煤化工工艺学范文

时间:2023-12-20 17:08:57

煤化工工艺学

煤化工工艺学篇1

关键词: 煤气化 传统教学方式 情景教学法

前言

煤化工生产为连续化的大规模生产,工艺流程长、设备庞大、自动化程度高,需具有一定专业技能的操作工进行作业。从确保生产稳定、安全、高效、节能、环保等方面考虑,企业不允许实习学生动手操作。另外,煤化工生产装置投资费用高,近期不可能在学校建立真正的生产实训基地。由于以上原因,在真正的生产场所锻炼并提高学生的职业能力、操作技能、通用能力等是有一定难度的。

1.煤气化课程传统授课方式

1-煤气发生炉2-燃烧室3-洗气箱4-废热锅炉5-洗气塔6-料斗7-烟

如图1所示,采用传统教学方式,间歇式煤气化生产合成氨原料气-半水煤气工艺的介绍以煤气发生炉为核心,按照设备顺序逐一介绍各设备的结构、工作原理、作用及操作控制要点等,然后将整个工艺流程连贯起来介绍原辅材料的输入和产品的输出等过程。[1]

传统教学方式存在的主要问题是:学生读图能力较差,对设备结构及工作原理不了解;学生对原料来源、性质、状态及预处理过程不清楚,对产品的去向不清楚;大多数学生对工艺流程图的理解难度较大。针对上述问题,笔者尝试在煤气化生产工艺中采用情景教学法。

2.情景教学法的应用

情景教学法是教师根据课程内容所描绘的情景,设计形象鲜明的画面或动画、视频短片等,辅之以详细的解说,使学生仿佛置身其间,如临其境;师生在此情此景之中进行着的一种情景交融的教学活动。因此,情景教学法对培养学生的学习兴趣,启迪思维,开发智力等方面有独到之处。

采用情景教学法,一般来说,可以通过“感知―理解―深化”三个教学阶段来进行。

2.1 感知――创设画面,引入情境,形成表象。

如图2所示,首先介绍气化原料,即:焦炭、块煤、型煤等,并设置问题:三种不同原料各自的特征是什么?有何共同点?为什么国内现在多数氮肥企业采用型煤制气?[2]

多数学生不知道型煤是什么,怎样加工而成的。此时,可进一步引入一些图片或视频短片介绍型煤加工工艺,如图3所示。

接着介绍煤气化制合成氨原料气的气化剂:空气和水蒸气,以及气化剂的供给方式。

水蒸气自蒸汽总管来,空气则通过高压离心通风机输送,如图4所示。

将型煤加入煤气发生炉,然后交替通入空气和水蒸气进行气化反应,制造合成氨原料气-半水煤气,煤气发生炉结构示意图及工作原理如图5所示。

由于煤气化容易产生气-固夹带现象,影响后续工序的正常生产,因此多数氮肥企业在煤气发生炉出口增设了旋风分离器,以替代传统工艺流程中的燃烧室,如图6所示。

经气-固分离并回收煤气显热后,半水煤气进入洗气塔进行冷却、净化。

洗气塔一般采用填料吸收塔,为了让学生了解塔内的气液传质情况,此时播放一段填料塔气液吸收的视频录像,并提供填料塔结构图和物料进出口示意图,如图7所示。

半水煤气经除尘、回收热量、洗涤冷却后,送气柜储存,供下一工序使用,图8是气柜的外形图和工作原理图。

2.2 理解――深入情景,理解流程。

在介绍完煤气化工艺流程中的原料、产品及主要设备后,此时再引导学生结合课本上所学习到的知识,理论联系实际思考前面提到的相关问题,并逐一解决。

原料:采用型煤,可以将大量粉煤加工成型,原料适应范围更广,原料成本更低,企业经济效益更好。采用水蒸气和空气为气化剂,主要完成以下两个化学反应:

C(g)+O2(g)=CO2(g)-Q1

目的:提高炉温,蓄积热量,为制气作准备。

C(g)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)+Q2

目的:大规模制气。

气体净化:半水煤气经旋风分离器除尘、水膜除尘并降温,为下一工序脱硫作准备。

能量回收:废热锅炉回收煤气显热,副产低压饱和蒸气并返回煤气发生炉作为气化剂,以降低制气成本。

产品输出:半水煤气送气柜储存供下一工序使用。

2.3 深化――再现情境。

煤气化生产合成氨原料气-半水煤气的过程,是一个典型化工产品的制造过程,主要包含以下两个单元过程。

①化学反应单元过程――煤气化过程。

②化工单元操作过程――流体输送(如空气及煤气的输送、洗涤水的输送)、传热(废热锅炉回收余热)、非均相物系的分离(旋风分离器气-固分离)、传质(洗气塔)等。

将上述单元过程设备按照情景教学法介绍的先后顺序,重新绘制工艺流程示意图如图9所示。

3.运用情景教学法的注意事项

设计情景是情景教学法的关键,情景设置,直接影响着情景教学法的教学实效。因此创设情景时应注意以下几点:

3.1有趣味性:通过图片、动画或视频短片等多种形式调动学生学习兴趣。

3.2有针对性:必须紧扣教材重点、难点。

3.3有诱发性:引导学生将画面与问题和书本理论联系起来,培养创造性思维。

3.4有代表性:是学生在学习中普遍关注却又不易弄懂的问题,能揭示学生的思维误区。

3.5有典型性:容易发现或捕捉到材料与理论之间的内在联系,具体材料能深刻、透彻、全面地说明理论。

参考文献:

[1]郑广俭,张志华主编.无机化工生产技术[M].北京:化学工业出版社,2003:17.

煤化工工艺学篇2

关键词:煤炭 洗选 加工技术 工艺流程

一、煤炭洗选的理论原理

煤炭洗选加工是最近几年科技研究的成功,在洗选加工处理过程中依赖于不同的理论原理为基础。一般情况下,煤炭洗选加工的原理有物理选煤、化学选煤、物理化学选煤、微生物选煤等。结合不同原理制定的洗煤技术工艺是不同的,这就需要企业根据实际发展状况适当选择。每种洗选原理情况如下:

1.物理选煤

物理选煤主要是根据煤炭及其含有杂质的物理特性进行选煤,物理学理论是这种选煤方式的主要依据。如:在物理选煤中常常参照粒度、密度、硬度、磁性、电性等物理特性,将煤炭与杂质区分开来。如:重力选煤,跳汰选煤、重介质选煤;电磁选煤炭,利用煤和杂质的电磁性能差异选煤等。

2.化学选煤

化学选煤通常都是结合煤炭、杂质的化学特性,制定各种不同的化学反应方案,以此来达到洗煤加工的效果。化学洗煤的根本原理是借助化学反应使煤中有用成分富集,将煤炭中的杂质、有害成分全面清理的一套工艺。此外,在化学洗煤处理中也是“脱硫”的重要过程。安装选择的化学药剂种类和反应原理,包括:碱处理、氧化法和溶剂萃取等方法。

