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煤化工工艺论文

时间:2022-12-29 01:12:05

煤化工工艺论文

煤化工工艺论文范文1

【摘要】我国蕴含大量的、薄层煤,但是由于地理条件制约,经济技术限制在煤层的采集过程中存在着方法落后,工人劳动强度大安全隐患多等问题。新形势下,新技术在采煤工艺上有了充分的利用,本文通过举例研究探讨方法的策略对当前形势下主要浅层煤采煤工艺的应用做了一一探讨。

【关键词】薄层煤;采煤工艺;应用

我国有着丰富的浅煤层资源,其占我国可采集煤炭资源总数的百分之二十,因此加大对浅薄煤层的开发,提高煤层矿产的产量是对于经济的发展有着巨大的影响。关注我国当前煤层开采工艺的现状,从实践出发,讨论当前传统采煤工艺的不合理之处,研讨正确的先进性的采煤工艺成为当今煤炭工作者的主要课题。本文就浅薄煤层矿井当前采集技术的纰漏和先进性采煤工艺的应用做了一一的归纳,总结如下。

一、浅薄煤层开采过程中的不利因素

浅薄煤层作为地标表层煤炭资源,由于接近地表,地理环境复杂。因此在采煤过程中存在着工作空间狭小、工作条件恶劣、一次性资金投入多、工作效率差、产出少投入产出不成比例。因此就当前传统的采煤工艺而言,提高采煤的机械化水平减少人工劳力,才是实现浅薄煤层高产高效的唯一出路。

二、几种主要的浅薄煤层现代化采煤工艺

目前,我国浅薄煤层的现代化采煤工艺是以综合机械化为主的采煤工艺技术,而根据机械化采煤工艺的种类,又可以分为:滚筒采煤机、刨煤机、连续采煤机(房柱式采煤)、螺旋钻采煤。下面对这几种机械化采煤方式一一而论:滚筒式采煤机主要型号有MIQ系列采煤机,如MIQ-64、MIQ-80、MIQ-100型等。装机功率60-100kW,采用钢丝绳或者链索牵引,用过液压调速加齿轮减速的传动方式工作。滚筒式采煤机的主要液压元件为叶片泵、叶片马达,正常运作状态下,牵引力为90kN,牵引速度为0-2.5m适用于采高0.8-1.5m的浅薄煤层,被我国广大的中小型浅薄层煤矿所欢迎。20世纪80-90年代为了满足开采较硬浅薄煤层的需要以及提高浅薄煤层滚筒采煤机的可靠性,研制了新一代的煤层滚筒采煤机。主要有MG150B型采煤机、5MG200-B型采煤机、MG344-PWD型强力爬底板采煤机,以及NLG375―AW型采煤机。后来伴随国家对浅薄煤层采煤的基本规范,对滚筒式采煤机在不同浅薄煤层的使用做了以下指导性规范。此外,要在采煤过程中注意以下几条。要坚持循环进尺的采煤工艺、明确采煤工序即采煤机割煤-移架-推溜的工序、正确安置采煤机的进刀方式、在合理的操作规程下牵引采煤机进行工作推进、注意注水软化地板等。

结合图中,可以得出结论,滚筒式采煤机采煤工艺的发展历程主要是两个放慢,一是采用大功率电动机加大采煤机动力,二是通过对采煤机的改装变化扩大器采煤范围和不同煤层采集的适应性,进而减少人力输出,提高浅薄煤层的煤炭产量提高煤炭工作人员的安全性。第二种浅薄煤层采煤方式为刨煤,这里是以刨煤机为主的机械工艺,主要社和在浅薄高瓦斯工作面进行煤炭采集工作。与普通的滚筒式采煤机相比,刨煤机结构相对简单,没有滚筒式采煤机那样复杂的牵引部分和液压系统,使用维修方便,容易操作工艺难度较低,甚至某些时候可以实现无人操作,提高浅薄煤层的产出,提高工作效率和煤炭工作人员的安全性。刨煤工艺起初是我国从外引进而来,主要在四川新胜煤矿、云南后所煤矿、四川松藻煤矿等地,二十世纪八十年代,我国自主研发了MBJ-1型刨煤机,标志着我国刨煤工艺开始进入正规化阶段,刨煤工艺与一般的滚筒式采煤工艺相比有着更大的生产力,无论是从单纯的动力源比较还是单位时间内产煤量比较,刨煤工艺都要优于滚筒式采煤工艺,因此在刨煤机生产国有化的同时,刨煤技术也被广为流传深受我国中大型浅薄煤矿的欢迎。第三种采煤方式为连续采煤方式。其主要使用连续式采煤机,对浅薄煤层进行连续采集,与普通的长壁式采煤的刨煤工艺滚筒采煤工艺相比,它有着以下诸多优势。一次性投资小设备投资少,一般一套房柱式采煤设备的价格为滚筒式采煤与刨煤式采煤成本的五分之一甚至是六分之一,房柱式采煤设备建造速度快,维护费用低。但是房柱式采煤也有着诸多缺点,连续性工作采煤过程中单位时间采煤单产量仅为前方两种方式单位时间产量的二分之一,而且资源单位面积内的采出率低,建筑物过多通风条件大等条件。通过对连续采煤方式的一系列优劣势考究,广大工作者在实践的基础之上总结出了房柱式采煤的适用环境:开采深度不超过300-500m、近水平薄即中厚煤层,顶板中等稳定平整、保持采煤过程的无积水、瓦斯含量小、煤层不宜自燃等条件。以此更大限度的扬长避短进行连续性房柱采煤工作。

总结,我国浅薄煤炭资源富含丰富,如何安全高效的进行开采是我国煤炭行业工作者的工作重心,在此目标下坚持科学可持续的发展观,用科学的力量来推进煤炭行业的发展才是我们应该走的道路,运用多种机械化智能化高效化操作,最终提高浅薄煤层的产出,减少人力劳动强度,才是采煤工艺不断发展的根本目标。

煤化工工艺论文范文2

关键词:焦炉煤气 净化脱硫 催化转化 催化剂 氢碳比

中图分类号:TQ53 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)09(a)-0119-01

1焦炉煤气

1.1 焦炉煤气的组成与杂质含量

一般焦炉煤气的主要成份为H2、CO、CH4、CO2等,各成份所占比例如表1所示。

同时也含有一些杂质如表2所示。

1.2 焦炉煤气的利用

焦炉煤气是极好的气体燃料,同时又是宝贵的化工原料气,焦炉煤气被净化后可以作为城市燃气来使用,从其成份上来看也是制造甲醇、合成氨、提取氢气的很好的原料。

2焦炉煤气制甲醇的基本工艺流程

如图1所示,为焦炉煤气制造甲醇最基本的工艺流程,净化与转化在整个焦炉煤气制甲醇流程中的关键技术。

3焦炉煤气的净化工艺

焦炉气的净化总的来说有三大步骤:(1)焦炉气经过捕捉、洗涤、脱酸蒸氨等化工过程,将有害的物质脱除到甲醇合成催化剂所要求的精度,进入焦炉气柜;(2)脱硫,分无机硫的脱除和有机硫的脱除,具体的方法根据系统选择工艺方案而改变;(3)焦炉煤气的深度净化,在精脱硫后再深度脱除氯离子和羰基金属,防止其对甲醇合成催化剂的毒害。

脱硫工艺技术方案:(1)几乎全部的无机硫和极少部分的有机硫能够在焦化厂化产湿法脱硫时脱掉;(2)绝大部分的有机硫的脱除采用的是干法脱除,具体的有分为4种:吸收法、水解法、热解法和加氢转化法,其中水解法和加氢转化法在国内外化工工艺上用的最为普遍。

4焦炉煤气的烷烃转化技术

目前具体的方法有:蒸汽转化工艺、纯氧非催化部分氧化转化工艺、纯氧催化部分氧化转化工艺。

4.1 蒸汽转化工艺

其原理类似于天然气制甲醇两段转化中的一段炉转化机理,不过考虑到焦炉煤气的甲烷含量只有天然气的1/4,所以在焦炉煤气制造甲烷的实际工艺选择中,该方法一般不被采用。

4.2 纯氧非催化部分氧化转化工艺

从理论上分析,该工艺具有以下几个优点:(1)该工艺能够生成的合成气比较接近于最佳氢碳比;(2)合成甲醇时循环气中含有的惰性气比例较小,便于节能减排;(3)该工艺在转化时没有催化剂要求,所以对原料气要求不是太严格,焦炉煤气转化前不需要进行深度脱硫净化;(4)非催化部分氧化转化工艺大大简化了脱硫净化过程,而且脱硫精度高,降低了原料气净化成本,转化过程中排放硫化物对环境的二次污染明显降低,是将来焦炉煤气净化与转化的发展方向。

但是由于技术上的问题,到目前为止尚没有非催化部分氧化转化工艺的商业化应用的先例,因此不采用纯氧非催化部分氧化转化工艺。

4.3 纯氧催化部分氧化转化工艺

降低转化温度,加入蒸汽参与烷烃转化,加入催化剂加快转化反应速度,这就是纯氧催化部分氧化转化技术。

如果原料气的总硫体积分数超标,可在催化部分氧化转化后接着串接氧化锌脱硫槽,使原料气从氧化锌脱硫槽中流过,促使合成气的总硫体积分数达标。与非催化部分氧化法相比,该转化工艺,燃料气和氧气的消耗不高,而且转化炉结构比较简单,造价相比而言较低,其规模化商业应用业绩显著,在目前焦炉煤气烷烃转化方案中应用最为广泛。

5合成气的氢碳比调整

如果新鲜合成气中氢碳比与理论值偏离较大,氢碳比过小时,容易发生副反应,同时催化剂易衰老;如果氢碳比过大时,单耗增加,这两种情况都需要调整。大量的实践和数据表明:新鲜合成气氢碳比调整在2.05~2.15之间最为理想,其合成效率高、原料的利用率最合理。从焦炉煤气各组分资源合理利用和成本角度考虑,通常采用补碳的方式来进行合成气的氢碳比调整的。具体实施时,有应该结合甲醇厂可利用的资源来选择“CO2补碳法”或“煤制气补碳法”。

