“双碳”背景下能源行业的发展与展望

碳达峰、碳中和的目的是减小工业发展对生态环境以及人体健康的影响,不能将“双碳”政策简单理解为“减少能源的使用”。在保证经济继续增长、能源供应充足的前提下,减轻甚至抵消对环境的负担才是“双碳”政策的真正目的。对国内的新能源种类、新能源应用技术的现状进行了阐述,并就实际的应用情况与困难进行了分析,以期为能源行业转型与可持续发展提供一些有效的建议。

综合能源节能管理平台研究

随着“云大物移智”新信息化时代的到来,陕西煤业新型能源科技股份有限公司神木分公司设计研发了基于“互联网+”的综合能源节能管理平台。主要对总体方案、系统组成、平台架构、关键技术手段、系统功能和特点等方面进行了介绍。通过该平台可实现各种能源数据信息的智能化分析与处理,助力企业实现“多能协同,智能耦合”的综合能源管理目标。

陕北灌木多联产木炭物理法制备活性炭的研究

以陕北灌木生物质多联产木炭物理法制备符合工业应用指标的活性炭,通过单因素实验考察了陕北沙柳多联产木炭制活性炭在不同炭化条件对碘值和强度的影响,研究发现不同炭化温度对活性炭强度和碘值影响较大,呈现先增加后减小的趋势,不同炭化时间对活性炭碘值和耐压强度影响较小,活性炭的耐压强度和碘值变化很小,呈现先增加后趋于平缓的趋势。通过正交实验优化选择沙柳多联产木炭制活性炭最佳活化条件,研究发现活化温度对碘值和耐压强度影响最大,活化时间和通气量对碘值影响相对较小,随着活化温度的升高,碘值先增加后减少,耐压强度逐渐降低。实验得出;炭化温度550℃、炭化时间30 min、活化温度850℃、活化时间60 min、通气量1 m^(3)/h的炭活化条件下品质最佳,活性炭耐压强度达510 N,碘吸附值达714 mg/g,满足工业应用要求。

煤矿矿井水处理工艺技术研究

在煤矿开采过程中,会出现自然涌现或人为排放的矿井水,不仅会对煤矿的安全生产造成影响,还会对煤矿周边的自然环境、土壤和水等造成影响,因此,科学处理煤矿井水意义重大。阐述矿井水的水质特征、处理的作用和意义以及处理内容等,分析不同矿井水的处理工艺技术,并探讨矿井水的综合利用策略以及矿井水处理改进建议等,以期为相关人员提供参考。

影响半焦制粉产能的因素研究

以神府半焦及其原煤为研究对象,控制半焦保持不同水分进行磨粉筛分实验,结果表明,水分较高时颗粒聚团,严重影响筛分效率,通过配煤混磨、干燥预处理方法改善其可磨性,以工业中200目筛下物的产率评价磨粉效率,结果表明,煤的掺配比例超过60%时,混合物料的可磨性明显提高,较多的水分存在也会降低半焦的磨粉效率。

少量KOH制备煤气化细渣基吸附材料的研究

我国富煤、贫油气的能源结构决定了我国对煤炭高效利用及转化的重视,赋予了煤化工产业发展的机会,作为煤化工产业龙头的煤气化技术在中国蓬勃发展。随着煤气化技术的大规模推广,煤气化灰渣的堆存量及产生量越来越大,造成了严重的环境污染和土地资源浪费,对煤化工企业的可持续发展造成不利影响,煤气化渣处理迫在眉睫,各高校、研究院都在积极探索解决方式;但普遍存在难以工业化或成本较高的问题。本研究在考虑到可工业化推广的工艺条件下,以煤气化灰渣为原料,少量KOH为活化剂在高温下制备了碳硅复合材料,探索了不同活化剂及活化温度、时间、活化剂添加量对吸附材料的性能影响。实验结果显示:碱活化气化灰渣工艺,影响主次因素为时间>温度>碱添加比例,最佳条件为温度700℃、120 min、10%KOH添加量;在此条件下制备产品碘吸附值达341 mg/g。

煤气化细渣制备吸附材料研究进展

由于当前煤气化技术装备性能及运行水平较差,气化工艺会产生大量的粗渣和细渣,其中气化细渣含碳量较高(50%以上),不能直接用于建筑、道路材料,且无论是浮选还是燃烧脱碳,均面临成本高昂难以产业化的问题。通过对气化灰渣的基本物理化学性质检测分析发现,气化细渣中碳含量高、灰分中硅铝含量高、比表面积大、残炭表面孔隙发达,是制备吸附材料的理想原料,比较了气化灰渣制备类活性炭材料、沸石、分子筛、碳硅复合材料及水处理工艺等利用技术的研究现状和应用前景。