3.物理化学选煤

物理化学选煤是将煤炭及杂质的物理特性、化学特性等融合起来,形成一个综合性的煤炭洗选方案。常用的方法是“浮游选煤”,其是按照矿物表面物理化学性质的差别进行分选,采用这种工艺处理要配合相关的机械设备,如:机械搅拌式浮选、无机械搅拌式浮等,这是保证洗选加工质量的前提条件,对企业的生产加工设备有一定的要求。

4.微生物选煤

微生物选煤是用某些自养性和异养性微生物,直接或间接地利用其代谢产物从煤中溶浸硫,从而实现煤炭脱硫效果。当前,企业在生产阶段常用的选煤方法为跳汰、重介、浮选等选煤方法,这对于微生物选煤是极为重要的一个过程。

二、煤炭洗选行业的新技术

煤炭洗选是服务于煤炭经济发展的新行业,在其不断发展变革过程中也要借助于不同的科学技术才能创造应有的经济价值。从目前国内现有的技术条件看,煤炭洗选的技术形式多样,企业可根据实际发展需要合理选择。具体新技术包括:

1.三产品重介工艺技术、二产品重介工艺技术

这两种工艺技术的问世,不仅彻底改变了过去传统重介选煤工艺的种种弊端,而且将一些辅助工艺带到了选煤工艺的前台,使得选煤工艺的单一、简单模式被彻底打破。作为主要的分选设备其入料粒度上限可达80mm~100mm入选粒度范围可达到80mm~1mm,单台处理能力最高达到了600t/h~700t/h,分选效率高达95%以上。打破了国内长期以来多采用小直径重介旋流器组分选的传统理念。同时其介质系统环节简单,效率高,主要辅助设备脱介筛,筛面高,脱介效率高,磁选机回收效率高达99%。

2.煤泥加压脱水工艺技术

煤泥的脱水一直是煤炭洗选行业的一个重要指标,近几年来煤泥脱水技术在一定程度上得到了很大的提高。目前,在很多选煤厂的煤泥脱水工艺中,大都使用了加压过滤机对煤泥进行脱水。加压过滤机是一种能实现高效、节能、连续工作、全自动操作的设备,具有较高的生产能力,即生产能力为0.5t(/h・m2)~0.8t(/h・m2),比真空过滤机高4~8倍,对于粒级较细,浓度较低的浮精也能进行处理,还能对原生煤泥进行处理。

3.喷射式浮选机的工艺技术

通过改善浮选入料的进料方式,使浮选入料在很短的时间内就能与浮选药剂矿化,提高浮选效率。该浮选工艺能够满足2.0Mt/a处理能力以上选煤厂的需要。

4.微泡浮选柱工艺技术

由于使用机械搅拌式浮选机分选细粒煤泥存在黏土污染,生产一直难以实现最佳化。浮选柱能显示比现有选煤厂浮选流程较高的效率,而且浮选柱的性能指标也允许在新流程中使用较好的设计数据。微泡浮选柱工艺技术的运用可显著提升煤炭洗选的效率,在保证产品质量的同时加快了煤炭企业的经济发展速度,创造了更加理想的经济效益。

5.煤泥重介工艺

该工艺是一种较新型的选煤技术工艺,其主要的目的是处理-0.5mm的重介系统中的煤泥,减轻磁选机在回收磁性物过程中的压力,以提高磁选机的工作效率和精煤的回收率。

6.助滤剂脱水工艺

此工艺主要用于-0.5mm以下的煤泥脱水工艺中,使得许多产品的水分降低,提高设备的脱水效率。此工艺主要是在一些尾煤浓缩池添加定量的絮凝药剂,降低细颗粒在煤泥水中的沉淀时间,从而达到提高入料浓度,减少设备的脱水时间和提高脱水效率。

7.振动流化床气力分级工艺

该工艺从根本上解决了堵塞问题,振动流化床气力分级机没筛网,即便是煤炭水分大,也不存在诸如筛孔堵塞问题,分级粒度由于不受筛孔堵塞限制,就可进行6mm以下任一粒度分级。气体加热板框式压滤脱水工艺解决了细粒煤泥的高效脱水问题,不仅使煤泥入料浓度可大幅降低,而且成饼时间短,产品水分低不超过14%,成为一项崭新的脱水工艺。

三、煤炭洗选加工中的辅助技术发展

除了一些核心技术以外,煤炭洗选加工阶段还要借助于其它相关的辅助技术才能发挥作用,这是煤炭企业需要积极关注的问题。考虑到煤炭洗选加工是一项新兴技术,若保持该技术长期发挥作用则应该对企业的技术条件提供足够的保证。目前,煤炭洗选加工中的辅助技术包括:

1.原煤准备工艺

原煤准备工艺从人力排矸到选前动筛排矸工艺的转变,不仅解决了人工排矸劳动强度大,煤炭矸石含量大、变化大造成的旋流器分选精度低,产品质量不稳定等多种问题。同时,使大量矸石不经过原煤贮运系统,节省了大量的运输成本和仓贮成本。

2.选前脱泥工艺

该工艺不仅大幅提高了脱介筛的脱介效率,降低了介耗;有效避免因原煤泥化现象严重,影响悬浮液系统密度和黏度的稳定性,主分选设备的分选效果也有明显改善。同时,降低了煤泥浮选的运行成本,提高了煤泥水系统的稳定性。

3.煤泥重介工艺

煤泥重介工艺是一种近几年发展起来的新型辅助选煤工艺,其主要功能是处理-0.5mm重介系统中的煤泥,减轻磁选机在回收磁性物过程中的压力,以提高磁选机工作效率和精煤产率,降低入浮煤泥量,缓减煤泥水系统压力。而煤泥重介系统的发展和应用,大大推动了重介质分选工艺的发展,解决了长期以来困扰洗选行业的一大难题,为煤炭洗选行业的发展提供了更大的发展空间。

4.脱水工艺

运用助滤剂脱水工艺降低煤泥水分,此工艺主要是用于-0.5mm的煤泥脱水。该工艺广泛的发展,有效解决了煤泥脱水工艺中的一些问题,使许多产品的水分降低,减少煤泥无效运输,提高脱水设备的脱水效率。

5.浮精、尾煤回收工艺

“加压过滤机+浮选机”工艺的广泛应用,对煤炭洗选行业的煤泥水回收净化和提高精煤产率和尾矿品位有着深远的意义。借助于小直径旋流器与高频筛相配合尾煤回收工艺,较以往的过滤机回收工艺,很大程度上解决了受煤泥水浓度影响而导致煤泥回收效率低下、煤泥水系统紊乱等生产难题,且工艺自身耗能低,维护方便,操作可靠。

结论:

综上所言,煤炭经济已经成为国民经济的重要组成,煤炭的生产关系着社会现代化能源供应水平的高低。作为煤炭企业,在日常生产加工期间引进先进的加工工艺是不可缺少的,洗选加工技术凭借其独特的优势在煤炭行业中应得到广泛的运用。

参考文献:

[1] 邹婷婷.新型洗煤加工技术在煤炭行业中的运用[J].中国工业经济,2010,40(20):102-104.

