干法选煤技术与工艺

关键词： 节约能源 介质 选煤 工艺

干法选煤技术与工艺（精选8篇）

篇1：干法选煤技术与工艺

河津市瑞泰选煤有限公司干法选煤技术与工艺

一 项目背景

我国是世界上以燃煤为主的国家之一，煤炭在我国一次性能源消费结构中占70%，以煤炭作为主要能源直接燃烧，造成了严重的大气污染，燃煤的主要污染物是二氧化硫和烟尘。为了减少环境污染，必须大力发展洁净煤技术。

洁净煤技术是旨在减少污染和提高效率的煤炭开采、加工、燃烧、转换和污染控制新技术的总称。选煤是洁净煤技术的基础，通过选煤可以优化产品结构，提高煤炭利用效率。因此，加快发展选煤技术对于实现煤炭资源的综合利用、节约能源、减少环境污染具有十分重要的意义。

据了解，目前各主要产煤国原煤入选比例分别为：美国55%，俄罗斯60%、英国75%、德国95%、澳大利亚75%、波兰50%。和这些国家相比较，我国煤炭的平均入选比例仅为33%，为此，我国把发展选煤纳入煤炭工业中长期发展规划，计划到2010年全国原煤入洗率达到50%，2020年达到70%。

为了顺应中国煤炭工业战略，促进洁净煤事业全面发展，需要研究高效的干法选煤技术。干法选煤技术主要是利用煤与矸石的物理性质差别实现分选。干法选煤包括风选、摩擦选、磁选、电选、X射线选、微波选、空气重介流化床选煤

等，其中已实现工业应用的是风力选煤，在我国得到比较广泛应用的干法分选设备是CFX型风力摇床和FGX型干选机。二 干法选煤的主要优点 投资少，建设周期短，投产快。干法选煤工艺简单，设备少，不用水，不需煤泥水处理系统，可不建厂房，投资为同型湿法选煤厂的1/4-1/5.2 维修量小，运转平稳，操作简单，生产成本低，加工费仅为4-6元/T。劳动生产效率高，生产工人少。年处理60万t以下干选系统全员效率50-70t/工；年处理60万t以上干选系统80t/工。入料粒度范围宽。对80mm以下原煤可分级入选，也可不分级入选。对原煤水分要求不严，外在水分小于9%，内在水分不限。原煤经分选后，不仅不增加产品水分，而且产品水分还会比原煤略有降低。耗风量小。所需风量只用于松散床层，造成物料有较好的流动性，而不是将物料悬浮。因此，用风量比传统风选少，不足其1/3.7 占地面积小，占用空间小，建设周期短，维修量低。8 除尘效果好。两段或三段除尘工艺和负压操作，保 证了大气环境和工作环境不受粉尘污染，排出的部分气体含尘小于50mg/m3，低于国家规定的150mg/m3标准。三 干法选煤工作原理

干法选煤是指粒度和密度不同的物料在空气流、机械振动或摇动的共同作用下，服从颗粒的干扰沉降规律，进行分层。粒度相同的颗粒中密度较大的集中在床面底层，密度较小的集中在床面上层；密度相同的颗粒中粒度较大的集中在下层，粒度较小的集中在上层。离析作用和风力作用

床面上物料的松散和分层是由机械振动和上升气流的悬浮作用实现的，松散强度随机械振动强度和风速的提高而增强。在无风作用的情况下，不同密度矿粒依靠位能降低的原理分层，就不可避免使矿粒形成一种类似筛孔可变的筛子，造成离析分层。即密度大的颗粒向下运动，反之被挤到上层，密度小、粒度也小的颗粒则透过颗粒间的缝隙漏到下层。在有风情况下，一方面可以加强粒群的松散，另一方面可以将密度小、粒度也小的颗粒吹到床层上部，强化分层。在离析作用和风力作用的共同作用下，使物料按密度进行分层。自生介质的分选作用

在干选机中，细颗粒物料和风组成具有一定密度的气-固悬浮体，称之为自生介质。按照阿基米德原理，小于悬浮

密度的煤上升，大于悬浮体密度的矸石中煤则下沉。随着分选过程的进行，细粒粉煤不断随大粒度精煤排出，剩余粒度较粗、密度较高的中等颗粒物料，又与空气组成新的密度更高的气固悬浮体，有利于中煤和矸石的分选 颗粒相互作用的浮力效应

在干选机的分选过程中，作为自生介质的细颗粒物料逐渐随大颗粒精煤排出，其余物料进入后续分选过程。此时，起主要分选作用的不再是自生介质，而是颗粒相互作用的浮力效应，即物料沿床面横断面自上而下相对密度逐渐升高，低密度物料向下运动是，由于无法克服下层物料形成的强大浮力而转到煤层上面，高密度物料则能克服这种阻力，逐渐移动到床层底部，从而完成按密度分层。

综上所述，干选机的分选原理就是利用振动力和风力的综合作用造成床层松散和矿粒按密度分层。在不同的区段既有自生介质（粉煤）与空气形成的混合介质分选（精煤段），又有颗粒相互作用的浮力效应（中煤矸石段），形成一种不同于其他选煤设备的综合分选机理。四 CFX干选机的分选过程