6合成气中二氧化碳含量的确定

合成甲醇时,CO、CO2都与H2发生反应,所以,CO2也是有效原料气的一种。在合成甲醇过程中,适量的CO2能有效降低反应热,有助于保持铜系催化剂的高活性,催化剂的使用寿命被有效延长,同时还能够抑制副反应的发生,避免CO氧化为CO2,有效防止催化剂结碳;不过CO2的量如果过高,会降低甲醇产率。大量的理论研究和实践表明,控制合成气中CO2的体积分数在3%~6%之间甲醇产率的较高。

7甲醇合成与精馏工艺技术

7.1 甲醇合成工艺

根据合成压力,可以将甲醇的合成工艺分为高压、中压和低压法三种,焦炉煤气制甲醇合成技术全部为低压法。目前,国内外有多种低压法甲醇合成工艺,其原理大同小异,不同之处主要在于甲醇反应器的结构、反应热移走及回收利用方式、催化剂性能。

7.2 甲醇精馏工艺(粗甲醇精馏工艺流程)

甲醇精馏工艺如图2所示,粗甲醇的精馏采用由预精馏塔、加压精馏塔、常压精馏塔组成的三塔精馏系统。

煤化工工艺论文范文3

【关键词】井下采煤;生产技术;采煤方法;选择

1、采煤生产技术分析

我国煤矿井下开采虽然有较长的历史,但目前与发达国家的开采技术相比,仍有一定的差距,在煤矿井下开采向机械化、集约化、智能化趋势发展的今天,井下采煤技术和工艺是研究煤炭开采中的重要内容。提高煤矿井下开采的效率是促进煤炭行业的健康高效发展基础。当前我国主要有以下几种采煤生产技术工艺。

1.1爆破采煤工艺。炮采即爆破采煤,该工艺特点以爆破方式落煤,爆破后人工装煤,机械化运煤,用单体支柱支护工作空间顶板。炮采工作面用的是防炮崩单体液压支柱,减轻了工人装煤的劳动负荷。炮采工艺的工作面采用的是金属摩擦支柱与单体液压支柱支护。采煤工作面的改进,顶板悬露面积增大,给工作面的安全和正常生产带来隐患,炮采工艺的缺点就是必须及时对采空区进行处理。

1.2普采工艺。普采工艺就是用普通机械化方法进行破煤、装煤、输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺。其特点是在机械采煤的同时把落煤与装煤工序一道完成。其他的工序如运煤、顶板支护和采空区处理等是雷同于炮采工艺。单滚筒采煤机与双滚筒采煤机是普采工艺两种工作的方式。为提高装煤的效果与高效,缩短了工作面下端缺口的长度,滚筒通常位于工作面下端的单滚筒采煤机。双滚筒采煤机是在工作面两头做缺口,不但能够解决工作量的问题,同时对工作面的技术管理也具有良好的促进作用。

1.3综采工艺。综合机械化采煤工艺即综采工艺, 就是利用双滚筒采煤机或刨煤机落煤、装煤,可弯曲刮板输送机运煤,自移式液压支架支护采场,落煤、装煤、运煤、支护、采空区处理全部实现机械化的采煤工艺。综采工艺生产的安全性高,劳动强度低等众多优点,,是目前值得大力推广的先进的采煤工艺。

1.4连采工艺。连采工艺就是采用房柱式采煤,煤房工作面使用连续采煤机完成破煤和装煤,用梭车或可伸缩输送机运煤,采用锚杆支护顶板,使用铲车搬运物料和清理工作面,破、装、运、支等工艺过程全部实现了机械化作业。连采工艺特点是采用5~7m的煤房将待采煤层切割成正方形或长方形煤柱,煤柱宽度由数米至二三十米不等。采煤在煤房中进行,视顶板条件可回收部分煤柱。连续采煤机采煤实行掘采合一,分为煤房掘进和回收煤柱两个阶段。一般而言,需要2~5条煤房同时交替进行掘进,煤房顶板主要采用锚杆支护,当区段内的煤房全部掘完时,采煤机开始后退式回收煤柱,煤柱回收方式较多,具体可根据煤柱的尺寸和围岩的性质加以确定,回收煤柱后,顶板自行跨落。

不论哪种采煤工艺,但应当尽可能选择自动化、机械化程度较高的方式,这样既可以实现工作安全、工作环境好的目的,又可以实现煤炭损失少、材料消耗少、成本低、生产事故少、管理方便的功效。

2、井下采煤方法的选择

煤矿企业的经济效益受其开采方法的直接性影响,随着逐步转变的煤矿经济效益,提高了煤矿开采的深度与力度,影响煤矿开采的因素的因素很多,主要包含煤层的深度、强度、厚度以及煤层架构等。煤矿企业要想高产高效,必须根据煤矿自身的特点,在适合的采放条件下选择适合的方法。下面以放顶煤综采煤法为例,对采煤方法进行分析研究。

2.1煤层的开采深度

煤矿多年的生产实践与理论分析以及计算数据表明,煤矿的顶煤冒放性它与开采深度关系密切,煤层的开采深度越深其顶煤越容易冒落。通过实践与理论能够计算出顶煤冒放性与开采深度的具体关系,找出一定的规律。通常的采煤条件下,大量实践表明,超出400m的煤矿开采深度时,易于造成顶煤冒落情况。

2.2煤层的开采强度

数据资料表明,煤层的强度是一个很关键的指标。煤层有一个硬度系数以f值表示,顶煤的冒放性好,其f值就要小于3且强度小于20MPa。煤层强度是与煤层的抗压强度、煤层的节理、内外裂隙的发育程度相关,煤层整体强是存在不同程度的构造裂隙与地质弱面.

2.3煤层的开采厚度

大量实践表明,煤层在超出400m的煤矿开采深度时,顶煤冒落情况很容易发生。放顶煤采一次全高开采煤层厚度的以实践经验值5m~12m最为合适。如果超出此范围,则采煤质量较差。同时,煤层的厚度过大,很容易导致机械难以充分破坏,从而使煤矿的采出率过低;煤层的厚度太小,易超前冒顶而夹矸率就大。煤矿大量实践表明,当顶煤的厚度过于薄时,就会容易发生超前冒顶;当顶煤厚度过厚,就会导致在采煤过程中出现破碎不完全,从而致使采出率过低。

2.4煤层的地质结构状况

准确全面地评价和预测煤层地质条件与开采工艺是实现矿井安全高效建设的前提,也是实现煤炭安全生产的保障,更是实现煤炭资源合理开发利用与可持续发展的关键。煤层中有的会存在坚硬的岩石即夹矸,夹矸在顶煤中类似一种坚硬的骨架,很容易让顶煤的冒落发生困难,影响顶煤的冒放性。同时,即使顶煤垮落能够脱落,夹矸形成得快也会影响顶煤的流动性。因此,需要注意煤层夹矸薄厚,判断好是否得对放顶产生影响。

2.5顶板条件

煤层顶板直接决定其冒放的效果,但是坚硬顶板对放顶煤开采不利。因此,可以采取松动爆破和高压注水让顶板强度变弱,达到强制房顶的效果。基本顶一般是岩石坚硬、强度大。而直接顶对冒放没有直接的影响,但是它会随着放顶煤一起落下,而且有一定的厚度。总体说来,坚硬顶板不利于放顶煤开采。针对这种情况我们可以松动爆破和高压注水,减弱顶板强度,实现强制房顶。所以对于放顶煤的设备必须是国内先进的,对于放顶煤工艺需要有一个综采放顶煤工作面,要配备一个综掘工作面和一个炮掘工作面用于巷道掘进。

结束语

总之,煤矿企业的经济效益受采煤生产技术及开采方法影响很大。煤矿企业应该立足实际,综合考虑影响煤矿开采的多方面因素,不断发展煤矿开采技术与采煤方法,提高了煤矿开采的深度与力度,改善生产技术指标。向大功率、电牵引、程序化的综合机械化采煤工艺发展,同时要选择适合的开采方法与采煤生产技术保障煤矿安全,促进企业健康良好发展。

参考文献

[1]高家礼.浅析小煤矿采煤方法[J].价值工程,2011,30.

煤化工工艺论文范文4

关键词:煤矿开采,开采技术,发展方向

 

1.采煤方法和工艺

采煤方法究的深度和广度都在不断提高,急倾斜、 不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间,主要方向是改善作业条件,提高单产和机械化水平。

(1)开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以 提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过 程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层和工艺的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革,现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性,基本途径是 使采煤技术与现代高新技术相结合,研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤设备和生产监控系统,改进和完善采煤工艺。在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法已趋成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研条件下的采煤机械化,进一步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。

(2)开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”,主要解决以下技术难题。

硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本 顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。

硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术,包括高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术,使顶煤体能随采随冒,提高其回收率。

两硬条件下放顶煤开采快速推进技术,研究合适的综放开采回采工艺,优化工序,缩短放煤时间,提高工作面的推进度,实现高产高效。5~5.5m宽煤巷锚杆支护技术,通过宽煤巷锚 杆支护技术的研究开发和应用,有利于综采配套设备的大功率和重型化,有助于连续采煤机 的应用,促进工作面的高产高效。

(3)缓倾斜薄煤层长壁开采。主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机 、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。

(4)缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采。应进一步加强完善支架结构及强度,加 强 支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究,提高支架的可靠性,缩小其与中厚煤层(采高3m左右)高产高效指标的差距。

(5)各种综采高产高效综采设备保障系统。要实现高产高效,就要提高开机率,对“支架 -围岩”系统、采运设备进行监控。今后研究的重点是:通过电液控制阀组操纵支架和改善 “支架-围岩”系统控制,进一步完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息的自 动采集系统;乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断;采煤机在线与离线相结合的“油 -磨屑”监测和温度、电信号的监测;带式输送机、刮板输送机全面状态监控。

2.深矿井开采技术

深矿井开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;需要攻关研究的是:深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业 场所工作环境的变化;深井巷道(特别是软岩巷道)快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地 压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术 与装备。

