煤固废基分子筛的制备及其应用进展

从煤基固废高值化利用以及分子筛材料低成本制备两方面的迫切需求出发,本文以煤矸石、粉煤灰、煤气化渣和煤液化渣四种最主要的煤基固废为研究对象,从形成机制、化学组成、矿物性质以及结构与形貌特征等多方面阐述以其为原料制备分子筛的优势及可行性;系统总结了煤基固废活化预处理及晶化转化为分子筛的主要方法;以典型案例的形式,介绍并分析了煤固废基分子筛在气/液相吸附、多相催化等领域的应用优势。基于对煤固废基分子筛的制备、改性以及应用研究进展的综述与总结,提出了低能耗活化与晶化、骨架类型的拓展以及多领域应用探索三方面的研究趋势。

低阶煤的催化乙醇解及衍生可溶物的结构分析

对陕北低阶煤的催化乙醇解进行了研究,通过对石油醚萃取可溶物的GC/MS和FTIRS分析,确定可溶物的种类以及各组分含量。结果表明:石油醚萃取可溶物中主要有醇类、酯类、醚类、菲类、苯酚类等化合物,其他芳香族化合物和含氮化合物含量较少。经过催化乙醇解后,低阶煤中的多种>C—O—桥键断裂,生成高附加值的小分子醇和酯类。研究结果对陕北低阶煤的清洁高值利用有重要意义,也为低阶煤的催化乙醇解的发展提供理论支持。

煤炭质量常规化验中的注意事项

针对煤炭质量常规化验中采样阶段、制作阶段、化验分析阶段存在的问题及处理措施进行分析,讨论了煤质化验环节、发热量检测环节、硫含量检测环节、挥发检测环节中的误差控制措施,目的在于提高煤质常规化验结果的准确性和真实性,为同类煤质化验工作提供借鉴和参考。

长城三矿选煤厂从洗选矸石中回收低热值煤的工艺探索

长城三矿选煤厂洗选矸石中存在高密度低灰分的煤矸石,现有重介质分选工艺不能对其进行有效分选,直接废弃会造成煤炭资源浪费,直接燃烧产生的热量较少,并且会造成环境污染。通过对长城三矿选煤厂洗选块矸石进行试验分析,并调整末煤重介质旋流器锥角,对这部分低热值煤进行再回收利用,避免煤炭资源的浪费,提高了企业的经济效益。

低阶煤泥资源化综利用方案研究

我国低阶煤储量巨大,低阶煤泥的高效综合利用对保障我国煤炭工业的健康发展、提高能源利用率意义重大。为探索一条低阶煤泥高效综合利用途径,以小保当选煤厂低阶煤泥为研究对象,结合周边市场产品需求,基于煤泥筛分、浮沉及浮选试验结果,通过研究尾煤制砖混合料的化学成分与物理性能并进行模拟成型、干燥与焙烧试验,以及优化精煤制粉工艺,最终确定小保当选煤厂低阶煤泥资源化综合利用方案:低阶煤泥先经浮选得到浮选尾煤和浮选精煤,其中浮选尾煤利用自身热值烧结制砖,制砖余热经回收、转化成为热蒸汽和高温烟气,对外提供热源;浮选精煤利用制砖余热进一步干燥,研磨制成清洁能源精煤粉。研究表明:小保当选煤厂低阶煤泥通过二次浮选工艺可同时实现浮选尾煤灰分≥75%和浮选精煤灰分≤8%,满足后续制砖和制粉的要求;制砖方案可满足制砖对原料的需求,且可实现余热再利用;经过制粉工艺优化可得到合格煤粉产品(粒度<0.075mm,水分≤8%);方案总投资15380.79万元,纯利润5326.10万元/a,静态回收期为2.89a。通过试验研究、制粉工艺优化、投资估算与经济效益分析可知,该综合利用方案在技术、经济上可行,能够实现所有物料和余热资源化综合利用。

某660MW火电机组低热值煤掺烧对环保设备的影响

为研究电厂燃用低热值煤种时灰硫系统受限制的因素,通过对电厂的环保系统进行摸底评估,采用不同的低热值煤种进行掺烧试验,根据试验结果,针对性地提出改造方案以提升改造效果,降低改造成本。

我国煤炭绿色开采技术进展

绿色开采是煤炭行业可持续发展的必由之路。为探究我国煤炭绿色开采发展趋势,通过回顾我国煤炭绿色开采20年来的发展历程,系统总结了绿色开采技术进展;提出随着智能化、数字化技术的发展与“碳达峰、碳中和”等发展要求的实施,煤炭绿色开采内涵不断丰富,并被赋予新的时代定义;指出煤炭绿色开采技术逐渐向全生命周期绿色开采的方向发展,形成了智能绿色的“采前精细勘探、采中有效减损、采后恢复提升”的新发展模式;认为我国将继续深化智能化、数字化技术对煤炭绿色开采的赋能,并在降低绿色开采技术综合成本、提高生产效率等方面持续发力。