[2] 黄秋民.从国外工业生产体系看国内煤炭加工技术[J].南京理工大学学报,2010,37(15):25-26.

作者简介:

煤化工工艺学篇3

关键词:选煤厂设计;现状;原则;发展方向

随着我国科技水平和经济水平的提升,煤炭行业也大量应用先进的设备和技术,不断完善勘查、设计及机械设备,我国也建设了一批国有大型矿井,极大的促进了我国煤炭行业的发展,对国民经济也是极大的推动,煤炭行业在设备和技术方面不断提升,已经进入了良性循环的发展过程。选煤设计的核心是选煤工艺的设计,选煤厂设计好坏直接取决于选煤工艺设计。一个选煤厂设计水平高,那么选煤工艺设计水平一定较为先进,只有确保应用了先进的选煤工艺,才能进行后续的设备和厂房布局设计。目前,我国科技水平发展迅速,新技术和新设备不断研发出来,现在煤炭行业的关键问题是如何优化设计出合理的选煤工艺。

1我国选煤生产的现状

1.1选煤技术

我国的选煤技术近年来发展较快。在上世纪80年代,我国选煤技术还以跳汰选煤为主,目前,我国的选煤方法已越来越多样化,主要应用浮选选煤、重介质选煤和风选等,目前我国应用最多的是重介质选煤技术。但由于我国选煤厂规模较小,选煤入选率较低,造成我国目前的选煤技术仍与国外发展国家有较大差距。

1.2选煤量

虽然我国选煤工艺还落后于发达国家,但是近年来,我国的选煤量已达到国外先进标准,并且正处在发展的时期,我国目前的煤炭市场是一个供大于求的阶段,这对我国选煤技术的发展提出了更高的要求。

1.3原煤的入选率

我国的煤炭入选量很大,但是原煤的入选率还较低,达不到国外先进水平。原煤入选率低会造成煤炭品质下降,且使用过程中会产生大量的硫化物,会大气环境造成严重的污染,不符合可持续发展的理念。

2选煤技术工艺特点

我国的煤炭市场和选煤设备都在不断进步,选煤厂设计上更加注重简洁化和自动化。选煤技术水平取决于选煤技术工艺是否合理。选煤工艺设计有许多特点,工艺设计前,需要首先确定选煤方法,设计时需要充分考虑各种影响因素,尽可能的细化设计,各环节对选煤厂的经济效益和管理都存在影响,反映出选煤工艺的特点,例如:煤泥分级、煤泥水处理等,这些环节需要依据煤质的情况和选煤厂设备等方面进行优化。

3选煤厂选煤工艺设计的基本原则

3.1选煤流程要高效

随着先进技术的发展,市场结构不断变化,选煤厂应朝着自动化、智能和高效的方向发展。选煤工艺流程是否合理并简洁是反映设计水平的一项标准。选煤流程是选煤方法的完善和细化,对选煤厂的经济效益有十分重要的影响。因此,选煤流程的确定需要对每个工艺细节进行分析,不能一味的照搬其他选煤厂的流程,应不断吸取不同选煤厂的经验,对选煤工艺进行合理优化。此外,对于工艺环节应持续的改进和提高,在选煤厂运行阶段也要如此。

3.2产品定位要科学合理

选煤厂选煤工艺设计的基本目标和前提就是科学的产品定位。近年来,煤炭市场受影响较大,产品的需求量降低,市场竞争越来越激烈。市场上不同客户对煤炭的需求是不同的,使用目的的不同决定煤质需求的不同,有的需要动力煤,有的客户对煤炭的热量和灰分也有严格要求,有的对粒度要求等。总之,选煤厂需要先对市场和客户进行调研,然后再进行选煤厂选煤工艺设计,准确的把握市场规律并对煤炭市场进行预测,将生产与需求对接,市场需求总是在变化,这需要在选煤厂设计时考虑不进行大改造就能随市场需求生产煤炭,用最经济的成本产出最大的效益。

3.3选煤方法要符合实际

选煤方法是选煤工艺在实际生产中的应用。选煤方法确定之后选煤厂的生产流程也就确定下来了,并且选煤厂的辅助生产设备也同样确定了,因此,选煤方法的确定是选煤厂设计的基础,十分重要。选煤方法是否合理最关键的工作是对选煤厂的煤质进行系统的分析。准确的煤质分析,能够掌握原煤的特性,进而确定科学的选煤方法。此外,选煤的过程中也许完善煤质资料,尽可能的掌握更多的煤质数据,得出更有代表性完整的资料,也可以配合煤质实验。

4选煤工艺设计的发展方向

20世纪90年代以来,我国选煤厂选煤技术以跳汰选煤为主,跳汰选煤工艺对我国选煤技术的发展有着十分重要的意义,积累了生产管理经验。之后重介质旋流器的出现成为当时主要的选煤技术。在2000年之后,我国选煤技术发展较快,由于煤炭的可选难度增大及产品要求的不断提升,全国开始大量新建选煤厂。选煤工艺设计未来的发展方向是经济效益最大化、简单化和自动化。选煤厂发展的主要趋势有以下几个:一是生产过程的智能化和自动化;二是基础建设投资最小化;三是厂房设计小型化;四是生产设备最大化。因此,应重视研发大型、高效配套的选煤设备,更好的为选煤厂生产服务,不断融入新工艺和新技术在选煤工艺中。选煤工艺发展的另一个特征是,除了传统的煤炭洗选工艺外,新的煤炭深加工方法也开始应用。选煤技术研究用到实践中的例子很多,例如:煤泥发电、煤泥成型和煤矸石发电技术。未来选煤厂将会成为煤炭深加工及综合利用的整合单位。

5结论

目前我国使用的常规选煤工艺应用已较为广泛,并引进了国外的先进选煤工艺技术。随着煤炭市场的变化和社会经济的发展,选煤工艺需要根据实际情况不断的改进和提升。对于选煤厂的产品定位要更加明确,对于煤质资料要进行详细的分析和科学的研究,对选煤辅助设备的工作性能和参数也要掌握,使选煤各个工艺环节都得到保障,只有这样才能实现选煤厂经济效益和社会效益的最大化。

作者:张姝婷 单位:北京华宇工程有限公司

参考文献:

[1]李崇珍.选煤工艺现存问题与对策研究[J].技术与市场,2015(8).

