《選煤基本知識(shí)》課件

選煤基本知識(shí)選煤是指從原煤中分離出有用成分的過(guò)程。選煤技術(shù)可以提高煤炭的質(zhì)量，降低燃料成本，并保護(hù)環(huán)境。選煤的定義及重要性11.選煤定義選煤是將原煤中的矸石、泥土等雜質(zhì)分離出來(lái)，提高煤炭質(zhì)量的過(guò)程。22.重要性選煤能提高煤炭的熱值，降低灰分含量，提升燃燒效率，節(jié)約能源消耗，提高煤炭利用率。33.提升品質(zhì)選煤后的煤炭更適合各種工業(yè)應(yīng)用，如發(fā)電、鋼鐵、化工等行業(yè)，增加其市場(chǎng)價(jià)值。44.環(huán)境保護(hù)減少燃煤排放的污染物，保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。煤的形成及其性質(zhì)煤是由古代植物在沼澤環(huán)境中經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)演變而形成的一種黑色或褐黑色的可燃性沉積巖。主要由碳、氫、氧、氮、硫等元素組成，此外還含有少量水分和灰分。煤的性質(zhì)主要包括：熱值、揮發(fā)分、固定碳、灰分、水分、硫分等。這些性質(zhì)會(huì)影響煤的燃燒效率、污染排放、加工利用等方面。煤的主要組分有機(jī)質(zhì)煤炭主要由有機(jī)質(zhì)組成，包括腐殖質(zhì)和殘余植物碎片。礦物質(zhì)礦物質(zhì)是煤炭中常見(jiàn)的無(wú)機(jī)成分，包括碳酸鹽、硫化物和硅酸鹽等。水分水分存在于煤炭中，影響煤炭的燃燒性能和熱值?；曳只曳质侵该禾吭谌紵罅粝碌臒o(wú)機(jī)殘?jiān)饕傻V物質(zhì)組成。煤的分類褐煤顏色為褐色或黑色，含水量高，燃燒性能差，主要用于發(fā)電和制磚。煙煤顏色為黑色，含碳量較高，燃燒性能良好，主要用于發(fā)電、冶金和化工。無(wú)煙煤顏色為黑色，含碳量最高，燃燒性能優(yōu)異，主要用于冶金、化工和民用燃料。選煤的目的提高煤炭質(zhì)量選煤可有效去除煤炭中的雜質(zhì)，提高煤炭的熱值、發(fā)熱量、灰分等指標(biāo)。提高能源利用率高品質(zhì)煤炭燃燒效率更高，可節(jié)約能源消耗，減少環(huán)境污染。保證安全運(yùn)輸選煤可降低煤炭中的水分和灰分，減少運(yùn)輸過(guò)程中貨物損失。選煤的基本原理1密度差異利用煤炭和矸石的密度差異，通過(guò)重介質(zhì)分離或重液分離，將密度較低的煤炭與密度較高的矸石分離開(kāi)來(lái)。2表面性質(zhì)差異利用煤炭和矸石表面性質(zhì)的差異，如疏水性和親水性，通過(guò)浮選或電選等方法，將煤炭與矸石分離。3磁性差異利用煤炭和矸石磁性的差異，通過(guò)磁選，將含有磁性物質(zhì)的矸石從煤炭中分離出來(lái)。選煤的主要方法重介質(zhì)選煤利用重介質(zhì)將煤炭分選，密度大于介質(zhì)的煤炭沉入底部，密度小于介質(zhì)的煤炭浮于表面。浮選利用煤炭與脈石的表面性質(zhì)差異，添加藥劑，使煤炭顆粒浮起，脈石顆粒沉入底部。磁選利用煤炭中鐵的磁性，將含有鐵的煤炭吸附到磁鐵上，分離出無(wú)磁性的煤炭。電選利用煤炭的導(dǎo)電性差異，使導(dǎo)電性好的煤炭被電場(chǎng)吸引，導(dǎo)電性差的煤炭不被吸引，從而實(shí)現(xiàn)分離。機(jī)械選煤工藝流程破碎將大塊煤塊破碎成適合后續(xù)處理的尺寸，提高選煤效率。篩分根據(jù)煤粒尺寸進(jìn)行分級(jí)，將不同粒度的煤分開(kāi)，以便后續(xù)進(jìn)行不同處理。洗選利用不同的物理方法，例如重介質(zhì)選煤、浮選等，將煤炭中的雜質(zhì)去除。脫水將洗選后的煤炭進(jìn)行脫水，降低水分含量，提高煤炭質(zhì)量。