神木煤的问题

陕西神木是神府侏罗纪煤田的聚煤中心。全县储煤面积4500多平方公里，占总面积的60%，探明储量500多亿吨。煤层地质结构简单，储存稳定，埋藏浅，易开采，煤质优良，属特低灰、特低磷、特低硫、高发热量、高挥发份弱粘或不粘长焰优质动力环保煤。煤的化学活性和热稳定性好，是动力、气化、液化、化工、建材、民用的理想用煤。主要指标为：灰分4—10%，含硫0.3—0.8%，含磷0.002—0.3% ，水分5—11%，挥发分30—38%，发热量6000（低位）—7200大卡／kg。是很好的气化用煤、化工用煤和动力用煤，可制作活性炭、水煤浆等，广泛应用于化工和冶金，是高耗能工业(电石、 碳化硅、铁合金等产品)的理想原料。同时也是炼钢工业高炉喷吹的理想原料。神木煤含硫量低，是减少大气污染的首选煤种，现在北京市、上海、天津等**为减少用煤单位对城市的污染，极力提倡各用煤单位使用陕西神木煤，神木煤被越来越多的企事业单位所青睐，全国更多的城市也在极力推广之中下面是一份分析资料 摘 要：神木煤有机显微组分的结构特征与热转化性质的关系 摘 要:通过手选和重液浮选分离相结合的方法，从神木煤中分离得到了纯度较高的镜质组和情质组，并对其进行元素分析、ft-ir、13cnmr和tg/dtg等表征分析。结果表明，神木煤镜质组和情质组的最佳分离密度为1．320g／cm3—1．324g／cm3和1．378g／cm3—1．382g／cm3，此时分离纯度分别为97．55％和96.90％。镜质组有较高的h含量，较低的芳香度0．51和数量较多的氢键；惰质组有较高的碳含量，较高的芳香度0．76，原煤的芳香度介于两者之间为0.68.ft-ir分析表明，镜质组比情质组有较多的氢键，脂肪氢含量和较少的har/hal比。随温度增加，镜质组和惰质组的芳香氢含量和har/hal比增加，而脂肪氢含量减少。相同温度下，情质组的har/hal比始终高于镜质组。tg/dtg分析表明惰质组比镜质组有较高的热稳定性，原煤的热稳定性介于两者之间，在相同的har/hal比时镜质组中剩余挥发分比惰质组的少，反映出情质组的组成(较高的芳香度和较低的脂肪氢含量)对热稳定性的影响。水煤浆成套技术 发布时间： 2006-8-29 16:13:00 水煤浆是70年代发展起来的一种煤基清洁代油、代煤的新型燃料，是**科委认定的高新技术，为**重点发展新产品，也是当今世界研究热点--洁净煤技术中的重要分支。它由70%左右的煤，30%水及少量化学添加剂制成，是一种浆体燃料，可以像油一样泵送、雾化、贮存和稳定燃烧，其热值相当于燃料油的一半，可代替燃料油用于锅炉、电站、工业炉和窑炉，用于代替煤炭燃用，具有燃烧效率高、负荷调整便利、减少环境污染、改善劳动条件和节省用煤等优点。挂林钢厂以水煤浆代煤粉燃烧，折合标准煤约为90公斤/吨材，节煤33%，烟尘排放由732降至240毫克／米3致癌的nox含量由280.8降至44毫克／米3，使环境和劳动条件得到明显改善。此外，由于燃烧水煤浆工艺性能好，使钢材的烧损率由1.8%下降至1.5%，企业获得较好的经济效益。所以水煤浆技术不仅可用于代油，用于代煤也有节能和环境效益。 我国煤炭资源分布集中在"三西"，即山西、陕西及内蒙西部。目前有63%的煤炭要从"三西"调出，我国长期存在北煤南运、西煤东调的格局。煤炭的管道运输投资少、建设周期短、营运费低、为全密闭输送，不污染环境。水煤浆经管道输送到终端即可供用户燃用，而且可长期密闭储存。 细粒煤泥及浮选精煤用于制浆恰到好处，它粒度细，可节省磨煤能耗；水份高不便贮存运输，但用于制浆正需这些水份。制所浆后可显著提高它价值。