煤化工工艺原理范文第1篇

关键词：环境保护；煤气化工艺；清洁生产；分析

1前言

伴随着我国社会生产力的不断提升，以往因过于关注工业生产力发展而忽视环境保护所形成的粗犷发展模式，使得我国生态环境遭受了严重的破坏，严重危及我国人民的身体健康。环境污染问题的日益严峻让人们心中的环保意识逐渐深化。在新形势下，一种新型对煤的利用方式–煤气化工艺，迅速的发展起来并得到广泛的普及应用。在煤气化过程中，凭借煤和氧气发生化学反应产生的热量足以为气化反应供能，燃烧部分煤炭获得热量并集聚在气化炉中，通入水蒸气进行分解反应，与煤炭不完全氧化并生成含有大量氢气、一氧化碳的合成气体，达到煤气化反应目的。

2煤气化工艺介绍

2.1固定床气化

通常，固定床气化的操作温度为800~1000℃，操作压力最高可达4MPa，常以直径在6~50mm的煤粒作为气化原料。固定床的气化炉内气体流速缓慢，煤粒在炉内的停留时间最长可达1.5h，在气化过程中趋于静止。固定床气化对煤种活性、灰熔点及热稳定性要求相对较高且炉型较小、气化能力较弱，主要针对于以褐煤及次烟煤为原料产生以甲烷为主的合成气。

2.2流化床气化

通常，流化床气化工艺的操作温度为800~1000℃，操作压力从常压到2.5MPa，常采用6mm左右的煤粒作为气化原料。流化床气化工艺的炉内温度分布十分均匀且气化介质流速较快，煤粒在气化过程中停留数分钟并始终处于悬浮状态，气化介质之间保持相对运动状态。流化床气化工艺对原料煤种的活性、灰熔点要求相对较高。其代表工艺有常压温克勒炉、HTW、KRW等工艺。

2.3气流床气化

气流床工艺是煤气化工业中最为重要的工艺之一，气流床气化的操作温度为1300~1700℃，操作压力从最高可达6.5MPa，炉内气体流速极大使得煤粒在固定床气化过程中与气流呈同向运动，且全过程仅在炉内停留数秒钟。气流床气化工艺对煤种不高，有很强的适应性。其最典型的代表工艺即为壳牌粉煤气化工艺与德士古水煤浆气化工艺：德士古公司在利用天然气及重油、渣油为原料进行合成气的生产的基础上研发出了水煤浆气化技术。水煤浆气化工艺采用浓度60%左右的水煤浆为原料，除褐煤不能作为原料外还要求煤中灰分含量要求不超过20%，产生的合成气中有效成分含量可达80%以上；壳牌公司在渣油气化技术的基础上研发出了一种先进的、独具特色的洁净煤气化技术。

3煤气化工艺清洁生产

3.1灰水系统

在气流床气化工艺的生产过程中，灰水系统蒸汽是其主要废气来源。在生产中采用汽提塔提升的方式在进行工段转换的同时灰水系统的蒸汽进行进一步的收集处理。

3.2加压固定床鲁奇炉废气

加压固定床鲁奇炉气化过程中所产生的废气包含有很多有毒有害的有机物，焦油含量较高，且含有氨、氰等有害物质。在对这些污染物质进行处理时，目前通常采用办法是通过对废气中的酚、氨等物质进行回收，加之汽水分离的方式将焦油、氰等有害物质进行分离，将其作为冷却水的一部分并最终输送到污水处理站进行处理。

3.3固定床气化工艺废气处理

固定床气化工艺中存在大量的废气排放，其主要是煤气水处理汽提气、煤气水分离膨胀气、及一些泄压排气等。对于固定床气化废气，普遍采用氮气吹出及气柜收集的方法进行有效处理。

4环境保护分析

我国煤炭资源储量丰富，必将继续长期作为我国工业及电力行业的主要原料来源。对于煤化工造成的环境污染，仅仅依靠治理措施是远远不够的，是治标不治本的权宜之计。最主要的策略还是对煤炭产业优化升级，以先进的技术为动力促进煤炭产业的转型与结构调整。同时，应提高煤气化工艺对原料的适应性，使其能良好的适用于高水、高硫等品质较差的煤种，解决品质差煤炭的利用难题。提高煤气化利用率，可以有效减少煤化工过程中对煤炭资源的消耗，实现绿色生产的同时降低企业的生产运营成本。

5结束语

对于煤气化造成的环境污染，除了制定相关治理措施外，最重要的还是对煤炭产业优化升级，以先进的技术为动力促进煤炭产业的转型与结构调整。对现有的三种煤气化工艺进行升级改进，实现煤气化工艺的清洁生产，助力我国可持续发展战略的实施。

参考文献

[1]郭森，周学双，杜啸岩.煤气化工艺清洁生产及环境保护分析[J].煤化工，2008，（06）：13-16.

