煤炭化验设备的减灰步骤
煤炭化验设备国标煤样的减灰步骤
1. 煤样减灰之前,先用相对密度计测量重液的相对密度,使其达到所要求的值。(量热仪)
2.先在粒度小于3 m m的煤样中加入少量重液,搅拌,至全部润湿后再加入足够的重液,充分搅拌,然后放置至少5 m i n ,用捞勺沿液面捞起重液上的浮煤,放入布兜或抽滤机中,再用水洗净煤粒上的氯化锌。 煤化程度低的煤(如褐煤、长焰煤)先用冷水把表面的氯化锌冲掉,然后再用5 0 ^6 0 ℃的热水浸洗一、两次,每次至少 5 m i n ,最后再用冷水冲净。(煤炭化验设备)
煤粒上的氯化锌冲洗干净的标志是:分别用试管接取同体积的净水和冲洗过煤的水,往试管中各加2滴 1%的硝酸银溶液,其乳浊度相同。(煤质分析仪器)
3. 减灰后的浮煤,倒入镀锌铁盘或其他不锈金属浅盘中(煤样厚度不超过5 m m ) ,在4 5 ~5 0 ℃的恒温干燥箱中进行干燥后,再根据化验要求按原煤制样的有关规定制备煤样。
对煤进行脱硫有如下几种方法:
一、物理法: 通常用重力分离或磁分离法去除煤分中的硫化铁(黄铁矿),以此形式存在的硫约占煤中硫分的2/3。
二、化学法:煤经粉碎后与硫酸铁水溶液混合,在反应器中加热至100~130℃,硫酸铁与黄铁矿反应转化为硫酸亚铁和单体硫,前者氧化后循环使用,后者作为副产品回收。
三、气化法:煤在1000~1300℃高温下,通过气化剂,使之发生不完全氧化,而成为煤气。煤中硫分在气化时大部分成为硫化氢进入煤气,再用液体吸收或固体吸附等方法脱除。
四、液化法: 煤的液化有合成法、直接裂解加氢法和热溶加氢法等。在液化过程中,硫分与氢反应生成硫化氢逸出,因此得到高热值、低硫、低灰分燃料。
扩展资料:
燃煤后烟气脱硫技术
燃媒后烟气脱硫就是媒燃烧后所产生烟气的股值 (FGD),是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫技术。世界各国研究开发的烟气脱硫技术达200多种,但商业应用的不超过20种。在FGD技术中,按脱破剂的种类划分
可分为以Ca2SO3为基础的钠法、以NH3为基础的氨法和以有机碱为基础的有机碱法5中,目前普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上,按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法;按脱硫产物的用途,可分为抛弃法和回收法两种。
参考资料来源:百度百科-脱硫
洗煤的目的是为了对不同品质煤的分选,洗煤具体工艺流程是这样的:
一、从上游矿井过来的原煤首先进入手选车间进行人工或光电拣选,通过人工识别挑选出一部分色泽不错灰分较低的煤。
二、之后会对煤炭进行分级,也是根据煤炭粒度的进行区分,由于洗煤设备尺寸的限制,大块煤粒要破碎到合适的粒度。
三、然后进入重选车间进行重力选矿,重力选矿就是依据煤和矸石密度的差异进行分选,常用的分选方法是跳汰选煤和重介质旋流器选煤。跳汰选煤就是物料在垂直方向上以给定振幅和频率在脉动的交变介质流(水)中,按密度进行分选的过程。就是物料在水中上下跳动的,同时做水平运动,这样分选出来的上层是煤,下层是矸石,就分选出来了。重介质洗煤,就是用一定密度的流体作为介质进行分选的过程,具体就不展开了。无论是跳汰还是重介质洗煤,都是在水流中分选的,如果有破碎产生的粉煤灰,应该会留在水中。
四、接下来就看煤炭的使用方向了,如果是动力煤,那么这种分选已经符合要求了,这时候将洗选的精煤脱水就可以进入储煤仓中,然后生产的废水经耙式浓缩机浓沉淀缩后,煤泥可能进入尾煤仓,也可能露天堆放,清水可做循环水循环使用。