因些，水煤浆技术可进一步改善煤炭企业的产品结构。采用水煤浆技术提高煤炭企业经济效益有两途径。一是瞄准用户建制浆厂，生产商品浆。按代油用户近期意向，可接受的浆价不低于350-380元/吨，其中只有70%的煤，一吨煤可制成1.4吨浆。也就是说一吨煤加工后可以形成490-532元产值，对煤炭企业有较好的经济效益。二是利用矿区廉价、外销困难的煤泥简易加工成水煤浆，供锅炉和自备电站燃用，提高经济效益。 **矿业大学(北京)化工与环境工程系于1982年7月开始从事水煤浆技术的研究开发工作，1983年1月，**科委将"水煤浆制备与燃烧技术"正式列为**"六五"攻关项目。通过攻关组全体成员的艰苦努力，1983年5月，制备的"大同水煤浆"首次在我国浙江大学200公斤/时试验台架上试烧成功。1984年2月第二次制备的4吨"抚顺及恩口水煤浆"运往浙大再次试烧成功。1984年8月，实验室制备的70吨"八一矿水煤浆"，在"北京造纸一厂"的20蒸吨/时工业锅炉上代油燃烧成功。1985年获**科委、计委、经委及**联合发布的"六五**科技攻关成绩显著"表彰奖。1986年初，顺利通过了"六五"鉴定，**领导同志亲自听取了汇报，井指示要加快水煤浆发展的步伐。 化工与环境工程系的"七五"攻关任务是开发水煤浆制备工业生产技术与添加剂工业生产技术。与煤炭部的设计院配合，改扩建了"抚顺制浆厂"、"八一制浆厂"，使能力分别提高到年产7万吨与5万吨，并为北京、淮南两个添加剂生产厂的建设提供了关键技术。1991年分别通过了"七五"鉴定，其中水煤浆工业生产技术，获能源都科技进步一等奖和**科技进步三等奖。 "八五"期间，我系组建了"制浆技术研究所"和"世界实验室"下属的"煤浆技术研究中心"。"八五"攻关任务是将"八一制浆厂"扩建为能力25万吨／年，并开发相应的工艺、大型专用设备及添加剂生产技术。由"八一制浆厂"供浆，在"山东白杨河电站"5万千瓦(230蒸吨/时)机组上试烧，通过连续1400小时全烧水煤浆考核。 **矿业大学(北京)化工与环境工程系历时十四年的研究开发，在制浆技术方面是国内实力最雄厚的单位，制浆技术已成熟到商业化阶段。可完全立足国内建设现代化中、小型及大型(单系列50万吨/年)制浆厂，而且建厂投资只相当进口的1/3至1/4，制浆成本相当于国内合资企业的1/2至1/3。 (1)煤种选择技术 根据我国六十多种煤炭成浆性试验资料总结建立的数学模型已成功地用于指导制浆用煤的选择和成浆性预测。在这方面，优于国外同类技术。 (2)粒度分布控制技术 控制粒度分布，使煤浆具有较高的堆积效率是制备高浓度水煤浆的一项关键技术。我们所建立的隔层堆积理论及数学模型，可用于计算任意粒度分布的堆积效率、预测可制浆浓度、优化制浆工艺、分析改进制浆效果的途径，在这方面优于国外同类技术。已成功地用于指导制浆试验研究、工艺优化及工业生产调试。 (3)添加剂配方及生产技术 添加剂在制浆成本中占有相当大的份额，是制浆的另一项关键技术。结合国内不同煤种的特性，针对不同的制浆工艺和市场对浆价的接受程度，开发出适用于国内不同原料煤的不同系列的添加剂，可使添加剂费用大幅度降低。 (4)开发出多种制浆工艺 为适应不同厂型、煤源及用户需要，先后开发了"一磨机高浓度制浆工艺"，"振动磨煤泥高浓度制浆工艺"，"振动磨细粒煤高浓度制浆工艺"，"高、中浓度两磨机级配制浆工艺"。以选煤厂或矿区煤泥为原料制备水煤浆，为我国独创。它既改善了精煤水分，降低了制浆电耗和成本，又提高了煤炭资源的利用率和煤炭企业的经济效益。在制浆工艺开发中，采用自己开发的专用软件，可对制浆工艺进行选择和优化，并掌握了根据小试、中试数据，放大到工业制浆厂设计中的技术。 (5)制浆专用设备的研制 在研究制浆磨机结构与工况参数特性的基础上，研制出适合中、小型制浆厂制浆专用球磨机、节能型微粉碎搅拌磨机及振动球磨机，利用自己开发的专用软件，可对磨机结构与工作参数进行选择和优化，在此基础上，可以研制单系列50万吨/年用磨机。 (6)制浆厂过程检测与控制技术 采用微机对"八一制浆广"实现了制浆过程的程控、在流检测及给定值控制，该系统已通过鉴定，并在"八一制浆厂"一期工程中使用。 (7)水煤浆质量指标及测试方法的研究 通过大量的实验与调研，以及软件开发与数据处理工作，制定出适合我国国情的水煤浆质量标准及有关测试方法。 (8)高灰水煤浆燃料制备技术 煤炭物理深加工过程的副产物是高灰煤泥，可以制成浆体燃料。常规选煤技术、煤炭深度物理加工技术、水煤浆制备技术和水煤浆燃烧技术四者配合，形成一个完整的洁净煤技术体系，将使我国的煤炭合理加工与合理利用推进一大步。 (9)精细水煤浆制备技术 已开发出精细水煤浆制备技术，这项技术包括：把煤炭超细磨到平均粒度10微米以下，灰分降到1%以下，制成浓度50～55%，粘度300厘泊以下的水煤浆。以神木煤为例。原料煤灰分约4%，深加工后可得灰分为0.77%的超净煤，平均粒度为2.5微米。用这种超净煤作原料可制得浓度为51%的精细水煤浆，粘度仅为130毫帕秒，流动性很好。用柴油机喷咀在180大气压下，精细水煤浆雾化后的平均粒度为13微米；而相同条件下柴油的平均粒度为14微米。目前柴油的国内市场价约2000元/吨，代替1吨柴油，相同热值的精细水煤浆成本费约1000元，有很大的经济效益。 精细水煤浆代替柴油的现实市场是居室、公共楼堂的自用燃油供热锅炉，供热面积从百余平方米到数千平方米。其次是公共场所的直燃式中央空调机，冬季供暖和热水，夏季制冷，目前一般是燃用柴油、**或天然气，其制冷量在100万至500万千卡/时。 精细水煤浆的潜在应用领域是中低速船用柴油机、高速农用柴油机、柴油发电机和燃气轮机。精细水煤浆在这些内燃机中的燃料高压泵送和燃烧技术有待开发。 (10)水煤浆燃烧技术 **矿大北京校区在原煤炭部党组的指示和支持下，把一台供暖锅炉改造成煤/浆双燃料锅炉，既能保持原来全烧煤，也可全烧水煤浆，又可按不同比例煤/浆混烧。经过一个取暖季节的运行试验，得到如下的结论：煤炭在炉排上的层状燃烧与水煤浆在炉膛内的悬浮燃烧，可以相互促进，从而在整体上提高锅炉的效率，达到节能的目的：掺烧20％的水煤浆比100％烧煤在相同的锅炉出力下，节能35％，节约燃料煤的费用超过把20％的煤制成水煤浆的费用，因此是有经济效益的。我国有近五十万台中小型工业锅炉，煤/浆混烧技术为水煤浆的应用开拓出一个广阔的领域。 **矿大北京校区开发出剪切搅拌制浆工艺和旋流诱导燃烧技术，在淮北局临焕选煤厂，把灰分高达47％的尾煤泥制备成流动性和稳定性均符合要求的浆体燃料，能够在厂区范围内用管道输送。这种浆体燃烧热值低，水/灰/可燃体的百分比是32/32/36，用一般的方法是难以着火燃烧的。采用上述的燃烧技术，在供热锅炉中只附加一个燃烧器，即可快速点火并稳定燃烧，器壁的温度高达1400℃，燃烧强度在100万千卡/m3.时以上，从工况看，可以不用掺烧煤。 我国煤矿年产约二千万吨煤泥，其水分含量高，装储运困难，一般是地销。在夏季销路不畅，煤泥遍地堆积，影响生产。这种低热值煤泥的燃用过程污染严重。矿区锅炉一般是燃用原煤或混煤，用尾煤浆作替代燃料，起到节能、增效、改善环保的效果。用尾煤泥浆坑口电站的燃料，更是一种有巨大经济效益的洁净煤技术 20210311