煤化工工艺原理范文第2篇

关键词：中低温煤焦油　加氢改质　煤焦油

一、煤焦油加氢的目的及原理

煤炭在进行干馏、气化或热解过程中会获得多种液体产品，而煤焦油就是其中之一，其中含有大量的烯烃、多环芳烃等不饱和烃以及硫、氮化合物，煤焦油通常具有酸度高、胶质含量高、产品安定性差等特点，因此无法作为优质燃油出厂使用。而对于煤焦油可以通过加氢改质工艺，在一定温度、压力以及催化剂的共同作用下，完成脱硫、饱和烃饱和、脱氮反应、芳烃饱和等作用，以实现改善煤焦油安定性、降低硫含量记忆芳烃含量的目的，最终获得优质燃料油，达到汽油、柴油调和油的质量要求。煤焦油在进行加氢处理过程中发生的反应主要有加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱氧、加氢脱金属及不饱和烃如烯烃和芳烃的加氢饱和反应。而煤焦油子啊经过加氢处理后，其原本所含有的硫、氮以及氧杂原子将风别转化为硫化氢、氨和水；此外，其中所包含的有机金属化合物将转化为相应的金属硫化物而得到脱除；不饱和烯烃和芳烃在经过加氢饱和后将会生成相应的烃类、煤焦油在经过加氢处理后，加氢产物经过分离以及后续工艺的处理后，可以得到硫、氮、芳烃含量较低的汽油、柴油等环境友好型清洁燃料。

二、煤焦油加氢工艺简介

1.加氢精制工艺

对煤焦油进行加氢精致工艺是煤焦油加氢工艺使用较为广泛的一种，主要是要以煤焦油的轻馏分油或全馏分油作为基本原料，并通过加氢精致或加氢处理等过程，来实现脱除原煤焦油中的硫、氮、氧、金属等杂质以及饱和烯烃和芳烃等，进而生产出石脑油、柴油、低硫低氮重质燃料油或碳材料的原料等产品。这种煤焦油加氢工艺的有点在于其工艺流程相对简单，但是也存在原料利用率较低的缺点，这种加氢工艺所出产产品的十六烷值通常较低。此外，经过预处理后的煤焦油在用泵打出并与煤焦油轻质馏分等充分混合进入加氢原料缓冲罐中，后再将原料经泵打出与氢气进行混合并加热后进行加氢反应，加氢后的生成物在进入换热器中冷却，再进入分离器进行气液分离处理，通过分离得到的液相分入分馏塔内，塔顶的轻质油极为石脑油，而踏地柴油经过过滤处理后就成为产品柴油。

2.加氢精制-加氢裂化工艺

煤焦油加氢精制-加氢裂化工艺主要是以全馏分煤焦油作为基本原料，后通过加氢精制-加氢裂化过程将煤焦油中的重油或沥青转化为轻馏分油，最大限度的提高了轻油收率。这种技术与煤焦油加氢将至技术相比，增加爱了加氢裂化的过程，这样工艺操作流程也就相对复杂，过程操作的稳定性也弱与加氢精制工艺；其欧典在于轻油收率较高，极大的提高了煤焦油资源的利用效率。