[2]马本才.选煤工艺现存问题与对策建议[J].科技创新与应用,2014(20).

[3]王玉鑫.论选煤工艺设计的基础[J].煤炭技术,2005(9).

煤化工工艺学篇4

关键词:煤化工工艺 生产 压缩机 指标 操作规范 温度控制 记录

中图分类号:TQ085 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)01(b)-0053-02

压缩机是各类煤化工工艺必需的功能型设备,对于煤化工工艺压缩气体体积,提高气体纯度,提高工艺质量,提升煤化工生产效率有着直接的作用。新时期,煤化工工艺正在朝着自动化、大型化和智能化方向发展,这就给压缩机的应用带来了特殊要求。要紧跟煤化工工艺的要求,科学进行压缩机的系统设计和应用设计,取得压缩机在煤化工工艺体系中深层次的应用成果,通过缩机压功能提升、节点调整和结构优化,使压缩机在煤化工工艺中的价值进一步得到提升,在促进煤化工工艺自动化、高效化的同时,科学进行压缩机的实际应用和实践生产。

1 压缩机在煤化工生产工艺的应用

压缩机是煤化工工艺的关键部件,压缩机一般包括压缩叶轮、冷凝器、密封件、转子、机壳和交换器等核心性系列单元,通过电力和动力实现对气体的压缩,起到提高气体纯度,提升煤化工生产效率等目的和作用。当前现代化煤化工工艺生产中应用的压缩机一般以离心式压缩机为主,离心式压缩机转子具有系统稳定性,通过有效整合可以提升压缩机低振动和平稳运行的性能,是现代化煤化工工艺和智能化煤化工生产最为主要的气体压缩设备。离心式压缩机基于叶轮二次流动控制技术与叶轮/回流器耦合设计技术的高效小流量基本级技术,大大提升了压缩机的功能和效能,优化了煤化工工艺的基础性环节,让煤化工装置用相关压缩效率提高了4%以上。同时离心式压缩机还具有耐高温、耐腐蚀、低泄漏量等一系列优势,满足了煤化工工艺生产条件中高温、腐蚀的需要,通过离心式压缩机的使用,不但可以优化煤化工工艺的基础性结构,也在煤化工工艺的成本上获得了降低40%的佳绩。高强度、高抗应力腐蚀叶轮材料及强约束条件下闭式窄流道三元叶轮等特殊结构使离心式压缩机的功能和运行得到强化与保障,满足了煤化工工艺生产中叶轮材料在硫化氢腐蚀环境下强度要求和使用寿命要求。在离心式压缩机的结构中有耐高温、耐固体颗粒冲刷的镍基合金材料,同时主要压缩核心部位表面应用了渗硼技术,这不仅大大提高了压缩机的使用寿命,而且实现了大型煤化工装置用离心压缩机组整体技术方案优化和设计制造,提高了煤化工工艺的效率,进而提高了煤化工产业的产出和效能。

2 压缩机在煤化工生产实践中的运行与维护

压缩机在煤化工生产实践中必须做好维护工作和实际运行工作,要建立以煤化工工艺流程为基础的压缩机运行与维护新体系,从操作、管理、环节等方面入手,将压缩机的功能与煤化工工艺的实际相互整合,建立起适应煤化工工艺生产的压缩机运行机制,优化煤化工工艺生产过程中压缩机维护系统,在制度、规范和操作的综合层面上建立起确保压缩机运行,确保煤化工工艺实施的新体系。

2.1 立足煤化工工艺,完善压缩机操作规范

煤化工压缩机需要严谨而完善的规范作为基础,进而确保煤化工压缩机能够在科学的规范约束下稳定、连续、高效地工作。要结合煤化工生产工艺和压缩机自身运行要求,建立起适应生产和运行的操作规范体系,约束和控制煤化工压缩机的运行过程,调整和规范煤化工压缩机运行的细节,形成煤化工压缩机的操作规范体系,以便更好地促进煤化工压缩机的安全、高效率运行。

2.2 根据煤化工工艺,制定压缩机控制指标

煤化工核趸的运行需要结合煤化工的生产工艺,要结合煤化工生产工艺的基本需要和特点,进行煤化工压缩机运行指标的确定、调整和控制工作。要在煤化工压缩机安全运行的基础上,确保煤化工工艺的规范全面实施,有效提升煤化工压缩机的运行水平,延长包括压缩机在内煤化工生产工艺设备的使用寿命,提高煤化工生产的效率和效益。此外,要尊重制定的煤化工压缩机运行指标的稳定性,一旦做出相关规范和指标,一般不能任意修改,以避免煤化工工艺产生连锁式反应,影响煤化工的生产和压缩机的稳定运行。

2.3 做好煤化工压缩机的管理

煤化工压缩机在运行时需要高质量的油来降低摩擦和磨损,控制温度的提升。要选用煤化工压缩机专用的油品种,确保油质量合格。同时要建立检查煤化工压缩机过滤装饰的制度,通过例行检验和抽检有效确保油的纯净、温度和油压处于良好的工作状态。此外要严格规范煤化工压缩机的过程和细节,实现煤化工压缩机得到良好的效果。

2.4 做好煤化工压缩机的温度控制

煤化工压缩机需要冷却系统作为温度控制和功能控制的基础,因此,要在煤化工压缩机运行中确保冷却剂的质量、压力,以便有效控制煤化工压缩机的温度。同时,要做好煤化工压缩机用水的水质管理,确保水的纯净度和比热容,以便煤化工压缩机精准的温度控制。此外,要做好煤化工压缩机冷却油品的质量控制,使煤化工压缩机能够快速实现热交换,有效控制煤化工压缩机的温度。

2.5 强化煤化工压缩机的运行管理

运行管理要立足于煤化工压缩机的实际生产,要强化一系列问题和隐患的防范,这样才能在运行中确保煤化工压缩机的状态和效率。要规范煤化工压缩机的启动过程,预防启动中动力不稳定产生的液击和抽负问题。要规范煤化工压缩机的压力控制,预防因压力不稳定引起的高低压窜动和安全阀起跳等问题发生。要调整煤化工压缩机的压缩比,控制煤化工压缩机的受力形式,提高煤化工压缩机受力均衡性。要规范煤化工压缩机的触酶置换环节,规避煤化工压缩机因触酶中毒而产生的效率低下和物料浪费。

2.6 加强煤化工压缩机运行记录管理

要根据煤化工工艺的要求对压缩机进行运行信息管理,特别要对煤化工压缩机的运行数据加以科学全面地记录,明确煤化工压缩机日常维护工作和体系,覆盖煤化工压缩机的安装过程,重点对煤化工压缩机维修、运行和试车等关键环节做到完整记录,形成煤化工压缩机运行的数据库,进而为解决煤化工压缩机运行问题,更好地维护煤化工压缩机提供信息与数据的支持。

3 结语

工艺是煤化工生产的前提,为了更好地发挥煤化工的发展战略地位和产业基础地位,要进一步做到煤化工工艺的优化,在煤化工中引入更多、更先进的压缩设备,提高煤化工工艺的现代化水平,提高煤化工工艺的功能性,缩短煤化工生产与世界发达国家的质量与速度差别,形成优化煤化工生产,改进煤化工工艺的基础性支持,将工艺的创新形成推动煤化工发展的动力。

参考文献

[1] 杨永腾,赵德奇,陈庆武.防止空压机装置自燃及爆炸的措施[J].矿山机械,2015(9):34-35.