3.“三下”采煤技术

提高数值模拟计算和相似材料模拟等,深入研究开采上覆岩层运动和地表沉陷规律,研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数,发展沉降控制理论和 关键技术,包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统;研究与应用各种充填技术和组合充填技术,村庄房屋加固改造重建技术,适于村庄保护的开采技术;研究近水体开采的 开采设计、工艺参数优化和装备,提出煤炭开采与煤矿城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。

4.优化巷道布置,减少矸石排放的开采技术

改进、完善现有采煤方法和开采布置,以实现开采效益最大化为目标,研究开发煤矿地质 条件开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统,实现开采方法、开采布置与煤层地质条件 的最优匹配。

总结推广神华集团大柳塔矿、潞安漳村矿实行全煤巷布置单一煤层开采,矸石基本不运出地面,生产系统大大简化,分别实现无轨胶轮、单轨吊辅助运输一条龙,从井口直达工作面, 同时实现了综采与综掘同步发展,生产效率大幅提高的经验的同时,重点研究高产高效矿井开拓部署与巷道布置系统的优化,简化巷道布置,优化采区及工作面参数,研究单一煤层集 中开拓,集中准备、集中回采的关键技术,大幅度降低岩巷掘进率,多开煤巷,减少出矸率;研究矸石在井下直接处理、作为充填材料的技术,既是减少污染的一项有力措施,又简化 了生产系统,有利于高产高效集中化开采,应加紧研究。

5.小煤矿技术改造和机械化开采技术

实施国家关闭小煤矿,淘汰落后生产技术和生产设备,提高平均单井规模的技术政策,开发小型煤矿机械化、半机械化开采技术和装备,改进小煤矿的采煤方法和开采工艺,提高采煤 工作面的单产和工效;提高小煤矿的顶底板控制技术水平,最大限度地减少顶底板事故率。

6.煤炭地下气化技术

煤炭地下气化技术是将处于地下的煤炭进行有控制的燃烧,通过对煤的热化学作用而产生可燃气体的过程。煤炭地下气化技术属于一种特殊的采煤方法,它属国际首创。煤炭地下气化技术具有投资少、工期短、见效快、用人少、效率高、成本低 、效益好等优点,尤其适合我国煤矿地质条件复杂、劣质煤比例高、“三下”压煤严重的具体国情,具有广阔的推广应用前景。应继续研究完善“长通道、大断面、两阶段”和“矿井 式气化”两种典型煤炭地下气化工艺,进行较大规模的地下气化试验研究,摸索实现“两个控制、三个稳定”的技术途径,并实现连续、稳定生产探索应用的途径。

【参考文献】

[1] 魏同,张先尘,王玉浚.中国煤炭开发战略研究.山西科学技术出版社,1999.

[2] 钱鸣高,何富连,李全生等.综采工作面矿压显现与支护质量监控.中国煤炭学报,199 5(7):48-51.

煤化工工艺论文范文5

关键词:煤化工废水处理问题煤化工废水处理对策

中图分类号: X703 文献标识码: A 文章编号:

引言

当今我国的重要能源仍旧以煤炭为主。目前煤气化龙头产业不断发展,一些最前沿的技术被应用其中,生产成品油、乙烯、二甲醚、天然气甲醇等化工产品。然而我国是水资源短缺的国家,且水资源与煤炭资源的分布呈现逆向关系,全国大力兴建煤化工企业的同时,不得不看到我国日益严峻的水资源匮乏和严重污染情况。这一情况制约了我国煤化工企业的发展。而煤化工产生的废水经过处理可以重新被利用起来,补充水资源的缺失,因此,分析煤化工废水的处理方法提出有效对策具有重大的意义

1煤化工废水的成分与处理中存在的问题

1.1煤化工废水的成分与特点

源自煤化工企业生产产生的煤化工废水,其成分含有大量的芳香烃类、类烷烃类以及含有氮、氨、硫、氰等杂环化合物的有害物质。可见煤化工废水的组成并不简单,据不完全资料统计煤化工废水中的污染物质高达300余种。对如此复杂的煤化工废水的处理成为了我国煤化工企业发展的最大制约。依据煤化工废水中含盐量高低将其分成两类:1)有机废水:主要污染物是有机物的废水。容易造成水质富营养化,含盐量低、含COD量高;2)含盐废水:这里并不是指一般的含盐份的废水,而是在工业生产的过程中高盐度的废水。显著特点就是含盐量极高,比如除盐水系统的废水、煤气的洗涤废水、生产回用系统排水等。不同的煤化工企业其形成的煤化工废水成分也不同,故而应根据不同企业煤化工废水中污染物的种类采取合适的煤化工废水处理工艺流程。

1.2煤化工废水处理存在的问题

1.2.1 经济方面的问题

一般说来,煤化工企业的自己投入巨大,在煤化工废水处理方面也需投入很多的资金。按照相关估算,投资超过百亿元并运用水煤浆工艺的煤化工企业来说,测算用于处理废水的平均费用约6亿元。这部分资金占到了企业环保投资总额的一半甚至以上。另外运用鲁奇工艺的企业废水处理的资金投入也占到了环保投资的三分之二。含盐废水的处理成本常常是有机废水处理投资成本的好几倍,经济方面的压力非同一般。

1.2.2 废水处理方面的问题

煤化工废水处理目前方法也不少,主要是按照其含有物质来选择的。设计处理方案之前都需要分析煤化工废水的成分,以达到最佳处理效果。目前方法有:物理处理法,化学处理法,生物处理法。生化法对苯酚类及苯类物质去除有用,但对一些难降解有机物处理效果很差。生化法如今还出现了新的方法,例如PACT和固定床生物膜反应器等方法,加以改进。现今,最常见的预处理方法是隔油法,隔油法虽然能很好的解决油类物质过多的问题,可处理的效果十分有限,也很难回收再利用。近几年来,涌现的新技术方法应用于处理煤化工废水工艺中,但由于煤化工企业废水中多环和杂环物质的复杂性,可谓是利弊各半,有的能够有效吸附,却极其容易产生二次污染,有的废水处理方法虽然能有效降解污染物却在实际运行之中产生高额费用,所以现在仍旧是采用多种方法结合共同处理的办法。

2、当前处理煤化工废水主要对策

2.1利用A/O法处理煤化工废水

A/O法是缺氧/好氧工艺活厌氧/好氧工艺的简称,是常规好养活性污泥法处理系统前,增加一段缺氧生物处理过程或者厌氧生物处理过程。该工艺运行管理和成本小,已经成为煤化工废水的主选工艺。这一工艺能够有效除掉煤化工废水中的主要污染物,例如在原废水水质COD<4000mg/L,BOD<1000mg/L和氨氮含量小于4500mg/L时,最后出水COD可稳定于75mg/L,BOD的含量可言稳定在18mg/L,氨氮含量在10mg/L左右,达到了废水排放的一级标准。该方法与BAF曝气生物滤池法结合,能够让煤化工废水处理达到理想的效果,一般的企业都选用这一方法。

2.2运用固定化生物新工艺

作为新型工艺的固定化生物工艺慢慢发展起来,它能够选择性的固定优势菌,还可以选择性地降解废水中难降解的有机物。优势菌种有很高的降解效率,比普通活性污泥高2倍以上。

2.3加强对废水的深度处理工艺研究

固守传统方法没有作用且不稳定的前提下,必须要加大对煤化工废水的深度处理。更要在煤化工废水处理新型工艺上下苦工来研究。目前最新的处理工艺发展趋势有如下方向:

1)混凝沉淀

混凝沉淀法在生产过程里加入混凝剂来调节和强化沉淀,平衡PH,让废水内的悬浮物在混凝剂作用下重力下沉,达到固体和液体的分离。通常加入的混凝剂有:铁盐、聚铝等。

2)吸附法

因为固体表面存在吸附水中溶质及胶质的能力,当废水通过比表面积很大的固体颗粒时,水里面的污染物会被吸附剂吸附到固体颗粒上,从而去除污染物。经过驯化的优势菌种对喹啉、异喹啉、吡啶的降解能力比普通污泥高2—5倍且优势菌种的降解效率较高经其处理8h可将喹啉、异喹啉、吡啶降解90%以上。

3)高级氧化工艺技术

煤化工废水中的有机物众多,其中酚类、多环芳烃、含氮有机物等难降解的有机物占多数,它们的存在影响了后续生化处理的效果。 高级氧化技术是在废水中产生大量的自由基HO,自由基能够无选择性地将废水中的有机污染物降解为二氧化碳和水。高级氧化技术可以分为均相催化氧化法、光催化氧化法、多相湿式催化氧化法以及其他催化氧化。

3结论

煤化工废水处理每一个阶段都会有先进的科学工艺,而一种单一的处理工艺不能够完全达到处理的最终理想效果,这一领域需要跟多的深度研究来填补,急需突破。技术趋于成熟合理的处理工艺流程成为未来煤化工废水处理的主导,企业更加需要稳定高效、运行灵活、构架合理、成本低廉的工艺技术。虽然部分企业仍旧对煤化工废水的检测和处理存在欠缺,可他们正不断提升企业煤化工废水处理工艺技术来彻底解决污染问题。充分回收利用废水资源,才给企业创造更好的效益。

参考文献:

[1]丁士兵.煤化工废水治理技术探讨[D].2008年全国石油石化企业节能减排技术交流会论文集,2008.