3.非均相悬浮床加氢工艺

我国煤炭科学研究总院煤化工研究分院进行自行研发了一种非均相催化剂的煤焦油悬浮床加氢工艺方法-BRICC煤焦油加工技术。这种加氢工艺的加氢过程主要是：首先将拖出了催化剂的循环油以及以下部分温度小于370摄氏度的重馏分油的煤焦油与加氢催化剂以及硫化剂进行充分的均匀混合，以此得到催化剂油浆；后经催化剂油浆与剩下的大部分370摄氏度的重馏分油的煤焦油经过原料泵进行升压、升温处理，处理后进入悬浮窗加氢反应器再进行加氢裂化反应，而反应器在反应过程中流出的化合物经过高温、低温分离器后将得到液固相高低分油混合物和富氢气体两部分。这种BRICC加工技术可以实现将全部重沥青回炼裂化为小分子产品，同时也能够实现催化剂的脱除，能够实现煤焦油催化剂循环利用的目的，极大的提高了原料和催化剂的使用效率。

4.液相裂解加氢工艺

除了以上三种低温煤焦油加氢处理工艺外，中国科学院石油研究所等单位也对低温煤焦油的性质做了更全面的饿分析，并在对低温煤焦油加氢催化剂斤西瓜深入研究后，又开发了煤焦油的中高压液相加氢工艺。这种液相裂解加氢工艺主要以低温煤焦油重馏分作为主要原料，并在一定的温度、压力以及催化剂的工藤哟作用下，对煤焦油继续拧裂解加氢，并制的汽油、柴油等产品。

三、煤焦油加氢工艺技术应用前景

煤焦油加氢工艺各种技术均有着各自的优点及缺点，在实际的生产应用过程中，均能够通过突出其技术优越性来实现生产目的。而由于煤焦油在不同受热解炉或气化炉的加工过程中均会受到不同程度的波动影响，这样其性质和组成结果也就会相差极大，此外，由于原料油的不同对产品性能的影响也相对较大。上述各种因素均制约了现有中低温煤焦油加氢改质工艺在煤焦油加工领域中的普遍推广和应用。在通过对中低温煤焦油加氢改质工艺的将论述基层上，本人认为未来煤焦油加氢改质工艺的发展可以重点注意以下几方面的问题：

1.要重点加大对煤焦油深加工产品以及相关的精细化工产品的技术开发和资金投入，引导相关科研机构积极的对煤焦油新型清洁利用加氢技术进行研究，并大力的开发使之能够真正的应用于生产。

2.在现有的加氢精制-加氢裂化工艺技术基础上，还必须要参考已有的成熟工艺和技术，并在加工过程中要根据原料油的性质和组成的不同，积极的研制煤焦油专用加氢精制、裂化和改质催化剂，并不断的开发出能够适合多种煤焦油加氢的高效催化剂，以此来拓宽中低温煤焦油加氢改质工艺进行生产轻质燃料油的原料渠道。

3.必须要重视对影响催化剂活性和选择性的因素的分析和探讨，要重点分析加氢反应的条件，不断的通过实验来优化各种加氢工艺的具体参数，保证加氢催化剂能够实现高效和持续稳定地使用，最大限度的提高燃料油收率，实现煤焦油加氢效益最大化的经济目的。

参考文献

[1]付晓东．煤气化副产品焦油的加氢转化[J]．化学工程师，2005，115(14)：53-54．

煤化工工艺原理范文第3篇

【关键词】重介质；选煤工艺；旋流器

前言

煤炭是工业原料和重要能源，在国民经济发展中占有很重要的地位。在一次性能源消费的结构中，把煤炭作为主要能源的格局在短时间内是不会改变的。随着我国洁净煤技术的发展，我国的原煤入选比例也在提高。在党中央的政策引导和经济市场的拉动下，我国的重介质选煤技术发展迅速，并开发了具有自主知识产权的新设备、新工艺，为煤炭企业经济效益的提升和重介质选煤技术的推广应用做出了杰出的贡献。

1 几种典型的重介质选煤工艺

1.1 块煤重介质分选机―末煤重介质旋流器分选工艺

该工艺中块煤运用重介质分选机分选，末煤运用重介质旋流器分选，由于均采用重介质选煤，因而具备处理能力强、分选效率高、选煤精度高等优势，能够满足生产能力较高的选煤厂工艺要求。安家岭选煤厂设计年入选原煤1500万t，采用的便是此种工艺，是我国分选能力较大的选煤厂之一。此工艺主要适用于含煤泥量较大，矸石易泥化，或对块煤产品有特殊用途的大型选煤厂，但该工艺管理较为复杂，且重介质难以回收处理，因而在大型选煤厂运用较多。

