高硫煤在炼焦配煤中的合理应用

武晨晓:东庞煤矿高硫煤配煤炼焦的研究与应用东庞煤矿高硫煤配煤炼焦的研究与应用武晨晓(冀中能源股份有限公司选煤煤质部,河北邢台　054021)摘要:东庞煤矿9号煤资源丰富,为高硫气肥煤和肥煤,黏结性很好,适当降硫就可用于炼焦配煤,此品种在周边用户群中有一定的需求㊂通过对东庞矿区的2号煤和9号煤进行配煤㊁煤质分析㊁40kg 焦炉炼焦实验等,研究配煤指标变化和成焦性能㊂镜质组最大反射率实验结果表明:配煤具有煤种的单一性,其工业性质及黏结性等指标具有近似的数学加权性,通过配煤入洗可以实现高低硫资源煤质指标互补㊂将研究成果用于指导实际生产,改造东庞矿洗煤工艺,新建东庞矿西庞井选煤厂,实现高硫煤的全部配煤入洗,生产出满足市场需求的中高硫气肥煤品种,扩大了炼焦资源和高硫煤用途,提高了企业经济效益㊂2011年生产高硫精煤111万t ,直接增加收入1.5亿元㊂关键词:配煤;高硫煤;40kg 焦炉炼焦实验;洗选中图分类号:TD94 文献标识码:A文章编号:1006-6772(2013)01-0061-04Preparation of blended raw high⁃sulphur coal in Dongpang coal mineWU Chen⁃xiao(Preparation and Coal Quality Test Department ,Jizhong Energy Resources Co.,Ltd.,Xingtai 054021,China )Abstract :There are abundant No.9coal resources in Dongpang coal mine,most are high⁃sulphur gas⁃fat coal and fat coal,the caking property is excellent,so just reduce sulphur content,the blended raw coal can be used to coking.Investigate the coking properties of No.2and No.9coal resources according to coal blending test,coal quality analysis and 40kg sample coke oven test.The maximum reflectance of vitrinite test show that,the blended coal retain some part of raw coal characteristics,its industrial natures and caking property can be solved for weighting function.The blended coal for cleaning can comprehensively utilize high and low sulphur coal resources.The newly⁃built Xipangjing coal preparation plant adopts the research achievement for practical production guidance,the middle and high sulphur gas⁃fat coal products meet the market demand,that means the benefitsincrease.The high sulphur clean coal yield is 1.11×106tons,increase 1.5×108yuan in 2011.Key words :blended coal;high⁃sulphur coal;40kg sample coke oven test;preparation 收稿日期:2012-11-29 责任编辑:孙淑君 作者简介:武晨晓(1965 ),男,河北新河人,高级工程师,1985年毕业于中国矿业学院煤综合利用专业,主要从事选煤煤质管理和煤化工项目前期工作㊂ 引用格式:武晨晓.东庞煤矿高硫煤配煤炼焦的研究与应用[J].洁净煤技术,2013,19(1):61-64.16‘洁净煤技术“2013年第19卷第1期1　冀中股份矿井生产现状冀中能源股份有限公司(以下简称 冀中股份”)是中国第二大炼焦煤生产基地,其邢台矿区现分别有矿㊁矿井㊁选煤厂6,11,7个,原煤生产能力和洗煤能力均达到1300万t /a,基本实现原煤全部入选㊂可生产炼焦精煤㊁高炉喷吹用煤㊁烧结用煤㊁化肥生产用块煤㊁动力用煤等品种㊂随着矿井服务年限的增加,作为主采煤层的2号煤(低硫㊁低灰㊁较好黏结性的1/3焦煤和气煤)资源逐渐枯竭,矿井逐步进入衰老期㊂为了延长矿井的寿命,东庞㊁邢台等各矿都把视线放在井田下部的9号高硫㊁高黏结性的肥煤资源上,但因其硫分高,应用受到限制㊂为扩大其用途,提高企业经济效益,于2009年启动了9号煤的加工利用技术研究,从资源特点和市场需求出发,探索合理开发利用途径㊂2　研究方案设计取东庞煤矿有代表性的2号煤和9号煤样,分别进行煤质分析和配煤㊁炼焦实验等,用实验结果指导煤炭生产和经营㊂2.1　配煤方案根据市场需求及东庞煤矿的资源特点,利用高低硫精煤按比例配出不同硫分含量的精煤产品,进行煤质分析,并进行40kg 小焦炉炼焦实验,对焦炭质量进行分析鉴定㊂目前在公司供货范围内的用户,对硫分在1.5%和2.0%左右㊁高黏结性的冶炼精煤,尤其是肥煤或气肥煤,有一定的市场需求㊂东庞煤矿目前生产格局为一矿四井,矿本部和升达井主采2号煤资源,西庞井和西风井开采9号煤㊂2号煤硫分在0.4%左右,9号煤硫分在3.5%左右㊂现有东庞选煤厂(450万t /a)和新建西庞选煤厂(150万t /a)㊂为了进行对比,分别取东庞煤矿的2号煤和9号煤制成2个单一煤样,再按硫分进行配比,以ω(2号煤)∶ω(9号煤)为2∶1和1∶1的比例配出硫分约为1.5%和2.0%的2个煤种,编为配煤1和配煤2㊂3　分析实验结果3.1　东庞煤矿煤质分析东庞煤矿炼焦煤煤质分析结果见表1㊂表1　东庞煤矿炼焦煤煤质分析煤样牌号工业分析/%M ad A d V daf S t,d /%ω(形态硫)/%硫酸铁硫化铁有机硫P d /%G 煤岩组成/%V I E M MMR 2号煤QM452.928.5537.910.430.010.060.360.0207958.930.18.22.80.694配煤1QM452.488.237.711.420.010.161.250.0228461.929.36.12.70.732配煤2QM452.008.1837.521.940.010.201.730.0258765.028.54.52.00.7509号煤QF1.377.4237.143.590.010.343.240.0309571.724.22.61.50.831胶质层厚度X /mm Y /mm 吉泽勒流动度T 1T 2T 3ΔT MF 奥阿膨胀度T 1T 2T 3ΔT a /%b /%格金干馏焦型CR /%Tar /%Water /%34.515.539043347080224034540644810325.823.3G672.715.25.133.017.5385433472871089033239945011826.373.1G774.614.14.531.019.5378432475971543433139845312228105.7G775.513.83.928.026.03674364821153259031638845513928.6174.6G975.913.52.8由表1可见,2号煤的特点是特低硫,但黏结性较差,是气煤;9号煤的硫分高,但黏结性也好,属于气肥煤㊂2号煤和9号煤的硫分均以有机硫为主,经过洗选难以有效去除㊂配煤的各项指标均介于两者之间,说明这些指标具有近似的数学加权性,尤其是配煤的硫分和黏结性等指标,通过配煤可以调节[1]㊂吉式流动度测试结果显示,2号煤的仅为2240,而9号煤达到30000以上,二者有明显的差别,同样的差别也表现在其他黏结性指标上㊂从煤岩成分来看,2号煤和9号煤的镜质组含量差别较大,926武晨晓:东庞煤矿高硫煤配煤炼焦的研究与应用号煤镜质组含量更高些,表现为具有更好的黏结性㊂图1为东庞2号煤㊁东庞9号煤㊁配煤1和配煤2镜质组反射率分布㊂由图1可见,配煤的测试结果显示为单一峰值,只是范围略宽些,表现为单一煤种的特点,有利于炼焦配煤应用㊂综上所述,东庞2号煤和9号精煤均具有低灰㊁低磷的优点,但2号煤的硫含量更低,9号煤的黏结性能更强㊂配煤1和配煤2,从配合效果来看十分理想,两种配合煤不仅具有了低灰㊁低磷的传统优势,而且黏结性较2号煤更强,硫含量较9号煤有了大幅度的降低,两者的镜质组反射率分布没有留下配合的痕迹,可作为单煤销售㊂图1　东庞2号煤㊁东庞9号煤㊁配煤1和配煤2镜质组反射率分布3.2　40kg 小焦炉炼焦实验及分析将东庞2号煤㊁9号煤和2种配煤分别进行40kg 实验焦炉单煤炼焦实验,对所得焦炭进行全面的质量分析,其中包括焦炭的工业分析㊁磷㊁硫㊁形态硫㊁反应性及反应后强度(CRI,CSR)㊁冷态转鼓强度等,见表2㊂表2　焦炭质量分析%煤 样焦 率工业分析M ad A d V daf S t,d 形态硫硫酸铁硫化铁有机硫P d 机械强度M 40M 102号煤66.071.1211.981.060.370.010.120.240.02968.510.8配煤166.541.7411.680.851.090.010.170.910.03066.712.0配煤266.891.5611.620.981.390.00.181.210.03366.212.99号煤67.121.0810.951.022.750.00.112.640.04165.115.3粒度组成>80mm 60~80mm 40~60mm 20~40mm 10~20mm <10mm CRI CSR 49.4428.8115.613.720.561.8646.033.447.0527.4217.984.390.882.2840.137.245.7127.1419.114.830.892.3237.740.641.2526.7321.955.781.322.9728.152.536‘洁净煤技术“2013年第19卷第1期 由表2可见,4种煤均可单独炼焦,成焦率67%左右;焦炭的全硫有明显降低[2],原煤中的硫分有52%左右转移到焦炭中,并且以有机硫为主[3];从焦炭的性能指标看,9号煤优于2号煤,配煤居中㊂4种煤所得焦炭机械强均一般,都未达到三级冶金焦的质量要求,这与炼焦煤的变质程度较低㊁挥发分偏高以及顶装装煤等因素有关[4-5]㊂焦炭的CRI 值越低越好,CSR 值越高越好㊂由表2看出9号焦炭反应性和反应后强度较理想,分别达到或接近一级冶金焦炭;2号焦炭的热反应性和反应后强度较差,配合煤炼焦所得焦炭的反应性及反应后强度比2号煤的焦炭有明显提高㊂说明4种煤仅适合于配煤炼焦,在配煤时应注意硫分㊂4　现场实际应用河北省南部地区及周边200km 范围内,分布着许多焦化和钢铁企业,是炼焦煤的北方消费中心㊂合计炼焦能力约4580万t /a,需要炼焦精煤约6100万t /a,本地的炼焦用煤主要是1/3焦煤,缺少高黏结性的肥煤等[6]㊂有些用户为了提高炼焦配煤的黏结性,同时降低成本,就需要一定量不同硫分的肥煤㊁气肥煤等㊂如新兴铸管㊁天铁㊁邯钢S t 为1.5%左右的肥煤,安钢㊁济钢㊁旭阳㊁建滔等S t 为2%左右的肥煤㊂为了将上述研究成果加以应用,实现科学配煤入洗,在研究了配煤洗选特性的基础上[7-8],2009年对东庞选煤厂旧重介系统进行改造,使之与主厂房新重介系统完全分开,以旧重介系统配洗高硫煤㊂新建西庞选煤厂2011年4月投产,采用配洗工艺,流程示意如图2所示㊂图2　西庞选煤厂配洗工艺 经过1a 多的运行,高低硫精煤配煤入洗系统运转正常,精煤质量指标得到灵活㊁有效的控制,生产出适合用户需求的中㊁高硫精煤,扩大了高硫㊁肥煤㊁气肥煤等稀缺资源的应用途径,为企业创造了巨大的经济效益㊂2009年共配洗9号煤47.5万t,生产高硫精煤34.8万t,增加效益5160万元㊂2010年生产高硫精煤71.3万t,增加效益1亿元以上㊂2011年生产高硫精煤111万t,增加效益1.5亿元以上㊂5　结 语东庞矿高硫煤与低硫煤配煤,在指标上认定为单一煤种,炼焦实验结果表明:配煤可以适当调节煤的黏结性,焦炭的冷热强度及各项指标均能符合行业的规范要求㊂这一研究结果在理论上支持配煤入洗,保证了高硫肥煤成功推向市场,迅速成为一种适销对路的精煤新品种,实现了 有限资源效益最大化”,该结果对邢台煤矿高硫煤的开发利用具有积极示范作用,为邢台矿区高硫煤合理加工利用开拓了一条新路,同时也扩大了炼焦煤的适用资源范围,有利于促进炼焦行业可持续发展㊂参考文献:[1]王开明,蔡斌.煤质分析在配煤检测中的应用[J].煤炭加工与综合利用,2010(3):28-29.[2]朱银惠,张现林,李文红,等.煤在炼焦过程中热解脱硫降低焦炭中硫含量[J].洁净煤技术,2008,14(4):76-78.[3]高梅杉,张建民,罗鸣.煤在还原气氛下热解硫的析出机理研究进展[J].洁净煤技术,2005,11(1):34-37.[4]王岩,王利斌,裴贤丰,等.焦炭热性能影响因素研究[J].洁净煤技术,2011,17(5):40-43.[5]孟敏.炼焦配煤及煤炭质量预测研究现状[J].煤炭加工与综合利用,2011(1):40-43.[6]申明新.河北炼焦煤资源分布与利用[J].洁净煤技术,2006,12(3):10-13.[7]聂其英.选煤厂配煤自动化[J].洁净煤技术,2006,12(4):19-21.[8]刘武.新建洗煤厂配煤入洗的研究[J].煤炭加工与综合利用,2007(4):12-14.46。