五、如果是炼焦煤,那么煤泥要再进行浮选,以尽可能回收里面的炼焦煤(我国动力煤资源丰富,但是炼焦煤资源很紧缺)。浮选过程就是利用煤和矸石表面性质的差异进行分选。
具体过程分为四个阶段:
(1)接触阶段。悬浮的煤粒在流动煤浆中以一定的速度和气泡接近,并进行碰撞接触。
(2)粘着阶段。煤粒与气泡接触后,煤粒和气泡之间水化层逐渐变薄、破裂,在气、固、液之间形成三相接触周边,实现煤粒与气泡的附着,即形成矿化气泡。
(3)升浮阶段。矿化气泡互相之间形成煤粒气泡的联合体,在气泡上浮力的作用下由矿浆进入泡沫层。
(4)泡沫形成阶段。矿化气泡在泡沫区聚集形成稳定的三相泡沫层,并及时刮出或自流进入泡沫收集槽。之后浮选精煤进入精煤仓,煤泥水经过澄清,煤泥进入尾煤仓,清水做循环水用。
以上就是洗煤的大致流程。明白了流程后再来回答题主的问题。
1.关于硫化物。
煤炭中的硫化物可分为无机硫和有机硫。无机硫主要是硫铁矿硫和硫酸盐硫,硫铁矿硫以黄铁矿硫和白铁矿硫为主,有机硫就是煤炭缩合芳香大分子中嵌入在分子结构中的硫。通过物理方法,也就是重选和浮选是可以脱出一部分无机硫的,但是却不能脱除有机硫,有机硫只能通过化学选矿的方法脱除,但是国内洗煤厂似乎不用化学方法洗煤。
2.关于氮氧化物
煤中的氮一般是有机氮,也就是赋存在煤的大分子结构中,这是没有办法通过物理方法脱除的,只有化学方法可以,但是国内目前没有洗煤脱氮的报道,所以洗煤不能脱氮,一般是在燃烧阶段脱氮,或是在燃烧后处理氮氧化物。
3.关于废水洗煤过程中的废水是要经过煤泥水处理系统处理的,脱水后的煤泥进入尾煤仓,清水做循环水。洗煤厂是洗水闭路循环的,即使排一部分水,也是要达到排放标准才可以的,从设计流程上是不会污染水质。当然,有的小洗煤厂直接将废水排到河里或者农田中,这是黑心资本家的问题,不是洗煤的问题。
洗煤是煤炭加工中不可少的一个环节,洗煤后的煤叫精煤,通过洗煤除了能达到环保的目的还能提高煤炭的利用率等等。
洗煤是煤炭深加工的一个不可缺少的工序,从矿井中直接开采出来的煤炭叫原煤,原煤在开采过程中混入了许多杂质,而且煤炭的品质也不同,内在灰分小和内在灰分大的煤混杂在一起。洗煤就是将原煤中的杂质剔除,或将优质煤和劣质煤炭进行分门别类的一种工业工艺。
洗煤过程后所产生的产品一般分为有矸石、中煤、乙级精煤、甲级精煤,经过洗煤过程后的成品煤通常叫精煤,通过洗煤,可以降低煤炭运输成本,提高煤炭的利用率,精煤是一般可做燃料用的能源,烟煤的精煤一般主要用于炼焦,它要去硫,去杂质等工业过程,以达到炼焦用的标准。
扩展资料:
煤炭加工、矸石处理、材料和设备输送等构成了矿井地面系统。其中地面煤炭加工系统由受煤、筛分、破碎、选煤、储存、装车等主要环节构成。是矿井地面生产的主体。
受煤是在井口附近设有一定容量的煤仓,接受井下提升到地面的煤炭,保证井口上下均衡连续生产。
洗煤的意义:(1)提高煤炭质量,减少燃煤污染物排放
煤炭洗选可脱除煤中50%-80%的灰分、30%-40%的全硫(或60%~80%的无机硫),燃用洗选煤可有效减少烟尘、SO2和NOx的排放,入洗1亿t动力煤一般可减排60~70万tSO2,去除矸石16Mt。
(2)提高煤炭利用效率,节约能源
煤炭质量提高,将显著提高煤炭利用效率。一些研究表明:炼焦煤的灰分降低1%,炼铁的焦炭耗量降低2.66%,炼铁高炉的利用系数可提高3.99%;合成氨生产使用洗选的无烟煤可节煤20%;发电用煤灰分每增加1%,发热量下降200~360J/g,每度电的标准煤耗增加2~5g;工业锅炉和窑炉燃用洗选煤,热效率可提高3%~8%;
(3)优化产品结构,提高产品竞争能力
发展煤炭洗选有利于煤炭产品由单结构、低质量向多品种、高质量转变,实现产品的优质化。我国煤炭消费的用户多,对煤炭质量和品种的要求不断提高。有些城市,要求煤炭硫分小于0.5%,灰分小于10%,若不发展选煤便无法满足市场要求。
