选工艺
三产品重介质旋流器分选工艺可以用单一低密度重悬浮液一次分选出精煤、中煤、矸石三种质量合格的产品,较之二产品重介质旋流器分选工艺可以省去一套高密度重悬浮液的制备、输送、回收系统。该工艺有两种形式,即有压给料和无压给料三产品重介质旋流器分选工艺。无压给料分选工艺以其流程简单、操作方便、基建投资低等优点,被新建厂或改造厂普遍看好,并得到推广应用。目前采用该工艺的选煤厂总设计能力超150Mt/a,约占我国选煤能力的20%以上,并成为我国选煤厂主要的选煤工艺。采用三产品重介质旋流器分选虽然可以降低基建投资和运行成本,但中煤(洗混煤)分选密度的调节比较困难,在原煤含矸率变化较大的情况下尤其明显。
3几点建议
3.1对于大型及大型以上选煤厂,块煤与末煤分选密度差距较大时,应采用分级入选,具体分级粒度根据实际煤质资料确定。建议选用浅槽重介质分选机进行块煤排矸,然后将粗精块煤粉碎与末煤一起给人三产品重介质旋流器分选。
3.2对于采用大直径三产品旋重介质流器分选工艺的选煤厂,由于流体运动阻力的差异,不同粒度物料的实际分选密度也存在差异。入料粒度上限越大,分选粒度越宽,实际分选密度差异就越大,综合分选效果就越低。考虑到大颗粒的中煤中含有夹矸煤,粉碎后可解离出一定量精煤,建议对块中煤进行破碎解离分析后,确定中煤再选方案。对于稀缺煤种的分选应设中煤旋流器再选工艺流程,中煤再选旋流器可利用主选旋流器所用的合格介质,工艺并不复杂。
3.3对于煤泥含量较多(>15%)的原料煤的分选,应尽量选用脱泥入选,以减少合格介质的分流量,保证介质系统的稳定,改善旋流器分选效果,降低介质消耗。此外,可以减少次生煤泥量,尽量避免或减少煤的泥化程度,同时也可以改善细粒煤在重介质旋流器中的分选条件,提高分选效率。
3.4对于准备将跳汰工艺改为重介质旋流器分选工艺的选煤厂,建议根据实际生产煤质资料,利用原有跳汰机进行块煤排矸,将粗块精煤粉碎后与末煤一起给人三产品重介质旋流器分选。该工艺可以减少建设投资,增加原煤人选量,对原料煤中矸石含量较多的选煤厂效果非常突出。
煤化工工艺流程及概况篇4
[关键词]重介质选煤工艺
中图分类号:F148文献标识码:A文章编号:1009-914X(2015)25-0321-01
一、概述
“可持续发展”理念的提出,致使人类越来越重视保护生态环境和节约能源。然而煤炭是我国的重要能源和工业原料,因此选煤工艺在煤炭生产上是保护生态环境和节约能源的技术源头,在解决了设备耐磨、介质回收、工艺简化等问题后,重介质选煤以其分选效率高、对煤质适应性强、可实现低密度分选、操作方便和易于实现自动控制等优点,深受世界各产煤大国的重视。近年来,我国重介质选煤技术创新在简化工艺系统、设备大型化、提高重介质旋流器入料上限、降低有效分选下限以及生产过程自动控制等方面取得了突破性成就,为生产现场广泛采用重介质选煤法,降低基本建设投资和生产费用,迅速提升我国重介质选煤入选比例,提高经济效益、社会效益和环境效益起到了重要作用。
二.不同的重介质选煤工艺流程
2.1块煤重介质分选机-末煤重介质旋流器分选工艺流程
块煤重介质分选机-末煤重介质旋流器分选工艺流程中块煤、末煤分别采用重介质分选,充分发挥了重介质分选机处理量大、旋流器分选精度高的特点,可满足大型选煤厂生产工艺的要求。此流程主要适用于煤泥含量较大,矸石易泥化,或对块煤产品有特殊用途的大型选煤厂。该工艺流程介质回收系统较复杂,管理不方便。
2.2跳汰粗选-重介质旋流器精选工艺流程
跳汰粗选-重介质旋流器精选工艺流程适于原煤可选性好,排矸密度约1180kg/L,采用跳汰方法即可实现高效分选的选煤厂。采用跳汰机进行预排矸,可以有效降低矸石含量波动对重介质旋流器分选的影响,并减少重介质选的入料量和旋流器的磨损,而且精煤产品质量较高,但精煤产率较低。对于原煤含矸率较高、煤质波动较大以及已有跳汰分选系统进行技术改造时,具有一定的优越性。