CFX型干选机由分选床、振动源、风室、机架、调坡装置等组成，如下图所示。其分选过程：入选物料经振动给料机给入具有一定纵向和横向倾角的分选床，振动源带动分选

床振动，床面下有若干个可控制风量的风室，空气由离心通风机供入风室，通过床面上的风孔，气流向上作用于被分选物料，在振动力和风力的共同作用下，物料松散并按密度分层，轻物料在上，重物料在下。风力分选机还利用了入料中的细颗粒作为自生介质和空气组成气固混合悬浮体，在一定程度上相当于空气煤泥介质分选机，改善了粗粒级的分选效果。

CFX型干选机分选过程（如图）

由于分选床具有较大的横向坡度，表层煤在重力作用下进入下一条平行沟槽再选，经过平行沟槽的多次分选，得到的精煤首先在排料边排出。沉入槽底的矸石中煤等高密度物料，逐渐移动到矸石中煤排料端排出，从而完成分选过程。在排料边，从精煤、中煤到矸石产品的灰分逐渐提高，可出多种产品。

五 CFX型干选机干法选煤工艺流程

干法选煤工艺与一般选煤工艺基本相同，但又有其自身 特点：干选机分选粒度级别宽，可以入选80-0mm粒级物料；可以用来分选12-0mm、20-0mm等粒度较小的筛下物料；干选机对6-0mm细粒级粉煤分选效果不理想，但粉煤作为自生介质可以使大于6mm的原煤分选效果得到明显提高；干选机可以按照用户要求出灰分、发热量由低到高的多种产品；干选机最适合于高密度分选，排出矸石。

根据以上特点干法选煤工艺包括以下作业：原煤破碎分级、干法分选、供风、除尘、产品运输与储存。如下图所示。

有时为了保证精煤和排出中煤矸石的治理，还需要出一部分中煤产品或将中煤分出再选。一般中煤量约占入选量的10%左右。

篇2：干法选煤技术与工艺

新疆幅员辽阔、资源丰富，资料显示，煤炭资源储量已经超过了2亿吨，随着国家市场经济的深化，工业建设等对煤炭需求量逐渐增大，在过去的几年由于燃烧了大量劣质煤，不仅没有得到理想的能耗生产效率，反而加重了运输负担和环境污染。复合式干法选煤是我国独创的选煤技术，它完全摆脱了传统选煤方法中对水的需求，干法选煤不用水且工艺简单易操作，投入成本低且无污染，这也是干法选煤能在短短几年间备受关注广泛应用的重要原因。随着我国对可持续发展理念的不断强化，我们坚持发展洁净煤技术，干法选煤作为净煤源头需要更多的投入研究与实践，以高新技术解决目前存在的矛盾，创造更多的经济效益与社会价值。

一、复合式干法选煤技术概述

首先复合式干法选煤设备构成。干法分选机作为干法选煤的设备，主要有分选床、机架、风室、振动器等装置构成，其中分选床主要包括床面、挡板、格条等，风室位于床面之下，风由通风机提供，气流通过床面风口接触煤料。主要注意的是，吊挂负责悬挂分选床与振动器，通过吊挂可以任意调整分选床的角度。

其次复合式干选煤技术原理。振动力与风力联合作用于分选床上的煤料，导致煤料形成按照密度分层，选定的煤料从送料机传输到给料口，这时的分选床上堆积一定厚度的煤料，床面震动，最下层的煤料与床面碰撞，在惯性的作用下，煤料翻动与挡板与背板之间，背板引导煤料向上运动，这样下层的煤料向两边滑动，上层的煤料开始向下运动，直到抵达最下层，再反复翻动，可见最上层密度小的煤通过挡板排除，剩下的做循环运动，这种不断翻腾的螺旋运动，推动物体向矸石方向移动。由于床面宽度越发减小，密度低的煤不断被送出，最后留下较大的矸石和硫铁矿。值得一提的是风力一方面促进煤料颗粒的松散，一方面与小颗粒形成混合基质，促进进一步提纯。

二、复合式干法选煤技术的制约因素

1.煤料性质的影响

煤料有很多种，其中有一部分含水量较大，这里主要指外加水分，当含水量过大时，煤料颗粒的粘度逐渐提升，这样小颗粒与矸石形成粘连，煤料中的泥化矿物阻碍干选的精度。再有由于复合式干法选煤技术主要适合动力煤排矸，因此要求矸石密度需在一定范围内，通常煤与矸石以1.8mg/l密度为结点，当密度达标时，可称之为易选煤，目前我国大部分煤炭资源密度都能够保持在108左右，使用复合式干法选煤还是成效很大的。也有矸石含量较多的煤，我们知道矸石含量越高，灰分越低，这时干选的效果就更好，煤矸石中的低值煤对发电有极大促进作用。

2.客户需求的影响

用户根据对煤的不同用途，对煤的要求也是不同的，通常要求有几种：第一通过排除矸石降低煤料中的灰分，从根本上提升发热量，这就要求干法选煤时排除矸石含煤越少越好；第二要求煤中低硫，由于硫的污染性较大，因此大部分客户都会有低硫的要求；第三针对劣质煤要进行回收，回收煤矸石中的碳，有利于减少环境污染同时促进企业效益的提升；第四排除的矸石与粉尘不进入煤场，这样有助于减少成本，且减轻对煤水泥化处理的负担，值得一提的是要与动力煤相适应，实现对部分未洗选煤的干法加工。