各类型混煤在炼焦配煤中的作用混煤是指将不同类型的煤混合在一起作为配煤的一种方法。

在炼焦过程中，混煤可以发挥多种作用。

下面将对不同类型的混煤在炼焦配煤中的作用进行详细介绍。

1.灰熔融温度较低的煤与灰熔融温度较高的煤混煤：灰熔融温度是指煤中灰分在高温下熔化的温度。

炼焦过程中，灰熔融温度较低的煤可以降低焦炭中的灰分含量，提高焦炭的质量。

而灰熔融温度较高的煤则可以提高焦炭的强度和抗压性能。

因此，将灰熔融温度较低的煤与灰熔融温度较高的煤混合在一起，可以实现焦炭质量的综合提高。

2.高挥发分煤与低挥发分煤混煤：挥发分是指煤在加热过程中释放的气体和液体。

高挥发分煤富含易挥发的有机物，可以提供炼焦过程中所需的可燃物质，有利于焦炭的形成。

而低挥发分煤则具有较高的固定碳含量，可以提高焦炭的强度。

因此，将高挥发分煤与低挥发分煤混合在一起，可以在保证可燃物质供应的同时提高焦炭的强度。

3.高硫煤与低硫煤混煤：炼焦过程中，硫在炉内可能转化为有害的硫酸盐，对焦炭质量有一定的影响。

因此，降低煤中的硫含量是炼焦过程中的一个重要目标。

高硫煤与低硫煤混合在一起可以降低整体煤的硫含量，减少硫酸盐的生成，提高焦炭的质量。

4.高灰分煤与低灰分煤混煤：在炼焦过程中，灰分是煤中与灰熔融温度相关的重要因素。

高灰分煤的灰化性能较好，有助于焦炭的强度和结构形成。

而低灰分煤的灰化性能较差，但可以降低焦炭的灰分含量。

因此，高灰分煤与低灰分煤混合在一起，既可以提高焦炭的强度，又可以控制焦炭中的灰分含量。

综上所述，不同类型的混煤在炼焦配煤中起着不同的作用。

通过合理地选择和混合不同类型的煤，可以综合利用各种煤炭的优势，提高焦炭质量，实现炼焦过程的高效、环保和经济可行。

高硫煤配煤炼焦的生产实践摘要：高硫煤是一种重要的煤炭资源,它和低硫煤、洁净煤一样，能够通过燃烧释放热量，作为工业的后盾能源之一。

但目前，随着煤炭市场的的发展趋势以及全球保护环境的倡导，使得高硫煤价格一直不断降低，被沦为低廉的劣质煤。

许多单独使用高硫煤的低质量企业也被市场逐步淘汰，只有将高硫煤和低硫煤掺杂配合使用才会有利用的机会因此，本文就以对高硫煤的配煤炼焦为研究对象，认识高硫煤的利用，有利于更大范围的开发和使用这个资源，强调在生产过程中脱硫和净化的做法，仅供参考。