(4)减少运力浪费
由于我国的产煤区多远离用煤多的经济发达地区,煤炭的运量大,运距长,平均煤炭运距约为600公里,煤炭经过洗选,可去除大量杂质,每入洗100Mt原煤,可节省运力9600Mt-km。
石灰石是目前广泛应用于燃煤、冶炼锅炉等领域的脱硫剂。随着近年能源尤其是电力的紧张局势,引起煤炭资源的大量开采,许多含硫量较高的劣质煤、煤矸石进入市场。如何提高石灰石的脱硫能力和开发利用率成为业内关注和研究的新课题。
在全面建设小康社会的今天,国家提出经济建设必须要与人口、资源和环境的和谐发展,走可持续发展道路。社会各界对环保事业日益重视,但是燃煤能源的利用所引起的大气污染日趋严重。2003年二氧化硫的排放量达2158.7万吨(中国环保统计年鉴2003),其中燃煤发电供热所产生的二氧化硫占了很大的比重。目前,我国在煤炭资源的综合利用中,优质煤开发利用后,留下大量的劣质煤、煤矸石。二氧化硫污染形势更加严峻,烟尘的脱硫问题引起各界高度重视。
从国外引进的循环流化床锅炉(CFB炉)近年在我国得到推广应用。为发挥CFB炉的优越性,必须配备石灰石脱硫粉剂。国内由于缺乏现成的石灰石脱硫粉剂的制取技术,更无现成的制粉设备,必须从国外进口。但进口设备价格昂贵,且多数引进设备由于石灰石原料差异,不适应国内的需要,已经严重制约着CFB炉技术的应用。
对于脱硫粉,有标准的技术指标要求。较早进入中国市场,在业内具有相当权威的CFB锅炉制造商——美国FW公司,对石灰石脱硫粉划分5级,最好第1、2级,一般为3级,4级为及格,第5级不合格;粉体粒度级配要符合相应Ahlstrom、FW曲线。
2.方案简介
以粉体机械领域资深专家为主的技术团队,依据石灰石矿的成型机理和石灰石脱硫粉的作用原理理论,结合脱硫效果相关技术参数,选定以冲旋式制粉机组为核心的粉碎工艺。经过多次试验、对比和调整,对粒度级配、生产能力、加工成本、噪音、粉尘等进行调试和测定,获得了大量的实验数据,并于1998年开始试制生产石灰石脱硫粉剂。
试验样机投入使用后,应杭州协联热电要求,提供石灰石粉剂,用于 220t/h CFB炉脱硫。经地矿部浙江省中心实验室现场取样,送美国FW公司进行测试,粒度级配符合Ahlstrom曲线,脱硫活性2级。经CFB炉使用,在钙硫比规定范围内,实际脱硫率大于85%,完全满足CFB炉的脱硫要求。浙江省科技厅组织专家对“高活性石灰石脱硫粉剂冲旋式制取技术”项目的研究和应用成果进行了技术鉴定,“用该机组生产的石灰石脱硫冲旋粉,比表面积大、成本低、脱硫效果明显,级配粒度能满足现在CFB炉的使用要求,……,该技术处于国内领先水平。”
3.方案内容
从石灰石矿的成型机理分析,在粉碎过程中,单体粉粒获得相应的外部颗粒组织形貌和内部组织结构,使之成型,从而拥有高脱硫能力。其实质就在于顺应石灰石的组织结构特性施行粉碎,产生以抗拉为主的脆性应变,裂纹急速发育,沿着形成的网络开裂,料块粉碎成粉末,获得其自然成型特性,凸现出大比表面积的颗粒形貌和裂纹充分发育的组织结构,使石灰石天然碱性(CaCO3)得到发挥的优越条件,显示出对酸性物(SO2)的最佳化合能力,遵循气固两相反应规律,生成中性硫酸钙盐。同时粒度级配又适合于CFB炉燃烧脱硫特性。将此机理应用于实际,就改善了凌空粉碎方式。物料受空气带动旋转的状态下,受到高速运行的刀具冲击,按物料的天然网纹结构和力学特性,粉碎并获得良好的颗粒形貌,使比表面积增大,裂纹充分发育和获得热爆效能,具有高化学活性,充分体现成型机理的作用。综合运用冲旋粉碎、旋涡分离、筛风分级、级配调控等最新技术优化组合。使粉碎后物料经分级、输送和收集,得到成品,减少粉尘溢出。
埃克森供氢溶剂法