1.2 块煤跳汰―末煤重介质旋流器分选工艺

该工艺块煤运用跳汰分选，末煤运用重介质旋流器分选，由于结合发挥运用了跳汰机处理能力强，重介质旋流器分选效率高、选煤精度高的技术优势，在保证选煤质量的前提下，生产成本显著降低。在我国，铁东选煤厂便是采用此种工艺，且生产设备全部由国内厂家生产，开启了重介选煤首创。此种工艺要求块煤可选性好，能适用末煤可选择差的条件。

1.3 跳汰粗选―重介质旋流器精选工艺

该工艺中通过跳汰粗选，可有效降低粗矸成分，进而提高重介质旋流器精选效果，同时还能减少设备的磨损情况。但此种工艺要求设备类型多，工艺较为复杂，导致精煤产量不高。在我国，桃山选煤厂、北岗选煤厂和兴隆庄选煤厂均是采用此类工艺，从这些选煤厂反馈的情况来看，生产的精煤具有低灰度的特点，不过产量受到限制，仅适用于原煤可选性好，选煤厂规模不大的情形。

1.4 两产品重介质旋流器分选工艺

两产品重介质旋流器分选工艺是重介质分选工艺的基本形式，即先用低密度旋流器分选出精煤与重产物，然后再将重产物送入高密度旋流器，从而分选出中煤和矸石。此工艺主要应用于中煤含量较低、原煤可选性较好且要求精煤灰分较高的原煤分选，此外，此工艺介质回收工艺较为复杂，管理不方便，而实际生产中，各选煤厂普遍存在的是中煤，因此此工艺应用较少。

1.5 重介质旋流器二次分选工艺

该工艺指的是首先应用两产品重介质旋流器进行粗选，以排除矸石，然后将块精煤进行破碎，直至-25mm后再与粗精煤一起进入两产品重介质旋流器，并进行精选。最近几年，国内引进南非的模块化选煤厂就是应用此工艺，实践表明，应用此工艺能充分体现重介质旋流器分选效率高的优点，并保证了精煤质量，矸石中含煤量较少，并可最大限度地回收精煤。如今，国内一些其他煤矿企业也在应用此工艺，如协庄矿选煤厂、山东莱新洁净煤公司。此工艺可适用于精煤灰分要求较低但原料煤中矸石含量较高的选煤厂，这样可以使精煤数量效率达到95%以上，矸石含煤率（-118kg/L）甚至低于1%。但此工艺比较复杂，且需要两套介质回收系统，基础建设费用比较高，运行成本也高，管理起来很是不方便。

1.6 三产品重介质旋流器分选工艺

三产品重介质旋流器分选工艺是指用单一低密度重悬浮液进行一次分选出精煤、中煤、矸石三种产品，且能保证质量合格，与二产品重介质旋流器分选工艺相比，它可以省去一套高密度重悬浮液的制备、输送和回收系统。此工艺有两种形式，一种是有压给料三产品重介质旋流器分选工艺，另一种是无压给料三产品重介质旋流器分选工艺。无压给料分选工艺因为它的工艺简单、操作方便且基建投资较低，被新建选煤厂或改造厂看好，并且得到了推广应用。目前应用此工艺的选煤厂总设计能力约占我国选煤能力的20%以上，成为我国选煤厂主要的选煤工艺。应用此工艺虽然可以降低基建投资和运行成本，但其中中煤分选密度的调节比较困难，并且当在原煤含矸率变化比较大的时候尤其明显。

1.7 三产品重介质旋流器分级分选工艺

三产品重介质旋流器分级分选工艺指的是先将原料煤进行预先分级并进行脱泥处理，即粗粒煤进入大直径重介质旋流器分选，而细粒煤则进入小直径重介质旋流器进行分选，煤泥直接进入浮选系统。此工艺应用一套介质回收净化系统，实现了80～0mm级原煤的分级入选。由于应用的是大型设备，并且其设备布置形式科学合理，因此，大大简化了脱介、介质回收工艺，同时降低了基建投资和生产成本。此工艺是我国“十五”期间开发并推出的新选煤工艺，目前山西神州煤电焦化股份有限公司晋阳选煤厂等应用此工艺。此工艺比较适合块煤与末煤理论分选密度相差较小、入选原料煤煤泥含量较高且块煤中夹矸煤含量较少的选煤厂。