煤化工工艺论文范文6

关键词:煤矿开采技术工艺发展

中图分类号:TD823 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)10(c)-0069-01

1 煤矿开拓技术概述

我国煤矿开拓技术具有开拓方式多样;大、中、小型矿井并存和矿井开拓各具特点三个方面的特征,其具体内容如下。

1.1 开拓方式多样

开拓方式多样是我国煤矿开拓的主要特征之一,这主要是由于我国煤层的不同赋存条件决定的。在我国煤矿开拓中,作为分类标志的基本型式主要是以主井、副井的井简型式,一般都包含了平响开拓、斜井开拓、综合开拓、立井开拓等等方面。平响开拓受到了各种地质因素(地质、地形、地貌等构造)条件的限制,在矿井中应用不广。中小型矿井一般采用较多的是斜井开拓,同时还被广泛的应用于煤层倾角较小,表土层方面不厚,无流砂层的一些矿区中大型或者特大型的矿井;综合开拓主要是随着矿井的不断延深,在技术改造方面得到了广泛的应用;而立井开拓的生产系统比较简单,具有很强的生产能力,因此被广泛的应用于表土层较厚、倾角较大、煤层埋藏较深含有流砂层的井田。

1.2 大、中、小型矿井并存

大、中、小型矿井并存是我国煤矿工业结构的现状,就目前而言,在我国煤矿工业结构中,小型煤矿数量最多。既有受地质变动和破坏轻的无限煤田,又有受地质变动和破坏较多的有限煤田,井田的几何尺寸相差悬殊。同时,由于矿井开采技术水平上的差异,以及多种所有制的存在,使得我国矿井大小井型并存。我国国有重点煤矿以大、中型矿井为主,还有一部分大型和特大型矿井;地方国有煤矿以中、小型矿井为主,其平均生产能力为8.45万吨。由于井型的差异,使得并田的几何尺寸相差悬殊。

1.3 矿井开拓各具特点

由于我国煤层赋存条件的多样性,对于采煤业来说,在煤矿开采中,矿井开拓还存在着各具特点的特征。

从我国煤矿赋存现状出发,煤矿开拓技术的开采条件较为特殊,不同地区的煤层赋存各具特点,因而形成了特殊的开拓方式和开拓系统。一般来讲,多数地形都可以采用开拓系统,针对不同地区的煤层赋存条件,则需采用特殊的开拓方式。在工艺技术方面,对不同的矿井开拓也应采用不同的工艺技术。

2 煤矿开采技术分析

采煤方法是煤矿生产的核心技术。采煤方法的适用性和先进性是除资源条件外决定矿井生产效率的主要因素。我国煤矿开采技术主要有以下五种形式特点,一是能源结构长期以煤为主;二是煤炭资源地区分布不均;三是开采煤层条件类型多样;四是多种办矿体制并存;五是多层次多样化的开采技术协同发展。我国煤矿开采以井工开采为主,露天开采的比重不大。采煤机械化是煤矿开采技术的核心和技术层次的主要标志,我国与世界先进来煤国家相比,在广度和深度上都存在相当大的差距。我国煤层赋存条件多样,开采技术条件各异,因而促使了采煤方法向多样化方向发展。我国是世界上采煤方法种类最多的国家。常见的几种主要采煤方法为:单一走向长壁采煤法;刀柱式采煤法;倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法;单一倾斜长壁采煤法;倾斜分层倾斜长壁下行垮落采煤法;倾斜分层长壁上行充填采煤法;放顶煤采煤法;水平分层、斜切分层下行垮落采煤法;水平分段放顶煤采煤法;掩护支架采煤法;水力采煤法;柱式体系采煤法。

3 采煤工艺的发展趋势

采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革,随着应用的水平与理论的研究的深度与广度逐步提高,煤矿采煤工艺的发展主要呈现两个发展趋势,即壁式体系采煤技术和采煤机方面的创新,下文将逐一进行分析。

3.1 壁式体系采煤技术

壁式体系可实现连续采煤,具有单产高、工效高、采出率高及适用性强等优点。我国煤层赋存条件多样,开采条件较复杂,主体将发展以壁式体系纵才为主的不同类型的长壁式开采技术。我国国有重点煤矿矿井缓斜煤层可采储量及产量比重均在85%左右,综采程度尚不到50%,长壁综采是今后发展的主要方向。另外,我国缓斜厚煤层储量丰富,从厚煤层中采出的产量占国有重点煤矿的40%以上,也主要采用倾斜分层长壁开采。虽然近几年来,我国较广泛采用放顶煤开采,分层开采的比重有下降的趋势,但目前仍占主导地位。分层开采的装备与中厚煤层有通用性,特点是:顶分层需增设铺网工艺及有关装备;中下分层需在网下进行开采。缓斜厚煤层采用命层综采在中国、前苏联等国得到广泛应用。但从长远来看,壁式体系采煤技术仍是煤矿开采技术的发展趋势。

3.2 采煤机方面的创新

采煤工艺的发展趋势还表现在采煤机方面的创新上。采煤机是综采成套装备的主要设备之一。发展大功率、高可靠性薄煤层采煤机、刨煤机是一个趋势。只有大功率,才会有更高的可靠性与更广的适应性。就目前而言,制约我国薄煤层采煤机发展的一个主要因素是:主电机功率与机面高度的矛盾较难解决,研制适用于薄层采煤机使用的体积小、功率大的电机是当务之急。我国薄层采煤工作面输送机的设计长度一般仅为150~200 m,而国外普遍为250 m,有的达300 m以上,差距较大。改革开放以来,我国的采煤机研发有了长足的发展,研制了30余种放顶煤液压支架架型。并对矿压显现规律、顶煤碎裂规律及可放性、放煤规律等进行了大量的研究、对生产起了重要指导作用。我国在架型结构功能、参数、理论研究及使用效果等方面居国际领先水平。我国厚煤层储量大,因此,加快完善与发展放顶煤综采具有重要现实意义。

4 结语

总之,我国煤矿开采技术与工艺发展具有长期性和复杂性,为进一步发展现代采煤工艺,应改进小煤矿的采煤方法和开采工艺,适应壁式体系采煤技术和采煤机方面的创新的煤矿开采发展趋势。对煤矿企业而言,煤矿企业则应结合煤矿实际情况,加大理论研究,不断探索煤矿开采技术与工艺发展趋势,发展多层次、与多样化的采煤的工艺,促进煤矿开采技术与工艺发展,只有这样,才能提高采煤工作面的单产和工效。

参考文献

[1] 王浩.采煤方法选择之我见[J].科技信息:科学教研,2008(3).

[2] 付崇禹,高海涛.生产矿井采煤方法选择及影响因素分析[J].知识经济,2008(1).

[3] 齐俊德.采煤方法的合理选择及实践[J].矿冶,2007(3).

[4] 郝忠军.井下采煤技术及采煤工艺的选择[J].内蒙古科技与经济,2007(13).

煤化工工艺论文范文7

关键词:筛选厂;工艺改造;配煤均化系统

中图分类号:TD45 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)17-0170-02

配煤是煤炭企业在生产销售过程中的一个重要环节,是为了生产出更为符合产品质量要求的电煤、原料煤或者锅炉煤等。将不同成分和种类的原煤按照一定比例进行混配,利用配煤技术对原煤进行配比,可以促进煤炭资源的有效利用,并且有利于提高煤炭产品的品质。配煤均化系统就是进行均化配煤的系统,一个好的系统,必须要使配煤过程中均化程度达到一定水平。随着科技水平的不断提升,对配煤均化系统的要求的不断提升,本文主要介绍筛选厂配煤均化系统的工艺改造,通过这一工艺改造,可以有效地提高系统的配煤均化程度,提高原煤利用率,节约资源,增加企业收益。

1 筛选厂的配煤均化系统

由于很多天然煤矿资源中,各煤层间煤质情况均不一样,并且均会参杂其他一些成分比如矸石以及黄铁矿等,所产出的毛煤品质不高。筛选厂需要先对煤矿所产出的毛煤进行简单的筛选工作例如捡矸、挑拣其他杂物以及要对煤炭进行破碎、筛选,生产出的煤可按不同类别进行分类堆放。配煤均化系统是筛选厂一个最重要的系统,科学先进的配煤均化系统可以提高所出售的煤炭质量。筛选厂配煤均化系统主要可以包括检测控制设备系统以及配煤设备系统。其中,筛选厂配煤均化检测控制系统主要包括煤炭数量检测控制系统和煤炭质量检测控制系统;筛选厂配煤均化配煤设备系统主要可以包括原煤的储存系统(主要为原煤储存仓库,即原煤仓)、配煤给料系统(主要为配煤给煤点)、原煤破碎筛选系统、过粉系统以及随产品进行分仓系统等部分。其主要设备有核子秤、在线灰分仪以及皮带秤等。

2 筛选厂配煤均化系统检测控制系统的工艺改造

多年来,很多筛选厂的检测控制系统不够完善,依据仪器、软件系统等进行检测分析得少,依据经验目测评估得多,而且往往依据经验检测控制的方法使用不也够得当。这就导致了配煤过程中出现误差较大,最终产出的煤炭产品质量不高。我们通过研究发现,如果对筛选厂配煤均化检测控系统进行工艺改造,将有利于所产出的煤炭产品质量提升,并且节省原煤资源等。其检测控制系统的工艺改造主要包括煤炭数量检测控制系统工艺改造和煤炭质量检测控制系统工艺改造。

①煤炭数量检测控制系统工艺改造。煤炭数量的测量应该使用准确度以及灵敏度相对更高的仪器设备,并且在使用仪器设备过程中应该严格按照科学的使用流程进行准确测量。近几年,经常用到的方法就是使用测控输送带,并在上面安装相应的测控仪器,例如电子皮带秤、核子秤等。电子皮带秤和核子秤的显示器以及检测系统软件都需要安装在调度控制中心室,工作人员在中心室就可以调控煤炭入仓的数量。

②煤炭质量检测控制系统工艺改造。在煤炭质量检测控制方面,可以使用测控输送带、在线灰分仪以及计算机检测控制系统的组合,首先将测控输送带安装在配仓输送带的上方,然后将在线灰分仪安装在将测控输送带的上方,这样可以扩大在线灰分仪的检测范围,同时,可以根据需求在装车输送带上也安装一台在线灰分仪,同时,需要对往复式机械给煤机的电机进行变频调速控制,在线灰分仪以及给煤机变频调速都需要由计算机检测控制系统进行检测控制,计算机检测控制系统安装在调度控制中心室,在使用过程中,首先要对系统软件进行设计,将预先设定的灰分值等数据输入到计算机程序中,然后由在线灰分仪监控输送带上的煤炭灰分,如果煤炭灰分达到要求就不需要对给煤机进行调控,如果灰分没有达到要求,就通过对给煤机电机进行变频调速,以改变给煤量,使得煤炭质量达到要求。