三、复合式干法选煤技术特点及应用范围

首先复合式干法选煤技术特点有：第一基本不用水，从这个角度看，干法选煤是个伟大的突破，尤其在新疆这样的干旱缺水且冬季寒冷的地区来说，意义重大；第二干法选煤不需要很大的投资，从基本建设看，甚至都不需要厂房，直接利用干法选煤设备就可以加工作业；第三生产成本低，通过计算可以清楚看到一吨煤的加工费在2元左右，且生产率可以达到200T/工；第三回收率高，与传统的水洗相比干法选煤不仅能够回收细粒级别的煤，更能回收煤尘，为降低污染起到保障；第四商品煤水分低，干法选煤借助风力对煤料中的水分做一定的清除，拖过脱水减少对热量的影响，保证煤的.使用效率；第五可以根据客户需求加工不同灰分的产品，此技术能够保证满足客户的使用目的并实现一定的经济效益；第六对原煤水分基本没有要求，只要煤料能够松散的放置在机床上，就可以进行加工，即便有一定的水分也能在风力的作用下帮助去除，提高选煤质量；第七采用除尘工艺做到不污染环境，目前我们能够将粉尘控制在50mg/m2，是符合国家环保要求的；第八占地少投产快，机床不需要太大的面积放置，基础安装做好即可，干法选煤只要做好设备调试就可以进行加工作业，不需要太多复杂的步骤。

其次应用范围主要包括动力煤排矸，有效降低商品煤内在灰分，通过风力作用脱水，提高原煤发热量等，除此之外还能有效的脱除铁矿硫，从各个方面满足客户需求，实现原煤高效实用价值的同时提升经济效益。

四、复合式干法选煤技术的应用价值

1.提高煤质量，解决需求与加工之间存在的矛盾

新疆作为主要的煤炭产区，存在许多动力煤矿，其中煤料具备集矸石多、灰分高等特点，由于地域环境限制，采煤的条件通常较差，一般采煤都是纵向延伸，运输线长，需要，通过一系列机械化应用，煤料质量变差，这也是导致小颗粒含量增加、灰分增加的原因，这与客户的需求是相矛盾的，通过利用复合式干法选煤技术，能够排除矸石降低灰分，从根本上提高煤料质量，进而解决矛盾，满足各类客户需求。

2.剔除劣质煤，缓解运输压力

新疆地处西北边陲与主要的工业用煤区有一定距离，尤其针对东南沿海的地带，曾经一度因为运输压力太大，为经济发展带来阻碍，随着复合式干法选煤技术的普及应用，煤料强化了排矸降灰，一些无效煤的运输被杜绝，铁路压力减小，为企业节省成本的同时，提升了煤炭企业的营销价值，促进了工业建设的发展壮大。

3.节能环保

根据调查资料显示，我国80%的大气污染来自煤炭燃烧中的硫，温室效应给人们的生活与工农业发展都带来不利因素，复合式干法选煤能够将硫控制在一定范围内，通过脱硫降低大气污染，值得一提的是，与传统的湿法选煤技术相比，干法不需要浪费水资源，这既节约了水资源也降低了水污染的可能性，多方面实现可持续发展。

4.节省建设资金提高经济效益

篇3：干法选煤技术与工艺

山西义棠煤业有限责任公司位于介休市义棠镇刘屯沟, 是晋中市最大的地方煤炭企业。矿井年产原煤1.2Mt/a。井下高、低硫原煤分采分运, 可以通过原煤仓下装车系统装火车外运, 也可分别采用栈桥储煤场储存。

选煤厂入洗原煤主要为义棠矿井1#、2#混合煤, 9#、10#混合煤以及附近小煤矿原煤。1#、2#煤层原煤及外来原煤均属于低中灰、特低硫、中挥发分、特强粘结性的1/3焦煤, 9#、10#煤层原煤属高硫、低中灰贫煤。选煤厂建成后, 主要入洗1#、2#混合原煤和外来煤, 高硫煤不洗选或者少量配洗。洗选后的精煤产品作为炼焦用煤, 中煤及煤泥作电厂燃料。

2 工艺流程设计

2.1 煤质特征及其可选性分析

原煤煤质特性是选煤工艺设计的基础。根据义棠煤业提供的煤质资料, 分析得出该厂入洗原煤的煤质特征如下:

(1) 原煤灰分高, 需要分选降灰;

(2) 原煤易碎, 原煤中+50mm级块煤含量低, 粉末煤含量高, 煤质较脆, 易破碎;-0.5mm粒级的粉煤中, +0.125mm粒级粗煤泥含量较大, 对煤泥分选、回收和煤泥水处理都十分有利。

(3) 原煤可选性分析表明, 在50～0.5mm级原煤中, -1.40g/cm3的低密度物和+2.0g/cm3的高密度物含量比较高, 中间密度物含量低, 呈现两头高、中间低的分布规律;在原煤浮沉试验中可以看出原煤的灰分与矸石的灰分较纯, 浮沉煤泥灰分较高, 矸石有泥化现象。