2.3块煤跳汰-末煤重介质旋流器分选工艺流程
块煤跳汰-末煤重介质旋流器分选工艺流程发挥了跳汰机选煤成本低、处理量大及重介质旋流器分选精度高的特点。采用该工艺可降低选煤成本,同时保证末精煤产品质量。运行结果表明,精煤产品质量较高,但产率较低,适用于块煤可选性较好、末煤可选性较难并有块精煤用户的选煤厂。
2.4重介质旋流器二次分选工艺流程
重介质旋流器二次分选工艺流程首先采用两产品重介质旋流器粗选,排除矸石,然后将块精煤破碎至-25mm后与粗精煤一同进入两产品重介质旋流器进行精选。但该工艺流程较复杂,需要两套介质回收系统,基建费用高,运行成本高,管理不方便。
2.5两产品重介质旋流器分选工艺流程
两产品重介质旋流器分选工艺流程是重介质分选工艺的基本形式,先用低密度旋流器分选出精煤与重产物,然后再将重产物送入高密度旋流器分选出中煤和矸石。此工艺主要应用于原煤可选性较好、中煤含量较低及要求精煤灰分较高(如动力煤)的原煤分选。因为各厂普遍存在中煤,所以两产品重介质旋流器分选工艺在实际生产中应用较少。
2.6三产品重介质旋流器分选工艺流程
三产品重介质旋流器分选工艺可以用单一低密度重悬浮液一次分选出精煤、中煤、矸石三种质量合格的产品,较之二产品重介质旋流器分选工艺可以省去一套高密度重悬浮液的制备、输送、回收系统。此工艺可以降低基建投资和运行成本,但中煤分选密度的调节比较困难,在原煤含矸率变化较大的情况下尤其明显。
2.7三产品重介质旋流器分级分选工艺流程
三产品重介质旋流器分级分选工艺先将原料煤进行预先分级脱泥,粗粒煤(80~2mm)进入大直径(1400mm)重介质旋流器分选,细粒煤(2~015mm)进入小直径重介质旋流器分选,煤泥进入浮选系统。采用一套介质回收净化系统,实现80~0mm级原煤的分级入选。该工艺适合入选原料煤煤泥含量较高、块煤与末煤理论分选密度相差较小、块煤中夹矸煤含量较少的选煤厂。
三、针对不同工艺流程的应用研究分析
(1)若对于大型或超大型选煤厂,其分选煤料的块煤和末煤密度相差较大,条件许可,应采用分级入选方法,首先运用浅槽重介质分选机对块煤进行排矸处理,其次应将粉碎后的粗精块煤与末煤一起投入三产品重介质旋流器进行分选这里,需强调的是,各选煤厂应根据具体煤质进行粒度分级,进而进行分级入选。
(2)对于大直径三产品旋重介质流器分选工艺而言,不同粒度物料的实际分选密度会因流体运动阻力的不同而不同一般,煤炭粒度的上限越大,分选粒度就会越宽,而实际的分选密度也会存在较大的差异,进而对综合分选效果造成不利的影响同时,对于大颗粒中煤来说,其常含有夹矸煤,将其粉碎后可解离出一定的精煤,因此,笔者认为应对块中煤破碎解离并进行一定的分析之后,才可确定中煤再选方案
(3)当入选原煤多含矸石或煤泥且对精煤质量具有较高要求时,应首先注重矸石的排除与脱泥入选其中,对于矸石含量高的原煤,运用两产品旋流器排矸之后应根据粗精煤的不同粒度范围和夹矸煤量等因素,确定下一步的粉碎粒度,进而在此基础上运用两产品旋流器对其进行精选,以最大限度的保证精煤质量,并提高其回收率而对于煤泥
含量较多的原料煤,应努力进行脱泥,不仅可在一定程度上有效减少达标介质的分流量,维持系统良好稳定,改善旋流器分选效果,降低介质消耗,节省成本,同时也可以改善细粒煤在重介质旋流器中的分选条件,提高分选效率
四、结语
我国煤炭分选主要应用重选工艺,其中以重介质煤矿分选工艺为典型代表,其优越的性质有如下几点,分选精度高,效率相对较大,为煤炭分选提供良好技术支持的同时也提升了煤炭的综合利用率,提升了社会的经济效益。随着重介质选煤工艺流程的逐步精进一步完善,重介质选煤技术的应用也会逐步推广。在推广的过程中,还会促进理论的提升和进步,从而更好地指导实践。
参考文献
[1]杨建国,欧泽深,张守军,重介质旋流器选煤工艺的探讨[J],煤炭加工与综合利用,2002(1):11-13.