[2] 陈维健,冯文旭,王桂海,等.空压机节能与监控、保护综合装置的研制[J].煤炭科学技术,1997,27(7):24-40.

[3] George H.Bodfish,程善耀.现代空压机的发展及其将来的趋势[J].国外金属矿采矿,1980(4):53-56.

[4] 封士彩,詹昌斌.矿用空压机风包爆炸事故的原因分析及预防[J].煤矿机械,2002(8):78-80.

[5] 鞠新志,倪圣功.空压机集中控制及在线监测报警系统的研究与应用[C]//全国采矿学术会议暨矿山技术设备展示会.2012:538-541.

煤化工工艺学篇5

关键词:煤化工工艺 二氧化碳 减排

我国煤炭资源的储量比较丰富,发展煤化工产业将成为今后一段时期内我国化工行业的重点和热点。发展煤化工,开发煤基液体燃料,有序推进煤炭液化示范工程建设,促进煤炭深度加工转化是我国国民经济发展的主要方向。发展煤化工符合我国多煤少油的能源结构特点,可有效缓解国内对进口原油的依赖程度,同时采用先进的洁净煤技术及污染物处理技术,通过集中处理的方式,可有效减少污染物的排放,相比传统的煤直接燃烧方式,可大大降低对环境的污染。然而,发展煤化工产业也面临CO2排放的问题,从煤炭和石油的元素组成来看,煤的氢/碳原子比在0.2-1.0之间,而石油的氢/碳原子比达1.6-2.0,以煤替代石油生产传统的石油化工产品的过程一般都伴随着氢/碳原子比的调整,从而排放大量的CO2。煤化工工艺过程中的CO2的减排研究具有深远的现实意义。

一、煤化工部分工艺过程污染物排放分析

近年来,煤化工发展重点是现代煤化工,主要是经煤气化制合成气再深加工生成各种煤基能源化工品。煤气化是生产各类煤基化学品(氨、甲醇/二甲醚等)、煤基液体燃料、煤基低碳烯烃、制氢、先进IGCC发电、多联产系统的共性、关键技术,是煤化工的基础。

由于煤气化工艺的不同,随之产生的污染物数量亦不同。例如,鲁奇气化工艺对环境的污染远大于德士古气化工艺。以褐煤、烟煤为原料进行气化产生的污染程度远高于以无烟煤和焦炭为原料的污染物。气化工艺不同,污水中杂质大不相同。与固定床相比,流化床和气流床工艺的废水水质较好。

大型煤化工企业选用的煤气化工艺技术主要有GE水煤浆加压气化(激冷流程)和多喷嘴水煤浆加压气化(激冷流程);正在接受适应性考验的Shell干煤粉加压气化;正在建立示范装置的GSP干煤粉加压气化(激冷流程)和两段式干煤粉加压气化(激冷流程)以及已通过中试鉴定的多喷嘴干煤粉制气工艺(激冷流程)等。据资料,这些气化工艺过程都产生如下几种污染物:

1.熔渣激冷后排出的粗渣。如Shell干煤粉加压气化排渣量占煤中灰分总量的60%,水煤浆加压气化及GSP的排渣量均占煤中灰分总量85%,只要妥善堆放或找到综合利用出路(如作为筑路等建筑材料或用作水泥原料),就会减轻对环境的污染。

2.如Shell干煤粉加压气化装置从高温高压飞灰过滤器排出的飞灰量约占煤中灰分量的34%,以日处理2000t含灰量占20%的干煤粉为例,每天排出136t飞灰。如何综合利用是值得关注的大问题,如找不到固定用户而随意堆放,将对周围环境产生污染。

3.系统排出的黑水,经絮凝沉降回收利用,尚有部分灰水需经除氨、除氰处理后才能外排。黑水中的沉降灰渣,经压滤后成滤饼外排可以综合利用或作为燃料外供。

4.随合成气带出的二氧化硫可在后续合成气酸性气脱除时回收利用。至于少部分从黑水闪蒸排出的含二氧化硫废气.可以回收综合利用或送火炬燃烧排放。

煤制油工艺复杂,难度较大。在煤制油过程中亦会大量排放CO2,还要消耗大量电能,配套的动力系统亦要排出大量二氧化碳、氮氧化物和二氧化硫。经济规模的煤制油项目,每年耗煤及耗水量都在数千万t以上,所排放的有害气体和污水数量及废渣量均很大。

二、煤化工工艺过程中CO2的脱除方法

以煤为原料生产的工艺气及其变换气中,都含用不同数量的CO2杂质,需在进一步加工前进行脱除净化。从气体混合物中脱除CO2耗费气体压缩功,空占设备体积,而且对后工序有害,必须在相应工序中脱除。特别是从环境保护方面考虑,为了尽最大可能节能减排,在脱除之后,采取提纯、净化等工序,对CO2进行后加工、填埋等处理,所以说在煤化工项目中CO2的脱除工序至关重要。

在化工行业中,CO2的脱除方法有二大类:

第一大类属于溶剂吸收的过程。吸收法根据不同原理操作可分为如下几种。

1.化学吸收法

主要优点是吸收速度快、净化度高,按化学计量反应进行,吸收压力对吸收能力影响不大等。其缺点是再生热耗大,因此化学吸收法的能量消耗较大,如改良热钾碱法。

2.物理吸收法

主要优点在于物理溶剂吸收气体遵循亨利定律,吸收能力仅与被溶解气体分压成正比:溶剂的再生比较容易,只要减压闪蒸,或用惰性气体气提即可达到再生效果,再生热耗低。其缺点是吸收压力或CO2分压是主要决定因素,要求净化度高时,未必经济合理。典型的物理吸收法有低温甲醉洗法。

3.物理一化学吸收法

特点是将二种不同性能的溶剂混合,使溶剂既有物理吸收功能又有化学吸收功能。它的再生热耗比物理吸收法高又比化学吸收法低,是介于两种方法之间的一种方法,如改良MDEA法。