干燥對(duì)洗選后的煤炭進(jìn)行干燥處理，降低水分含量，提高燃燒效率。混煤將不同等級(jí)的煤炭混合，達(dá)到預(yù)期的煤炭質(zhì)量指標(biāo)。重介質(zhì)選煤原理利用煤炭和矸石密度差異，將煤炭與矸石分離。密度大于重介質(zhì)的矸石沉到底部，密度小于重介質(zhì)的煤炭浮在上面。設(shè)備重介質(zhì)選煤機(jī)是核心設(shè)備，分為槽式、圓筒式和螺旋式等。重介質(zhì)一般采用細(xì)砂或磁性液體。特點(diǎn)處理量大，效率高，可用于各種煤種。但對(duì)煤炭粒度要求較高，操作復(fù)雜，成本較高。重液選煤利用不同密度重液來(lái)分離煤炭。根據(jù)煤炭和矸石密度差異進(jìn)行分離。重液通常使用四氯化碳、溴代乙烷等。重液可以回收重復(fù)利用。浮選原理利用煤炭與脈石在表面性質(zhì)上的差異，將煤炭顆粒與脈石顆粒分離。關(guān)鍵步驟包括制漿、藥劑添加、氣泡捕集和精礦回收等。常用藥劑包括捕收劑、起泡劑、調(diào)節(jié)劑等，可有效地改變煤炭和脈石的表面性質(zhì)。磁選磁選過(guò)程利用煤炭中礦物磁性差異，磁選機(jī)將磁性礦物與非磁性礦物分離。磁性礦物磁鐵礦、磁黃鐵礦等磁性礦物被磁鐵吸引，從而與其他礦物分離。應(yīng)用范圍廣泛應(yīng)用于選煤廠，可有效去除煤炭中鐵礦石、磁性雜質(zhì)等。電選利用煤炭導(dǎo)電性差異電選是利用煤炭和矸石的導(dǎo)電性差異進(jìn)行選別的一種方法，可以有效分離煤炭和矸石。電選設(shè)備種類常見(jiàn)電選設(shè)備包括電磁選礦機(jī)、電熱選礦機(jī)、電離選礦機(jī)等，每種設(shè)備都針對(duì)特定煤炭性質(zhì)。提高煤炭質(zhì)量電選可有效降低煤炭灰分，提高煤炭質(zhì)量，為后續(xù)利用提供保障。成本效益電選過(guò)程能耗低，成本相對(duì)較低，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，適用于各種煤種。篩選篩分作用篩選主要用于分離不同粒度的煤炭，為后續(xù)選煤工藝提供合適粒度的物料。篩分設(shè)備常用的篩分設(shè)備包括振動(dòng)篩、旋轉(zhuǎn)篩、滾筒篩等，選擇合適的篩分設(shè)備取決于煤炭的粒度和產(chǎn)量需求。篩分方式篩分可以分為干式篩分和濕式篩分，根據(jù)煤炭性質(zhì)和工藝要求選擇合適的篩分方式。洗煤去除雜質(zhì)洗煤過(guò)程利用物理方法去除煤炭中的矸石、泥土和灰分。提高品質(zhì)洗煤可提高煤炭的熱值，降低灰分和硫含量，提高煤炭的燃燒效率和利用價(jià)值。環(huán)保效益減少燃煤排放的污染物，改善空氣質(zhì)量。烘干降低水分烘干是選煤工藝的重要環(huán)節(jié)，目的是降低煤炭含水率，提高煤炭的熱值和燃燒效率。提高質(zhì)量烘干后的煤炭更容易運(yùn)輸和儲(chǔ)存，減少因水分過(guò)高帶來(lái)的運(yùn)輸和儲(chǔ)存成本。烘干方法常見(jiàn)的烘干方法包括熱風(fēng)烘干、微波烘干、紅外線烘干等?；烀夯旌厦簩⒉煌再|(zhì)的煤按照一定比例混合，以達(dá)到特定性能要求。品質(zhì)改善優(yōu)化燃料的熱值、灰分、硫含量等指標(biāo)，提高燃燒效率，降低污染排放。運(yùn)輸成本根據(jù)不同煤種的價(jià)格和運(yùn)輸成本，合理配置煤種，降低整體運(yùn)輸成本。穩(wěn)定供應(yīng)保障電廠或其他用戶對(duì)煤炭的穩(wěn)定需求，避免因單一煤種供應(yīng)不足導(dǎo)致的停產(chǎn)。選煤設(shè)備概述選煤設(shè)備是選煤廠的核心，是將原煤進(jìn)行分選和提質(zhì)的關(guān)鍵。