关键字：高硫煤；配煤；炼焦；生产实践引言：“保护环境，人人有责”的口号已经响了很多年。

随着社会经济发展，全球科学技术的进步，使得人们越来越注意生活环境的质量。

降低大气污染，减少pm2.5的含量成为全球的共同追求。

为了促进环境的保护，我国出台了一系列政策，并在全球起着代表性的示范作用，共同守护美好家园。

也正是在环境保护要求下，让更多的工业发展有了限制条件，加大了对煤炭资源燃烧排放气体的监测，加强了对污水排放标准的监管。

而作为高污染的高硫煤的使用也受到极大地限制，这让我国各个地区煤炭使用企业都在研究和分析如何更好的利用高硫煤。

主要是采用配煤的形式，让气体综合，降低二氧化硫的浓度，并加强炼焦工作，降低高硫煤本身的污染力度，从而更好的投入生产，发挥资源的作用。

1高硫煤与炼焦配煤的相关概念1.1高硫煤煤的发展同人的发展一样，有一个历史变化过程，现存三大聚煤期主要有石炭—二叠纪聚煤期、侏罗—白垩纪聚煤期及第三纪聚煤期。

二叠纪主要是裸子植物进化而成，三叠纪主要是哺乳动物进化而成，白垩纪主要是被子植物进化而成，石炭纪主要是爬行动物进化而成。

这些不同的生物进化阶段对煤质有不同的影响，从煤燃烧产生硫气体的角度来看，裸子植物进化的二叠纪为低硫煤，产生的硫含量较低；而晚古时代爬行植物进化成的石炭纪则为高硫煤，其内部脂肪蛋白质中含有硫元素，燃烧之后排放的硫含量大于3%。