(4) 煤泥的可选性好, 轻产物产率高, 浮沉特性好, 内灰也低, 有利于对煤泥进行分选。

(5) 煤泥可浮性好。

2.2 产品结构

设计选后精煤产品灰分<11.0%, 水分<12.0%。

2.3 工艺流程设计

通过对原煤煤质的详细分析, 得知该厂入洗原煤具有易破碎、粉末煤含量高、煤泥可选性好、矸石有泥化现象等特点, 考虑到已建成投入运行的原煤储存方式, 同时结合目前我国选煤厂设计的成功经验, 设计选用无压入料三产品重介质旋流器—煤泥重介质旋流器—浮选联合分选工艺。

3 工艺设计特点

3.1 选煤方法符合入洗原煤煤质特性

(1) 设计采用分选效率高、分选效果好、产生次生煤泥量少的无压入料三产品重介质旋流器作为主选工艺, 符合入洗原煤煤质较脆易碎、易泥化、粉末煤含量大的特性。

(2) 粗煤泥采用煤泥重介质分选, 符合入洗原煤煤泥粒度粗、可选性好的特性。

3.2 工艺系统简单、高效、经济

原煤不脱泥直接进入无压入料三产品重介质旋流器分选, 简化了系统环节。大直径三产品重介质旋流器和煤泥重介质旋流器相结合的方式是一种优势互补的高效联合分选工艺。细煤泥采用浮选回收, 这种粗、细煤泥分别分选、分别回收的方式, 大大提高了精煤回收率, 减少了成本较高的煤泥水系统的负荷, 经济合理。

3.3 完善的控制系统

(1) 高、低硫煤配洗系统纳入集控, 通过变频调节给煤量。

(2) 为了使三产品重介质旋流器和煤泥重介质旋流器的分选效果均能达到产品要求, 设计中设置了两套相互独立的介质控制系统, 两套系统均参加集中控制, 实际生产中可以适应原煤变化及产品要求, 更高地提高生产效率。

(3) 三产品重介质旋流器、煤泥重介质旋流器、浓缩旋流器入料压力自动控制。

(4) 各物料桶出料泵在低液位自动停泵保护。

3.4 降低介耗的工艺设计特点

在设计中充分考虑到选煤厂采用的是选前不脱泥工艺, 运行过程中非磁性物含量比较多这一客观不利条件, 为此采取了一系列合理有效的技术措施, 为降低介耗提供了保证。

(1) 采用弧形筛和直线筛两段脱水脱介, 增加脱介效果。

(2) 为使三产品重介质旋流器物料均匀地沿宽度方向给入到弧形筛, 设计了在弧形筛入料口放置与弧形筛筛宽方向平行的接料管, 以提高弧形筛的脱介效率。

(3) 脱介筛稀介段筛孔为1mm, 以减少脱介筛筛上物料带走的介质量, 增加脱介效果。

(4) 脱介筛稀介段设置三道喷水管, 喷水压力可达0.2MPa。

(5) 在各个物料桶设液位计, 保持液位平衡, 防止设备的堵、冒、滴、漏。

(6) 为保证介质系统不外排水, 确保介质全部回收, 设置废介收集池, 池内的物料由排污泵打入磁选机以回收介质。

(7) 离心机的离心液流入磁选机再一次回收介质。

(8) 选用进口高效磁选机。

通过采取这一系列有效措施, 保证了整个选煤厂的介耗控制在2kg/t左右。

3.5 浓缩车间的合理设计

设计中考虑到义棠选煤厂工业场区狭窄, 浓缩机采用上下层布置, 底部用作事故池, 上层浓缩机发生事故时可将物料方便的卸至底部, 以实现洗水闭路循环。

4 工艺布置特点

4.1 地面工艺布置紧凑合理

(1) 总平面布置充分利用了矿井现有的生产设施, 新增一条返煤地道, 实现选煤厂高低硫煤轮洗及配洗的工艺目的。

(2) 介质库设置在主厂房内, 介质添加便捷, 同时也减少了占地。

(3) 在主厂房内实现了煤泥产品两种走向, 既可掺入中煤, 也可以单独堆放。

(4) 中煤和精煤、煤泥和矸石分别采用双胶带输送机栈桥, 布置紧凑。

4.2 主厂房布置 (见图1) 合理、美观

(1) 主厂房外围护采用钢筋混凝土框架结构, 内部设备采用钢筋混凝土排架结构布置, 这种结构施工进度快, 设备安装方便。考虑到无压入料三产品重介质旋流器来料点较高的特点, 入料部分采用钢框架结构。

(2) 厂房上方设16t桥吊, 对设备的安装、检修及更换都极为方便。介质配制也可以利用桥吊抓斗, 操作方便。

(3) 在满足工艺要求的前提下, 工艺管道布置整齐、短捷、拐弯少;电缆走向合理、整齐、美观。

(4) 主厂房外围护采用双层保温压型彩板覆盖, 在彩板四周分别设置采光带, 厂房内采光好、空气流通、宽敞明亮。

5 结 论

义棠选煤厂目前已经投产, 各设备运行正常, 产品指标达到了设计要求, 产品数质量平衡情况见表1。从设计的角度看, 该厂还有许多需要改进的地方, 实际生产中也需要不断的发现问题, 以便进一步完善选煤工艺和管理。

