气流床煤气化炉渣特性及综合利用研究进展

我国煤化工技术的快速发展使煤气化炉渣排放量急剧增加。气化炉渣的减量化、资源化、无害化利用已是当前煤化工行业的研究热点。概括了气流床煤气化炉渣的矿物学和物化特性,总结了国内外气化炉渣在建材、污水处理、锅炉掺烧等领域的研究现状,提出了当前气化炉渣利用存在的局限性问题,展望了未来煤气化炉渣利用技术的发展方向。结果表明:气流床煤气化炉渣以无定形物(残碳和玻璃体)为主,少量矿物晶体包括石英、方石英、莫来石、钙长石等;其化学组成主要为SiO_(2)、CaO、Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)等,与煤燃烧后灰化学组成相似,对于液态排渣炉型,由于助溶剂的加入,其CaO质量分数>10%。气化炉渣SiO_(2)、Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)含量低(部分气化渣三者总相对质量分数小于60%),残碳、全水质量分数高(湿排气化细渣残碳高达30%,全水60%)、成分不稳定,是制约其资源化利用的主要因素。气化炉渣的利用存在领域窄、附加值低、产品质量差、掺量少、缺乏相关标准和技术规范等问题。目前,建材化、循环流化床锅炉掺烧是气化炉渣的主要利用途径,烧结陶粒和作为吸附剂处理废气、废水是其高附加值综合利用途径。气化炉渣资源化利用研究应以适合的脱水技术、残碳和灰分的高效分离、残碳与玻璃体的分级利用为突破,应因地制宜,寻求气化炉渣高附加值与大规模消纳相结合、适合市场的综合利用方案。

多喷嘴对置式水煤浆气化炉炉渣特性研究

为实现多喷嘴对置式水煤浆气化炉炉渣资源化、减量化、无害化利用,对兖矿集团陕西未来能源化工有限公司气化炉粗渣和细渣进行分析,研究气化渣的粒度分布、烧失量、化学组成、显微结构、残碳分布、表面形态等特性,并对其综合利用方向提出建议。结果表明,气化细渣、粗渣烧失量均较高,粗渣为18.79%,细渣为30.57%,未燃碳是烧失量的主要成分,细渣未燃碳高于粗渣。未燃碳在粗、细渣中的分布具有一定规律性,细渣的碳含量随粒径增大而增加,粗渣碳主要分布在0.500~0.125 mm中等粒径。SEM结果表明,气化残渣中的物质由多孔不规则颗粒、黏结球形颗粒和孤立的大球形颗粒组成。其中,多孔不规则颗粒的主要成分为碳,球形颗粒主要成分为硅铝矿物。粗渣、细渣孔隙以4~10 nm介孔为主,细渣的孔结构和比表面积优于粗渣。试验炉渣可作为循环流化床掺烧燃料、废水处理吸附材料、建材掺混材料使用。

精细化管理在济宁二号煤矿选煤厂的应用

精细化作为现代工业化的一个管理概念,以其卓越的成效被越来越多的企业所接受。本文主要介绍了济宁二号煤矿选煤厂在精细化管理方面理论的探讨以及实践。

JDS-70/25调度绞车的本质安全化技术改造

该文介绍了济宁二号煤矿选煤厂装车车间JDS-70/25调度绞车系统的本质安全化技术改造。通过增加变频器、全过程集中控制、机尾配重铁塔等,实现了调度绞车集中控制、速度可调、使用安全目标。

棒状型煤抗碎强度影响因素试验研究

民用散煤利用效率低,燃烧过程产生大量污染物,也是产生雾霾的重要原因之一,推广洁净型煤是治理散煤的有效途径。为了研究棒状型煤的最优制备条件,以兖矿集团南屯动力煤为原料,经锤破制粉系统制得0~5 mm原料煤粉,利用ZLSP200A型平模颗粒机制备棒状型煤,研究了原料水分、粒度、模具锥角和黏结剂等因素对棒状型煤抗碎强度的影响。结果表明:原料煤中水分可润湿煤粉颗粒表面,挤压成型过程中,在煤粉颗粒之间形成稳定的桥接力,同时起到润滑作用。原料煤水分为15%时,成型过程顺畅且棒状型煤初始强度最高,水分过低不能成型或堵塞模孔,水分过高棒状型煤初始强度不足,发生变形、黏连,不能满足储运要求;原料煤粉粒度分布模数m<0.3时,利用电镜观察发现细粒级煤粉密实填充于粗粒级煤粉之间,煤粉颗粒之间接触紧密,颗粒间的桥接力和啮合力强,棒状型煤抗碎强度达90%以上;棒状型煤抗碎强度随模具锥角的增大略微提高,但锥角变大会导致成型过程压辊压力在垂直于锥面方向的分力变大,平行于锥面方向的分力变小,成型过程需要克服的摩擦力增大,能耗及模具磨损增加,在生产中要兼顾型煤抗碎强度与生产平顺性,锥角以16°为宜;黏结剂对棒状型煤抗碎强度有明显的提升作用,添加量在2%~3%时性价比最高。通过不同黏结剂棒状型煤的TG曲线可以看出,有机黏结剂可降低棒状型煤燃点,促进燃烧过程;无机黏结剂使型煤燃点提高,燃烧速率降低,燃尽温度提高,灰分增加,灰熔融温度降低,抑制燃烧过程,生产中可根据用户对型煤抗碎强度、热值、热稳定性的要求及黏结剂价格综合考量选择。

煤泥低温干燥速率与煤泥团粒度关系的实验研究

利用实验室干燥装置,对直径5~20 mm的煤泥团在45~180℃条件下进行了恒温干燥试验,获得了煤泥干燥速率随煤泥团粒度和干燥温度的变化关系;随着煤泥团粒度减小,煤泥干燥速率大幅增加,大粒度煤泥团的干燥主要受其内部水分向颗粒表面扩散所控制,小粒度煤泥团的干燥主要受其外部水分向周围空气的扩散所控制。

劣质煤与煤系固废加工利用技术开发与实践

随着煤炭资源的高强度开发与煤化工产业的快速发展,产生了大量劣质煤与煤系固废,如低品质末煤、煤泥、粉煤灰和气化渣等。煤炭加工与提质技术是实现劣质煤炭资源化、高值化与清洁高效利用的重要一环。基于目前煤炭洗选与利用过程中面临的实际问题,介绍了近几年山东能源集团在末煤干法分选、煤泥综合利用与固废资源化等领域开展的工程实践与技术成果,开发的末煤干法分选装备有效解决了-6 mm粒状煤炭的高效降灰问题,煤泥低温干燥技术实现了低品质煤泥的低成本脱水提质,新型湿法型煤技术有效破解了散烧煤燃烧污染问题。开展的煤系固废资源化制备高强陶粒和气化灰渣制备矿井充填材料技术研究,旨在探索减量化为主-梯级利用与高值化为辅的煤系固废利用途径。