第５３卷㊀第３期２０１５年６月化肥设计ＣｈｅｍｉｃａｌＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒＤｅｓｉｇｎＪｕｎｅ２０１５高硫煤在煤化工中的应用分析朱伟娜１ꎬ楚可嘉１ꎬ赵霄鹏１ꎬ胡保杰２(１.晋煤集团煤化工研究院ꎬ山西晋城㊀０４８００６ꎬ２.晋煤天源化工有限责任公司ꎬ山西高平㊀０４８４００)摘㊀要:针对高硫煤在煤化工中利用成本较高的问题ꎬ从技术和经济两方面进行了分析ꎬ提出了通过优化洗选加工工艺㊁细化高硫煤分类㊁对不同的化工企业推广不同硫含量的高硫煤等途径来实现合理有效地利用ꎮ关键词:高硫煤ꎻ分析ꎻ脱硫ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００４－８９０１.２０１５.０３.０１２中图分类号:ＴＱ４４１.４１㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀文章编号:１００４－８９０１(２０１５)０３－００４５－０３ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＨｉｇｈＳｕｌｆｕｒＣｏａｌｉｎＣｏａｌＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＺＨＵＷｅｉ￣ｎａ１ꎬＣＨＵＫｅ￣ｊｉａ１ꎬＺＨＡＯＸｉａｏ￣ｐｅｎｇ１ꎬＨＵＢａｏ￣ｊｉｅ２(１.ＪｉｎｃｈｅｎｇＡｎｔｈｒａｃｉｔｅＭｉｎｉｎｇＧｒｏｕｐＣｏａｌＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬＪｉｎｃｈｅｎｇＳｈａｎｘｉ㊀０４８００６㊀Ｃｈｉｎａꎻ２.ＴｉａｎｙｕａｎＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ.ꎬＬｔｄ.ｏｆＪｉｎｃｈｅｎｇＡｎｔｈｒａｃｉｔｅＭｉｎｉｎｇＧｒｏｕｐꎬＧａｏｐｉｎｇＳｈａｎｘｉ㊀０４８４００㊀Ｃｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｍａｉｎｌｙｍａｋｅｓｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆｈｉｇｈｓｕｌｆｕｒｃｏａｌａｐｐｌｉｅｄｉｎｃｏａｌｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｄｕｓｔｒｙꎬｐｏｉｎｔｓｏｕｔｔｈｅｗａｙｓｔｏｒｅａｌｉｚｅｓｏｕｎｄａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｓｕｌｆｕｒｃｏａｌｉｎｃｏａｌｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｄｕｓｔｒｙｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｈｅｍｉｃａｌｆｉｒｍｓｕｓｉｎｇｈｉｇｈｓｕｌｆｕｒｃｏａｌｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｕｌｆｕｒｃｏｎ￣ｔｅｎｔｓｂｙｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｃｏａｌｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｄｅｔａｉｌｉｎｇｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｓｕｌｆｕｒｃｏａｌ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｈｉｇｈｓｕｌｆｕｒｃｏａｌꎻａｎａｌｙｓｉｓꎻｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００４－８９０１.２０１５.０３.０１２㊀㊀晋城矿区上层３＃低硫煤层基本开采完毕ꎮ目前开采的９＃㊁１５＃层均为高硫煤ꎬ原煤全硫平均在２％~４.５％ꎬ经过洗选后全硫能控制在１.５％~２ ５％ꎬ仍不能满足全硫小于１％的商品煤质量标准ꎮ因此ꎬ在优化现有的煤炭洗选流程下ꎬ如何实现高硫煤资源的清洁高效利用ꎬ是提高企业经济效益的当务之急ꎮ为了保护催化剂㊁减少设备腐蚀ꎬ在煤化工企业中都配置有工艺气体脱硫装置ꎬ脱除气体中的硫化物ꎬ转化为附加值高的硫磺单质加以回收ꎮ同时ꎬ随着低硫煤资源的日益减少ꎬ很多煤化工企业也面临着原料采购的困难ꎮ因此ꎬ若是能实现高硫煤在煤化工中的应用ꎬ不仅可以解决煤化工原料来源问题ꎬ也可以为高硫煤的清洁高效利用开辟一条新的途径ꎮ1㊀高硫煤在煤化工应用中的技术分析１.１㊀高硫煤的气化煤炭气化是以煤或煤焦为原料ꎬ以Ｏ２㊁Ｈ２Ｏ或Ｈ２等作为气化剂ꎬ在高温条件下通过化学反应将煤中的可燃部分转化为可燃气体的工艺过程ꎮ煤炭中的硫与气化剂Ｏ２㊁Ｈ２Ｏ或Ｈ２以及反应中生成的气态反应产物之间进行的反应主要有[１]:Ｓ＋Ｏ２ңＳＯ２ＳＯ２＋３Ｈ２ңＨ２Ｓ＋２Ｈ２ＯＳＯ２＋２ＣＯңＳ＋２ＣＯ２２Ｈ２Ｓ＋ＳＯ２ң３Ｓ＋２Ｈ２ＯＣ＋２ＳңＣＳ２ＣＯ＋ＳңＣＯＳ煤炭气化是在氧气不足的情况下进行的ꎬ硫气化后的产物主要以Ｈ２Ｓ及少量ＣＯＳ㊁ＣＳ２等形式存在ꎮ对于煤气脱硫ꎬ有成熟的脱硫技术ꎬ可以有效脱除水煤气中硫化物杂质ꎮ１.２㊀煤气脱硫在煤化工中ꎬ水煤气脱硫采用的脱硫技术主要有湿式氧化法和物理吸收法ꎮ作者简介:朱伟娜(１９８０年－)ꎬ女ꎬ河南许昌人ꎬ２０１０年毕业于天津大学化学工程专业ꎬ研究生ꎬ助理工程师ꎬ现供职于山西晋城煤业集团煤化工研究院ꎬ主要从事煤化工技术研究工作ꎮ５４１.２.１㊀湿式氧化法脱硫原理湿式氧化法是借助于吸收溶液中载氧体的催化作用ꎬ将吸收的Ｈ２Ｓ氧化为单质硫ꎬ从而使吸收溶液获得再生ꎮ利用纯碱吸收Ｈ２Ｓꎬ将其转化为ＮａＨＳꎬＨＳ－再被脱硫氧化剂氧化为单质Ｓꎮ被还原的脱硫氧化剂再被空气中的氧气氧化ꎬ恢复其氧化能力ꎬ在系统中循环利用ꎮ单质Ｓ通过泡沫浮选与溶液分离ꎬ进入熔硫设备回收单质Ｓꎮ其脱硫原理如下:Ｎａ２ＣＯ３＋Ｈ２ＳңＮａＨＳ＋ＮａＨＣＯ３ＨＳ－＋Ｑ(氧化态)ңＱ(还原态)＋Ｈ＋＋ＳＱ(还原态)＋Ｏ２ңＱ(氧化态)Ｑ代表脱硫氧化剂ꎮ这种脱硫方法因其投资小㊁操作费用低㊁操作简单㊁脱硫效率高㊁硫磺回收简单等优点ꎬ在常压固定床气化系统中应用广泛ꎮ同时ꎬ脱硫氧化剂种类繁多ꎬ如有ＡＤＡ㊁ＰＤＳ㊁ＭＳＱ㊁ＮＤＣ㊁ＤＤＳ㊁栲胶等ꎬ其脱硫原理基本相同ꎬ各化工企业可根据实际情况选择合适的脱硫氧化剂ꎮ１.