煤炭加工利用主要章節(jié)

選煤 包括篩分和選煤。原煤先進(jìn)行篩分，按粒度大小進(jìn)行分級，并排除大塊矸石和雜物。然后利用煤炭與其他礦物的密度，沉降速度和表面張力等性質(zhì)的不同加工篩選煤，分選出低灰分精煤及其他各種規(guī)格的產(chǎn)品。根據(jù)分選介質(zhì)的不同，將選煤分為濕法選煤及干法選煤，以前者為主。其所包括的作業(yè)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、干燥等環(huán)節(jié)。這些工藝環(huán)節(jié)相互配合，構(gòu)成種種不同的工藝流程。

煤炭加工利用選煤

選煤產(chǎn)品 根據(jù)不同用途，對選煤產(chǎn)品有不同的要求。

煤炭加工利用選煤產(chǎn)品

(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(chǎn)品主要指標(biāo)為灰分小于5.5%～12.5%，硫分小于0.5%～2.5%，水分小于12%。合成氨用煤，以無煙塊煤為原料，主要指標(biāo)為揮發(fā)分小于10%，固定碳56%～75%及大于75%，硫分小于0.5%～2.0%，灰熔點(diǎn)大于1250～1350℃。一般中型化肥廠供應(yīng)大于25mm級的無煙塊煤，小化肥廠供應(yīng)13～25mm的無煙小塊煤。

(2)發(fā)電用煤要求粒度小于13mm的末煤，煤種不限，煙煤、無煙煤、褐煤均可。主要指標(biāo)有揮發(fā)分大于6.5，發(fā)熱量大于11.7～20.9MJ/kg，硫小于1%～3%，灰熔點(diǎn)大于1350℃等。

(3)蒸汽機(jī)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(nèi)的6～50mm混塊，發(fā)熱量大于21MJ/kg，灰熔點(diǎn)大于1200℃。

(4)民用煤應(yīng)不燒散煤，普及燃用型煤。

型煤 以粉煤為主體，配加粘結(jié)劑，加壓成型的塊狀燃料，具有環(huán)保和節(jié)能的雙重作用。按制備工藝分為冷壓及熱壓兩種，以前者為主，只要求機(jī)械設(shè)備的耐磨性。在粘結(jié)劑方面包括有機(jī)及無機(jī)兩類，有機(jī)粘結(jié)劑分疏水性粘結(jié)劑，如焦油瀝青、石油瀝青等，及親水性粘結(jié)劑，如淀粉、亞硫酸紙漿廢液、釀酒廢液等；無機(jī)粘結(jié)劑有水溶性水玻璃和非水溶性的石灰、水泥及粘土等。工業(yè)型煤要求具有一定發(fā)熱量，較少的灰分及硫分，較高的灰熔點(diǎn)，燃燒時(shí)對環(huán)境污染較小等。此外還要求型煤光整，無裂紋，機(jī)械強(qiáng)度高，型煤抗壓強(qiáng)度應(yīng)大于600～800N，自1.85m高度自由落下三次后大于13mm塊度的量所占比率稱型煤落下強(qiáng)度，應(yīng)達(dá)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(yè)用型煤發(fā)展較晚，2000年僅達(dá)40%左右。

煤炭加工利用型煤

水煤漿 將低灰分的洗精煤研磨成微細(xì)煤粉，按煤70%，水30%，加少量化學(xué)添加劑配制而成的煤水混合物。易于儲運(yùn)，可以霧化燃燒，燃燒效率高，為低污染潔凈燃料。水煤漿質(zhì)量取決于煤種、磨礦粒級配合及添加劑三個(gè)要素。制備工藝要通過磨礦粒級配合使水洗精煤煤料達(dá)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，高濃度磨制和中濃度磨制。所使用的化學(xué)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(jī)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(chǎn)3000t。水煤漿的應(yīng)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(jié)能效益，其燃燒效率比粉煤提高5%～10%，同時(shí)SO2和NOX排放量減少20%～30%，具有環(huán)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，用于取暖及在矸石發(fā)電鍋爐內(nèi)燃燒，作到變廢為寶。

