增加配煤中低煤化度煤配比的研究_周尽晖
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第49卷第1期2021年2月Vol.49No.lFeb.2021煤化工Coal Chemical Industry陕北洁净型煤的煤岩配煤方法研究张学梅1,赵小东2,卫麟辉2,李东1,马青华1,郝静远3(1.西安思源学院,陕西西安710038;2.北京德秦技术开发有限公司,北京100000;3.西安交通大学,陕西西安710038)摘要为了合理利用陕北当地煤炭资源生产优质型煤,通过煤岩配煤方法,将实验煤样的镜质组反射率分布通过方程转换成类强度指数PSI集合,以标准型煤的PSI为目标求解参配煤的比例,采用MATLAB进行多元线性规划的矩阵计算。
利用解多元线性规划的限制条件(归一化、加入煤泥、某个特定的原料含量等)可使所配的洁净型煤满足指标要求。
结果表明:在特定的标准下,有的待配煤不适合参与配煤,需要剔除;按归一化原则得到的合成型煤与标准型煤的煤岩指标吻合度较无归一化原则时高;该方法可以实现在指定某种原料及含量时配煤;配煤计算完成后,还可以检验可加和的指标是否满足工业指标要求。
关键词洁净型煤;煤岩配煤;镜质组反射率;多元线性规划;归一化原则;限制条件文章编号:1005-9598(2021)-01-0056-05中图分类号:TQ536文献标识码:A全国每年以直燃直排的粗放方式消耗散煤近2亿t,散煤成为消除雾霾、保卫蓝天必须解决的重要污染源“叫基于“同时创新清洁煤炭加工生产和炉具高效燃烧技术”的理念,因地制宜进行型煤生产技术的提高及完善具有重要意义和广阔的发展前景。
在陕甘宁蒙一带的地下蕴藏着国内最大储量的低阶煤,许多生产干僞气、煤焦油和半焦(兰炭)的低温煤干馆企业在这些地区也应运而生RT。
长焰煤低温干憾生产兰炭过程是煤的提质精炼、煤中污染物集中处置及资源化的过程,实现了煤炭的分质清洁利用。
陕北部分型煤企业因地制宜混配不同规格的兰炭和烟煤及辅料(黏结剂、固硫剂)生产洁净型煤,对于这些型煤企业而言,如何既能生产出优质型煤,又能合理利用当地的兰炭和煤炭资源,就成为抓紧“蓝天保卫战”的战略机遇。
长焰煤配煤炼焦的可行性研究陈忠峰;郑明东;张代林;任学延【摘要】依据长焰煤高挥发分、低灰、低硫的特点,在分析长焰煤基本组织与结构特点的基础上,研究了长焰煤替代少量气煤配煤炼焦的可行性,从而为长焰煤配煤炼焦提供了理论基础.【期刊名称】《选煤技术》【年(卷),期】2010(000)006【总页数】4页(P27-30)【关键词】长焰煤;配煤;配煤方案;热失重试验;炼焦试验【作者】陈忠峰;郑明东;张代林;任学延【作者单位】安徽工业大学化工系,安徽,马鞍山,243002;安徽工业大学化工系,安徽,马鞍山,243002;安徽工业大学化工系,安徽,马鞍山,243002;安徽工业大学化工系,安徽,马鞍山,243002【正文语种】中文【中图分类】TQ536我国长焰煤多数为侏罗纪低变质程度煤,已探明储量约155.1Gt[1],具有低灰、低硫、低燃点、高挥发分、高活性等特点。
但是,由于该类煤种没有任何粘结性,作为非炼焦用煤一直用于化工原燃料。
近年来,随着配煤水平的提高以及捣固炼焦技术的发展,少数焦化企业为缓解优质炼焦煤资源紧缺和降低配煤成本,在配煤中使用了少量长焰煤[2],其目的仅考虑降灰和降低成本。
