洗煤配煤型煤

1、潔凈煤技術(shù)潔凈煤技術(shù)主講：主講：*主要內(nèi)容v一、煤炭洗選技術(shù)v二、配煤技術(shù)v三、型煤生產(chǎn)技術(shù)一、煤炭洗選技術(shù)v1、什么是煤炭洗選v2、煤炭洗選的意義v3、煤炭洗選方法分類v4、煤炭可選性曲線v5、煤炭洗選工藝分類1、煤炭洗選定義、煤炭洗選定義v煤炭洗選加工，是根據(jù)原煤（毛煤）、礦物雜質(zhì)和煤矸石的粒度、密度、硬度、潤濕性等物理化學(xué)性質(zhì)的差別，采用人工揀矸、機(jī)械篩分、物理選煤、物理化學(xué)選煤、化學(xué)選煤和微生物選煤等處理方法，清除原煤中的有害雜質(zhì)，排除矸石，降低灰分、硫分、水分，提高回收率，回收伴生物礦，改善煤炭質(zhì)量，按照市場所需求的產(chǎn)品分選加工生產(chǎn)出不同規(guī)格品種及不同用途的煤炭產(chǎn)品，以供不同用戶的過

2、程，是煤炭達(dá)潔凈、高效利用的目的及后續(xù)深加工的必要前提。 2、中國洗煤發(fā)展歷程v中國是世界上最早采用選煤技術(shù)的國家。早在宋代（公元960-1279年），已經(jīng)采用人工揀矸和篩分技術(shù)進(jìn)行選煤排除雜物。v從20世紀(jì)30年代開始發(fā)展機(jī)械煤炭洗選加工，到90年代，其洗選工藝已基本與世界同步發(fā)展。v目前，我國已經(jīng)具有很成熟的煤炭加工技術(shù)，如洗選、動(dòng)力配煤、型煤及水煤漿等。 v在國務(wù)院批準(zhǔn)的中國潔凈煤技術(shù)九五計(jì)劃和2010年發(fā)展規(guī)劃中，選煤和型煤被列為我國潔凈煤技術(shù)的首選項(xiàng)目。與此同時(shí)，國家經(jīng)貿(mào)委目前也正在積極推進(jìn)洗選煤在各個(gè)行業(yè)特別是電力行業(yè)的應(yīng)用，這為加工和使用洗選煤提出了更高的要求。 v目前中國原煤入

3、洗比例還是很低，不足35%，在主要產(chǎn)煤國中是最低的，發(fā)達(dá)國家在90%以上。 v煤炭洗選加工技術(shù)是潔凈煤技術(shù)發(fā)展的源頭技術(shù)，是提高煤炭質(zhì)量的有效技術(shù)。根據(jù)預(yù)測，到2010年，中國將使總?cè)胂丛毫窟_(dá)到8.08億噸，入洗比例提高到40%。v與發(fā)達(dá)國家差距：大型選煤廠較少，以中小型為主；工藝簡單，技術(shù)設(shè)備落后；自動(dòng)化水平低；產(chǎn)品品種少，精煤質(zhì)量差。3、煤炭洗選的作用 v（1）提高煤炭質(zhì)量，減少燃煤污染物排放）提高煤炭質(zhì)量，減少燃煤污染物排放 v煤炭洗選可脫除煤中煤炭洗選可脫除煤中50%80的灰分、的灰分、30%40的全硫（或的全硫（或60%80%的無機(jī)硫），燃用洗選煤可有效減少煙塵、的無機(jī)硫），燃用洗

4、選煤可有效減少煙塵、SO2和和NOx的排的排放，入洗放，入洗1億億t動(dòng)力煤一般可減排動(dòng)力煤一般可減排6070萬萬tSO2，去除矸石，去除矸石1600萬萬t。 v（2）提高煤炭利用效率，節(jié)約能源）提高煤炭利用效率，節(jié)約能源 v煉焦煤的灰分降低煉焦煤的灰分降低1%，煉鐵的焦炭耗量降低，煉鐵的焦炭耗量降低2.66%，煉鐵高爐的利用，煉鐵高爐的利用系數(shù)可提高系數(shù)可提高3.99%；合成氨生產(chǎn)使用洗選的無煙煤可節(jié)煤；合成氨生產(chǎn)使用洗選的無煙煤可節(jié)煤20%；發(fā)電；發(fā)電用煤灰分每增加用煤灰分每增加1%，發(fā)熱量下降，發(fā)熱量下降200360J/g,每度電的標(biāo)準(zhǔn)煤耗增加每度電的標(biāo)準(zhǔn)煤耗增加25g；工業(yè)鍋爐和窯爐燃用