2 重介质选煤技术发展

改革开放不断深入与市场经济发展不断深化，促使煤炭行业的选煤技术不断成熟，重介质选煤工艺在煤泥分选处理中的应用越来越重要，其发展形式将会体现于以下几个方面：

（1）煤炭重介质选煤工艺的设备更加先进，成本更加低廉，重介质选煤工艺应研发更加大型、高效的三有产品，尽量应用符合煤炭生产的重介质选煤机，代替当前分选精度较差的块煤分选设备，以确保煤炭分选精度提升。这样不仅能解决大型煤炭选煤厂缺少分选设备的问题，同时还能确保煤炭重介质选煤工艺水平提升，以更好满足选煤厂生产效益与经济效益的提升。

（2）重介质选煤工艺效率不断提升。在选煤生产过程中，对于重介质选煤工艺的应用，可提升单机处理量，同时还能确保生产工艺高效性，以确保设备可靠性提升，并进一步增加加工深度。同时，选煤厂还应努力提升重介质旋流器的入料上限，尽量简化选煤厂重介质选煤工艺流程，以确保选煤厂投资降低，并进一步提升生产效益。

（3）实现分选介质的飞跃化发展。重介质选煤技术的发展越来越成熟，因此，其也呈现出新型分选介质，如重液、磁流体等，这势必会给重介质选煤工艺带来质的发展。重介质选煤工艺是选煤生产发展的一大进步，其在未来的发展也表现出广阔前景与发展潜力。

3 结束语

近年来，我国重介质选煤技术一直在不断地创新，在设备大型化、生产过程自动控制、提高重介质旋流器入料上限、降低有效分选下限以及简化工艺系统等方面都取得了突破性的成就，同时为选煤厂广泛应用重介质选煤工艺，降低基建投资和生产成本，迅速提升我国重介质选煤入选比例起到了重要作用。随着煤炭资源需求量的不断提高，最大限度地提高精煤生产率，不仅是提高煤炭企业经济效益的有效途径，更是合理利用煤炭资源的最佳选择。

参考文献：

[1]朱科强，付继辉.重介质选煤工艺浅谈[J].化学工程与装备，2013（04）.

[2]易志钦，张涛.我国重介质选煤工艺分析[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2010（02）.

[3]杨周.重介质选煤工艺分析及发展研究[J].能源与节能，2014（10）.

煤化工工艺原理范文第4篇

Abstract： This paper introduces the practical operation of slime water treatment process and coal preparation technology of Pingdingshan Coal Group since 2000， makes a reasonable analysis of the application effect， while provides a wealth of example reference and experience for the technical transformation and design of coal preparation plant.

关键词： 应用效果；煤泥水处理工艺；技术改造；选煤工艺；选煤厂

Key words： application effect；slime water treatment process；technical transformation；coal preparation technology；coal preparation plant

中图分类号：TD94 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）10-0320-02

0 引言

平煤集团主要是以焦煤、肥煤这样的煤种为主，煤炭生产出来之后有害成分少、结焦性好、粘结性强、挥发分适中等这些特点，在选煤的过程中所使用的原料煤煤质都是最好的。平煤经历了几十年的发展变化，煤炭资源也受到了影响，煤炭质量在市场上越来越被看重，同时提升了好几个等级。而平煤的原煤可选性级别已经处于难选和极难选阶段。为了解决选煤的问题，提升经济效益，满足市场需求，就要提升煤炭的质量，利用技术改造方式来达到用户对产品质量要求标准。

1 改造前平煤集团各选煤厂基本情况

平煤集团在选煤的过程中对煤质量和设备以及工艺上还有很多要改进的地方。表1是2000年平煤改造前的情况。从表1可以看出3座选煤厂的数量效率中最低的只有75.65%，而最高的是87.79%，数量效率在不断下降，因为它们的选煤工艺重点是跳汰-浮选工艺。