另一方面,一些研究者采用预处理方法研究低变质程度煤的热解规律,试图改善非炼焦煤的结焦特性,以扩大非炼焦煤的使用领域。
例如,孙成功等[3]对黄县褐煤在200℃~600℃的温度下进行热处理,认为羧基的分解温度主要集中在 200~300℃的范围内,酚羟基的分解温度在300℃以上,450℃以后各类含氧官能团基本分解殆尽;戴中蜀等[4]研究了兖州弱粘煤的低温热解后孔结构的变化,认为随含氧官能团的部分脱除,Oactive/Cdaf降低,微孔容积和比表面积增加;郑昀辉等[5]用13C-NMR、1HNMR研究了低煤化度煤的低温热解中碳、氢变化规律;水恒福等[6]将炼焦煤样放在不同温度下水热处理,结果发现抽提率有所增加;David等[7]研究了水处理对Wyodak煤的影响,结果发现水处理5h 后的煤样的氧含量显著降低,特别是羟基含量降低明显。
总第191期2021年第1期山西化工SHANXI CHEMICAL INDUSTRYTotal191No.1,2021奏题讨谑DOI:10.16525/l4-1109/tq.2021.01.43炼焦煤及配煤结构优化试验研究侯瑞芳(山西西山煤气化有限责任公司,山西太原030205)摘要:为进一步达到提升炼焦企业所得焦炭产品质量,降低生产成本,最终提高企业竞争力的目的。
在阐述先进配煤管理系统的基础上,对当前配煤结构比例下对应的现状进行分析,并采用40kg小焦炉对不同配煤结构比例下的生产成本和焦炭产品性能进行综合对比,最终得出适合公司的最佳配煤结构比例,为后续提升其企业竞争力具有重要意义。
关键词:炼焦煤;焦煤;气煤;瘦煤;冷态强度;热态强度中图分类号.TQ520.61文献标识码:A文章编号:1004-7050(2021)01-0117-02引言炼焦是对煤炭再加工的工艺,能够为不同的应用行业获得不同品质的焦煤。
在实际炼焦过程中存在优质焦煤配用比例较高导致最终所得焦炭产品的成本较高。
与此同时,目前焦炭市场处于供大于求的现状导致各大炼焦企业出现亏损,为提升炼焦企业的竞争力需对配煤炼焦技术进行优化⑴。
经研究影响焦炭质量的因素包括有炼焦原煤的质量的均衡性、在炼焦过程中的控制能力以及炼焦配煤结构的合理性。
本文着重对炼焦煤及配煤结构进行优化研究。
1配煤管理系统概述针对影响焦炭质量的三大因素包括:原煤质量、炼焦的控制以及配煤结构的合理性。
本节着重对炼焦过程的控制进行优化,传统采用人工手段对其进行控制,为进一步保证对炼焦的控制,公司设计了配煤管理系统。
基于配煤管理系统能够实现对炼焦煤各个工艺环节的科学、优化管理,为后续配煤方案的指定和优化提供一定的依据。
配煤管理系统的基本构架框图,如图1所示。
如图1所示,配煤管理系统主要功能包括有数字化煤场、料仓的管理、焦炭质量的信息、供应管理和配煤质量的预测和优化方案⑵O|外部数据库|~£通讯服务T系统数据库系数刷新服务Net TepV煤场|服务料仓服务Wei)服乡质量服务专家服务J L1配化煤|场丨煤管J供模块机汶[互界-面专家系统图1配煤管理系统结构框架图2炼焦煤及配煤结构的优化在配煤管理系统的基础上,只有通过进一步优化炼焦煤和配煤的结构才能够提升焦炭的质量,降低焦炭生产的成本。
捣固炼焦与配煤技术研究【摘要】我国煤炭资源和煤的种类分布不均匀,近年来随着工业的发展,可用煤炭资源越来越少。