[2]齐正义,浅谈重介质旋流器选煤[J],选煤技术,2003(2):10-11.
煤化工工艺流程及概况篇5
关键词:褐煤热解技术;煤炭资源工艺发展应用;低变质煤煤田煤层;多段回转炉
1概述
在全球煤炭资源供给方面,我国可谓是世界煤炭资源产出大国。我国地大物博,物质资源十分丰富,尤其体现在煤炭资源的生产数量和存储数量方面。而褐煤资源作为煤炭资源中的一个庞大分支种类煤炭种类,其在我国现有的存储数量为一千多亿吨,为我国总体煤炭存储数量的百分之二十左右。我国的褐煤资源从地理位置上看,多集中于我国北方和西南方;从褐煤资源的煤田类型分析,褐煤资源煤田多数是煤层厚重丰富,利于进行在户外、上方无遮盖物的开采形式,并且能够获得很高的经济效益。由于,全球资源市场上的煤田资源价格在不断攀升,因此开采过程、生产过程、加工利用过程相对简便的褐煤资源尤其受到追捧和欢迎,我国政府有关部门和各公司企业也逐渐注重对褐煤资源的开发与管理。对褐煤的工业化开发和相关产品的综合利用,对我国未来几年、几十年建设一个节能型社会,推动我国煤能源的综合开发,带动区域经济快速发展将是一个重要的战略项目。
目前国内外已有多种煤的热解干馏技术,褐煤利用热解低温干馏技术进行改质加工,得到洁净煤、焦油及煤气三种能源,再进一步加工生产下游产品,实现褐煤综合利用。
2煤炭热解技术的发展
在上个世纪初期,热解技术开始被研发出来,并且很快受到社会各界的重视与关注。随着对煤炭热解技术的科学研发,对煤炭资源的加工过程逐渐由提炼、制取固体无烟燃料、石蜡油,演变为提炼和生产高级的发动机液体燃料。在上个世纪的五十年代,随着世界范围内石油、天然气的开发与应用,煤的热解加工发展速度减慢甚至停顿。但在一些煤资源丰富的国家,始终没有停止对煤炭热解技术的持续科研,到了二十世纪七十年代,人们将精力转移至提炼和加工具备高度产出率的合成产品,进一步促进了对煤炭热解技术的深入科研和技术提高,大量有关煤炭热解技术的项目被采用,从而加强并提升煤炭的产出数量,提高生产效率。在当时最通常被使用的技术为提高煤炭热解技术的速度,通过两种方式:一是提高热解反应的速度;二是为热解反应速度的加快,创造条件。到了二十世纪的六十年代,我国也逐步引进了对煤炭热解技术的应用和开发,以实现与国际工业现代化接轨,并寻找能够在短期内代替石油资源的其他产品。热解技术发展到今天,我国多在煤炭资源的利用开发过程中,使用其生产、加工部分绿色环保的新型煤炭产品。
3褐煤热解技术的应用
3.1多段回转炉工艺
多段回转炉工艺是由我国有关煤炭资源开发部门创设的变质煤炭热解技术。此项技术的加工顺序为:首先使用中低温热解,然后依次进行中速加热、外热式、隔绝空气、常压加工。多段回转炉工艺对煤炭原材料的要求为颗粒直径在六至三十毫米范围之内,可以根据具体加工情况,选择利用气体或者固体燃烧材料。如果利用气体燃料进行加工,需要首先清除不好的或不需要的杂质,使热解煤气达到纯净的程度,转变为清洁、纯净的燃气,并可以提供给城市居民生活使用,或者提供给公司企业做工业用途的使用。因为褐煤资源在被热解加工之前,进行了脱水干燥加工过程,所以从一定程度上避免了煤炭资源的浪费,并为之后的污水处理过程提供了方便,起到环保、节能的作用。
3.2中国的ZDL工艺
ZDL工艺是浙江大学开发的以流化床热解为基础的热电气多联产工艺。以流化床热解为基础的热电多联产工艺,特点是利用循环流化床(CFB)锅炉的循环热灰或半焦作为煤热解、部分气化的热源,煤在流化床气化炉内热解、部分气化产生中热值煤气,经净化除尘后输出,气化炉内的半焦及放热后的循环灰一起送入循环流化床锅炉,半焦燃烧放出热量产生过热蒸汽用于发电、供热。