3 筛选厂配煤均化系统配煤设备系统的工艺改造

筛选厂配煤均化系统配煤设备系统的工艺改造主要包括:原煤的储存系统工艺改造、配煤给料系统工艺改造、原煤破碎筛选系统工艺改造、过粉系统工艺改造以及随产品进行分仓系统工艺改造。

①原煤的储存系统工艺改造。原煤的储存系统工艺改造主要为原煤仓的改造,通过在原煤仓的入口处增加一条溜槽,用来过渡进入原煤仓的原煤,可以有利于配煤过程中的煤炭均化。

②配煤给料系统工艺改造。配煤给料系统工艺改造的主要为往复式给煤机的改造,在上述煤炭数量质量控制系统的改造已经阐述过,关于煤炭质量和数量供给上的改造,对于往复式给煤机的改造,主要为在配煤皮带机开头处设置控制往复式给煤机的给料操作间,以控制配煤量。

③原煤破碎筛选系统工艺改造。原煤破碎筛选系统工艺改造主要为对配煤核心设备的一级筛以及二级筛进行工艺改造,首先配煤核心设备的一级筛以及二级筛设计必须合理,适合生产需求,筛孔直径设计合理,能够满足生产需求,提高煤炭质量;其次要定期对核心设备的一级筛以及二级筛进行维修保养,对筛选设备进行定期以及不定期的维护;此外,还要增加筛选设备之间的合作性,尽量避免筛选设备在单机运行,保持各筛选设备之间的密切联系以及合作关系,有利于筛选系统的高效工作。

④过粉系统工艺改造。在筛选核心设备的二级筛对煤炭筛选完成后,需要先经过过粉环节,才能够进入水洗步骤,目的是使煤泥量有所减少。过粉时所选用的筛子对最终产出的煤炭质量也是有所影响。一般认为圆孔筛的筛选效果要优于条形筛。

⑤随产品进行分仓系统工艺改造。对不同种类不同品质不同批次的产品进行分仓储藏,有利于产出煤炭产品的日常管理,并且不同出现煤炭产品之间互相参杂的情况。

4 结 语

近年来,随着煤炭资源的不断开采利用,煤炭资源存储量在不断减少,由于煤炭资源属于不可再生资源,所以人们开始越来越重视煤炭利用率。筛选厂是对煤矿所产出的毛煤进行简单的筛选工作例如捡矸、挑拣其他杂物以及要对煤炭进行筛分的工厂。其生产流程,尤其是配煤均化系统的工作效率直接影响到煤炭利用率。所以筛选厂配煤均化系统的工艺改造引起人们重视。文章主要从检测控制设备系统以及配煤设备系统两个大的方面论述筛选厂配煤均化系统的工艺改造,通过这一系列改造,能够提高煤炭利用率,并且能够大大提高筛选厂所产出产品的质量。

参考文献:

[1] 田伟.选煤楼刮板配煤机的改造[J].机电信息,2011,(9).

煤化工工艺论文范文8

关键词:三产品重介旋流器,工艺改造,洗煤厂

 

1 引言

开滦集团唐山矿业分公司选煤厂是一座矿井型炼焦煤选煤厂,始建于1959年,初始设计处理能力为1.8Mt/a。生产工艺为跳汰-浮选工艺。。随着原煤煤质、经济形势和煤炭市场的变化,跳汰-浮选工艺存在着许多问题和不足,严重制约着洗煤厂的发展。于2003年至2006年进行重介工艺改造,生产工艺由原来[1]的跳汰-浮选工艺变为重介-浮选工艺,改造后设计能力达到3.0 Mt/a。。现工艺采用不分级、不脱泥混合入洗, 80-0.5mm级原煤直接进入大直径三产品旋流器分选,一次分选出精煤、中煤和矸石。0.5~0.18㎜级原煤用煤泥重介质旋流器分选,<0.18㎜级煤泥直接浮选。尾矿浓缩后用压滤机处理。

2 重介-浮选工艺特点

2.1 无压给料三产品重介旋流器的工作原理

重介质旋流器是目前利用重悬浮液作为介质,在外加压力产生的离心力场和密度场中把煤和矸石分离的一种特定结构的设备。介质以一定的压力由给介管切向给入一段旋流器,在入口压力作用下,在分选筒内产生离心力场,并形成向下的内螺旋流和向上的外螺旋流。此时,物料以中心给料方式由入料管直接给入一段旋流器中内旋流,在离心力作用下,颗粒按不同的密度沿旋流器中心到器壁迅速分层,小于分选密度的物料向中心聚集,并随内旋流进入溢流口;大于分选密度的物料穿过分选密度界面向器壁运动,随外旋流经一段底流口到二段旋流器。加重质颗粒在离心力及外旋流的推挤作用下,沿圆筒壁向给煤口方向移动,产生浓缩现象,并伴有分级作用,使进入二段旋流器的悬浮液密度升高,自然提高了二段分选密度,从而有效地对重产物进行再分选。二段旋流器的分选密度可由底流口和中心管插入深度控制,底流口减小或中心管插入深度增加都会使分选密度提高,后者还可在线调节,从而完成在单一低密度重悬浮液条件下,分选出精煤、中煤、矸石三种产品[1-4]。

2.2 重介-浮选工艺

根据唐山矿洗煤厂存在的问题和无压给料三产品重介旋流器的优点,对本厂生产工艺进行改造。改造后的工艺采用以“3GDMC1300/920A型无压给料三产品重介质旋流器”为主要分选设备的不脱泥、不分级重介质选煤工艺,经重介质分选后的粗选细煤泥再进入浮选作业,选出最终精煤泥。全厂分选粒级为80~0㎜,其中80~0.5㎜原煤三产品重介质旋流器分选,0.5~0.18㎜级原煤用煤泥重介质旋流器分选,<0.18㎜级煤泥直接浮选。

入厂原煤经手选后,不脱泥、不分级直接给入三产品重介质旋流器,以单一低密度悬浮液系统进行分选,一次分选出精煤、中煤和矸石三种产品。精煤首先经弧形筛脱介,再经振动筛脱介脱水,并以13㎜分级,大于13㎜精煤手选捡出杂物后,成为最终产品;13~0.5㎜级末煤再经离心机二次脱水而成为最终产品。中煤经弧形筛脱介,再经振动筛脱介脱水,也以13㎜分级,13~0.5㎜末煤再经离心机二次脱水而成为最终产品。矸石经弧形筛脱介,再经振动筛脱介脱水成为最终产物,还可根据灰分情况,在矸石脱介筛上设置分级段,使细粒低灰矸石进入中煤。

脱介弧形筛筛下物做为合格悬浮液循环使用,必要时精煤脱介弧形筛筛下物分流一部分合格悬浮液进入煤泥重介质旋流器。煤泥重介质旋流器的溢流与精煤脱介振动筛筛下的稀介质一起进入精煤磁选机。煤泥重介质旋流器的底流和中煤振动筛筛下稀介质一起进入中煤磁选机,矸石振动筛筛下稀介质进入矸石磁选机,磁选机回收的磁铁矿循环使用,排出其中的煤泥和水。

精煤磁选机尾矿和精煤离心液经分级后,粗煤泥经煤泥离心机脱水而成为最终精煤,细煤泥去浮选。中煤磁选机尾矿和中煤离心液经分级后,粗煤泥也经煤泥离心机脱水成为最终中煤,细煤泥则根据其灰分情况,既可直接去尾煤浓缩机,也可去浮选系统。矸石磁选机尾矿经弧形筛和振动筛分级脱水后进入现有矸石贮运系统,筛下水进入尾煤浓缩压滤系统。

3 重介-浮选工艺的优缺点

3.1 重介-浮选工艺的主要优点

(1)选用具有国际先进水平的大型无压给料三产品重介质旋流器,其最主要的优点是采用一套悬浮液循环系统系统一次分选出精、中、矸三种产品,与传统的重介质选煤工艺相比,省略了一套高密度重介悬浮液的制备、循环与回收系统,简化了流程,降低了设备、管道的磨损和介质消耗;

(2)设备大型化。采用的“3GDMC1300/920A三产品重介质旋流器”是目前最大型的设备,处理量最高可达420t/h,彻底解决了我厂老设备生产能力严重不足造成影响矿井正常提升的问题;

(3)分选精度高。。入选粒度上限可达80mm,有效下限达到了0.3mm,适应能力强,简化了原煤准备系统,也实现了不分级不脱泥直接入选的先进分选工艺;

(4)全厂工艺流程简单,物料运输少,减少了次生煤泥的含量,同时主要分选设备构造简单,不消耗动力,排矸能力强,精煤损失少,彻底解决了跳汰工艺矸石带煤问题;

(5)煤泥重介质分选工艺的应用,使得进入浮选系统的煤泥含量大大减少,缓解了我厂煤泥水系统的压力;

(6)全厂采用自动化控制,尤其重介悬浮液密度、磁性物含量均采用自动检测和调控装置,可方便灵活地在线无级调节,使得产品结构灵活、质量稳定。

3.2 重介-浮选工艺的主要缺点

(1)入料的粒度上限不高。虽然随着设备的大型化,入料的粒度上限有了一定程度的提升,我厂入料粒度上限提高了20mm,但粒度上限受限于二段旋流器的底流口,而改变二段旋流器的底流口,会影响旋流器的分选效率以及分选密度;

(2)由于设备磨损高,又要保证系统的正常运转,对设备的检修维护至关重要。

4 改造后的效果

技术改造后,工作制度为每年300天,每天工作14小时,两班生产,一班检修。选煤厂入洗能力由240万吨/年提高到300万吨/年,小时处理能力将由现在的480吨/时提高到了714吨/时,日处理原煤可达10000吨,选煤效率提高了8.3%。由于实现以密度自动控制为核心的全厂自动化,工艺参数调节方便可靠,产品质量稳定,可以生产7-12级精煤产品。改造后每年销售收入增加1870万元,扣除增加的成本、增值税及附加费后平均每年增加利润总额为1137万元。所得税按利润总额的33%记取,每年可多上缴所得税375.2万元。税后利润平均每年可增加761.8万元。