第二大类为变压吸附气体分离技术(也称干法脱碳)。变压吸附分离技术作为化工单元操作,广泛用于石油化工、化学工业、冶金工业、电子、国防等行业。

三、小结

为了满足国家的战略需求,煤化工的发展已经是一个必然趋势,CO2管理问题也成为煤化工项目进行中面临的一个巨大风险和挑战,在发展煤化工的同时,加大CO2研究经费的投人,特别在CO2的捕获和处理技术方面,使煤化工事业既能满足国家对能源的需求,也能达到节能减排的目标。此外,面对我国当前煤化工发展的形势,我们要认真学习、贯彻落实国务院有关“积极引导煤化工健康发展”的指示,统一思想,引导我国煤化工行业更加注重推进结构调整、更加注重加强节能环保、更加注重加快自主创新上来。把发展煤化工的积极性引导到加快经济发展方式转变,促进科学发展上来。贯彻科学发展观贵在实践,重在落实。

参考文献

[1]张明辉.我国发展煤制烯烃产业的必要性和可行性探讨[J].化工技术经济,2006(1):17-20.

[2]张丽君.减少温室气体排放的重要手段--的地质储存[J].国土资源情报,2001(12):6-14.

煤化工工艺学篇6

【关键词】选煤厂设计;选煤工艺;工艺布置;自动化控制

1.煤炭在我国的重要地位

中国的煤炭资源为5.6万亿吨,占一次能源储量的90%。未来几十年煤炭在中国的能源生产和消费中的主导地位不会发生改变。气候变化,煤炭洗选是节能减排的首选方案。而选煤厂设计是选煤厂能否正常生产的决定性因素。目前选煤厂设计的趋势是:高效率、高效益、高品质、产品灵活,并实现清洁生产。

2.中国选煤厂设计的发展

我国选煤厂设计的发展经历了学习、合作、自主设计及创新过程。20世纪50~60年代是向前苏联学习的阶段。主要是采用跳汰选。典型的工艺跳汰主再选-联合浮选流程。

20世纪70年代是我国自主设计的初级阶段,通过学习自主设计了若干大型选煤厂。本时期建立的选煤厂有:大屯、平顶山八矿、田庄等大型选煤厂。部分选煤厂采用跳汰-直接浮选新工艺的选煤厂,在简化工艺流程的同时降低了洗水浓度,提高了选煤效果。

20世纪80年代我国与美国、德国、波兰等国家合作。工艺上多采用跳汰粗选、重介旋流精选、浮选联合工艺流程等先进技术。这时期我国选煤厂的技术和设备发展很快,行业发展水平不断提高。

20世纪90年代,国家对选煤工业发展更加重视,行业发展迅猛。出现了一些新兴工艺如:水介旋流分选工艺、动筛跳汰分选工艺、干法分选工艺等。

21世纪,我国选煤设计行业经历了近半世纪的发展,在不断学习国外领先技术、借鉴外国成功经验的基础上,开始设计符合我国煤质、市场特点的新型高效选煤厂。

3.目前选煤厂的特点

目前,煤炭基本建设是以目标市场为导向,以新技术、新装备、新材料为手段,以建设项目周期短、资金投入低、效益好为目标。

近几年大型高效设备及耐磨新材料的的研制与成功为选煤行业发展奠定了一定的物质保证。如大型跳汰机、重介浅槽、重介质旋流器、分级筛、脱水脱介筛、离心脱水机、浮选机、加压过滤机、高效浓缩机、快速隔膜压滤机、耐磨泵、耐磨阀门、耐磨管材及衬里等。一套块煤重介浅槽年处理能力能达到4.00Mt左右,这些设备的应用精简了选煤厂设备数量,简化了物料加工流程,降低了日常维护的工作量,大大提高了选煤厂整体效率。

4.选煤厂设计

4.1近几年选煤厂的一些设计弊病

(1)受分选工艺模式化影响,忽略煤的多样性、差异性,致使系统应变能力差,生产管理被动。

(2)产品定位不准确,忽视原煤内在质量,致使动力煤选煤厂趋向全级入洗。基建投资居高不下,生产成本高,副产品滞销,洗矸量大增,而且矸石热量低综合利用价值小、需占用大量场地、处置费用高。

(3)过分强调系统简单化,忽视原煤备煤系统的作用(包括毛煤的均质化、入洗原煤给煤量稳定、入洗原煤粒度上下限的控制、可见矸石的预处理、除杂等必要环节的设置),影响主洗系统连续正常运转。

(4)忽略煤泥水回收系统工艺合理性及设备的处理能力,影响主洗系统连续正常运转。

4.2煤质分析与产品的定位

首先要了解开采煤层的结构特点、赋存特点和采煤方法、井下工艺布置情况等,必要的了解有利于更完善的调整试验资料,分析煤质资料。

选煤厂产品首先以煤种来定位。肥煤、焦煤、瘦煤的洗精煤主要作为炼焦用煤;无烟煤的洗块煤作煤化工用煤,洗末煤用作高炉喷吹煤、烧结煤或电煤;褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤主要做发电用煤,与CO2反应性较好的产品煤也可作化工原料;气煤、贫煤、1/3焦煤既可作动力煤,也可作炼焦配煤,贫煤的洗精煤也可用作高炉喷吹煤。此外,煤质特征、可选性、交通运输条件及高端用户的需求情况也同样具有重要意义。对于一些内在灰分高或者硫分高的贫煤、气煤、1/3焦煤,不宜生产低灰炼焦配煤,而是以生产动力煤为主;对于一些内在灰分高或内在水分高的长焰煤、不粘煤、弱粘煤、中粘煤,其产品发热量定位不宜过高;对于一些区外运输条件差的动力煤,其产品定位只需满足区内用户即可。合理的产品定位可减少基建投资、降低生产成本、减小业主投资风险。

4.3选煤厂工艺系统

选煤工艺设计时选煤厂设计的灵魂。在确定选煤厂工艺前首先应充分考虑原料煤性质,原煤的性质在很大程度上限制了其生产工艺及产品定位。另外市场需求的重要性同样不能忽略,产品定位应适应性广,实现经济效益最大化。好的选煤厂工艺设计应该是先进、实用、高效的。

通常,根据煤质特征,产品结构可初步确定是块煤入选还是全级入选,是生产两种产品还是三种产品。对于块煤入选,需先确定入选下限,再确定分选设备是采用动筛跳汰还是浅槽;对于全级入选,需论证是采用分级入选还是混煤入选,若分级入选还是确定最佳分级粒度。

4.4工艺布置形式

如果条件允许,选煤厂原煤准备车间应与主厂房分开布置,各车间布置应连贯、紧凑。在保证满足工艺的前提下,尽量降低设备之间高差,厂房高度。个环节尽量采用单台设备以简化工艺布置,减少工艺环节,提高设备利用率,方便管理及维护,实现选煤厂综合经济效益最大化。