摘要：通过对义堂选煤厂入选原煤的煤质分析结果, 确定选用无压入料三产品重介质旋流器—煤泥重介质旋流器—浮选联合分选工艺, 该工艺具有简单、高效、经济、控制系统完善、介耗低等特点, 并且地面工艺布置紧凑, 主厂房布置合理、美观。

篇4：选煤技术工艺及生产管理浅述

关键词：选煤技术；环境保护；经济效益

中图分类号：TD94 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）15-0177-02

煤炭是一次能源，其在我国利用的能源中占据重要的地位。合理利用煤炭资源，提高煤炭的使用效率，减少煤炭产业给环境带来的污染是关系到我国经济发展和国计民生的大事，这需要煤炭产业注重对原煤的加工，而选煤作为原煤加工过程中最为关键的工序，其重要性不言而喻。我国“十一五”规划的基本方略是以煤炭行业为基础，注重多元发展，因此调整煤炭资源的产业结构，全面促进煤炭工业的发展已经势在必行。

1 选煤的目的和意义

由地下采出来的原煤，都夹杂着部分矸石，并且不同程度的含有多种无机矿物组分。原煤直接用来燃烧，会出现利用效率低、运送效率低、环境污染重等一系列问题。况且，在许多情况下，矿井采出原煤由于达不到工业利用所要求的诸如煤的灰分、硫分、水分、粒度、发热量等标准而不能直接利用。因此原煤需要先经过适当加工处理后再利用。煤中夹杂的矸石和矿物质形成的灰分，通过排除矸石和矿无助降低煤炭灰分的加工处理，有多方面重要的意义。例如炼焦煤灰分每降低1%，可使炼出焦炭的灰分降低1.33%。在炼铁过程中，焦炭灰分每降低1%，高炉的焦炭消耗量可减少2.66%，同时少用4%的石灰石，生铁产量还可提高2.6%～3.9%。若煤炭灰分过高，冶炼过程消耗大，产率低，甚至无法进行。

从铁路运输来说，煤的灰分高，无异于让大量矸石“旅行”，造成大量运力浪费。对动力用煤、化工用煤或民用煤，灰分都是有害的。煤炭燃烧时，其中的绝大部分矿物质近不产生热量，反而要吸收一部分热量随炉灰排掉。动力煤灰分每增高1%，大约要多消耗2.0%～2.5%的煤炭。我国电厂粉煤锅炉燃原煤效率一半为28%左右，如改燃洗选后精煤可提高到35%。煤炭中的硫分虽然含量比灰分量低，但是危害大。从经济角度计算，1%的硫分一般相当于10%的灰分的危害程度。除此以外，众所周知，硫分在燃烧过程中产生的SO2、SO3、H2S等气体污染物严重危害大气环境，如果洗选1亿t原煤，一般可减少燃煤排放SO2100～150万t。上述所举例说明，无论是提高煤炭能源利用效率，符合用户质量要求或整治环境污染为目标，都有必要对采出原煤进行一定的加工处理，使其排出矸石和矿物杂质，达到合理的应用要求。煤利用的加工准备，即为煤炭洗选的重要任务之一。

2 选煤技术工艺

原煤从开采到使用需要经过一系列的加工环节，其中选煤是最为关键的一道工序。这主要包含以下三个方面的原因：一是原煤在开采的过程中不可避免的会混入各种杂质，通过选煤可以很好的将这些杂质剔除。二是选煤可以将不同品质的煤进行分类，从而保证煤的质量，以及做到物尽其用。同时经过选煤工序加工的煤具有硫和灰分含量低，以及利用效率高和发热值高的特点，从而减少煤燃烧时产生的污染物，避免环境受到破坏。三是选煤可以降低煤炭的运输成本，促进经济建设的发展。

选煤主要的加工环节包括受煤、筛分、粉碎、洗选、储存和装车等，其技术应用主要通过筛分选煤、物理选煤、化学选煤和微生物脱硫等四种途径来实现。这四种途径各有其优势和不足：筛分选煤可以将煤分成不同的粒度进行洗选，便于将煤进行初步的分类，但是无法剔除煤中的杂质；物理选煤是利用不同性质煤的密度不同来选择煤质，以跳汰、重介质和浮选等方法滤掉煤中的灰分和黄硫铁矿，降低煤燃烧时的污染，但是其效率偏低；化学选煤的脱硫效率高，可以将90%的全硫和99%的矿物硫剔除，但是需要高温高压的环境和不同的氧化剂作为反应条件，不但增加了生产成本，而且反应条件也可能使煤质变化而缩小其用途范围；微生物选煤法在剔除杂质的方面效率也高，但是存在着反应敏感的不足之处。