浙江大学是国内较早开发流化床热解技术的单位,也是较早开发多联产技术的单位之一。系统有燃烧室、气化炉、返料器、汽水系统、煤气净化系统和焦油回收系统等部分组成,主要用于完成热解、气化、燃烧分级转化、焦油收集等工艺。煤首先进入气化炉内热解,产生的煤气经净化后,一部分输出作为民用,另一部分送入流化床气化炉作为流化介质;气化炉内的半焦及放热后的循环热灰通过返料装置进入循环流化床锅炉,半焦燃烧产生蒸汽用于发电、供热;气化炉内煤热解反应所需热量有循环流化床锅炉的循环热灰提供,流化介质采用低温净化后的再循环煤气或过热蒸汽。该技术的关键是保证大量固体循环物料在流化床锅炉燃烧室和气化炉之间循环而没有气体串通。
3.3中国的DG工艺
褐煤固体热载体法快速热解技术工业试验成功,为中国褐煤加工利用开辟了一条新的途径,特别是为采用现代技术的褐煤热解(干馏)联产煤焦油加氢产业化奠定了基础。近年来,在煤固体热载体法热解技术工业试验的基础上,我国多家公司和有关单位,合作进行了“煤固体热载体热解制取煤焦油、煤气和半焦成套技术”开发,提升了该技术工程化水平。
综上所述,我国是世界煤炭资源产出大国,我国有关部门、有关企业单位及其内部工作人员应当不断加强褐煤热解技术的开发和利用,在煤炭资源的工艺加工过程中,选择使用新型清洁原材料,开发节能、环保的新型工艺技术,为煤炭行业的持续良好发展提供帮助,也为企业积极争取更多的经济利润。
参考文献:
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[3]许红霞.浅谈我国在煤炭热解技术中的研究发展[J].煤炭技术,2013(10).
[4]冉伟利,张志刚,樊英杰,苗青,陈静升.块煤中低温热解技术开发应用及研究方向[J].煤化工,2014(02).
煤化工工艺流程及概况篇6
关键词:急倾斜煤层;综合机械化;实验与研究
一、矿井概况
重庆市松藻煤电有限责任公司逢春煤矿位于松藻矿区东南部,处于渝黔省市交界附近,行政区划属重庆市綦江区石壕镇。始建于1983年1月,开拓方式为平硐、斜井混合式开拓,1986年8月投产;矿区北以后溪河为界与同华煤矿毗邻,南以两河口河为界与张狮坝井田相邻,东以茅口组灰岩为界,西以羊叉河和石壕煤矿相邻,走向长13.1Km,倾斜宽0.6~1.9Km,矿区面积10.4058Km2;该矿井设计划分为+525m以上水平、+525~+230m水平和+230~-150m水平三个水平,其中+525m以上水平大部已开采,+525~+230m水平从2011年进行初采,+230~-150m水平还未开采;矿井设计生产能力45万吨,核定生产能力45万吨,开采M6-3、M7-2、M8、M11煤层,开采标高:由1000m至-150m。
二、地质概况
2.1该矿区地质概述
该矿区位置在箭头垭背斜北西翼上的三、四级构造上,井田内主要断层,呈“X”形态展布,且大都破坏煤层,北部断层较少,断层多集中在高石坎至老罗顶一带,主要有三组断裂:一组为NW-SE向,一组为NE-SW向,一组为近SE向。井田内共发现断层40条,其中,出露地表20条,隐伏式20条,逆断层34条,平移断层2条,正断层4条,切煤断层27条,不切煤断层13条;切煤断层落差≥30m的7条,落差30~20m的5条,落差<20m的28条,影响延伸水平煤层较大。
2.2、S11022试验工作面地质概况
该工作面上部M10、M11煤层未布置工作面;上覆M8煤层(对应+712S11022上顺槽N段36m)、M7-2煤层(对应+712S11022上顺槽N段80.5m)、M6-3煤层均已回采,下覆M11煤层均未布置工作面;下部M10、M11煤层均未布置工作面。工作面地质情况基本参数
走向长倾斜长面积采高煤厚倾角可采储量煤层生产能力可采期
(m)(m)(m?)(m)(m)(度)(t)(t/m2)(月)
175~19732-3563331.150.24-1.260-73112881.785
18634.050.865
三、试验理由
由于该矿是急倾斜薄煤层,员工劳动强度大,效率差,采煤安全系数也不高,极不适应该矿的发展,要提高该矿煤炭开采安全系数,提高劳动效率,减轻劳动强度,必须攻克急倾斜薄煤层综采技术难题,为矿井的可持续发展提供必要的技术支撑保障。