如何开发利用其它新煤种,降低焦炭生产成本是焦化行业一直关注的问题。
在焦化企业中,炼焦用煤成本是焦炭生产的主要成本,通常占焦炭成本的75%~85%,所以,降低焦炭生产成本,主要就是降低装炉煤成本。
利用捣固炼焦技术,在配合煤中配入各种低价煤是降低装炉煤成本的有效途径之一。
捣固炼焦配煤技术具有通用性和特殊性,在满足捣固炼焦入炉煤基本控制条件的情况下,针对各地煤炭资源质量情况的不同,配煤技术方案也不完全相同。
不同企业的生产设备和生产条件不同,捣固炼焦入炉煤适用的控制范围也不完全相同,但入炉煤质量对捣固炼焦生产和焦炭质量的影响规律是基本相同的。
在捣固炼焦生产中,只要是适合企业生产实际,在保证焦炭质量的前提下,能充分利用炼焦煤资源,降低焦炭生产成本,稳定焦炭生产操作的配煤技术都是可行的。
本文分析了配入各种低价煤种应用于捣固炼焦,对焦炭质量及生产成本的影响,并对捣固炼焦技术的发展方向进行了展望。
【关键词】捣固炼焦;配煤技术;装炉煤成本1.捣固炼焦技术的特点捣固炼焦相对于顶装炼焦最大的区别是多了一道捣固程序,即先将配合煤用捣鼓设备捣制成略小于炭化室体积的煤饼,然后将其从焦炉的机侧通过炉门装入炭化室进行高温干馏。
通过捣固炼焦,可将配合煤的堆密度由散装方式的0.72t/m3提高到1.01~1.15t/m3,减小煤颗粒间距离,使接触更致密,有利于多配入高挥发分煤和弱(不)粘结性煤,改善和提高焦炭的质量。
一般情况下,在装炉煤相同时,采用捣固炼焦生产的焦炭质量要好于顶装炼焦生产的焦炭质量,捣固炼焦对于改善焦炭的耐磨强度M10效果显著,特别是原料煤的细度达到90%时有利于提高焦炭质量,焦炭的各项指标均得到不同程度的优化。
在焦炭质量要求相同时,采用捣固炼焦可以多用高挥发分的弱粘结性煤料,配煤结构中可增加气煤、弱粘煤到60%,增加瘦煤或贫煤配入量至10%~15%以上,减少约30%的焦煤和肥煤用量,从而降低装炉煤成本。
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”。
中低温煤焦油加氢催化剂及工艺研究1. 中低温煤焦油加氢催化剂的研究进展中低温煤焦油加氢催化剂是指在相对较低的温度下,通过催化剂的作用将煤焦油中的有机物转化为更有价值的产品。
目前,已经有许多研究致力于开发高效的中低温煤焦油加氢催化剂。
例如,一些催化剂可以实现对多环芳烃的选择性加氢,将其转化为较低环数的芳香烃。
同时,还有一些催化剂可以实现对煤焦油中的硫、氮等杂质的去除,提高产品的纯度。
这些研究为中低温煤焦油加氢催化剂的开发提供了有效的思路和方法。
2. 中低温煤焦油加氢工艺的研究中低温煤焦油加氢工艺是指在合适的温度、压力和反应条件下,利用催化剂将煤焦油进行加氢反应。
目前,已经有多种中低温煤焦油加氢工艺被提出并进行了实验验证。
例如,一种常用的工艺是在氢气的作用下,通过催化剂使煤焦油中的有机物发生氢解和脱氢反应,从而得到较低环数的芳香烃和饱和烃。
此外,还有一些工艺可以实现对煤焦油中的杂质的去除,提高产品的质量。
这些工艺的研究为中低温煤焦油加氢工艺的优化提供了有力的支持。
3. 中低温煤焦油加氢催化剂的性能评价中低温煤焦油加氢催化剂的性能评价是指对催化剂进行各项性能测试和评价,以确定其在实际应用中的效果和稳定性。
常用的性能评价指标包括催化剂的活性、选择性、稳定性等。
