煤炭的種類及選煤技術。我們通常認為煤炭只有一種,只是有大有小塊而分。但實際不然,煤炭也有不同的特性,也是根據它的性質、組成結構和用途愈來愈廣泛等不同的需求,把它們進行歸納和劃分成若干類別。這樣,針對不同的側重 點,選煤所使用的技術也不同,今天唐山神州機械專業技術人員為您詳細介紹煤炭的分類和使用技術:
煤的成因分類:成煤的原始物料和堆積環境分類,稱為煤的成因分類;
煤的科學分類:煤的元素組成等基本性質分類,稱為科學分類;
煤的實用分類:煤的實用分類又稱煤的工業分類。按煤的工藝性質和用途分類,稱為實用分類。中國煤分類和各主要工業國的煤炭分類均屬于實用分類,以下詳細介紹我國煤實用分類的情況。
根據煤的煤化度,將我國所有的煤分為褐煤、煙煤和無煙煤三大煤類。又根據煤化度和工業利用的特點,將褐煤分成2個小類,無煙煤分成3個小類。煙煤比較復雜,按揮發分分為4個檔次,即Vdaf>10%~20%、Vdaf>20%~28%、Vdaf>28%~37%和Vdaf>37%,分為低、中、中高和高四種揮發分煙煤。按粘結性可以分為5個或6個檔次,即粘結指數GR.I.為0~5,稱不粘結或弱粘結煤;GR.I.>5~20,稱弱粘結煤;GR.I.>20~50,稱為中等偏弱粘結煤;GR.I.>50~65,稱中等偏強粘結煤;GR.I.>65,稱強粘結煤。在強粘結煤中,若y>25mm或b>150%(對于Vdaf>28%,的肥煤,b>220%)的煤,則稱為特強粘結煤。
無煙煤(WY)。無煙煤固定碳含量高,揮發分產率低,密度大,硬度大,燃點高,燃燒時不冒煙。01號無煙煤為年老無煙煤;02號無煙煤為典型無煙煤;03號無煙煤為年輕無煙煤。如北京、晉城、陽泉分別為01、02、03號無煙煤。
貧煤(PM)。貧煤是煤化度較高的一種煙煤,不粘結或微具粘結性。在層狀煉焦爐中不結焦。燃燒時火焰短,耐燒。
貧瘦煤(PS)。貧瘦煤是高變質、低揮發分、弱粘結性的一種煙煤。結焦較典型瘦煤差,單獨煉焦時,生成的焦粉較多。
瘦煤(SM)。瘦煤是低揮發分的中等粘結性的煉焦用煤。在煉焦時能產生定量的膠質體。單獨煉焦時,能得到塊度大、裂紋少、抗碎性較好的焦炭,但焦炭的耐磨性較差。
焦煤(JM)。焦煤是中等及低揮發分的中等粘結性及強粘結性的一種煙煤。加熱時能產生熱穩定性很高的膠質體。單獨煉焦時能得到塊度大、裂紋少、抗碎強度高的焦炭,其耐磨性也好。但單獨煉焦時,產生的膨脹壓力大,使推焦困難。
肥煤(FM)。肥煤是低、中、高揮發分的強粘結性煙煤。加熱時能產生大量的膠質體。單獨煉焦時能生成熔融性好、強度較高的焦炭,其耐磨性有的也較焦煤焦炭為優。缺點是單獨煉出的焦炭,橫裂紋較多,焦根部分常有蜂焦。
1/3焦煤(1/3JM)。1/3焦煤是新煤種,它是中高揮發分、強粘結性的一種煙煤,又是介于焦煤、肥煤、氣煤三者之間的過渡煤。單獨煉焦能生成熔融性較好、強度較高的焦炭。
氣肥煤(QF)。氣肥煤是一種揮發分和膠質層都很高的強粘結性肥煤類,有的稱為液肥煤。煉焦性能介于肥煤和氣煤之間,單獨煉焦時能產生大量的氣體和液體化學產品。
氣煤(QM)。氣煤是一種煤化度較淺的煉焦用煤。加熱時能產生較高的揮發分和較多的焦油。膠質體的熱穩定性低于肥煤,能夠單獨煉焦。但焦炭多呈細長條而易碎,有較多的縱裂紋,因而焦炭的抗碎強度和耐磨強度均較其他煉焦煤差。
1/2中粘煤(1/2ZN)。1/2中粘煤是一種中等粘結性的中高揮發分煙煤。其中有一部分在單獨煉焦時能形成相對強度的焦炭,可作為煉焦配煤的原料。粘結性較差的一部分煤在單獨煉焦時,形成的焦炭強度差,粉焦率高。
弱粘煤(RN)。弱粘煤是一種粘結性較弱的從低變質到中等變質程度的煙煤。加熱時,產生較少的膠質體。單獨煉焦時,有的能結成強度很差的小焦塊,有的則只有少部分凝結成碎焦屑,粉焦率很高。