3 我国选煤生产的发展现状

我国的选煤生产虽然近些年发展势头迅猛，甚至在某些方面已经接近和赶上世界先进水平，但是由于起步较晚，仍然存在很多的不足之处，与世界先进水平相比仍有不小的差距。

首先，在选煤量方面。在二十一世纪初，我国选煤量为3.8 t/a，在2007年为6.1 t/a，2008年已经达到702 t/a，这已经是世界先进水平。虽然如此，我国的选煤市场仍然存在很大的供需缺口，需要以先进的选煤技术来弥补市场的供不应求。

其次，在入选率方面。在2007年底，我国煤炭的入选率仅为24.77%，这与发达国家60%～95%的入选率仍存在着巨大的差距，而较低的煤炭入选率不仅是我国煤炭的使用效率低下，与煤炭相关产业的质量不高，而且由于存在的杂质较多，对环境产生了很大的危害。例如在炼焦行业，我国的煤炭所提炼的炼焦产品质量就远远低于发达国家水平，而且对空气污染严重。

最后，在选煤技术方面。在20年前，我国主要采用跳汰选煤法，这使得煤炭的利用率低下，而今年来我国的选煤技术已经有显著的进步和提高，选煤方法也更为多样化，既有传统的跳汰采煤法，又有重介质选煤法、浮选法和风选法等，并且选煤效率高的重介质选煤法所占的比重达到了54%。同时，我国还自行研制了大型的重介质旋流器，进一步提高了选煤技术的水平。但是与发达国家相比，我国的选煤技术还存在着提升的空间，例如在原煤的入选率、选煤厂的规模与经济效益和选煤厂技术水平等方面都需要有进一步的改进和完善。

4 选煤生产管理改进

我国的煤炭企业不但要注重选煤技术的提高和发展，而且更要注重选煤生产管理的提高，改进和完善相关的管理措施，使其更好地促进煤炭产业的发展。

4.1 加强综合管理，减少或消除选煤废水的排放

我国煤炭企业要想提高生产管理效率，既要从选煤产业本身入手，加强选煤工序的监管，更要对与其相关的噪声和生活污水等内容进行有效的管理。例如煤炭企业对于在选煤工序中产生的生活污水，不但要减少其排放量，最终达到零排放，而且要建立污水处理池，利用厌氧处理工艺对生活污水进行净化处理，使之达到排放的标准。又如在选煤技术中存在的基石煤泥水的处理方面，煤炭企业要加强对洗煤技术的管理，采用先进的煤泥水处理方案，最终实现洗水平衡，进而达到洗水的零排放。

4.2 推广先进适用的选煤技术，实现煤炭产业的规模化

经营

我国的煤炭产业应加大对先进适用的选煤技术的开发与推广力度，使企业的生产规模扩大，形成产业链。煤炭企业在提高选煤技术的时候，要抓住产业化技术、关键技术和前瞻技术等方面，努力缩小与世界发达国家在选煤技术上的差距。例如煤炭企业的产业化技术以重介质选煤技术为主，注重发展高分选精度、适应原煤能力强和可自动控制的选煤技术；在选煤技术管理上，要采用规模化经营的模式，设计和发展大型的选煤厂，以利于采用高校先进的机电一体化设备，从而优化选煤工艺流程，提高选煤技术的自动化程度等。

4.3 注重人才培养，加强科技研究

选煤技术的提高与生产管理的进步都要以科学技术的发展为前提，以人才的培养为基础。因此，我国的煤炭企业要加强科技的研究与人才的培养，使之满足煤炭企业的需求。煤炭企业要投入更多的人力物力，关注选煤技术的科研攻关，同时注重给选煤、洗煤人才提供发展和实践的机会，给他们提供可以展现自己能力的平台，做好他们的选拔和任用工作，从而在提高选煤技术和生产管理水平的基础上，取得良好的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1] 李延锋.煤炭洗选脱硫新工艺探讨[A].第十届全国煤炭分选及加工学术研讨会论文集[C].太原：太原理工大学出版社，2004.

篇5：干法氟化铝生产技术工艺

一、工艺简介

氟化铝(AlF3)是铝电解生产过程中的一种主要辅助材料（主要用作于铝电解的助熔剂，用于调整电解槽电解质的分子比水平），其含水量对电解铝生产和净化过程影响很大。氟化铝生产有代表性的工艺有氢氟酸—湿法工艺、氟化氢—无水工艺(工艺流程见图1)、氟硅酸法工艺。五十年代初，我国第一家电解铝厂—抚顺铝厂，引进前苏联技术，建成我国首家氟化盐厂。我国还引进瑞士Buss公司干法工艺，于二十世纪九十年代初在湘乡铝厂建成了无水氟化铝生产线, 现该厂已有三条干法线,目前为世界最大氟化盐生产厂。无水氟化铝具有主含量高、水分低、堆积比重大的特点，特别适用于电解槽启动后降低电解质分子比。与湿法产品相比，无水氟化铝在使用中有以下优点：

a、主含量在90%以上，高出湿法产品近5个百分点，杂质含量低，节约了氟化铝用量，降低了生产成本，有利于提高原铝质量。

b、水分含量低，小于1.0%，远远低于湿法产品水分7.0%的水平，在电解过程中使用无水氟化铝产品，AlF3几乎不发生水解反应，其可利用的有效成份远远高于湿法产品。