4.5以人为本的设计

先进、实用型高效选煤厂最终体现人性化设计。具体表现如下:安全性高,从硬件设计上避免危险发生的可能。设备布置方便人员操作、检修,便于生产组织和管理;系统机械化程度高,在线监测、计量手段先进,降低公认劳动强度;主要设备“大厅式”集中布置,便于公认操作和设备检修;原煤和产品煤封闭式储存,副产品综合利用率高,改善公认工作和生活环境;整体配置完善,可操作性、实用性强,保证选煤厂高产、高效运行,提高企业经济效益。

5.结束语

近几年选煤厂设备有了突飞猛进的发展,作为选煤设计人员应该与时俱进,及时更新知识的同时切忌思想模式化,结合实际情况,工艺上做到:先进、合理、简单。工艺布置上做到:高效、节能、社会效益好,自动化程度高。思想上做到:勇于创新、突破思维。实现自身价值的同时不断提升我国选煤事业的技术水平。

【参考文献】

[1]杜焕铜.高效选煤厂的设计讨论 [J].煤炭加工与综合利用.2010,(2).

[2]王政军.动力煤选煤厂常见的几种常见选煤工艺浅析[J].煤炭工程.2006,(5).

[3]符福存.对选煤厂设计的几点看法 [J].煤炭加工与综合利用.2003,(6).

煤化工工艺学篇7

煤焦油主要是指煤在气化以及高温干馏的作用下呈现黑褐色、黑色以及刺激性臭味的粘稠状液体,煤焦油沥青属于碳氢化合物,主要是在煤焦油中进行蒸馏处理而得到的,采用深加工工艺进行处理后,促进产品结构的附加值得到提高。最近几年,由于我国市场受到内部、外部等因素的影响,我国的焦炭产量呈现逐年上涨的趋势。本文就我国煤焦油与沥青深加工工艺进行全面分析,同时探讨其发展趋势。

煤焦油及沥青深加工工艺类型

1 洗油加工工艺

煤焦油加工工艺中洗油加工工艺主要集中着氧芴、芴、苊以及甲基萘等较为重要的化合物,同时还存在着联苯、吲哚、异喹啉以及喹啉等化合物,因为洗油加工具体是在焦炉煤气吸苯的流程上使用,因此,采用化学等方式利用洗油加工工艺相对来说较低。

2 酚油加工工艺

煤焦油中酚类化合物主要是低级酚物质,具体在210~230℃以及170~210℃等馏分中进行集中,焦油大概的总量为15%。通常情况下,提取粗酚时通过减压精馏进行,能够获得二甲酚、对甲酚、间甲酚、邻甲酚以及苯酚等不同类型的产品。

3 轻油加工工艺

轻油加工工艺具体是加工苯材料,主要是通过精制粗苯的方式获得二甲苯、甲苯以及纯苯等不同类型的产品。现今,我国精制焦化粗苯的方法主要分成酸洗法、加氢法两种不同类型。由于酸洗法有着较多的弊端,国外较多的多家逐渐的研制出较多加氢精制的方式,在粗苯加氢的精制的工艺上较为适合,采用加氢法进行精制的煤焦油具有较强经济竞争力、较好的环境、较高收率以及较高产品质量等优势。

4 煤焦油沥青深加工工艺

煤焦油在进行蒸馏后的残渣则会形成沥青,由于有着不相同的蒸馏条件,通常情况下,产率均为55%~65%。煤焦油沥青的多相体系属于相对复杂的,其有95%~97%,有着5%~7%的含氢量。因此,不同碳素材料在制取中的原料不能替代。煤焦油沥青沥青深加工主要的生产工艺如下:采用粉碎机把固态类型的煤焦油沥青进行粉碎处理,确保粉碎的粒状能够满足相应的要求,通过固体沥青传送带在熔炼装置中进行转移处理,使蒸汽在循环过程中的煤焦油沥青能够全面融合。通常情况下,于450℃的高温反应炉中采用常压蒸馏的方式进行熔体有着冷凝回流的情况,待反应炉有着525℃的高温时应该再次将熔体进行蒸馏处理,该加工过程出现轻烃挥发物会发生冷却的情况,同时在熔炼炉中能够起到循环使用等作用。采用通风柱对液态物进行通风处理后,将液态沥青以及沥青固化装置运到存储罐内,沥青的固体颗粒状按照1000kg每袋进行包装,液体沥青则在存储罐内进行保存,在加工时出现的湿气会出现冷却的情况,可以采用排气管进行排放处理。

煤焦油及沥青深加工工艺的发展趋势分析

我国化学工业的发展中煤焦油化工占据着非常重要的位置,在高碳原料以及多环芳烃材料的提供上面有无法取代的位置。目前,我国煤焦油有着较为丰富的资源,每年生产的产量高于270吨,虽然获得较为快速的发展,但还是在环境、加工深度、技术以及加工点方面有着一定的弊端。所以,根据市场的具体需求,通过新工艺、新技术等将较为贵重的化工产品从煤焦油产物中进行提取,不但能够促进综合利用资源得到实现,还在一定程度上使产品的附加值得到提高,获得相对明显的社会、环境以及经济等效益。另外,在高密度、高强以及C/C复合材料等制备时需要通过浸渍进行处理,通常情况下,我国较多厂家在使用浸渍剂时可以通过使用煤焦油改制沥青以及煤焦油沥青,由于这种类型的沥青材料有着较低的产碳量,所以,在浸渍处理上的难度较大,尤其是在对航空公司高性能材料的制备中。某煤化公司通过化学纯升华硫以及理性作为主要原材料,对高产碳沥青进行制备,主要采取蒸馏对煤沥青进行净化,将QI组分进行一次性清除,将煤沥青采用硫化法进行调制,最后多获得的沥青有着较好的热稳定性、较高的产碳率、较好的流动性以及较小的芳香度等,用来做浸渍沥青有着较为明显的优势。

结束语

最近几年,虽然煤焦油深加工生产工艺获得较为快速的发展,但在实际发展过程中仍然存在着问题,所以,煤焦油深加工工艺应该以集中生产为主,另外,还应该尽量采用精细化学产品作为加工的原料,促进产品附加值以及产品等级得到提高。同时,煤焦油深加工工艺应该根据产品的类型而决定,尽可能的将低耗高效能的工艺进行开发,从根本上提高环保、节能、分析化验以及自动控制等水平。