不粘煤(BN)。不粘煤是一種在成煤初期已經受到相當氧化作用的低變質程度到中等變質程度的煙煤。加熱時,基本上不產生膠質體。煤的水分大,有的還含有相對的次生腐植酸,含氧量較多,有的高達10%以上。
長焰煤(CY)。長焰煤是變質程度較低的一種煙煤,從無粘結性到弱粘結性的都有。其中較年輕的還含有定數量的腐植酸。貯存時易風化碎裂。煤化度較高的年老煤,加熱時能產生定量的膠質體。單獨煉焦時也能結成細小的長條形焦炭,但強度極差,粉焦率很高。
褐煤(HM)。褐煤分為透光率Pm<30%的年輕褐煤和pm>30~50%的年老褐煤兩小類。褐煤的特點為:含水分大,密度較小,無粘結性,并含有不同數量的腐植酸,煤中氧含量高。常達15~30%左右。化學反應性強,熱穩定性差,塊煤加熱時破碎嚴重。存放空氣中易風化變質、破碎成效塊甚至粉末狀。發熱量低,煤灰熔點也低,其灰中含有較多的CaO,而有較少的Al2O3。
1986年3月美國率先推出“潔凈煤技術示范計劃(CCTP)”,主要包含四個方面:(1)先進的燃煤發電技術(整體煤氣化聯合循環發電-IGCC,流化床燃燒-CFBC,改進燃燒和直接燃煤熱機);(2)環境保護設備(NOX與SOX控制);(3)煤炭加工成潔凈能源技術(洗選、溫和氣化、液化);(4)工業應用(煉鐵、水泥及其他行業控制硫、氮、灰塵排放和煙氣回收洗滌等)。已有13項取得初步商業化成果。歐共體國家正在研究開發的項目有煤氣化聯合循環發電(IGCC),煤和生物質及廢棄物聯合氣化(或燃燒),循環流化床燃燒,固體燃料氣化與燃料電池聯合循環技術等。日本近年來開始較大幅度的增加煤炭的消費量,發展潔凈煤技術成為熱點。正在開發的項目包括(1)提高煤炭利用效率的技術,如IGCC、CFBC和PFBC;(2)脫硫、脫氮技術,如先進的煤炭洗選技術,氧燃燒技術,先進的廢煙處理技術,先進的焦炭生產技術等;(3)煤炭轉化技術,如煤炭直接液化,加氫氣化,煤氣化聯合燃料電池和煤的熱解等;(4)粉煤灰的有效利用技術。
我國圍繞提高煤炭開發利用效率、減輕對環境污染開展了大量的研究開發和推廣工作。隨著國家宏觀發展戰略的轉變,潔凈煤技術作為可持續發展和實現兩個根本轉變的戰略措施之一,得到政府的大力支持。1995年國務院成立了"國家潔凈煤技術推廣規劃領導小組",組織制定了《中國潔凈煤技術"九五"計劃和2010年發展綱要》,并于1997年6月獲國務院批準。
中國潔凈煤技術計劃框架涉及四個領域(煤炭加工、煤炭高效潔凈燃燒、煤炭轉化、污染排放控制與廢棄物處理),包括十四項技術,即:煤炭洗選、型煤、水煤漿;循環流化床發電技術、增壓流化床發電技術、整體煤氣化聯合循環發電技術;煤炭氣化、煤炭液化、燃料電池;煙氣凈化、電廠粉煤灰綜合利用、煤層甲烷的開發利用、煤矸石和煤泥水的綜合利用、工業鍋爐和窯爐。
重介質選煤是用密度大于水,并介于煤和矸石之間的重液或重懸浮液作介質實現分選的一種重力選煤方法。依所用介質不同,可分為重液選煤和重懸浮液選煤兩大類。重液是指某些無機鹽類的水溶液和高密度的有機溶液。重懸浮液是由加重質(高密度固體微粒)與水配制成具有相對的密度呈懸狀的兩相流體。當原煤給入充滿這種懸浮液分選機后,小于懸浮液密度的煤上浮,大于懸浮液密度的矸石(或中煤)下沉,實現按勞取酬密度分選。重液選煤因介質腐蝕性大,回收難,成本高,工業上未能應用。目前,生產中廣泛應用的是重懸浮液選煤,通稱重介質選煤。