5、洗選煤，熱效率可提高；工業(yè)鍋爐和窯爐燃用洗選煤，熱效率可提高3%8%；v（3）優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品競爭能力）優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品競爭能力 v發(fā)展煤炭洗選有利于煤炭產(chǎn)品由單結(jié)構(gòu)、低質(zhì)量向多品種、高質(zhì)量轉(zhuǎn)發(fā)展煤炭洗選有利于煤炭產(chǎn)品由單結(jié)構(gòu)、低質(zhì)量向多品種、高質(zhì)量轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)化。我國煤炭消費(fèi)的用戶多，對煤炭質(zhì)量和品種變，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)化。我國煤炭消費(fèi)的用戶多，對煤炭質(zhì)量和品種的要求不斷提高。有些城市，要求煤炭硫分小于的要求不斷提高。有些城市，要求煤炭硫分小于0.5%，灰分小于，灰分小于10%，若不發(fā)展選煤便無法滿足市場要求。若不發(fā)展選煤便無法滿足市場要求。 v（4）減少運(yùn)力浪費(fèi)）減少運(yùn)力

6、浪費(fèi) v由于我國的產(chǎn)煤區(qū)多遠(yuǎn)離用煤多的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，煤炭的運(yùn)量大，運(yùn)由于我國的產(chǎn)煤區(qū)多遠(yuǎn)離用煤多的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，煤炭的運(yùn)量大，運(yùn)距長，平均煤炭運(yùn)距約為距長，平均煤炭運(yùn)距約為600公里，煤炭經(jīng)過洗選，可去除大量雜質(zhì)，公里，煤炭經(jīng)過洗選，可去除大量雜質(zhì)，可節(jié)省運(yùn)力成本?？晒?jié)省運(yùn)力成本。4、煤炭洗選分類v物理選煤是根據(jù)煤炭和雜質(zhì)物理性質(zhì)（如粒度、密度、硬度、磁性及電性等）上的差異進(jìn)行分選，主要的物理分選方法有重力選煤，包括跳汰選煤、重介質(zhì)選煤、斜槽選煤、搖床選煤、風(fēng)力選煤等；v物理化學(xué)選煤浮游選煤（簡稱浮選），是依據(jù)礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)的差別進(jìn)行分選，目前使用的浮選設(shè)備很多，主要包括機(jī)械攪拌式浮選和

7、無機(jī)械攪拌式浮選兩種。4、煤炭洗選分類v化學(xué)選煤是借助化學(xué)反應(yīng)使煤中有用成分富集，除去雜質(zhì)和有害成分的工藝過程。目前在實(shí)驗(yàn)室常用化學(xué)的方法脫硫。根據(jù)常用的化學(xué)藥劑種類和反應(yīng)原理的不同，可分為堿處理、氧化法和溶劑萃取等。 v微生物選煤是用某些自養(yǎng)性和異養(yǎng)性微生物，直接或間接地利用其代謝產(chǎn)物從煤中溶浸硫，達(dá)到脫硫的目的。 5、煤炭洗選工藝流程v（1）原煤準(zhǔn)備：包括原煤的接受、儲存、破碎和篩分。v（2）原煤的分選：目前國內(nèi)的主要分選工藝包括跳汰-浮選聯(lián)合流程；重介-浮選聯(lián)合流程；跳汰-重介-浮選聯(lián)合流程；塊煤重介-末煤重介旋流器分選流程；此外還有單跳汰和單重介流程。 v（3）產(chǎn)品脫水：包括塊煤和末煤

8、的脫水，浮選精煤脫水，煤泥脫水。 v（4）產(chǎn)品干燥：利用熱能對煤進(jìn)行干燥，一般在比較嚴(yán)寒的地區(qū)采用。 v（5）煤泥水的處理。6、煤炭可選性曲線v煤炭洗選的難易程度，主要是指重力洗煤；v可選性曲線，5個(gè)等級v瘦精煤又叫洗精煤 (clened coal ), 是指經(jīng)洗煤廠機(jī)械加工后，降低了灰分、硫分，去掉了一些雜質(zhì)，適合一些專門用途的優(yōu)質(zhì)煤。包括煉焦用、非煉焦用的洗精煤和加熱、動(dòng)力用的洗混煤、洗塊煤、洗末煤等。不包括洗中煤、矸石和煤泥。v洗精煤可分為冶煉用煉焦洗精煤和其它用煉焦洗精煤。冶煉用的煉焦洗精煤，其粒度為小于50毫米、80毫米和100毫米三種；灰分小于或等于12.5%，簡稱冶煉精煤；其它用