２.２㊀物理吸收法脱硫这种脱硫方法通常采用有机溶剂作为吸收剂ꎬ在不改变Ｈ２Ｓ及其他有机硫分子结构的情况下ꎬ通过有机溶剂对硫化物溶解进行吸收ꎬ是一种纯物理吸收过程ꎮ并且当吸收压力降低㊁温度升高时ꎬ硫化物会从吸收液中释放出来ꎮ这种脱硫因为不能直接形成Ｓ单质ꎬ需要和克劳斯脱硫配套使用ꎮ属于物理吸收脱硫的方法有低温甲醇法㊁聚乙二醇二甲醚法(ＮＨＤ)等ꎮ其中克劳斯脱硫回收的原理如下[２]:２Ｈ２Ｓ＋３Ｏ２ң２ＳＯ２＋２Ｈ２Ｏ２Ｈ２Ｓ＋ＳＯ２ң３Ｓ＋２Ｈ２Ｏ物理吸收脱硫法具有脱硫效率高㊁气体净化度高的特点ꎬ但是要求在加压㊁低温下进行ꎬ一般与新型加压煤气化配套使用ꎮ通过以上主要脱硫方法的介绍ꎬ可以看出高硫煤在煤化工中的应用不存在脱硫技术难度ꎬ并且可以把煤中的硫化物转化为单质Ｓ加以回收ꎬ增加了经济效益ꎬ有效减少了硫化物的排放量ꎬ实现了高硫煤的清洁高效利用ꎮ2㊀高硫煤在煤化工应用的经济分析高硫煤在煤化工应用中除了带来的高硫含量工艺气体需要脱硫外ꎬ还会增加单位产品的成本ꎮ主要表现在以下几点ꎮ(１)单位产品煤耗增加ꎮ与低硫煤制气相比ꎬ高硫煤制气发气量低ꎬ增加了单位产品煤耗ꎮ(２)蒸汽消耗增加ꎮ为保证产品产量ꎬ需要增加投煤量ꎬ相应需适当加大蒸汽用量ꎻ熔硫设备的生产负荷因硫化氢含量的增加而加大ꎬ蒸汽用量也相应增加ꎻ脱硫溶液循环量增加ꎬ再生时需要蒸汽量增加ꎮ(３)电耗增加ꎮ工艺气体中硫化氢含量增加ꎬ脱硫装置的脱硫液循环量需增加ꎬ增加了贫液㊁富液泵的用电量ꎮ(４)脱硫原辅材料消耗增加ꎮ工艺气体中硫化氢含量增加ꎬ为确保脱硫效果ꎬ原辅材的消耗量也增加ꎮ以上只是从工艺运行角度分析了主要费用的增加ꎬ没有考虑长期的设备腐蚀㊁增加设备检修㊁脱硫系统改造投资的财务费用等隐形费用的增加ꎮ根据在常压固定床气化炉上使用高硫煤制气生产合成氨/尿素的一套 １８－３０ 装置得到的运行数据进行经济分析ꎬ可以得出原料煤中的硫每升高１％ꎬ单位合成氨成本增加８０元(注:是不完全成本ꎬ不包括设备检修费㊁脱硫系统改造投资的财务费用㊁设备增加折旧等)ꎮ通过经济分析ꎬ可以看到虽然高硫煤制合成工艺气的脱硫技术不是难点ꎬ但很多企业还是尽量避免使用高硫煤ꎬ主要是因为单位产品的成本增加较多ꎮ在化工企业产品利润逐年降低的情况下ꎬ使用高硫煤还是不太经济ꎬ这也为高硫煤的大范围推广带来了一定的阻力ꎮ3㊀应对措施通过以上技术㊁经济分析可以看出ꎬ要想实现高硫煤在煤化工企业中的大范围使用ꎬ还是存在一定难度ꎮ晋城地区的无烟煤资源ꎬ经过多年的开采ꎬ目前存有的低硫煤资源已经不多了ꎬ马上就要面临高硫煤产能大规模释放ꎮ因此ꎬ我们迫切需要一套因地制宜㊁合理有效地开发和利用高硫煤的对策与措施ꎮ(１)必须要扭转思想ꎬ认清长期利用低硫煤是不现实的实际情况ꎮ很多煤化工企业为了减少投资㊁降低产品成本ꎬ能使用低硫煤就使用低硫煤ꎬ甚至认为煤化工就不应该使用高硫煤ꎮ实际情况是ꎬ６４ 化肥设计２０１５年第５３卷目前很多矿区已没有大量的低硫煤资源可供开采ꎮ为此ꎬ我们必须清醒地认识到ꎬ低硫煤资源极其有限ꎬ长期使用低硫煤是不现实的ꎮ(２)煤炭洗选降灰脱硫应和化工用煤相结合ꎬ寻求以尽可能少的经济投入取得尽可能好的脱硫效果ꎮ煤炭通过洗选加工可以降低高硫煤的硫分ꎬ但是为了追求过低硫分ꎬ必会降低煤炭的回收率ꎬ增加洗选成本ꎮ高硫煤若是不经过洗选ꎬ直接用于煤化工生产中ꎬ必然会给煤化工带来产品成本大幅增加ꎮ因此ꎬ需要寻找切合实际的洗选要求和化工用高硫煤标准ꎬ尽可能以少的经济投入取得尽可能好的脱硫效果和经济效益ꎮ(３)细化高硫煤的分类ꎬ针对不同的化工企业ꎬ推广不同硫含量的高硫煤ꎮ对于正在运行的化工企业ꎬ因其工艺流程配置的相对固定ꎬ即便是对脱硫系统进行升级改造ꎬ其工艺气体中的硫含量变化幅度也不能太大ꎬ能够使用的煤中的硫含量波动也不能太大ꎮ这就要求我们要更加细化煤炭中硫含量的分类标准ꎬ满足不同企业能够使用不同硫含量的高硫煤ꎮ对于新建化工企业ꎬ在保证煤质相对稳定的条件下ꎬ配置脱硫能力大的脱硫系统ꎬ完全可以满足使用高硫煤的脱硫要求ꎮ(４)扩大高硫煤在煤化工中的应用范围必须要依靠先进㊁高效的脱硫技术和一定的经济实力ꎬ必须要投入相当的资金和人力ꎮ晋煤集团公司很多下属的化工企业ꎬ先前大部分都是使用低硫煤ꎬ配套的系统脱硫能力调节幅度较小ꎬ不能适应高硫煤制气带来的工艺气体中硫含量的大幅度提高ꎮ因此ꎬ要想实现原料煤的转变ꎬ必须得对脱硫系统进行升级改造ꎮ这不仅需要先进的脱硫技术ꎬ也需要大量的资金投入ꎮ而仅靠各化工企业本身筹集大量资金来解决高硫煤出路问题ꎬ也比较难办到ꎮ因此ꎬ在跟踪寻找先进脱硫技术的同时ꎬ还要寻求和拓宽筹集雄厚资金的渠道与路子ꎮ4㊀展望高硫煤在煤化工中的应用所带来的问题ꎬ不能单靠煤化工企业增加脱硫装置来解决ꎬ还得在高硫煤开发源头寻找降低煤中硫分的措施ꎬ如优化洗选加工工艺等ꎮ只有煤炭企业和煤化工企业加强合作ꎬ才能合理有效地解决好高硫煤的使用问题ꎮ参考文献:[１]郭树才.化工工艺学[Ｍ].北京:化学工业出版社ꎬ２００６.[２]许世森ꎬ李春虎ꎬ郜时旺.煤气净化技术[Ｍ].北京:化学工业出版社ꎬ２００６.收稿日期:２０１５－０２－０３行业信息三大集团总投资２８５亿元共同投建荆州煤制气项目２０１５年３月１９日ꎬ湖北能源公告称ꎬ湖北省国资委与三峡集团签订深化合作协议ꎬ三峡集团将推动陕西煤业化工集团有限责任公司(简称陕煤集团)与公司搭建陕煤集团在湖北唯一的煤炭销售平台ꎬ还与陕煤集团及公司合作投资在荆州建设煤制气项目ꎮ待条件成熟时ꎬ三峡集团将对公司进行增资５０亿元ꎬ成为公司第一大股东ꎬ继而实现对公司的合并报表ꎮ按照方案ꎬ陕煤集团将与湖北能源合资成立陕煤集团在湖北唯一的煤炭销售平台ꎬ即湖北煤炭投资开发有限公司(简称湖北煤投)ꎬ首期增资１０亿元ꎬ双方各占５０％股权ꎮ成立后ꎬ湖北煤投将成陕煤集团在湖北乃至华中地区的总经销商ꎬ负责动态承接政府煤炭应急储备ꎬ建立㊁培育区域性煤炭交易市场ꎬ成为华中区域大型现代煤炭物流服务提供商ꎮ首期增资完成后ꎬ从今年起陕煤集团按照供应其全资及控股子企业的价格ꎬ供应湖北煤投公司１５００万~２０００万ｔ优质煤炭ꎬ此后随着蒙华铁路建成通车提升到每年３０００万~５０００万ｔꎮ湖北荆州煤制气项目方面ꎬ由三峡集团与陕煤集团㊁湖北能源集团三方共同投资建设ꎬ注册资本暂定２０亿元ꎬ出资比例分别为３５％㊁３５％和３０％ꎮ该项目也由陕煤集团管理ꎬ规划年产４０亿ｍ３ꎬ总投资估算约２８５亿元ꎬ计划建设期３年ꎮ同时ꎬ湖北煤投还将作为双方后续合作平台ꎬ共同投资建设荆州煤炭铁水联运储备基地及配套码头㊁华中煤炭交易中心等项目ꎮ(本刊通讯员)７４ 第３期朱伟娜等㊀高硫煤在煤化工中的应用分析。