5 结论

开滦集团唐山矿业分公司选煤厂通过重介工艺改造,有效地改善了原有工艺的不足,提高了原煤质量可选性变差的适应能力。实践证明,无压入料三产品重介旋流器重介分选工艺分选精度高,重介密度检测与自动控制系统操作简单工作性能可靠,介质回收系统简化高效,为选煤厂提高经济效益、提高煤炭有效利用率起到了积极的作用。

[1]李多艳,唐善华. 3GDMC1200 /850A型无压给料三产品重介旋流器在新庄孜选煤厂的应用[J].煤质技术, 2009.3:55-57

[2]陈艳春.我国重介质旋流器选煤技术发展现状与今后研究的重点[J].选煤技术,2006.8:52-54

[3]许政.大型无压给料三产品重介质旋流器在选煤厂的应用[J].煤质技术,2008.9:67-68

[4]赵昕,綦伍声,邬士业,王亚. 无压给料三产品重介旋流器在新兴选煤厂的应用[J].山东煤炭科技,2008.5:93-94

煤化工工艺论文范文9

关键词:煤层开采 采煤工艺 研究分析

中图分类号:TD82 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)09(a)-0069-01

对于煤层的开采问题来讲,首先需要丰富的经验和实际的操作能力,在整个工作过程当中要特别注意的环节,就是井下开采的顺序,主要问题就是针对倾角10度以上的煤层开采,分为水平开采,然后将水平开采分为若干开采,其次在开采完之后再到下一水平,在开采近水平煤层时,要注意先将煤层划分为盘曲然后立井于井田中心到达每层后部,在开采过程中,要有一定的顺序,先近后远,进行开采盘曲,在开采过程中,如果发现两层以上或两层之内的煤层,要先进行最上层第一水平的开采,然后进行按照一定的顺序自上而下开采煤层,随后进行第二水平的转移。所以对于整个采煤工作要顺利进行,就要按照一定的顺序、时间、空间的互相配合,完成工作,在当前我国作为世界煤炭资源大国,对于开采技术及采煤工艺的要求也在进一步的提升,使煤矿企业得到进一步的发展。

1 煤炭开采的主要形式

1.1 井下开煤工作

现今我国井下采煤技术方法按照落煤技术技巧进行了一定的区分,主要分为地下采煤有水利落煤、爆破落煤和机械落煤,将后两者称为旱采,而前者被称为水采,在我国的煤矿开采工作中,主要以旱采为主,旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法,对于壁式采煤法它的工作面长,而且可使用生产功率比较大,生产能力高、产量大、效率高。相比之下柱式采煤法工作面短,顶板易维护,从而在费用方面得到了俭省,它的回采率低,这是它的主要缺点。

1.2 露天采煤技术

露天开采,就是将煤层上覆的岩石及覆盖物在开采中进行移走,确保煤敞露在地表之上,在进行开采工作被称为露天开采。而在采出煤炭的过程称为采煤过程,其中移太土岩的过程被称之为剥离,人们通常将在露天采煤中井田的划分主要分为若干水平分层,进行自上而下逐层的开采方式,而且煤层在空间上形成阶梯状,它的生产环节主要是,第一将用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎,第二用采掘设备将岩煤山整体中采出,并装入运输设备,第三运往指定地方,随后将运输没备中的剥离物,按照一定的顺序放入堆放场,将煤炭卸在洗煤厂或其他卸矿点,它的主要优点是,在生产过程中空间不受限制,可采用大型机械设备这样劳动的效率就比较高,生产成本低,另外,在资源的同采率可达90%以上。资源利用合理、安全有一定的保障、劳动条件好,死亡率低。它的主要缺点是生产过程受气候及其地形的影响,它的占地面积大,所以造成的土地污染比较严重。资源方面,要求煤的存货条件很严格,只能埋藏在土地的浅层。

2 煤矿开采的主要工艺

在目前我国拥有中国特色的煤炭开采技术,对于采煤的工艺与技术在不断的发展中,不断的提高现代采煤工艺的多层次、多样化的发展,进一步提高了我国煤炭开采现代化的技术与产量,解决开采工作中的问题。

2.1 开采技术

在开采工作中以提高工作面单产和生产集中化为主要核心,主要目标为提高效率和经济效益,进一步研究开发高效能、高可靠性的采煤装备与工艺,要求可靠、简单、搞笑的系统生产与开采的布置,在生产过程中要科学管理与监控配套进行完成,对于采煤机械化要不断的发展,不断改进工艺与装备设施,提高扩大应用的范围及其水平。为进一步建设生产高度集中、高效集约化生产技术、高可靠行的高产高效矿井开采技术完善发展。

2.2 解决难题

采用硬顶板控制技术,解决地压小,埋葬浅的硬厚顶板控制技术,通过岩层定向水力压裂,倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使顶能直接随采随冒,进一步提高顶煤的回收率,对于基本顶能按准确步距垮落,这样可以保证顶煤破碎,进而确保工作面的安全高效生产;完善硬厚顶煤控制技术,解决支撑压力小、开发埋深浅条件硬厚顶煤的快速处理技术,进而使顶煤体能够随采随冒,提高它的回收率;进一步研制既有利于顶煤破碎和顶板控制,又有利于放顶煤的新型液压支架,制定合理后部输送机能力;对于煤层开采技术进行快速的推动,探讨合适的综放开采回采工艺,对于放煤的时间要逐渐缩短,不断提高工作面的推进度,从而确保煤层开采工作的高效高产,为了采配套设备的大功率和重型化,开发了宽煤巷锚杆的支护技术的应用,进而保证了连续采煤机的应用操作以及工作面的高效高产。

2.3 对于缓倾斜薄煤层长壁开采

进一步开发薄煤层工作面的总体配套技术与高效开采技术,讨论与研究出适应于刨煤机综采的液压支架。

2.4 缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采

加强完善对于支架结构及强度,做到支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶的方法,完善支架结构极其强度问题,尽可能的与中厚煤层高产高效的指标的距离。

2.5 确保综采高产高效设备系统完善

为了进一步确保高产高效,所以要不断提高开机率,和有关采运设备的监控处理。当前的主要问题就是,不断完善液压信息、顶板状态、支架位态支护质量信息的自动化采集系统,对于监控工作要做好带式输送机、刮板输送机全面状态监控工作。

3 煤矿的开采技术

3.1 深矿井开采技术

在煤炭开采中,深矿井开采技术是主要的技术,在开采中重要环节是:冲击地压防治、煤层开采的矿压控制、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置的工作等,主要的研究对象体现在深井作业场所环境的不断变化,深井冲击地压防治的有关检测监控设施以及深矿井开采热害智力的有关方法。

3.2 “三下”采煤技术

“三下”采煤技术最主要的发展对象,研究对象及其开采技术主要是提高数值得模拟计算与相似的有关资料,对于技术研究的重点问题是开采中上覆岩层的运动和地表下陷的规律问题,探讨有关合理开采的措施与方法,进一步有效的开展技术。

4 结语

总之为了确保煤层开采技术及采煤工艺的不断发展,应选择合适的采煤工艺与采煤技术,符合自身特点,进而推动我国煤矿企业的不断发展,我国的经济快速发展。

参考文献

[1] 胡方田.采煤概论[J].中国劳动社会保障出版社,2013(1).

煤化工工艺论文范文10

关键词:煤矿工程;露天开采;工艺;发展

中图分类号:TD824文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

随着我国煤矿工程露天开采的技术日臻成熟,使得煤炭露天开采呈现出一片欣欣向荣的景象。新工艺和新科技产品源源不断的注入,不仅成本大幅下降,开采煤矿的效率也得到了普遍的提升。本文主要从目前露天煤矿开采现状以及新工艺和未来煤矿露天开采发展的等方面进行讨论分析。

1.露天煤矿开采技术发展现状

1.1世界露天开采技术发展现状及特点

世界经济发达国家煤炭工业现阶段发展特点是,依据本国煤田赋存条件超前发展露天采煤,世界露天采煤量占总采煤量的比重不断增加。开采条件好的国家露天开采比重均超过50%。加拿大88. 0% 、德国78.3%、,美国61.5%、俄罗斯56.1% 、南非52.9% 。逐渐形成了各具特点的露天采煤工艺,其中具有代表性的有美国、澳大利亚、俄罗斯及印度。

1.2我国露天煤矿技术发展现状

我国煤炭储量中适合露天开采的储量有641亿t,按经济剥采比褐煤4.0、烟煤6.0计算, 露天可采的经济储量约460亿t,主要分布在内蒙、云南、山西、新疆4大地区。其中内蒙250亿t;云南100亿t;山西70亿t; 新疆30亿t(其他地区10亿t)。储量勘探程度较高,均为精、详查储量,分布地区处在煤炭工业建设重点西移的战略规划区,可供特大型、大型露天矿区开发。可见煤炭资源并不是制约我国露天采煤发展的因素。我国露天采煤发展几经曲折,产量比重始终停留在3%―4%。近年来,露天煤矿产量占全国煤矿产量比重逐渐增加,由2002年的4%左右提高到2010年的9%左右。

2.现阶段露天煤矿开采工艺的特点

目前,露天矿常用的开采工艺系统主要根据开采的物料流是否连续进行划分,分为间断式( 亦称周期式)、连续式和半连续3 种,也有将其分为间断式和连续式2种的分类方法( 如美国露天采煤工艺分类法);也有根据开采工艺的主要环节(采掘、 运输、排卸)是否由不同设备完成分为独立式与合并式开采工艺系统两类。

露天煤矿开采工艺系统的发展主要取决于煤层的赋存条件和设备制造能力。 1980 年以来,我国新建的大型露天煤矿开采工艺系统的主要特点是:

(1) 剥离以单斗汽车工艺为主,5大露天煤矿( 伊敏河、霍林河、安太堡、黑岱沟、元宝山) 均采用了此类工艺; 后续建设的露天煤矿也纷纷采用单斗汽车工艺系统用于剥离;

(2) 表土剥离在条件适宜的矿山采用了连续工艺系统, 例如黑岱沟、元宝山、哈尔乌素, 布沼坝;

(3) 煤炭开采以半连续工艺系统为主,表3所列生产能力在百万t 以上、开采深度超过100 m 的露天煤矿莫不如此;

(4) 大型矿山均采用了综合开采工艺系统,即单一矿山采用两种或两种以上开采工艺系统同时运行;

(5) 具备条件的矿山开始考虑引进大型拉斗铲倒堆工艺,如黑岱沟、哈尔乌素等;

(6) 开采运输设备大型化趋势加速,单斗挖掘机由过去斗容34 m3 提高到25~27m3;运输汽车载重由20~232t提高到154~2190t。

露天开采工艺系统的发展,取决于开采设备制造能力的提高程度。我国露天采煤的年生产能力在全国煤炭生产能力中所占比例不高,一方面是煤层赋存条件复杂,适合露天开采的储量比例不高;另一方面设备制造能力跟不上,国外设备占据大部分份额。实际上,我国探明适于露天开采的煤炭储量已经超过400 亿t,加快露天开采矿山的建设速度,提高资源的利用率,对于我国这样一个人口大国,资源人均占有量远不及世界平均水平的国家来说意义十分重大。

3、我国地质找矿工作中存在的主要问题

3.1没有充分了解和掌握对矿产资源的需求

几千年的农耕社会使得矿产资源对人们的日常生产和生活影响较小,从而导致矿产资源自身的价值无法得到体现,可以说这是由于以往生产力低下的状况所决定的。当前,我们已经进入了工业社会,经济的、发展使得对矿产资源的需求量急剧增加,因此需要抛弃以往的思想观念,充分了解和掌握对矿产资源的需求。

3.2过度依赖于市场配置资源

3.3社会主义市场经济体制确立以来,我国的地质找矿工作也加快了改革的步伐,矿业权市场的建筑与地质队伍体制的改革成为地质矿产管理工作的两条主线,地质找矿工作开始逐渐依赖于市场配置资源。由于地质找矿工作的投入和产出之间存在较多的不确定因素,因此仅仅依靠市场的调节作用,很难从真正意义上实现生产和消费之间的良性循环产业链,从而造成地质找矿工作的混乱局面。

3.4对矿业权的宏观调控力度不够

和其他资产一样,矿产资源也具有产权关系,一旦产权关系混乱就容易造成经济和社会的混乱局面,但是当前由于我国对矿业权的宏观调控力度不够,在一定程度上地质找矿工作的有效开展。具体来说主要表现在以下两点:

3.5矿业权的发放不能按照预定方向发展,一些取得矿业权的企业没有有效进行地质找矿工作;对于获取矿业权的对象资格没有从国家经济安全的角度进行考虑。

4露天煤矿开采技术发展趋势

露天煤矿开采技术是露天采煤科技发展的主题, 露天采煤工艺是发展露天采煤技术的最活跃的因素, 露天采煤工艺和技术的创新, 则是露天矿安全及生产能力得以充分发挥的重要保证。大型、新技术、综合工艺、集约化生产、绿色环保开采、数字智能化管理是未来露天采煤工艺和技术发展的主要趋向。

4.1设备大型化、开采集中化、生产规模化

坚持对优势煤炭资源实行集中化开采, 发挥大规模生产的优势, 提高煤炭开采的经济效益,实行大集团经营战略, 实现高度集约化经营。由大型企业集团占有煤炭生产、销售份额,是煤炭集约化开发一个重要趋势, 露天开采可实现优势资源的集约化开采, 实现大规模生产的高效益。

4.2基于传统开采模式上的创新

随着与露天煤炭开采相关的科学技术的日新月异的发展,基于传统开采模式的创新是大势所趋。这种技术与矿山生产协调有序发展,将会越来越多的吸纳其他科研成果和技术手段,促使相关学科交叉融合,催生新兴科技成果与技术手段。如,露天煤矿时效边坡分析与二次设计技术,以往露天煤矿边坡采用静态、均一、永久性设计,端帮边坡角缓;端帮设置运输通道,边坡进一步变缓,造成端帮压煤,并且多占用土地。

4.3露天煤矿绿色开采技术

露天煤矿开采环境问题复杂、多样、特殊、敏感,由于特定历史因素影响对矿业城市地质环境和生态环境的影响和破坏非常巨大。露天煤炭绿色开采技术是未来露天煤炭开采技术的发展趋势。

4.4露天煤炭开采数字化、自动化

如今,已有多种新技术可以供应并且可以用于露天开采, 其中不仅有先进的数字计算技术设备,而且还有精密可靠的全球卫星定位系统、高速高频双向无线数据通信技术、平面显示器等等。同时,这些新技术乃是目前正在开发的各种矿山控制系统的基础。

矿山数字化是国家战略资源安全保障体系的重要组成部分,是评价矿山资源生态环境的重要数据基础。数字矿山建设是资源可持续发展的重要基石,是化解高危行业风险的根本途径。数字矿山是建立在数字化、信息化、虚拟化、智能化、集成化基础上的,由计算机网络管理的管控一体化系统,它综合考虑生产、经营、管理、环境、资源、安全和效益等各种因素,使企业实现整体协调优化,在保障企业可持续发展的前提下,达到提高其整体效益、市场竞争力和适应能力的目的。数字矿山的最终目标是实现矿山的综合自动化。

5 结语

近年来,我们欣喜地看到,我国露天煤矿开采技术取得了长足的发展和进步。一是露天煤矿产量占全国煤矿产量比重逐渐增加。二是露天煤矿开采特点正在向高度集中化、集约化方向发展,开采工艺正在向多样化、综合化和半连续化方向发展。露天煤矿开采工艺由以单斗―铁道运输为主导向以单斗―卡车运输为主导的开采工艺发展,尤其是连续开采工艺和半连续开采工艺得到了迅速发展,吊斗铲倒堆开采工艺受到重视并开始实施。三是露天煤矿开采装备正在向大型化、系列化、自动化方向发展。四是露天煤矿边坡稳定与安全技术也从初始阶段的认识不足、认识不清到越来越受到重视,边坡稳定技术与手段越来越成熟、先进、有效,保障了露天煤矿的安全高效生产。这些,对发展露天采矿理论和新工艺、新设备的研究具有重要意义。

参考文献:

[1] 骆中洲. 露天采矿学[M] . 徐州: 中国矿业学院出版社, 1986.

[2] 张幼蒂,才庆祥, 李克民, 等. 世界露天开采技术发展特点及我国露天采煤科研规划建议[J]. 中国煤炭, 1996(10).

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关键词:夏门煤矿;采煤方法

一、问题的提出

国家实行资源整合后,淘汰落后生产技术和生产设备,提高平均单井规模的技术政策,开发小型煤矿机械化、半机械化开采技术和装备,改进小煤矿的采煤方法和开采工艺,提高采煤工作面的单产和工效;提高小煤矿的顶底板控制技术水平,最大限度地减少顶底板事故率。夏门煤矿作为资源整合保留矿井,就必须选择适合自己不同特征煤层的采煤方法。

二、煤层条件及开采技术条件

夏门煤矿开采的煤层为9号、10上号、10下号三层可采煤层。9号煤层煤厚0-1.35m,平均0.91m, 10 上号煤层厚度0-3.63m,平均厚度2.03m,10下号煤层煤厚0-3.35m,平均1.70m;9号煤层顶板为K2石灰岩,局部有0.2—0.4m厚的泥岩或炭质泥岩,构成伪顶,底板为泥岩及砂质泥岩;10上号煤层顶板为泥岩或砂质泥岩,底板为泥岩和砂质泥岩;10下号煤层顶板多为砂质泥岩及泥岩;底板岩性多为泥岩及中粒砂岩。煤层赋存平缓,倾角5~10°。此矿井属低瓦斯矿井,煤尘具有爆炸性。

三、采煤方法的选择及其依据

在当今社会发展的新形式下,煤矿开采技术的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国采煤方法已趋成熟,各种采煤方法的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高。

从夏门煤矿煤层赋存及开采技术条件分析,结合矿井建设规模,高档普采和综合机械化开采方法比较适合,现将这两种采煤方法的试用范围及各自的特点分述如下:

1.高档普采

高档普采是用滚筒式采煤机、刮板输送机、单体液压支柱、金属顶梁及其它附属设备等进行配套生产,实现采煤工艺过程部分机械化。

高档普采工艺:采煤机双向割煤,往返进刀,自开缺口。采煤机沿工作面运输机往返割煤,沿采煤机割煤后的煤壁架设贴帮单体柱,待采煤机割完一刀后重新调整贴煤壁的这排单体柱的步距,清理机道浮煤,推移运输机。

这种采煤方法适应于煤层赋存较稳定的中型矿井,优点是由于有液压支柱,因此顶板维护状况良好,支护和控顶虽为手工操作,但劳动强度大为减轻,功率亦较大。矿井生产受地质条件变化的影响比较小,产量稳定,初期投资比较省。缺点是,占用人员多,效率比较低,回采率低。

2.综合机械化采煤

综合机械化采煤是用采煤机、刮板输送机、液压支架及其它附属设备等进行配套生产,实现落煤、运煤、支护、顶板管理以及顺槽运输全过程机械化。

综合机械化采煤工艺:采煤机端头进刀割煤移架推移刮板输送机采煤机在另一端头进刀。工作面端头则先推移刮板输送机而后移架。

这种采煤方法适应于煤层赋存稳定的大、中型矿井,优点是生产集中,生产能力大,达产时间短,占用人员少,生产效率高,回采率高,安全,便于管理。缺点是对地质条件适应性较差,设备多,初期投资比较高。

四、结合夏门煤矿的实际情况,对两个采煤方法进行比较。

1.夏门煤矿属于改扩建,井下大的开拓格局已经形成,本次改扩建应充分利用矿井现有的井上、下已有的实施及设备,将该矿井建设成开发规模合理、安全生产条件好、机械化装备水平高、见效快、效益好的安全效益型矿井。