本書內(nèi)容包括煤化學(xué)基礎(chǔ)，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、液化和煤制炭素制品），以及煤矸石的加工利用。

本書是煤炭高等院校、中專、技校及干校開設(shè)《煤炭加工利用》課的教材，還可供煤礦管理干部和有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

第一屆全國煤炭高等教育優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)

褚建萍(1971-),浙江寧海人,中級,1995年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)礦物加工專業(yè),獲碩士學(xué)位,現(xiàn)在中國礦業(yè)大學(xué)出版社工作,從事該專業(yè)圖書的編輯出版工作,參加煤炭科學(xué)基金項(xiàng)目"超微粉煤的摩擦電選脫硫降灰技術(shù)研究",發(fā)表論文6篇,擔(dān)任國家"九五"重點(diǎn)圖書-選礦學(xué)的責(zé)任編輯

內(nèi)容提要

本書內(nèi)容包括煤化學(xué)基礎(chǔ)，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、液化和煤制炭素制品），以及煤矸石的加工利用。

本書是煤炭高等院校、中專、技校及干校開設(shè)《煤炭加工利用概論》課的教材，還可供煤礦

管理干部和有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

目錄

緒論

第一章 煤化學(xué)基本知識

第一節(jié) 煤的生成

第二節(jié) 煤巖成分

第三節(jié) 煤的有機(jī)質(zhì)

第四節(jié) 煤的水分

第五節(jié) 煤中的硫

第六節(jié) 煤中的礦物質(zhì)

第七節(jié) 煤的主要工藝性質(zhì)

第八節(jié) 煤的分類

第九節(jié) 煤質(zhì)分析

第二章 煤的篩分與破碎

第一節(jié) 篩分

第二節(jié) 破碎

第三節(jié) 磨碎

第三章 選煤

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 原煤的可選性

第三節(jié) 跳汰選煤

第四節(jié) 重介質(zhì)選煤

第五節(jié) 搖床選煤

第六節(jié) 浮選

第七節(jié) 選后產(chǎn)品的脫水

第八節(jié) 煤泥水處理

第四章 粉煤成型

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 成型的基本過程和工藝因索

第三節(jié) 無粘結(jié)劑成型

第四節(jié) 粘結(jié)劑冷壓成型

第五節(jié) 熱壓成型

第六節(jié) 民用蜂窩煤

第七節(jié) 成型機(jī)

第五章 煤炭焦化

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 煉焦

第三節(jié) 煉焦化學(xué)產(chǎn)品的回收

第四節(jié) 焦油和粗苯的加工精制

第六章 煤炭氣化

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 煤氣化的基本原理

第三節(jié) 移動(dòng)床氣化法

第四節(jié) 沸騰床和氣流床氣化法

第五節(jié) 熔融床氣化法

第六節(jié) 新氣化法

第七章 煤炭燃燒

第一節(jié) 煤燃燒的基本過程

第二節(jié) 影響燃燒過程的基本因素

第三節(jié) 燃燒方式

第四節(jié) 鍋爐

第八章 煤炭液化

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 煤直接加氫液化

第三節(jié) 煤的間接液化法

第四節(jié) 煤的部分液化法一低溫干餾

第九章 煤制炭素制品和吸附劑

第一節(jié) 煤制炭素制品

第二節(jié) 煤制活性炭

第三節(jié) 煤制分子篩

第十章 煤矸石利用

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 從煤矸石中回收有用礦物

第三節(jié) 從矸石中提取化工產(chǎn)品

第四節(jié) 煤矸石制磚

第五節(jié) 煤矸石在水泥工業(yè)中的應(yīng)用

第六節(jié) 煤矸石混凝土空心砌塊

第七節(jié) 煤矸石沸渣加氣混凝土

第八節(jié) 矸石陶粒

第九節(jié) 煤矸石的其他利用途醫(yī)