简称EDS法,为美国埃克森研究和工程公司1976年开发的技术。原理是借助供氢溶剂的作用,在一定温度和压力下将煤加氢液化成液体燃料。建有日处理250t煤的半工业试验装置。其工艺流程主要包括原料混合、加氢液化和产物分离几个部分(图1)。首先将煤、循环溶剂和供氢溶剂(即加氢后的循环溶剂)制成煤浆,与氢气混合后进入反应器。反应温度425~450℃,压力10~14MPa,停留时间30~100min。反应产物经蒸馏分离后,残油一部分作为溶剂直接进入混合器,另一部分在另一个反应器进行催化加氢以提高供氢能力。溶剂和煤浆分别在两个反应器加氢是EDS法的特点。在上述条件下,气态烃和油品总产率为50%~70%(对原料煤),其余为釜底残油。气态烃和油品中 C1~C4约占22%,石脑油约占37%,中油(180~340℃)约占37%。石脑油可用作催化重整原料,或加氢处理后作为汽油调合组分。中油可作为燃料油使用,用于车用柴油机时需进行加氢处理以减少芳烃含量。减压残油通过加氢裂化可得到中油和轻油。
溶剂精炼煤法
简称SRC法,是将煤用溶剂制成浆液送入反应器,在高温和氢压下,裂解或解聚成较小的分子。此法首先由美国斯潘塞化学公司于60年代开发,继而由海湾石油公司的子公司匹兹堡-米德韦煤矿公司进行研究试验,建有日处理煤50t的半工业试验装置。
按加氢深度的不同,分为SRC-Ⅰ和SRC-Ⅱ两种。SRC-Ⅰ法(图2)以生产固体、低硫、无灰的溶剂精炼煤为主,用作锅炉燃料,也可作为炼焦配煤的黏合剂、炼铝工业的阳极焦、生产碳素材料的原料或进一步加氢裂化生产液体燃料。近年来,此法较受产业界重视。SRC-Ⅱ法用于生产液体燃料,但因当今石油价格下降以及财政困难,开发工作处于停顿状态。
两种方法的工艺流程基本相似。最初用石油的重质油作溶剂,在运转过程中以自身产生的重质油作溶剂和煤制成煤浆,与氢气混合、预热后进入溶解器,从溶解器所得产物有气体、液体及固体残余物。先分出气体,再经蒸馏切割出馏分油。釜底物经过滤将未溶解的残煤及灰分分离。SRC-Ⅰ法将滤液进行真空闪蒸分出重质油,残留物即为产品──溶剂精炼煤(SRC)SRC-Ⅱ法则将滤液直接作为循环溶剂。固液分离采用过滤,设备庞大,速度慢。近年试验采用超临界流体萃取脱灰法,操作条件:压力10~14MPa、温度450~480℃。以烟煤为原料,SRC-Ⅰ法可得约60%溶剂精炼煤,尚有少量馏分油。SRC-Ⅱ法可得10.4%气态烃、2.7%石脑油及24.1%中质馏分油和重质油。
氢煤法
由美国戴纳莱克特伦公司所属碳氢化合物研究公司于1973年开发,建有日处理煤600t的半工业装置。原理是借助高温和催化剂的作用,使煤在氢压下裂解成小分子的烃类液体燃料。与其他加氢液化法比较,氢煤法的特点是采用加压催化流化床反应器(图3)。操作温度 430~450℃,压力20MPa,煤速240~800kg/(h·m),催化剂补充量每吨煤为0.23~1.4kg催化剂。在以上条件下,约520℃的C4馏分油产率可达干烟煤的40%~50%(质量)。催化剂为颗粒状钼钴催化剂。利用反应器的特殊结构,以及适当的煤粒和催化剂颗粒大小的比例,反应过程中残煤、灰分及气液产物,可以从反应器导出,而催化剂仍留于反应器内,为了保持催化剂活性,运转过程需排放少量已使用过的催化剂(每天约1%~3%),由反应器顶部再补加新催化剂。采用流化床反应器的优点是,可保持反应器内温度均匀,并可利用反应热加热煤浆。由反应器导出的液体产物可用石油炼制方法加工成汽油和燃料油。
主权项
1.疏水团聚造粒助滤的低灰煤脱水方法,它包括将煤浆料放置于脱水仓(过滤器) 内,用加压过滤机或震动筛分方式脱水,得到水分低于10%的产品,其特征在于:选用浮选精煤,并在浮选精煤过滤之前加入乳化煤焦油,采用高剪切分散机对其混合搅拌完成预处理,使浮选精煤浆疏水团聚,便于煤中水分易脱出。