四、试验工作面井巷布置
S11022工作面布置在+670m水平S2~S3区段,上顺槽位于+670m~+712mS2抬高石门以南175m,下顺槽位于+670mS3皮带石门与+670mS3平石门之间,开切斜巷位于670mS3皮带石门以北28m处开口,全长42m,伪斜角53?,层面角60?。
五、安装工艺
施工组织顺序及安装工程量:S11022开切斜巷由3m宽刷为6.5m宽工作面上巷安全出口布置布置支架运输通道形成运输动力、信日系统支架安装地点的采场布置安装支架安装工作面运输机机尾、中部槽(安一架支架就对应安装一块工作面运输机中部槽及底链并把支架和运输机中部槽对应连接好)支架安装完后全面完成工作面运输机面链、机头等,保证运输机正常运行在工作面机尾安装工作面采煤机完善工作面及上下巷相关设施、附件等;工作面液压支架19架、刮板运输机中部槽20块加机头面尾及附件、割煤机一台及附件、上顺槽安全出口处2架端头支架及两台变频绞车。
六、回采工艺
S11022工作面采用俯伪斜走向长壁采煤法回采,综合机械化工艺落煤;回采工艺流程:安全检查割煤端头支护远距离分次拉架整体推溜。
七、试验效果
7.1.S11022工作面采机及其牵引绞车、变频器,上安全出口两架排头支架及其附件的安装在2011年12月18日得以试车成功,未出现一起失误,使其设备功能得以基本实现。
7.2.S11022急倾斜综采工作面于2011年12月19日早班开始割煤,至2012年2月下旬,上顺槽推进10m,下顺槽推进9.5m。
7.3.在急倾斜综采工作面大型设备首次安装中,由于安装方案合理,支护有效,管理到位,安装期间未发生安全事故,实现了安全生产。
八、试验中存在的问题
8.1、该工作面煤层底板为砂质泥岩,质软,遇水膨胀变软垮塌,造成支架空底面积较大易垮塌,导致底板不平,刮板运输机不能接实底板,工作面采高超过液压支架支护高度,接顶不实,目前支架下面背迫采用铺垫木料,因而支架没能建立起良好接顶以至达到的初撑力和工作阻力,也就没能实现支架和溜子防止下滑的目的。后经采取措施:安装防滑油缸及在上顺槽安装硐室绕道内施工锚桩固定264溜子链条配合千斤顶拉住工作面液压支架后,仍难以控制下滑趋势。
8.2、液压支架的防滑油缸设计没能起到防滑的作用。后采取支架的防倒防滑千斤顶加外拉千斤来防溜子的下滑;液压支架、采机、刮板运输机等三机配套尺寸存在一定问题,回采中多次发生采机和液压支架擦挂现象,对设备运行影响较大,采高难对控制,割煤后顶板不平,拉架困难,曾两次对液压支架探梁进行切割。
8.3、工作面刮板运输机强度较低,支架拉好后在推溜中推溜杆下坠,导致推溜杆与溜扳的连接耳焊缝脱落,采机导向杆因采机割煤震动变形断裂;由于底板矸石垮落造成支架与支架之间底座高度不一致,在调整支架向上移动时,底调油缸受力挤压变形,有断裂现象出现。
8.4、随着工作面的推进,采空区后方矸石堆积,导致支架负荷增大,液压支架底座向上拉不动。底调千斤顶和侧护千斤顶油缸直径偏小,推力太小;对工作面采用伪斜布置的支架设计,拉架时采空区矸石从架间的防护没有设计到位,目前使用起有采空区矸石窜入煤壁,有一定的安全威胁。
8.5、由于该项技术还没有先例,具有一定的难度,再加上员工的操作是摸索前行,所以在某些方面没能达到该设备的使用要求,因而也是没能建立起该套设备使用在良好工况点上另一原因。
九、结论
由于该工作面10#煤层底板松软,该套设备在本次试验中还存在许多缺陷,设计功能不能得以全部体现,没能达到工作面环境要求的正常工况运行条件。
9.1、MG150/194JD-CN型采机在急倾斜煤层中,落煤性能较好,设计研究功能得以基本体现,可推广应用于我矿急倾斜采煤工作面。
9.2、上安全出口两架排头支架在本次试验中不但较好的起到了上安全出口的支护作用,更为变频绞车提供了可靠的导向滑轮固定基础。