煤化工工艺学篇8

【关键词】煤炭;煤层开采;采煤工艺

1 前言

近几年来,随着我国社会经济迅速发展,我国对煤层开采技术及采煤工艺也有了更高的要求,为了使煤矿的开采更好安全可靠,相关人员必须对相关工艺有一个比较全面的认识。目前,我国的采煤工艺主要朝高技术、高工作效率等方面发展,在实际应用中,有的工作人员常会因对不熟悉技术而导致安全事故,因此,为了促进煤矿的安全生产,本文主要就煤层开采技术及采煤工艺作以下分析,以加强相关人员对相关工艺的认识与了解。

2 煤炭开采的主要方法

2.1 露天采煤

露天开采指的是把煤层上的覆盖物和岩石所移走,以使煤煤敞露中地表上,然后对其进行开采。露天采煤的过程中,通常需把井田划分成若干水平分层,使它们在空间上形成阶梯状,然后以自上而下的方式进行逐层开采。生产过程中,主要有以下环节:先使用机械及穿孔爆破方式对岩煤进行预先松动破碎,然后再利用采掘装置采出岩煤,并把之装到运输装置中,运往指定地点,对于运输装置中的剥离物则放置在堆放场中,对于煤炭,则卸在洗煤厂等卸矿点。

露天采煤的优缺点:①优点:矿山规模大,生产空间宽阔,可使用大型机械设备,生产成本低,作业效率高,安全可靠,资源回采率高达90%以上。②缺点:占地多,易给环境带来污染,易受气候及地形的影响,对煤赋存环境有较高要求。

2.2 井下采煤

以落煤技术分,主要分为水力落煤、爆破落煤、机械落煤,前者为水采,后两者则为为旱采,而旱采主要分为柱式采煤法和壁式采煤法,其中柱式采煤法的工作面一般为6~30m,顶板的维护比较容易,因此支护费用较低,但是其回采率也较低;壁式采煤法的工作面一般而100~200m,可使用生产能力高、容纳功率到的机械作业,具有效率高、产量大等优点。

3 煤层采煤工艺技术分析

3.1 开采技术简介

目前,煤层采煤工艺主要朝生产高度集中、高可靠性、高效集约化生产、高产高效矿井方向发展,开采技术中,以经济效益的效率的提高为目标,以生产集中化、工作面单产的提高为核心,然后研究并开发各种条件下的高可靠性、高效能的采煤工艺与装备,简单、可靠、高效的开采布置与生产系统,科学管理和生产过程监控等相结合的成套开采技术,并积极发展各种矿井煤层环境下的采煤机械化,不断优化装备与工艺,以使采煤机械化的技术水平及应用范围都得到一定提高。

3.2 各采煤工艺所解决的难题

(1)两硬条件下放顶煤开采快速推进技术。主要研究合适的综放开采回采工艺,以使作业工序得到一定优化,放煤时间得到一定缩短,从而实现高效高产。5~5.5宽的煤巷锚杆支护技术,有利于综采配套设备的重型化及大功率使用,可使采煤工作面实现高产高效。

(2)顶煤块度大、冒放性差的综放开采成套设备配套技术。可对顶煤进行有效破碎,并可对顶板进行有效控制,此外,还利于顶煤的新型液压支架的放置,并可对后部输送机的能力作合理确定。

(3)硬厚顶煤控制技术。此技术包括顶煤深孔预爆理技术和高压注水压裂技术,是一种开发支承压力小、埋深浅、条件硬厚顶煤的快速处理技术,可对顶煤体进行随采随冒,可使回收率得到一定提高。

(4)硬顶板控制技术。此技术为研究地压小、埋深浅的顶板控制技术,主要利用顶板快速处理技术(如倾斜深孔爆破技术、岩层定向水力压裂技术)使直接顶能实现随采随冒,从而使顶煤回收率得到一定提高,此技术安全性较高,且又能对顶煤进行有效破碎。

3.3 缓倾斜薄煤层长壁开采

研发适合刨煤机综采的液压支架,研发功率大、体积小、可靠性高的薄煤层刨煤机和采煤机,研发薄煤层工作面的高效开采技术及总体配套技术。

3.4 各种综采高产高效综采设备保障系统

今后的研究重点是:利用电液控制阀组对支架进行操纵,对“支架一围岩”控制系统进行优化,不断优化顶板状态、液压信息、支架位态、支护质量信息的自动采集系统;采煤机在线与离线相结合的“油一磨屑”监测、电信号与温度的监测;液压系统和乳化液泵站运行状态的诊断与检测;刮板输送机、带式输送机、的状态实时监控。

4 煤层开采中的主要技术

4.1 “三下”采煤技术

此技术主要对开采过程中地表下陷、上覆岩层的运动规律以及满足建筑物、地下水资源、地表所需的优化参数及合理的开采系统机械牛研究,研发地表废料向垮落法工作面采空区充填系统、村庄房屋加固改造重建技术、各种充填技术等;研发近水体开采的工艺装备、开采设计、参数优化;提出煤炭开采和煤炭城市实现和谐统一的矿井水资源化、开采沉陷控制、土地复垦等重要技术。

4.2 深矿井开采技术

深矿井开采技术主要包括冲击地压防治、深井通风、煤层开采的矿压控制、井巷布置等,目前,此技术需深入研究的是应力场与分布状态、深井围岩状态的特征;深井;深矿井高效高产开采相关的配套技术;深井巷道快速掘进装备与支护技术;中击地压监控技术和防治技术;深矿井开采设备备与热害治理技术等。

4.3 减少矸石排放、改善巷道布置的开采技术

此技术通过优化现有的开采布置、采煤方法,以实现开采效益最大化为目标,研发煤矿地质条件开采巷道布置与工艺技术评价体系专家系统,从而使开采布置、煤层地质条件和开采方法实现最优配置,此外,还使矸石基本不运出地面、全煤巷布置实行单一煤层开采等,从而使生产效率得到一定提高。此技术重点研发高效高产矿井,优化巷道的开拓部署及布置系统,以使巷道的布置更加减化;使采区及其工作面的参数得到一定优化;研究矸石在井下的直接处理;研究单一煤层的集中准备、集中开拓以及集中回采的关键技术,以使岩巷掘进率得到有效降低,实现通过多开煤巷来使出矸率得到一定程度的降低;此技术的研究,旨在使生产系统得到一定减化,并使相关工艺实现集中性的高效及高产开采。

5 结语

采煤工艺是采矿学科中需进行深入研究的重要内容,当采煤工艺得到有效发展后,煤炭生产的可靠性及安全性才能得到有效保证。因此,相关技术人员应结合生产实际对采煤工艺进行不断优化,这样才能促进煤矿生产的有效开展。

参考文献:

[1]周桂铨,黄文呈.基于不稳定型急倾斜薄煤层实用性开采技术的研究[J].龙岩学院学报,2011(02).

上一篇:国际贸易摩擦的原因范文 下一篇:气候变化科学概论范文