更为主要的是避免了使用湿法产品因氟化铝的水解造成的操作环境恶劣的状况，有利于环境保护。但传统干法氟化铝工艺，设备投资大，工艺复杂，一条年产万吨级生产线，需投资上亿元人民币，且后期维护困难，综合成本较高.,所以开发新的干法氟化铝生产工艺成为该行业的发展方向。氟硅酸法工艺正是在种情况下产生的。该工艺使用了铝型材行业的废渣—氟铝酸铵，一方面开辟了新的氟资源，另一方面解决了氟铝酸铵的积压和污染问题。该重大关键技术的突破，开辟了新的干法氟化铝生产工艺，较传统工艺可节约投资约50%。将湿法和干法工艺相结合，避免了传统湿法工艺脱水过程中的水解效应，对氟化铝行业的技术进步有积极的推动作用。

干法氧化铝流程简图

本文介绍氟化氢--无水工艺法制备干法氟化铝工艺及控制方案。如上图所示，背景为工艺设备安装位置截图，前景为工艺流程简图。干法氟化铝按工艺流程分为氟化氢制备（包括酸给料、萤石给料、氟化氢反应炉）及氟化铝制备包括流化床、尾气处理、成品处理。流程如下：1.萤石(CaF2)粉料与浓硫酸(98%)及发烟硫酸(103%)的混合物在反应炉里反应生成HF气体与石膏(CaSO4)2.HF气体经过净化(酸洗)后在流化床(上下两段)内与干燥后的粉料[AL(OH)3]反应生成成品(ALF3),成品经过冷却后去包装,尾气进行处理后方空。主设备是流化床，流化床分上下两段，正常情况下，干燥后的粉料由给料螺旋（变频控制）从上段底部送入床内，与下段逆流而上的热氟化氢气体接触反应，产生的尾气由顶部排出去尾气吸收系统。为使物料充分接触、反应完全，达到流化状态。床上下段的顶底需有一定压差，床内负压由两个真空泵实现。反应生成的物料由溢流管流入下段或通过排料螺旋送入下段，继续反应生成的氟化铝由底侧部排出进入冷却工段。如果床温过高，给料螺旋调节能力不够，则可启动紧急给料螺旋，将粉料有下段送入达到降温的目的。给料螺旋故障或启动时，料由气力输送泵直接由上下两段送入床内。流化床如图。

二、控制要求

1）采用大屏幕微机实时监测与控制系统;2）可供监测与控制的参数包括：

(1)预净化酸流量控制,预净化酸泵槽液位控制,硫酸送料槽液位控制,发烟硫酸送料槽液位控制,中央吸收净化器出口温度控制,硫酸一级预热器出口温度控制,大气冷凝塔进水流量控制,预反应器转速控制,HF反应炉内压力,流化床锥部负压控制,I号粗酸泵槽液位控制,II号粗酸泵槽液位控制,再氟器出气温度控制,净化塔出气温度控制,3V-1229压力控制,粗HF储槽液位控制,精馏塔收集器液位控制,硫酸吸收酸泵槽液位控制,硫酸吸收塔循环酸温度控制,进3C-1237水流量控制,硫酸流量控制, 烟酸流量控制,发烟硫酸反应釜温度控制, I号弱酸洗涤器温度控制, I号弱酸洗涤器液位控制, 反应炉燃烧室流量控制, 精馏塔冷凝器冷冻下水流量控制, 进3E-1230蒸汽流量控制, 反应炉燃烧室温度, 进3V-1234硫酸流量, 燃烧室出口压力控制, 反应炉内压力控制,流化床尾气温度控制.(2)反应炉转速与申克称及点火系统联锁；硫酸流量联锁；烟硫酸流量联锁； 硫酸一级预热器出口温度联锁；Ⅰ号弱酸洗涤器（C-1237）温度联锁；号弱酸洗涤器（C-1237）液位联锁；3V-1229安全压力联锁；硫酸截断阀联锁；发烟硫酸截断阀联锁；真空泵A泵加水截断阀联锁；真空泵S泵加水截断阀联锁；纯碱高位槽温度联锁。

3）整个系统具有手动与自动功能；

4)系统具备设备运行状态显示，事故声光报警及破管堵管处理功能，系统故障自监测及诊断功能，生产日报、月报的储存与打印功能。

三、控制方案

1．模拟量控制部分：实际应用中分成三类，智能PID、串级PID、比值控制。1）硫酸送料槽液位控制回路（智能PID）：

硫酸储槽液位是根据出口管道上的调节阀的开口大小来实现。其控制框图如下：

2）空燃比控制（比值控制）

进燃烧室的煤气与空气按一定比例，以保证燃烧充分又不能发生爆炸事故。控制原理是：由流量计连续监测煤气管道的煤气流量，根据计算机人工设定的空燃比计算出所需空气的量，控制空气调节阀的的开度，以调节进燃烧室的空气量其控制框图如下：

3）流化床顶层料温控制回路（串级回路）

流化床是整个氟化铝生产中最重要的设备，床温的稳定与否直接影响到产品的质量。通过调节给料螺旋的转速来调节进料量，以达到使顶层料温稳定的目的。由于氢氧化铝与氟化氢反应是一个吸热反应，加料可以降低顶层料温。但顶层料温的变化有一段时间的滞后，因此引入了反映相对灵敏的尾气温度作为副调对象，定层料温作为主调反馈，构成一串级回路。方案如图所示：