2 技术改造总体思路

要达到最好的选煤技术就要建立最好的选煤工艺系统，这就要使用国内外最选进的工艺设备和技术。所以平煤集团在2000年以来就已经开始调研介质回收、脱泥、脱介、脱水、三产品旋流器及分级、两产品旋流器、立轮分选机等设备，并且对邢台、邯郸、平朔、神华、徐州、兖州、淮北等地的选煤厂进行了考察，了解最先进的选煤设备和工艺，分析了两产品重介质旋流器再选、三产品重介质旅流器分选、重介旋流器精选、跳汰粗选等选煤技术，对现有的工艺条件进行整合和调整，建立新的符合选煤厂的新工艺。

3 各种选煤选择应用与工艺特点

3.1 跳汰粗选—重介旋流器精选工艺 此方法适合于分选密度较高的原煤，这样的选煤效果非常好，成本也低，能够取得很好的效果。粗选出原煤之后再经过精选就会出现洗末煤和低灰精煤。采用此种方法的优点在于：①脱泥效果很强，精煤损失小，跳汰能力大。②精选再精选之后的煤可以排除很多杂质，减少易跑水和脱水效果不好的问题。③费用低，对管路、设备和介质的消耗磨损度也会相对的减少。

3.2 块煤、末煤分级重介分选工艺 此方法选煤比较复杂，原煤的筛选过程会涉及到介质分选，此工艺方法的成本很高，挑选煤块也是一个十分重要的环节。此方法的特点有：①可以省掉手选、除杂、原煤破碎等工艺环节，简化原煤准备系统，处理能力大，分选上限高。②工艺流程简单，重介悬浮液粘度高，分流合格介质，加大磁选机的负荷。③筛选出精度较高的末、块煤，较复杂的介质循环和分选系统。这种介质系统越来越简化，在技术改造的过程中对原煤的筛选和利用有十分大的功能，使原煤更加的适用于生产，此工艺的使用也在各选煤厂和地区广泛的应用起来，适合简单的选煤厂。

3.3 三产品重介旋流器分选工艺和两产品重介旋流器主再选 在国内的研究中，三产品重介旋流器的分选是最好的，随着技术的不断改进和提升，此设备的操作越来越成熟，而且该工艺操作方便，系统简单，在很多选煤工艺上已经开始普及。而传统的工艺分选就是两产品重介旋流器主再选，此成本很高，并且具有复杂的工作流程。随着设备、介质回收技术、旋流器入料压力控制技术、浮液密度控制技术的进步和发展，此工艺的应用也越来越多。重介旋流器对原煤的要求很高，而且十分适合挑选极难和难选煤，不会产生堵旋流器或堵泵等事件；不会对原煤造成泥化和破碎的现象。

3.4 二次精选工艺、分级浮选和直接浮选 选择原煤时要经过粗选、细选和精选等步骤，对原煤的二次分级和选择都要考虑到原煤的实际情况和原煤所发挥出来的效果，要达到良好的效果也要对原煤的各方面做出合理的考虑，要了解原煤的形成和应用，对每一个原煤的筛选达到最好的效果，并应用到实践中来。

3.5 两段回收、尾煤二次浓缩流程 选煤厂所使用的尾煤二次浓缩和两段回收都是对原煤的一种限制和再次利用，这样的选用方法对原煤有很好的提升，也对原煤在各方面的应用都能达到一个非常好的效果，这样的处理原煤的能力和原煤改造与筛选的能力都让选煤厂在实质上达到了最好的要求，使选煤厂的工作能够发挥它应有的效果，煤的质量也有了很大的提高，同样也增加了经济效益，这是选煤厂最终要达到的结果。

4 改造效果

4.1 工艺效果 选煤厂做出了试运行、试验和技术改造之后，工艺流程和各方面的选煤都有了很大的变化，在此过程中就解决了选煤过程的协调与完善、控制重介悬浮液密度、磁铁矿回收、粗煤泥回收、原煤筛分脱泥、管路和水泵堵塞、原煤除杂等问题，而新的工艺具有可靠、高效、自动的功能，提升了煤的产品质量合格率、选煤数量效率和精煤产率等各项指标，表2就是技术改造之后的各项指标参数。

4.2 生产能力 选煤厂的技术水平提升之后，技术改造也取得了成功，从而在洗选设备和工艺水平上有了很大的提高，近两年的精煤产量和入选原煤量都有了很大的提升。因此技术改造提升了生产力。

4.3 经济效益及产品结构 精煤的质量和产率有了很大的提高，精煤损失也降低了很多，数量效率和精度都有了提升，每年可增收6000万元以上。这都是由新的设备和工艺应用所达到的。表3就是改造前后的情况对比。