不同堆积厚度下煤粉自燃预测研究

为研究烟煤煤粉在不同堆积形状、堆积厚度下煤粉自燃现象以及自燃过程中临界温度与煤粉堆积厚度的关系,揭示了煤粉不同堆积形状、厚度下的自燃机理。设计了温度为100~140℃下煤粉的氧化放热实验,探讨了以金属网篮交叉法为主的煤粉自燃厚度计算过程,研究了不同环境温度下的煤粉自燃温度和厚度地变化关系。以Frank-Kamenetskii理论模型和氧化动力学模型为研究基础,推导出煤粉自燃临界厚度公式,结合自主搭建实验台,最大限度地模拟实际环境中煤粉的氧化升温过程。结果表明,在生产过程中收尘器布袋积粉厚度大于20 cm时,容易发生煤粉自燃;煤粉堆放环境温度大于30℃时,不宜采用两层堆放方式。该测试方法简单准确,可靠性高,可为其他温度下的煤粉自燃提供很好的实验手段,也为现场煤粉自燃防治提供理论支撑。

工业锅炉钙、镁法烟气脱硫经济性分析

工业锅炉燃烧产生的烟气中主要危害气体之一为SO_(2),在锅炉尾部除尘后至烟囱的烟道加装脱硫设备,采用氧化钙或氧化镁两种药剂进行烟气脱硫,是目前控制SO_(2)和酸雨污染最普遍也是最成熟的两种技术手段。熟知工业锅炉利用氧化钙法和氧化镁法烟气脱硫的原理,并以燃用神府地区发热量为6000 kcal/kg、含硫量为0.4%烟煤的29 MW工业煤粉锅炉为例,计算分析选用两种不同脱硫技术的经济性,选择合理的烟气脱硫方式,提高锅炉经济效益。

絮凝污泥回流强化混凝的研究及应用

为强化混凝工艺,提高斜板沉淀池处理效果,将斜板沉淀产生的煤泥回流至混凝池之前,可以有效减少PAC及PAM的用量。研究表明,当原水浊度在300 NTU~1000 NTU之间时,将体积比为1%的煤泥回流至混凝池可以起到强化混凝的作用;其中原水浊度在700 NTU时,可减少PAC、PAM用量分别为25.0%、37.5%。

煤粉锅炉烟气中细颗粒物排放特征与控制综述

煤粉锅炉烟气中排放的细颗粒物包括金属颗粒物和水溶性无机颗粒物,呈现出粗糙的球型表面形貌特征,可采用低低温省煤器技术与除尘净化设备联用来降低凝结性颗粒物的数量。也可利用干法吸附技术或者细颗粒物的吸湿成长技术也可降低燃煤锅炉烟气中细颗粒物的粒数浓度。文章介绍了细颗粒物的特征,对其控制措施进行综述。

陕北小保当煤矿矿井水混凝工艺优化研究

以小保当矿井水为研究对象,研究了不同浊度下PAC与PAM的最佳投药量,研究表明,当原水浊度小于1900 NTU时,污水浊度与PAC、PAM用量成正相关,随着原水浊度的增高,PAC与PAM投药量均随之增大,但是,当原水浊度超过2000 NTU时,PAC投药量不会再随原水浊度的增高而增加,混凝反应进入稳定期。

配煤及粒度对半焦基活性焦性能的影响

以陕北神府地区半焦为主要原料,配合当地烟煤制备了符合工业应用指标的活性焦,研究了烟煤配比及原料粒度对活性焦机械强度、吸附能力的影响。结果表明:神府半焦由于在干馏过程中在炭颗粒内部形成孔隙,理论上是制备活性焦的绝佳材料,但实际生产中却发现由于干馏过程中煤焦油、煤焦气的析出,半焦中具有粘结性的胶质体减少,使得相同条件下半焦基活性焦的强度下降,适当配入神府烟煤,可以显著提高活性焦产品的机械性能。在神府烟煤配比为30%、粒度为200目时,活性焦耐压强度达42 daN,碘吸附值为475 mg/g,比表面积达到428.8 m^(2)/g,满足工业应用要求。

数据驱动的制造企业生产能耗预测系统研究

针对制造企业生产能耗预测的问题,设计了一种数据驱动的制造企业生产能耗预测系统。首先,基于智能传感技术、网络传输技术和灰色系统理论,设计了系统体系架构。通过数据搜集层、数据传输层和能耗预测层,实现系统总体功能。然后,对数据的搜集和传输进行了阐述,并对企业能耗预测建模进行了重点分析。最后,通过实例说明本文所提方法的有效性和可行性。