2. 10上号和10下煤层整体赋存稳定,厚度较大,采用综采开采生产能力大,安全性好,效率高。

3. 9号煤层厚度小,厚度变化大,采空区多,可采范围小,采用综采适应性较差,难以发挥设备效能,投入产出比不合理。

五、结论

开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术以提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进一步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。

集中高效的开采技术很多都得到应用并收到了良好的效果。综合考虑各方面因素,10上号、10下号煤层采用长壁综采一次采全高采煤法, 9号煤层采用高档普采采煤法,顶板采用全部垮落法管理。

参考文献:

[1]曹火松 关于高档普通机械化采煤工作面回采工序安排的探讨 《山东煤炭科技》2007年第5期

[2]李必传 胡远峰 复杂条件下综采高产高效的实践 《煤炭技术》2003年第1期

煤化工工艺论文范文12

关键词:生产管理,重介质选煤技术,旋流器,介质损耗

 

随着煤炭市场的变化,用户对产品质量的要求越来越高,因产品质量不稳定,选煤厂现有的选煤工艺已不能满足市场要求。由于人洗原煤为难选煤,在目前的工艺条件下,要想满足用户要求,提高产品质量,必然会带来分选效率低,精煤产率低,生产成本高等问题。随着矿区下组煤所占比例减少,原煤可选性越来越差,这一问题将会更加突出。因此,必须对现有工艺进行创新,应用先进技术改变选煤方法,降低生产成本,提高产品的市场竞争力。

重介质选煤具有分选精度高、对原煤适应性强、易于实现自动控制等优点,应当成为选煤工业发展的首选技术。在主要产煤国家,重介质选煤已上升为主导地位。在20世纪80年代,国外基本以跳汰选为主,到90年代,重介质选煤比重已由第二位上升为第一位。如美国的重介质选煤比例由原30%上升至45% 。而跳汰选煤则由49% 降至35% ? 。目前,美国的重介质选煤比重已占66%,法国占60% ,加拿大为56% ,澳大利亚和南非跳汰选已基本淘汰。值得注意的是,由于大直径重介质旋流器、有压给料和无压给料三产品重介质旋流器和煤泥重介质旋流器的出现,重介质旋流器选煤已成为首选技术。中国新建选煤厂和老厂技术改造也大都采用重介质旋流器选煤技术。

一、重介质旋流器选煤工艺与生产实践的发展和存在问题

重介质选煤工艺的优劣在很大程度上决定着重介质选煤的效率与经济性,因此,选煤工作者致力于重介质选煤工艺的研究与优化。。国际普遍采用的重介质选煤技术存在着一些缺点,如原煤人选前需要脱泥且单机只能出两种产品,而通常要求除了纯精煤和纯矸石外还必须生产中煤,需要两套设备和系统才能满足需要。由于上述原因造成了工艺系统复杂,使投资和加工成本较高。研究如何既能保持重介质选煤的优势又能降低投资和加工成本是世界各国选煤界的热点、难点和努力方向。我国从上个世纪80年代开始研制有压和无压给料三产品重介质旋流器,到1995年时具有代表性的产品是Nwxs710/500型三产品重介质旋流器,并推广应用于中小厂16座,但其两段旋流器的分选密度差较小,不能满足多数选煤厂生产纯矸石的需要。。改进后的700/500A型,单台设备处理能力偏小,工艺系统不够完善,也没能在大型选煤厂中推广应用 。为了加快重介质选煤技术的发展,重介质选煤技术取得了突破性的进展,以具有我国自主知识产权的大型无压给料三产品重介质旋流器为主选设备的简化重介质选煤工艺已经研究成功,经受了生产考验。在全国范围,引发了跳汰选改重介选的热潮。但是,以大型无压给料三产品重介质旋流器为主选设备的简化重介质选煤工艺与设备方面,还存在需进一步解决的问题。

主要体现在:

(1) 由于使用一种介质密度,实现宽级别分选,分选效率还不够理想,数量效率一般在95%以下。

(2)简化重介质选煤工艺的煤泥重介仅入选了约50% 的煤泥,其他的煤泥仍要进入浮选,而且煤泥重介的介质密度无法调节,影响煤泥的分选效果。应当进一步完善粗煤泥重介工艺,使全部粗煤泥都能经过小直径旋流器精选。

(3)大型无压给料三产品重介质旋流器的入介压力较大,几种无压给料三产品重介质旋流器的入介压力如表2,入介压力大则功耗就大, 同时磨损也快。应当解决大型重介质旋流器的耐磨和电耗问题

(4)由于脱介筛等设备的面积大, 因此厂房体积大,生产中的实际介耗和功耗也大,引起基建投资和生产费用过高。需探讨进一步降低基建投资与生产费用的途径和方法。采用“九五”简化重介质选煤工艺的部分选煤厂的实际介耗

(5) 对主要设备需进一步进行大型化、系列化和提高可靠性的研究。

二、重介质旋流器选煤工艺与生产实践管理与提高

为了进一步提高重介质旋流器选煤的分选效率和经济性,使先进、高效的重介质旋流器选煤技术得到更广泛的推广,实现集中专业化管理,实现人、财、物的优化配置,做好统筹规划和节能降耗,提高生产效率和降低生产成本,保证选煤厂的高产、高效的稳定运行。

1.引进高科技人才和定期培训

选煤厂投产后,要不断引进高科技人才,并对原有职工进行了有计划的培训和考核。随着生产的进行,新增人员采用社会公开招聘,所有员工竞争上岗,优胜劣汰,从而提高了员工的整体素质,打破了以往岗位工的传统概念,取而代之的运行维护一体化的巡视检修人员,从而可大大减少用人,提高工人的生产效率。统一管理,合理利用资金,对原选煤厂存在的制约生产系统能力的区段进行技术改造,有效提高系统的处理能力,提高了选煤厂的生产效率。

2.自动化技术水平不断提高

选煤厂的自动化应实现对选煤厂设备的遥测、遥信和遥控。集控系统检测参数设备运行电流、原煤仓位和产品仓位、小时过煤量、加压过滤机的压力和液位等。这些参数为调度人员科学地组织生产提供了依据。保护功能对关键设备有过热、漏电、拉绳、打滑、跑偏、防堵、欠速、纵撕等保护功能。。在生产中,如遇故障报警,调度人员能及时、准确地判断故障设备,并及时通知现场工作人员排除故障,大大地缩短故障影响生产的时间。集中远程控制经过不断地完善和改造,使选煤厂实现对工艺流程的自动调节和控制,对工艺流程中所有设备实行集中远程自动控制。

3.优化工艺设备工作状态

在选煤厂中,主洗设备的使用直接影响着选煤厂的经济技术指标。在重介质选煤厂中,主洗设备为重介质旋流器,旋流器使用的好坏直接影响着全厂的技术经济指标。重介质旋流器的使用寿命主要取决于旋流器的材质和结构、人洗原煤的矸石含量、性质和生产管理。在生产实际中,旋流器的材质和结构、矸石含量和性质是难以由选煤厂进行影响和控制的,这就要求选煤厂的管理者加强重介质旋流器的合理使用。重介质旋流器内衬的耐磨瓷块硬度大、脆性高,并且用胶直接粘在旋流器的内壁上,因此,要严格禁止金属异物和超限大块物料进入旋流器,物料超限的后果是加大矸石对旋流器内壁的冲击磨损,造成旋流器的堵塞,不但减低了旋流器的使用寿命,而且严重影响生产。对正常生产的旋流器应当定期检查内壁磨损情况。

4.重视降低介质消耗

重介质选煤目前普遍存在介耗偏高的问题,而严格控制介质消耗,是降低选煤厂生产成本,提高综合经济效益的重要保证。因此,通过分析生产过程中介耗产生的原因,探讨降低介耗的具体方法与措施,必将对重介质选煤的生产起到指导作用。在这种情况下,要确保精煤产品质量,就必须降低分选密度,以减少精煤产率为代价。另外,由于介耗高,就必然导致频繁补加介质,造成介质密度系统稳定性差,带来的是产品质量不稳定,而且影响总体的处理量,由此造成的经济损失远比介质消耗本身大得多。针对选煤工艺流程,结合选煤厂生产实践,从介质的选择、工艺设备与生产管理三方面来分析,以降低介质消耗。

5煤泥水闭路循环和节水降耗

煤泥水处理历来是选煤厂比较头疼的问题,特别是重介质选煤厂。煤泥水处理不好,不但会损失大量的精煤泥,污染环境,而且会干扰整个重介系统,使之不能正常运行。煤泥水处理系统运转正常,才能实现洗水闭路,使循环水质量达标,重介质悬浮液才能稳定,由此带来的是产品质量稳定,介质消耗低。

为了达到节水的目的,真正实现洗水闭路循环,就必须严格保证工艺系统中的洗水平衡,即生产系统中补充的清水量等于产品带走的水量。要实现以上目标,洗水管理是一个不可忽略的重要方面。在生产过程中,建立和完善必要的煤泥水监测措施,监测煤泥水的流量、浓度、固相粒度等指标,为煤泥水的科学管理提供重要保证。厂房内所有生产废水、滴水、冲刷水、事故检修防水等都汇集到集中水池予以回收。强化跑、冒、滴、漏治理,为稳定洗水循环量提供了保证,降低了水耗,不仅取得了良好的经济效益,还实现洗水闭路循环,从根本上杜绝了对环境的污染,创造了良好的社会效益。

6结语

通过以上的几项措施,选煤厂在节能降耗、提高生产效率方面取得了显著的成绩,大大降低了生产成本,而且选煤厂的自动化水平进二步提高,为选煤厂的高产、高效运行提供了可靠的保证,既取得了可观的经济效益,又获得了良好的社会效益。

参考文献:

[1]李梁才.选煤厂大型自动化系统网络建设[J].选煤技术,2007

(6).58—60.

[2]王兆申.重介质旋流器内衬材料的应用现状及前景[J].选煤技