自动选煤和先进的工艺技术是选煤厂的最终目的，从而提高它的生产力。新的工艺可以减少很多选煤的成本，提升选煤质量。改造后也使集团的经济效益有了更好的提升。

5 结束语

经过对选煤技术的不断研究和探索，最终选取了适合平煤集团的选煤技术，此工艺和技术使平煤集团提升了原煤质量，增加了经济效益，原煤的选取和处理上都有了很好的提升，这样的技术改造更加符合现阶段市场的发展和企业的需求，同时也对我国的选煤技术带来了更大的突破。

参考文献：

[1]柳建文.基于可持续发展的唐山矿业公司选煤系统改造研究[D].天津大学，2010.

煤化工工艺原理范文第5篇

[关键词]三产品重介质旋流器 堵塞 改造

中图分类号:td92 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)07-0064-01

1 概述

开滦集团唐山矿业分公司选煤厂是一座矿井型炼焦煤选煤厂，始建于1959 年，生产工艺为跳汰- 浮选工艺，初始设计处理能力为1.8mt/a，随着矿井产量的增加、原煤煤质、经济形势和煤炭市场的变化，跳汰- 浮选工艺处理能力小、设备老化、精煤损失多等许多问题和不足，严重制约了选煤厂的发展。2006 年，选煤厂进行了重介工艺改造，生产工艺由原来的跳汰- 浮选工艺变为重介- 浮选工艺，采用以三产品重介旋流器为代表的不分级、不脱泥分选工艺，改造后设计能力达到3.0mt/a。

2 三产品重介质旋流器的工作原理

旋流器是利用阿基米德原理，使颗粒在离心力场中产生离心沉降而进行分选。三产品重介旋流器是由由一台圆筒旋流器和一台圆筒圆锥旋流器串联而成，其工作原理是：合格悬浮液以一定的工作压力沿切线方向进入第一段旋流器，原料煤则从顶端沿轴向以自重方式进入，在离心力作用下，轻物料（精煤）随着中心内螺旋流由位于中心底部的溢流管排出；重物料（矸石和中煤混合物料）向旋流器壁移动，在外螺旋流的作用下由底流口排出，进入第二段旋流器；进入第二段旋流器的是经过浓缩的重介质浓度较浓和粒度较粗的悬浮液，这就为一段重物料去二段分选创造了高密度分选的条件，进入二段旋流器的物料其分选过程与一段旋流器相同。

3 三产品重介旋流器在唐山矿的使用效果

唐山矿选煤厂两台3gdmc1300/920a三产品重介质旋流器投入运行后，使选煤厂生产能力大幅提升，年入洗原煤由2.7mt提升至3.0mt，2010年以来逐步达到了4.0 mt；同时，原煤分选效率也进一步提高，精煤损失量少，排矸能力强，彻底解决了跳汰分选时中煤、矸石带煤高的问题，而且产品结构灵活、质量稳定。另外，以3gdmc1300/920a型无压给料三产品重介质旋流器为代表的不分级不脱泥的分选工艺，采用一套悬浮液循环系统一次分选出精、中、矸三种产品，大大简化了生产流程，而且设备本身构造简单，操作容易，无运转部件，又不消耗动力。

4 使用中出现的问题

4.1 三产品重介旋流器一、二段连接管频繁堵塞

唐山矿选煤厂的三产品重介旋流器一段由直径1300mm的圆柱和二段直径为900mm的圆锥组合而成，一、二段连接管为200×200mm的空心四方柱。自投产以来，由于该矿毛煤中杂物较多，而原有的跳汰工艺对原煤筛分、破碎、除杂等环节要求不严格，导致时常有大块物料、铁丝、电缆、井下锚杆等进入三产品旋流器，堵塞旋流器一、二段连接管，导致原煤无法分选，全部从一段溢流口排除，造成精煤严重污染的事故。由于旋流器一、二段连接管全封闭，堵塞后无法及时处理，严重影响选煤厂的正常生产。

