書籍簡介
本書內容包括煤化學基礎,煤的物理加工方法(篩分、破碎、選煤和粉煤成型),煤炭利用的主要方法(焦化、氣化、燃燒、液化和煤制炭素製品),以及煤矸石的加工利用。
本書是煤炭高等院校、中專、技校及幹校開設《煤炭加工利用》課的教材,還可供煤礦管理幹部和有關工程技術人員參考。
主要章節
選煤
包括篩分和選煤。原煤先進行篩分,按粒度大小進行分級,並排除大塊矸石和雜物。然後利用煤炭與其他礦物的密度,沉降速度和表面張力等性質的不同加工篩選煤,分選出低灰分精煤及其他各種規格的產品。根據分選介質的不同,將選煤分為濕法選煤及乾法選煤,以前者為主。其所包括的作業有破碎、篩分、跳汰選、重介選、浮選、特殊選、煤泥水處理、脫水、除塵、乾燥等環節。這些工藝環節相互配合,構成種種不同的工藝流程。
選煤產品
根據不同用途,對選煤產品有不同的要求。
(1)冶金煉焦用精煤所用原煤牌號有氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤、1/3焦煤、1/2中粘煤、氣肥煤、貧瘦煤等。產品主要指標為灰分小於5.5%~12.5%,硫分小於0.5%~2.5%,水分小於12%。合成氨用煤,以無煙塊煤為原料,主要指標為揮發分小於10%,固定碳56%~75%及大於75%,硫分小於0.5%~2.0%,灰熔點大於1250~1350℃。一般中型化肥廠供應大於25mm級的無煙塊煤,小化肥廠供應13~25mm的無煙小塊煤。
(2)發電用煤要求粒度小於13mm的末煤,煤種不限,煙煤、無煙煤、褐煤均可。主要指標有揮發分大於6.5,發熱量大於11.7~20.9MJ/kg,硫小於1%~3%,灰熔點大於1350℃等。
(3)蒸汽機車用煤適用煤種為長煙煤、弱粘煤和非煉焦氣煤。粒度為25~50mm的中塊,13~50mm的混中塊以及包括粒煤在內的6~50mm混塊,發熱量大於21MJ/kg,灰熔點大於1200℃。
(4)民用煤應不燒散煤,普及燃用型煤。
型煤
以粉煤為主體,配加粘結劑,加壓成型的塊狀燃料,具有環保和節能的雙重作用。按製備工藝分為冷壓及熱壓兩種,以前者為主,只要求機械設備的耐磨性。在粘結劑方面包括有機及無機兩類,有機粘結劑分疏水性粘結劑,如焦油瀝青、石油瀝青等,及親水性粘結劑,如澱粉、亞硫酸紙漿廢液、釀酒廢液等;無機粘結劑有水溶性水玻璃和非水溶性的石灰、水泥及粘土等。工業型煤要求具有一定發熱量,較少的灰分及硫分,較高的灰熔點,燃燒時對環境污染較小等。此外還要求型煤光整,無裂紋,機械強度高,型煤抗壓強度應大於600~800N,自1.85m高度自由落下三次後大於13mm塊度的量所占比率稱型煤落下強度,應達95%左右。目前我國民用型煤1995年占民用煤的80%,2000年可占100%。工業用型煤發展較晚,2000年僅達40%左右。
水煤漿
將低灰分的洗精煤研磨成微細煤粉,按煤70%,水30%,加少量化學添加劑配製而成的煤水混合物。易於儲運,可以霧化燃燒,燃燒效率高,為低污染潔淨燃料。水煤漿質量取決於煤種、磨礦粒級配合及添加劑三個要素。製備工藝要通過磨礦粒級配合使水洗精煤煤料達到最佳的粒度分布,使煤的大小顆粒間能有最高的堆積效率,常用的方法有濕法磨礦,高濃度磨製和中濃度磨製。所使用的化學添加劑有陰離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑和高分子化合物及無機鹽類。目前已建成安徽淮南和北京延慶兩處添加劑廠,年生產3000t。水煤漿的套用效益顯著,首先是代油效益,1.8~2.1t水煤漿可代替1t燃料油。其次為節能效益,其燃燒效率比粉煤提高5%~10%,同時SO2和NOX排放量減少20%~30%,具有環保效益。此外用煤泥和浮選尾煤可以制出中高灰分、中低濃度的煤泥水煤漿,用於取暖及在矸石發電鍋爐內燃燒,作到變廢為寶。
獲獎情況
第一屆全國煤炭高等教育優秀教材一等獎
作者簡介
褚建萍(1971-),浙江寧海人,中級,1995年畢業於中國礦業大學礦物加工專業,獲碩士學位,現在中國礦業大學出版社工作,從事該專業圖書的編輯出版工作,參加煤炭科學基金項目"超微粉煤的摩擦電選脫硫降灰技術研究",發表論文6篇,擔任國家"九五"重點圖書-選礦學的責任編輯
中國礦大出版社2010獲獎圖書
中國礦業大學出版社2010獲獎圖書 |