通过对催化剂的性能评价,可以进一步优化催化剂的配方和工艺条件,提高中低温煤焦油加氢反应的效果和产物质量。
4. 中低温煤焦油加氢催化剂的应用前景中低温煤焦油加氢催化剂在煤焦油加工和资源化利用领域具有广阔的应用前景。
通过催化剂的作用,可以将煤焦油中的有机物转化为高附加值的产品,如芳烃和饱和烃。
这些产品可以作为化工原料、润滑油和燃料等方面的应用。
同时,中低温煤焦油加氢催化剂的研究和应用还可以减少煤焦油的排放,降低对环境的污染,具有重要的环保意义。
总结起来,中低温煤焦油加氢催化剂及工艺的研究对于煤焦油的高效加工和资源化利用具有重要意义。
通过不断地深入研究,可以开发出高效的催化剂并优化相应的工艺条件,实现对煤焦油中有机物的选择性加氢和杂质的去除,提高产品的质量和纯度。
关于劣质烟煤及褐煤掺烧相关技术研究为了实现“双增双节、盈利攻坚”目标,结合公司配煤掺烧工作实践和技术研究,制定相关措施,以解决掺烧褐煤和劣质烟煤工作中的具体问题标签:配煤掺烧劣质烟煤技术措施0 引言为了降低燃料成本,提升公司综合盈利空间,各发电公司都根据本公司的不同特点,积极开展配煤掺烧工作。
由于燃料混配后与设计燃料特性偏差很大,势必对设备安全和运行经济稳定等造成一定不利影响,因此研究制定配煤掺烧相关技术措施,使其成为控制发电成本,确保机组安全稳定运行的重要环节。
1 设备概述大唐鲁北发电公司总装机容量2×33万千瓦,1、2号机组分别于2009年9月21日和12月20日投入商业运行,1、2号锅炉由哈尔滨锅炉厂设计制造的HG-1020/18.58-YM23型亚临界、一次中间再热、自然循环汽包炉,采用平衡通风、四角切圆燃烧方式,设计燃料为烟煤。
每台锅炉设置5台HP863中速磨煤机。
输煤系统配有两个煤场,可储煤15万吨,主要采用汽运煤方式,通过斗轮机、C3-C10输煤皮带上至1、2号炉各煤仓。
2 褐煤和劣质烟煤掺烧情况为保证“双增双节、盈利攻坚”目标任务的实现,鲁北公司把掺烧褐煤和劣质煤工作作为降低燃料成本的重要手段之一。
专门成立了大唐鲁北发电公司褐煤掺烧专项工作小组。
制订了《大唐鲁北发电有限责任公司入炉煤掺烧混配方案》和《锅炉掺烧褐煤、劣质烟煤安全技术措施》,一方面加大组织高热值、低硫份的经济煤种工作力度,以满足安全生产及环保要求。
另一方面针对掺烧存在的问题,成立设备管理和运行技术攻关小组,及时总结掺烧经验,合理进行褐煤、劣质煤掺烧优化工作,制定了入炉煤混配原则及目标:2.1 混配原则:褐煤掺烧比例从10:1开始后,根据机组运行情况逐步增加比例到3:1。
2.2 混配目标:混配后机组330MW满负荷运行时燃煤量控制在160吨/h以内,低位热值控制在4600大卡,挥发份控制在25-40%,硫份0.8%以下。
低阶煤热解工艺优化及反应历程研究摘要:国内已探明的煤炭资源储量中,低阶烟煤占煤炭资源储量的33%左右,其中长焰煤占低阶烟煤的1/3以上。
但低阶烟煤水分含量高,容易风化和氧化,因此不便于长距离运输,并且输出成本较高,适于就近转化利用,生产高附加值、易储存运输的产品如煤气、兰炭等。
低阶煤热解提质技术,可以将质量差、用途窄的低阶煤经转化得到用途广泛的多种产品,实现了煤的清洁高效利用。
基于此,本文主要对低阶煤热解工艺优化及反应历程进行分析探讨。
关键词:低阶煤;热解工艺优化;反应历程1、前言国内早在90年代就积极推广清洁煤技术,其中最重要的是低阶煤热解提质技术。