4.2 煤质恶化后二段旋流器分选效果差

近年来，原煤煤质逐渐恶化，原煤中中煤和矸石的含量不断增加，2006年中煤与矸石产率合计42%，2011年，中煤与矸石的产率已达到53%左右，相比设计之初，二段旋流器入料量增加了10%左右。直径为920mm的二段旋流器，在这种煤质情况下，处理能力明显不足，中煤和矸石分选困难，中煤中明显有带矸石现象，情况严重时，二段旋流器底流口堵塞，导致矸石全部进入中煤，造成中煤污染，严重影响产品质量；选煤厂的小时处理量也受到很大限制，而减量运转，则延长了生产时间，降低了生产效率，增加了电力消耗，使生产成本大幅增加。

5 解决方案

5.1 完善原煤准备工艺

三产品重介旋流器分选工艺相对于跳汰分选工艺来说，对原煤准备工艺要求比较严格，尤其原煤粒度控制及除杂工序。唐山矿选煤厂的原煤准备工艺使用80mm分级筛对原煤进行预先筛分，筛上物进入选碎机破碎至80mm以下，与分级筛筛下物进入重介分选系统。在筛上物进入选碎机之前，有一道手选环节，拣出其中的劈柴、铁器等杂物。经现场观察，原煤系统的分级筛筛帮较低

，原煤在给入分级筛时，时常有大块物料蹦出筛帮，掉入筛下物运输机，进入洗选系统，另外分级筛、选碎机的筛板时常出现破损，也会导致超限物料进入洗选系统，而且手选环节也容易因工作效率问题出现杂物混入现象，最重要的是系统中还缺乏除铁环节。针对这些问题，从2008年开始，选煤厂对原煤准备工艺进行完善治理，加高了分级筛的筛帮，封堵了一切可能蹦出大块物料的渠道，加强了分级筛和选碎机筛板的管理，加强了手选除杂环节的管理，同时在原煤进入旋流器分选之前增加了除铁器，减少了铁器混入。另外，选煤厂通过对原煤粒度的分析与计算，在原有的筛上物运输与选碎机处理能力可以承受的情况下，将原煤分级筛筛孔尺寸由80mm降至70mm，并对选碎机的筛板孔径进行了相应调整，适当降低了分选粒度上限。另外针对旋流器一、二段连接管全封闭，堵塞后无法及时处理的问题，选煤厂与旋流器生产商家结合，给旋流器一、二段连接管增加了易拆卸的观察孔，方便堵塞时及时处理。

5.2 改造三产品重介旋流器二段

重介质旋流器是一个封闭的、相对容积很小的分选容器。对于两产品旋流器，有一个入口两个出口，其进入和排出的瞬间体积流量相等。底流口和溢流口排量的分配，在一定的条件下是基本固定的，当入选原煤中高密度物含量增加时，如果底流口的排放能力不足，一部分中等密度的煤颗粒和重介质将被挤向溢流口排出，降低综合分选效率。针对原煤中矸石含量增加导致旋流器二段入料量的增加，引起中煤矸石分选困难的问题，2012年10月，唐山矿选煤厂对目前的煤质情况进行了分析，通过与设计院研究，决定选用1100mm的圆锥形旋流器替换现有的920mm直径的圆锥旋流器，底流口由300mm相应放大到350mm。由于二段旋流器直径扩大，为了保证旋流器有足够的分选压力，选煤厂对介质泵进行了改造，将350zja-i-f93型介质泵的叶轮直径由870mm增加至930mm，保证旋流器的入料压力在0.3mpa左右。

5.3 取得的效果

通过对原煤准备工艺进行完善，旋流器一、二段连接管频繁堵塞的现象大幅下降，偶尔的堵塞，由于有可方便拆卸的观察孔，大大缩短了事故处理时间。旋流器二段的放大改造也比较成功，矸石排量明显增加，底流口堵塞现象基本消失，通过取样分析，中煤带矸石率大幅下降，保证了中煤产品的质量稳定。

6 总结

三产品重介质旋流器在唐山矿选煤厂的应用取得了良好的效果，选煤厂的入洗能力大幅提升，洗选效率明显改善，工艺流程大大简化，取得了良好的技术与经济效益。过程中，由于原煤准备系统不完善，以及后期煤质变差，导致旋流器堵塞现象频发，选煤厂通过加强管理和技术改造，使三产品重介旋流器更加适应唐山矿选煤厂的生产需要。