配高硫煤炼焦的研究高硫煤是一种含硫量较高的煤种，广泛应用于国内外炼钢、炼熔、冶金和燃料等行业。

由于其硫含量较高，炼焦过程中可能出现一系列问题，如低生产率，沉淀物结垢或无机物质堆积，工艺难度加大，对环境造成污染等。

为此，实施有效的配高硫煤炼焦技术是提高燃煤炼焦质量和降低燃煤炼焦污染的关键。

为提高燃煤炼焦质量及降低污染，配高硫煤炼焦必须综合考虑技术、经济性和环境友好性的要求，因此，目前已经采取了三种主要的技术措施，即焦化、脱硫和脱硫脱硝。

首先，焦化技术是降低燃煤炼焦温度，以最大限度的提高焦炭抽出率和热效率的有效措施。

通过采用半水洗机或磷脂洗机等设备实现焦化技术，可以在保持煤质和产量情况下，降低焦炭抽出温度，改善焦炭特性。

其次，脱硫技术是采用吸收剂将高硫煤中的硫从烟气中吸附，从而提高炼焦过程的热效率和炼焦质量。

其目前已经形成了两大体系，一是半干式吸收，采用高温、中温和低温三种技术，主要应用于煤粉炉焦炉；另一种是湿式吸收，主要应用于瓦斯炉焦炉，通过催化和非催化等技术实现。