基于高效浮选法的中低变质烟煤深度脱灰技术研究

以神府东胜煤田中低变质程度烟煤为研究对象,首先分析了物理化学性质,据此采用物理-化学法中的高效浮选法对其进行深度脱灰制备超纯煤,采用单一变量法探究细粒级含量、矿浆浓度、药剂制度等几个关键因素对浮选效果的影响,最终通过复配捕收剂与高效浮选法实现原煤的深度脱灰,将原煤的灰分由6%降低至1.9%,且产率为35%,约为普通捕收剂的2倍。该研究对煤炭的高附加值利用走向大规模工业化生产提供了一定的基础,对煤炭企业升级转型及煤炭清洁高效利用具有重要的现实意义。

低热值煤样发热量测定的最优方案研究

针对煤矸石为代表的高灰低热值难燃煤样发热量测定的准确度与精密度较低的问题,试验研究了多种测试方案。结果表明:在煤样下垫整片标准苯甲酸后用擦镜纸包好压紧或在坩埚底部垫酸洗石棉后在煤样下垫整片标准苯甲酸这2种试验方案,从准确度和精密度角度考虑是高灰低热值难燃煤样发热量测定的最优方案。

低热值煤灰渣制备无机人造大理石及性能研究

以低热值煤灰渣为主要原料,采用静压成型法制备了无机人造大理石,考察了水泥用量、粉煤灰掺量、炉渣粒径、成型压力和水热养护温度对无机人造大理石性能的影响。结果表明:当水泥用量为20%、粉煤灰掺量为40%、炉渣掺量为40%、炉渣最大粒径为8 mm、成型压力为50 MPa、水热养护温度为70℃时,制备的无机人造大理石压缩强度和弯曲强度分别达到77.40、7.21 MPa,密度为2.28 g/cm^(3),吸水率为3.30%,孔隙率为6.62%。在70℃的水热养护环境下,水泥的加入充分激发了粉煤灰的火山灰活性,生成大量的C-S-H胶凝,提高了无机人造大理石的强度。

神东矿区选煤厂水洗矸石干选效果分析

阐述了水洗矸石再处理的必要性,从理论上提出采用干选技术回收可燃物的可行性。以神华煤制油选煤厂水洗矸石分选为例,通过分析煤矸石可选性特点及主流干选机的分选原理,显示了干选水洗煤矸石的优越性。研究表明:IDS型X射线智能分选机分选上湾选煤厂大于50 mm块矸石可以节省矸石破碎成本,ZM型复合式干选机分选小于50 mm末矸石有利于提高分选效率,有利于低热值精煤的回收。分别对补连塔选煤厂和神华煤制油公司小于50 mm水洗矸石采用ZM型复合式干选机成功进行了半工业性干选试验,补连塔煤矸石入料热值4.51 MJ/kg,精煤产率26.74%,精煤热值12.79 MJ/kg,分选后热值提高了8.28 MJ/kg;神华煤制油公司煤矸石入料平均热值为6.22 MJ/kg,精煤产率36.98%,精煤平均热值为14.60 MJ/kg,干选提高热值约8.37 MJ/kg。采用IDS型X射线智能分选机对神东上湾煤矿选煤厂50 mm以上的矸石进行了分选试验,分选密度为1.8 g/cm^(3)时,可回收28.13%的精煤产品,煤中含矸2.43%,矸石带煤1.97%,排矸率达99.04%。

低温煤焦油沥青在改质沥青加工的应用

随着我国经济的发展,低温煤焦油的综合利用问题也渐渐引起了相关人士的重视。受我国焦炭市场行业因素的影响,高温煤焦油供应严重不足制约加工企业生存与发展,加压热聚合工艺的开发有助于煤焦油加工企业原料构成的优化,低温煤沥青的配入可有效降低企业生产成本并对改质沥青质量改善有所裨益。

循环流化床锅炉掺烧低热值煤运行分析及解决策略

在循环流化床锅炉中掺烧低热值煤,能够减少对高热值煤的依赖,从而降低生产成本。文章针对循环流化床锅炉掺烧低热值煤运行问题进行分析,以某电厂循环流化床锅炉为例,从循环流化床锅炉运行中掺烧低热值煤可能造成的影响入手,并对案例项目中,掺烧低热值煤后的循环流化床锅炉运行参数变化情况、污染排放情况以及锅炉流化情况等展开详细分析,明确低热值煤的具体影响,最后,有针对性地提出了相应解决策略。根据研究结果可知,通过优化运行调控、更新系统设备、降低污染排放等措施,能够有效保障低热值煤燃烧运行效果,可为相关技术研究提供实践经验。