9、煉焦洗精煤，粒度也小于50、80、100毫米三種，灰分在12.5%-16%之間,簡稱其他精煤。7、跳汰洗煤原理v（1）床層松散v流化床操作，水為流化介質(zhì)，溝流、整起整落（節(jié)涌現(xiàn)象）v（2）分層原理v煤和煤矸石密度差越大，床層位能差越大，越易分層。二、配煤技術(shù)v1、配煤意義v2、配煤原理v3、動(dòng)力配煤工藝流程動(dòng)力配煤技術(shù)v動(dòng)力配煤技術(shù)是以煤化學(xué)、煤的燃燒動(dòng)力學(xué)和煤質(zhì)測試等學(xué)科和技術(shù)為基礎(chǔ)，將不同類別、不同質(zhì)量的單種煤通過篩選、破碎、按不同比例混合和配入添加劑等過程，改變單種動(dòng)力用煤的化學(xué)組成、物理性質(zhì)和燃燒特性，充分發(fā)揮單種煤的煤質(zhì)優(yōu)點(diǎn)，克服單種煤的煤質(zhì)缺點(diǎn)，提供可滿足不同燃煤設(shè)備要求的煤炭產(chǎn)品

10、的一種簡易的成本較低的技術(shù)。動(dòng)力配煤作用v（1）保證燃煤特性與用煤設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)相匹配、提高設(shè)備熱效率、節(jié)約煤炭；v（2）通過“均質(zhì)化”來保證燃煤質(zhì)量的穩(wěn)定，使用煤設(shè)備正常、高效運(yùn)行；v（3）充分利用低質(zhì)煤或當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有煤炭資源，做到物盡其用，提高社會(huì)效益；v（4）調(diào)節(jié)燃煤中硫及其它有害物質(zhì)的含量、滿足環(huán)保要求。動(dòng)力配煤流程v（1） 原料的接受和儲存，采用的主要設(shè)備有滾龍取料機(jī)，地龍式刮板機(jī)和斗輪式取料機(jī)等。v（2） 篩分，通過篩分，控制配煤粒度，同時(shí)可篩選出塊煤，為煤廠增加一定的經(jīng)濟(jì)效益，比較常用的篩分設(shè)備有滾筒篩和振動(dòng)篩。v（3）混配，是動(dòng)力配煤的重要工藝，一般分為重量配料和容積配料兩種。容積配

11、料的主要設(shè)備為園盤給料機(jī)和膠帶配料機(jī)，重量配料一般采用電子皮帶秤。配煤原理v（1）膠質(zhì)層重疊原理 v要求配合煤中各單種煤的膠質(zhì)體的軟化區(qū)間和溫度間隔能較好地搭接，這樣可使配合煤在煉焦過程中，能在較大的溫度范圍內(nèi)處于塑性狀態(tài)，從而改善粘結(jié)過程，并保證焦炭的結(jié)構(gòu)均勻。v（2） 互換性配煤原理v焦炭質(zhì)量取決于煉焦煤中的活性組分、惰性組分含量及煉焦操作條件。當(dāng)配煤有較強(qiáng)粘結(jié)性時(shí)，加入一定量焦粉或無煙煤有利于焦炭質(zhì)量提高。v（3）共炭化原理v煤中加入非煤粘結(jié)劑進(jìn)行炭化，稱為共炭化。低變質(zhì)程度弱粘結(jié)煤煉焦時(shí)選用加入有機(jī)渣油塑料類橡膠類瀝青等與煤共炭化。三、型煤技術(shù)v1、型煤分類v2、型煤原料v3、民用型煤

12、v4、工業(yè)型煤1、型煤定義v型煤又稱人造煤塊。v型煤是一種或數(shù)種煤與一定比例的粘結(jié)固硫劑等經(jīng)加工成一定形狀尺寸和有一定理代性能的塊狀燃料或原料。v當(dāng)今型煤也可以是粉煤及一定比例的煤泥等其它低熱值燃料或廢棄物加上粘結(jié)劑、添加劑加工成型煤的，有的燃燒特性還超過了原煤的燃燒特性。v型煤技術(shù)是一種潔凈煤技術(shù)，是煤炭潔凈利用的重要途徑之一。 2、型煤分類v型煤分工業(yè)型煤和民用型煤兩大類。v工業(yè)型煤有化工用型煤，用于化肥造氣（合成氨）、蒸汽機(jī)車用型煤、冶金用型煤(又稱為型焦)、工業(yè)窯爐等。v民用型煤，又稱為生活用煤，用于炊事和取暖，以蜂窩煤、煤球?yàn)橹鳌?、型煤粘合劑v型煤粘合劑（也稱為型煤粘結(jié)劑、型煤粘接