選煤設(shè)備種類繁多，根據(jù)選煤方法的不同，主要可分為機(jī)械選煤設(shè)備、重介質(zhì)選煤設(shè)備、重液選煤設(shè)備、浮選設(shè)備、磁選設(shè)備、電選設(shè)備等。常見(jiàn)的選煤設(shè)備包括破碎機(jī)、篩分機(jī)、洗選機(jī)、脫水機(jī)、烘干機(jī)等。這些設(shè)備按照不同的工作原理和工藝流程，共同完成選煤工作，最終得到不同等級(jí)的煤炭產(chǎn)品。煤炭品質(zhì)檢驗(yàn)指標(biāo)灰分反映煤炭中無(wú)機(jī)物的含量，數(shù)值越高，燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量越低。揮發(fā)分表示煤炭中易揮發(fā)物質(zhì)的含量，數(shù)值越高，煤炭的著火點(diǎn)越低，燃燒速度越快。固定碳代表煤炭中難揮發(fā)物質(zhì)的含量，數(shù)值越高，煤炭的燃燒效率越高，熱值越高。全硫反映煤炭中硫的總含量，數(shù)值越高，燃燒時(shí)產(chǎn)生SO2的量越多，對(duì)環(huán)境污染越大。灰分的測(cè)定灰分是指煤炭在高溫條件下燃燒后留下的無(wú)機(jī)礦物質(zhì)殘?jiān)?，通常用百分比表示?；曳值臏y(cè)定方法步驟GB/T214-2007稱取一定量的煤樣，在馬弗爐中高溫燃燒，直至灰分不再減少，最后稱量灰分重量，計(jì)算灰分含量。ASTMD3174-89類似于GB/T214-2007，采用不同的燃燒溫度和時(shí)間。揮發(fā)分的測(cè)定揮發(fā)分是指煤在隔絕空氣條件下加熱到950℃時(shí)，從煤中逸出的氣體和液體物質(zhì)的總稱。揮發(fā)分是煤炭的重要指標(biāo)之一，反映了煤炭的可燃性和焦化性能。揮發(fā)分測(cè)定方法：GB/T214-2007，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，揮發(fā)分測(cè)定方法，采用高溫下，在氮?dú)猸h(huán)境中，測(cè)定煤樣在950℃時(shí)的揮發(fā)分含量。固定碳的測(cè)定固定碳是煤炭中除水分、灰分和揮發(fā)分以外的剩余部分，它主要由碳元素組成。固定碳的測(cè)定方法是將煤樣在高溫條件下進(jìn)行燃燒，燃燒后剩余的殘?jiān)礊楣潭ㄌ肌?050溫度攝氏度7時(shí)間分鐘95殘?jiān)俜直热虻臏y(cè)定全硫是指煤炭中所有硫化物的總量，包括有機(jī)硫和無(wú)機(jī)硫。全硫的測(cè)定方法有很多，常用的方法是燃燒法。燃燒法將煤炭樣品在高溫下燃燒，將硫化物轉(zhuǎn)化為二氧化硫，然后用吸收液吸收二氧化硫，再用滴定法測(cè)定二氧化硫的含量，從而計(jì)算出煤炭中全硫的含量。全硫的測(cè)定結(jié)果可以反映煤炭的燃燒性能和對(duì)環(huán)境的影響。高硫煤炭燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化硫，會(huì)造成大氣污染，對(duì)環(huán)境造成損害。因此，在煤炭生產(chǎn)和利用過(guò)程中，需要嚴(yán)格控制煤炭中的全硫含量。熱值的測(cè)定方法原理特點(diǎn)氧彈燃燒法在氧氣環(huán)境中燃燒樣品準(zhǔn)確可靠量熱計(jì)法測(cè)量燃燒樣品產(chǎn)生的熱量適用于各種煤種熱值是煤炭燃燒產(chǎn)生的熱量，是衡量煤炭質(zhì)量的重要指標(biāo)。準(zhǔn)確測(cè)定熱值對(duì)煤炭的應(yīng)用和選煤工藝的控制至關(guān)重要。結(jié)論選煤重要性選煤提高煤炭質(zhì)量，減少污染，提高能源利用效率。選煤技術(shù)