低热值联合循环机组热力系统优化研究

以钢铁厂中低热值煤气为燃料的燃气-蒸汽联合循环机组,其煤气压缩系统的中间冷却器会释放大量热量。通过把煤气压缩系统与常规联合循环热力系统整合优化,充分利用了煤气压缩系统中间冷却的热量。模拟计算结果表明,该优化方案可以提高联合循环系统综合能量利用率。研究成果可为含煤气压缩中间冷却器的联合循环机组热力系统的设计及优化提供参考。

电站锅炉燃烧优化混合模型预测

对某台600 MW燃煤锅炉进行400、500和600 MW这3个负荷段下的热态正交试验,采用人工神经网络建立煤热值辨识模型、燃烧优化直接模型和混合模型。将煤热值辨识模型作为锅炉燃烧混合模型的输入变量,混合模型的输出量为排烟温度、飞灰含碳以及NOx排放,大大提高了燃烧优化混合模型的预测精度。数据测试和定量分析表明:建立的煤热值模型平均相对误差最大为3.725%,可以作为燃烧优化模型的输入量。混合模型锅炉热效率和NOx排放的预测精度相对于直接模型分别提高了20.73个百分点和29.89个百分点,说明混合模型是有效的,具有较高的精度。实现了炉膛温度、NOx排放量、排烟温度、飞灰含碳量参数的软测量和锅炉热效率的预测。

低热值煤层气燃烧器的影响因素及优化的数值模拟

对3种低热值煤层气燃烧器进行了全尺寸的三维燃烧数值模拟,比较了热态下不同燃烧器出口的流动和燃烧特性。结果表明:部分预混燃烧器射流刚性好,中心回流区逆向速度最大,主流直径最小,燃烧温度最高,且高温区域分布广。进一步研究了喷口型式对部分预混燃烧器燃烧效率的影响,得出了该燃烧器的最佳喷口形式。

煤矸石烧结砖的热值利用与节能测算模型研究

煤炭开采和洗选加工过程中排放出大量的煤矸石,发展煤矸石烧结砖可节约大量能源,有利于新型建材"绿色"可持续发展。根据能源的梯级利用原理,综合考虑煤矸石烧制砖的原料配比、工艺技术以及主要设备情况,系统地构建了煤矸石砖热值利用节能测算模型,以山西煤矸石烧制砖为例进行了测算和分析,结果表明,2010年山西煤矸石烧结砖行业共节能约99.38万t标准煤。

煤层气燃烧器流动及NO_x生成特性数值研究

针对煤层气热值低的特点,设计了一台煤层气旋流燃烧器,采用数值模拟方法研究了不同热负荷及过量空气系数对燃烧性能的影响,并计算了燃烧污染物的生成.结果表明,在燃烧区域存在逆压梯度,加强了烟气的扰动,有利于形成稳定的高温区,提高燃烧效率.燃烧器负荷调节范围大,低负荷时仍能保持较高的燃烧温度和燃烧效率.过量空气系数为1.05时燃烧温度最高,此时NOx生成最多,仅为25.1 mg/m3.

低热值煤层气燃烧器数值模拟及结构优化

对一种低热值煤层气燃烧器结构进行全尺寸的数值模拟优化,研究了该燃烧器在燃烧甲烷体积浓度为30%的煤层气时通入了不同比例的旋流风和直流风对流场。温度场和浓度场所产生的影响。得到最佳的直流风与旋流风的组合比例。在此基础上进一步对燃气管中导流叶片的数目与倾角进行优化。结果表明:直流风率为80%,旋流风率为20%时,在具有很好的射流刚性的同时,也具有较大的旋转动量,能产生较大的逆向轴向速度梯度,中心回流区逆向速度大,燃烧温度高,高温区域分布广,燃烧效率高。导流叶片的数量为6,倾角为60°时,甲烷质量分数下降快,燃烧区域出口甲烷质量分数低,燃烧效率高。

山西省低热值燃煤电厂煤粉炉SO_2和NO_x超低排放工艺技术路线探讨

燃煤电厂污染物排放实施超低排放是中国燃煤电站绿色火电的大方向,煤电进入超低排放阶段,实施超低排放标准对电厂的污染物治理提出了更为苛刻的要求。为了在环境影响评价中落实超低排放可行措施,使SO_2和NO_x达到超低排放标准,本文根据山西省低热值燃煤电厂实际环境影响评价过程中遇到超低排放工艺技术路线的问题,针对煤粉锅炉燃用高灰分、高硫分、热值低的煤质情况,介绍了大气污染物脱硫和脱硝的超净排放工艺方案,指出采用"石灰石-石膏湿法"脱硫双循环技术;锅炉低氮燃烧技术+SCR脱硝工艺技术(3+1层),可以满足山西省超低排放限值要求。