与其他煤转化技术相比较,低阶煤热解技术从表面上看仅仅是一个热加工工程。
在常压下就能得到煤气和焦油,不需要加氢,也不需要加氧。
低阶煤经过热解提质,能较大地提高了资源利用效率,极大减少了有毒物质的排放,而且有利于后续的转化,有着光明的前景。
2、低阶煤热解提质的工作原理及影响因素低阶煤热解是在隔绝空气(或非氧化气氛)条件下,把低阶煤升温至一定温度,发生热解反应,制得半焦、煤焦油和煤气3种产品的工艺过程。
反应过程十分复杂,会发生物理和化学变化。
首先脱掉分子中的侧链和活泼性的基团,然后煤中的氢元素转移到小分子中,或可以通过分子碎片周围的原子重排,析出挥发产品(焦油和煤气等)。
残留下来的半焦固定碳中有自由基的存在,会发生缩聚反应,最终形成煤气和焦炭等。
2.1低阶煤热解提质的工作原理煤化程度比较低的低阶煤典型热解过程一般可以分成三个部分。
2.1.1干燥阶段(<200℃)在此阶段,并没有发生化学变化,而是发生了简单的物理变化。
在温度<100℃时,主要是脱水,低阶煤得到了干燥;当温度处于100~200℃,主要是脱气,析出煤的封闭空隙以及煤吸附的二氧化碳、氮气等。
2.1.2热解阶段(200~600℃)这一阶段是热解的主反应阶段,主要发生解聚和分解反应。
低阶煤在升至200℃以上后,开始分解,发生脱羧基反应。
《超临界CO2气爆致裂低渗透煤体增透特性研究》篇一一、引言随着煤炭资源的日益紧缺和开采难度的增加,低渗透煤层的开采成为了煤炭工业的重要研究方向。
超临界CO2气爆技术因其对低渗透煤体的高效增透作用而备受关注。
本文针对超临界CO2气爆致裂低渗透煤体进行实验研究,旨在探究其增透特性和机制,为煤炭工业提供新的开采思路和方法。
二、实验原理与方法(一)实验原理超临界CO2气爆技术是利用超临界状态下CO2的物理特性,通过特定的致裂设备和工艺参数,将CO2注入到煤层中,通过气体的膨胀和压力变化,使煤体产生裂缝,从而达到增透的目的。
(二)实验方法1. 实验材料:选取低渗透煤样,进行必要的物理和化学性质分析。
2. 实验设备:包括致裂设备、压力表、测震仪等。
3. 实验步骤:将超临界CO2注入到煤样中,通过控制注入压力、注入速度等参数,观察煤样在气爆作用下的裂缝扩展情况,同时记录实验过程中的数据变化。
三、实验结果与分析(一)实验结果通过实验,我们观察到在超临界CO2气爆作用下,低渗透煤体产生了明显的裂缝,煤体的渗透率得到了显著提高。
同时,我们还记录了实验过程中的压力变化、裂缝扩展情况等数据。
(二)结果分析1. 增透效果:超临界CO2气爆技术能够显著提高低渗透煤体的渗透率,有效改善煤层的开采条件。
2. 裂缝扩展:在气爆作用下,煤体裂缝的扩展与注入压力、注入速度等参数密切相关。
适当调整这些参数,可以优化裂缝的扩展方向和范围。
3. 物理化学性质变化:在气爆过程中,煤体的物理化学性质也会发生变化,如孔隙结构、表面性质等,这些变化有助于提高煤体的渗透性。
四、增透机制探讨根据实验结果和分析,我们认为超临界CO2气爆致裂低渗透煤体的增透机制主要包括以下几个方面:1. 压力作用:超临界CO2的高压作用使煤体产生裂缝。
随着压力的释放,裂缝进一步扩展,提高了煤体的渗透率。
2. 气体膨胀效应:超临界CO2在注入过程中,由于温度和压力的变化,产生气体膨胀效应,使煤体产生更多的裂缝。