按分選條件不同,重介質選可分為在重力場中分選和在離心力場中分選2大類。前者主要用于選塊煤(大于是13mm),在重個質分選機內實與分選,后者多用于分選末,用重介質旋流器實現分選。重介質選煤是目前分選效率較高的選煤方法,其特占是:①分選精確度高;②分選密度調節范圍寬;易實現自動調控;③對入選原煤的數量和質量波動適應性強;④分選粒度范圍寬,塊煤分選機入料粒度一般為300~13mm,旋流器入料粒度通常為13~0.15mm;⑤生產中必須添加重要質,工藝流程中要有介質制備和凈化回收系統;⑥設備磨損較嚴重,溜槽、管道要采用耐磨材質,以減少維修量。
復合式干法選煤技術經過唐山市神州機械有限公司的大膽創新、開拓市場,在短短的7年的時間里,已在全國24個省、市、自治區377個煤礦企業新建了復合式干法選煤廠(車間),推廣應用各種型號復合式干選設備380多(臺)套,原煤入選能力達到1.1億噸/年,使復合式干法選煤在我國選煤方法中所占的比例由零迅速增加到16%,而且今后增長勢頭更快,已成為一種生命力較強的動力煤選煤技術,受到煤炭行業領導的高度重視。該設備已出口到美國、菲律賓等國。
復合式干法選煤成套設備獲第十屆“中國新技術新產品博覽會”金獎;獲首屆“河北省優 秀發明獎”;并經國家經貿委認定為“國家 級重要新產品”;煤炭工業技術委員會評定為“2002的煤炭工業十大科技成果”;被國家環境保護總局批準,列為“2004年國家重要環境保護實用技術(A)類”,經多次省部級技術鑒定,技術水平達到國際先進。
復合式干法選煤技術是我國獨自創造的,適合我國國情的新型選煤方法。這種選煤方法既能全面符合保護水資源、節能、環境保護、資源綜合利用及發展潔凈煤技術等各項國家方針政策,又能適應我國各種大小不同類型動力煤煤炭企業的需求。為國家2020年力爭人選比重達到90%的要求提供了一條簡單易行,經濟高效的技術途徑。
唐山神州機械自主新研發的“全粒級干法選煤技術”被收入《國家重 點節能低碳技術推廣目錄(2017年本,節能部分)》(以下簡稱《目錄》),也是煤炭分選領域首要入選的推廣技術。《目錄》涉及煤炭、電力、鋼鐵、有色、石油石化、化工、建材等13個行業,共260項重 點節能技術。其作用實現了井口不同粒度級原煤的高效分選。技術裝備采用智能化控制,由于選煤不用水且高度集成模塊化,因此不受場地因素限制。該項技術適用于原煤的提質,排矸、降硫,具有分選精度高、建設周期短,節能環保,對于降低企業成本、保護水資源、防治空氣污染和保護環境等方面具有十分顯著的效果。
1、節省水資源,減輕鐵路運輸水資源缺乏和鐵路運力不足已成為制約我國煤炭工業發展的兩大因素。干法選煤是解決這個矛盾的重要方法,因而受到國家有關部門的高度重視。
2、建廠投資少。廣大中小型地方煤礦由于缺少建設分選廠所需的大量投資,難以發展煤炭加工。如果采用干法選煤技術,就可以在投資少、生產成本低、占地少、見效快的條件下發展煤炭加工事業。
3、解決濕法分選易泥化煤的泥化問題。部分煤種(如褐煤等)內在水分高,遇水泥化嚴重。不適合濕法分選,需要用干法分選做必要的補充。
4、避免高寒地區濕法選煤產品的凍結問題。在北方嚴寒地區,采用干法選煤可避免冬季洗選產品凍結問題,節省建立干燥車間所需要的投資及生產費用,節約大量能源。
5、簡化選煤工藝。干法選煤技術工藝簡單,沒有煤泥水造成的環境污染。
6、便于發展煤炭綜合利用。干法分選技術不僅用于煤的精選還可用于煤炭綜合利用,如硫鐵礦回收、提高矸石發熱量、電廠原煤清除雜質等。
綜上講了這么多,唐山神州機械專業技術人員把煤炭的基本特征、分類還有應用技術進行了細致分析,讓大家了解的更加透徹。唐山神州機械自成立20年來,一直不斷的創新研發選煤設備、選煤技術,并取得多項研究成果,為社會的潔凈安全做出了不小的貢獻 ,歡迎有需之士撥打我們的咨詢熱線:0315-2965555,專業技術人員免費為您服務,悄悄的告訴你,我們還承包選煤廠工程的評估和建立哦,趕快打電話咨詢吧!