最后，脱硫脱硝技术是将烟气中的硫和氮气进行有效去除，从而实现高硫煤脱硝脱硫的目的，该技术可以显著降低焦化过程中的污染，提高炼焦质量。

脱硫脱硝有吸收和催化两种技术方式，按照烟气中的硫和氮含量，可将其分为高中低排放类，并发展出相应的处理技术方案。

总之，通过以上三种技术措施，可以有效改善高硫煤焦化过程中的热效率、炼焦质量以及烟气排放污染，从而保持燃煤炼焦质量的提高和环境保护的要求。

可以看出，改善配高硫煤炼焦技术，对于提高炼焦质量和降低污染有着重要的意义。

针对配高硫煤炼焦的技术问题，中国在研究和开发上努力不懈，在焦化、脱硫和脱硫脱硝技术方面取得了一定成就。

为此，我国应加强对配高硫煤炼焦技术的研究和改进，进一步提高燃煤炼焦技术水平，为国民经济提供良好的燃料基础和环境服务。

综上所述，配高硫煤炼焦是提高燃煤炼焦质量和降低烟气污染的重要技术，其成功实施需要综合考虑技术、经济性和环境友好性等多方面因素，并加以不断改进，以提高炼焦水平，减少污染。

配高硫煤炼焦的研究
在我国现有的煤炭资源中，高硫煤是一种重要的可采煤种，比较普遍存在于我国东部和中部壳头煤系，占总煤资源的比重较高。

近年来，随着我国煤炭需求的不断增长，高硫煤资源日渐受到重视。

然而，由于其含硫量比较高，很多试验表明，采用常规的炼焦工艺，加工利用高硫煤会产生大量的环境污染，使得高硫煤的产业化利用受到制约。

因此，探索高硫煤炼焦技术，成为高硫煤开发利用的关键。

研究发现，采用配高硫煤炼焦工艺，可以有效降低含硫量，同时配伴的清洁能源的添加，可以有效的控制产品中的烟气污染物排放。

本文首先讨论了高硫煤的特点及其炼焦工艺，在此基础上总结了配高硫煤炼焦技术，并对此技术予以详细分析，细致描述了此技术的优点。

其中，着重介绍了一个新型配高硫煤炼焦技术气液混合炼焦技术和它在配高硫煤炼焦中的优势，指出了它的特点以及存在的不足。

接着，本文对气液混合炼焦技术的煤品质要求和工艺技术提出了相应的技术措施，介绍了具体的技术参数，其中详细介绍了炼焦工艺参数及其调整保证炼焦熔融和污染物排放控制。

最后，本文就配高硫煤炼焦技术的发展趋势和应用以及其产业化利用提出了自己的见解。

建议煤炭企业应认真学习和研究高硫煤的炼焦技术，并应用此技术，达到环境友好、节能减排的目的。

综上所述，配高硫煤炼焦技术是一种很重要的煤炭加工技术，能有效的控制产品中的烟气污染物排放，更重要的是，能使高硫煤的产业化利用更加规范、科学。

因此，高硫煤炼焦技术对煤炭行业具有重
要意义。

中高硫瘦煤配煤炼焦试验及应用研究张立岗【摘要】为扩大炼焦煤资源,降低配煤成本,采用鄂尔多斯盆地南部渭北煤田西部矿区10号煤层的中高硫瘦煤为试验煤样,分析了煤样基本性质,说明其具有高硫、低灰的特点,黏结指数和胶质层厚度较一般瘦煤高,活惰比接近2,黏结性和结焦性较好。

通过中高硫瘦煤单独成焦试验、煤岩学模拟配煤、工业焦炉炼焦试验,验证中高硫瘦煤配煤炼焦的可行性,确定中高硫瘦煤配煤炼焦优化方案。

结果表明：中高硫瘦煤配煤炼焦可行,应尽量控制中高硫瘦煤配入量在10％以下,多配入强黏结性煤,以提高焦炭的热态强度。

中高硫瘦煤配煤炼焦工业应用表明：配入中高硫瘦煤3％~7％可生产出质量合格的焦炭,扩大了炼焦用煤范围,降低了配煤成本。

%In order to expand the coking coal resources and reduce the cost of coal blending,taking the middle and high sulfur lean coal as the testsample,which is taken from No. 10 coal seam of western areas of Weibei coalfield in the southern of Erdos Basin.The middle and high sulfur lean coal contains low ash,its bond index and thickness of plastic layer is higher than that of generally lean coal,the inert and alive of petrography is closeto 2,and the coking property is well.Through the coking test of middle and high sulfur lean coal,simulated coal blending of coal petrography,industrial coke oven coking test,verify the feasibility and determine the optimizations of middle and high sul-fur lean coal blending coking.The results show that middle and high sulfur lean coal can be used in coal blending forcoking,the blending content of middle and high sulfur lean coal should be controlled below 10%,and high content of strong caking index blendingcoal can en-hance the thermal state index of coke.According to coal blending coking in industrial application of middle and high sulfur lean coal,show that using middle and high sulfur lean coal coking can produce quality qualified coke blending ratio of 3%~7%,expand coking coal re-sources and reduce the cost of blending coal using middle and high sulfur lean coal coking.【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】5页(P47-50,72)【关键词】中高硫瘦煤;基本性质;工业焦炉试验;配煤;炼焦;焦炭【作者】张立岗【作者单位】陕西陕化煤化工集团有限公司，陕西渭南 714100; 陕西陕焦化工有限公司，陕西渭南 711712【正文语种】中文【中图分类】TD849;TQ520.5中国是钢铁生产大国，焦炭是钢铁工业的“基本食粮”。