13、劑、型煤復(fù)合粘結(jié)劑等）是將煤粉等粉狀的燃料粘合（結(jié)）、加固在一起的，利于成型成塊的調(diào)和劑；成型后保證型煤具有特定的形狀和性能的粉狀或液態(tài)的型煤輔助原料；主要應(yīng)用于型煤加工工藝中起到輔助作用。v型煤粘合劑是決定型煤質(zhì)量的關(guān)鍵輔助原料。v型煤粘合劑按其化學(xué)成分可分為有機(jī)類、無機(jī)類、復(fù)合類三大類。v有機(jī)類主要用于民用、工業(yè)鍋爐型煤、燒烤炭，作為燃料使用；v無機(jī)類和復(fù)合類主要用于民用、工業(yè)鍋爐、化肥造氣等廣泛領(lǐng)域。粘合劑型煤缺點(diǎn)v1.瀝青型煤瀝青型煤成本高，需在成本高，需在150-200溫度下攪拌混合溫度下攪拌混合0.5-1小時(shí)，工藝復(fù)雜、防火差、瀝青易掛爐且污染環(huán)境。小時(shí)，工藝復(fù)雜、防火差、瀝青易掛

14、爐且污染環(huán)境。 v2.石灰碳化型煤石灰碳化型煤，加，加25%石灰為粘結(jié)劑，碳化（石灰為粘結(jié)劑，碳化（CO2）時(shí)）時(shí)間間9-10小時(shí)，灰分高，不防水，熱穩(wěn)定性差。小時(shí)，灰分高，不防水，熱穩(wěn)定性差。 v3.粘土型煤粘土型煤，以粘土為粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑不防火，強(qiáng)度，以粘土為粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑不防火，強(qiáng)度低，灰分高。低，灰分高。 v4.淀粉復(fù)合型煤淀粉復(fù)合型煤，以淀粉和礦物質(zhì)（如硅酸鹽）為粘結(jié)，以淀粉和礦物質(zhì)（如硅酸鹽）為粘結(jié)劑，需劑，需100-150烘干，防水性能差。工藝復(fù)雜。烘干，防水性能差。工藝復(fù)雜。 v5.水泥型煤水泥型煤，以水泥為粘結(jié)劑，在制備中固化時(shí)間長，以水泥為粘結(jié)劑，在制備中固化時(shí)間長，熱

15、穩(wěn)定性差，增加灰分。熱穩(wěn)定性差，增加灰分。 v6.紙漿廢液型煤紙漿廢液型煤，以紙漿廢液為粘結(jié)劑，需濃縮、烘干、，以紙漿廢液為粘結(jié)劑，需濃縮、烘干、吸潮、防水性差。吸潮、防水性差。 v7.聚乙烯醇為主型煤聚乙烯醇為主型煤，成本高，需烘干，熱穩(wěn)定性差。，成本高，需烘干，熱穩(wěn)定性差。 v8.焦化型煤焦化型煤，制備成本高，焦油含量易超標(biāo)，制備成本高，焦油含量易超標(biāo)。4、型煤原料v水分v揮發(fā)分v灰分v發(fā)熱量v反應(yīng)性v固定碳v粘結(jié)性和結(jié)焦性v灰熔點(diǎn)v彈性、強(qiáng)度、硬度和可摩性等5、民用型煤v除普通煤球和蜂窩煤外v上點(diǎn)火蜂窩煤v一般由點(diǎn)火層、引火層和煤本體三部分組成。各層原料的配方不同。v點(diǎn)火層多用氧化劑或石蠟與炭素、半焦粉等易燃物質(zhì)摻加粘結(jié)劑混配。v過渡層的燃點(diǎn)略高于點(diǎn)火層，起引火作用。v煤本體可采用無煙煤、煙煤、褐煤、泥炭或浮選尾煤等。v用煙煤做的型煤燃燒時(shí)因揮發(fā)分和由熱解產(chǎn)生的游離碳未能充分燃燒而發(fā)煙，故須將配料的揮發(fā)分控制在2025的范圍內(nèi)，并添加適量焦末和石灰。v以無煙煤為主體的蜂窩煤，應(yīng)適量加入揮發(fā)分高的煙煤，以增強(qiáng)火焰的溫度、高度和上火速度。6、工業(yè)型煤v化工用型煤，一般