2． 逻辑控制部分：

1）参与连锁的设备（阀门、泵等）有自动、手动两种工作方式：自动状态下设备跟随逻辑条件动作；手动时由面板人工操作。2）硫酸流量连锁控制：硫酸预热器蒸汽阀、硫酸二级预热器出口阀与硫酸流量连锁，手动方式下、面板可操作阀门的开闭；自动状态下，硫酸流量低时则关闭硫酸预热器蒸汽阀、硫酸二级预热器出口阀。方案如下：

3）烟酸流量连锁控制：烟酸预热器蒸汽阀与烟酸流量连锁，连锁方式下，烟酸流量小于设定值时则关闭烟酸预热器蒸汽阀。

4）其它类似连锁设备有：发烟硫酸反应釜温度与硫酸二级预热器蒸汽阀连锁；I号弱酸洗涤器温度与I号弱酸洗涤器冷却水阀连锁；I号弱酸洗涤器液位与I号弱酸洗涤器出口阀连锁；精馏塔冷凝器冷冻下水流量与E-1231冷却下水阀连锁；进3E-1230蒸汽流量与进E-1230蒸汽阀连锁；HF反应炉紧急出口阀与HF反应炉内压力连锁；紧急净化塔进水阀与反应炉内压力及紧急净化塔浇灌流量连锁；纯碱高位槽温度联锁。

篇6：干法选煤技术与工艺

理性给孩子选择奶粉货比三家不要盲目选择。

湿法是先将所有成分溶解成液体后按比例混在一起，再进行喷雾；干法是将固态的原料经过粉碎、过滤后用物理方式进行混合，工艺相对简单。

湿法工艺具备三个条件：

1.必须具备有牧场 2.必须有鲜牛奶 3.奶粉加工厂必须在奶源区

湿法工艺的好处：

1.奶粉新鲜

2.奶粉营养均衡

3.奶粉减少二次污染

湿法工艺更能保证最终产品的新鲜度和营养价值，而采用“湿法”生产并不是所有的乳品企业都能够做到的，这个主要是由奶源地和生产厂的距离所决定的。湿法工艺：是将鲜牛奶直接喷雾干燥加入营养成分制成的，不仅不存在乳粉回溶等中间环节，而且采用多道过滤工序，杜绝安全隐患，充分保证各种营养的均衡。湿法工艺是在牛奶为原液态时添加各种营养元素混匀后再进行喷雾干燥，以确保营养更均衡且不破坏营养素的生物活性。这种工艺较为复杂，对技术要求也更为严格。查看干法的生产工艺正好相反，它是不用鲜牛奶来做这个配方的，它是用采购的大包装奶粉加入到搅拌罐中，放入各种固体的添加的营养物质，充分搅拌以后，直接分装出来。这种生产方式加工工艺相对简单，加工成本相对较低。但是，必须强调的是，干法工艺在搅拌的均匀性上不如湿法，口感风味上与湿法生产的奶粉相比，也会有一些差异。

婴幼儿奶粉应该是牛奶做成的，没有人会怀疑这句话的正确性。但是在全球销售的很多婴幼儿奶粉，并不都是由鲜奶做成的，其实很多是由奶粉做成的。乳品专家讲解了婴幼儿配方奶粉的两种加工工艺。一种是湿法工艺，一种是干法工艺。湿法是把从牛身上挤下来的鲜奶放到投料罐中，再把各种营养素放到罐中去搅拌，搅拌均匀后通过加热喷成奶粉。“这就是合格的高品质的婴幼儿奶粉，营养均衡性比较好，也比较新鲜，速溶度比较好，这是湿法最大的优势，在国际上普遍采用。但很多企业是把买来的大包粉用干法工艺做奶粉。鲜牛奶脱去脂肪干燥后就变成了脱脂奶粉，这就是配方奶粉的最基本原料。因为这些原料是一大包一大包地放在库房，所以被业内称为大包粉。大包粉通常会在库房里储存一段时间，然后在投料罐中和各种营养素进行搅拌后分装。国际上公认的看法是，干法工艺的奶粉搅拌并不是完全均匀的。“如果把一勺盐放进一杯水里，充分搅拌后，随便拿出来一滴水，盐分含量都是相等的，因为它有充分溶解的过程。但是如果把一勺盐放进一勺面里，无论如何搅拌，每部分面粉的盐分含量都是不一样的。”（以上资料通过网络搜集）

如何从外包装外包装配料表区分婴儿奶粉的干法湿法工艺？ 湿法工艺配料表里的主要成份为脱脂牛奶（skim milk）干法工艺配料表里的主要成份为脱脂奶粉(skim milk powder)一字之差，却天差地别，消费者请仔细甄别！

篇7：干法选煤技术与工艺

摘要：大气SO2污染状况日益严重，治理技术亟待解决，其中烟气脱硫技术是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式。比较成熟的烟气脱硫技术主要有湿法、干法、半干法烟气脱硫技术。本文主要综述了脱除烟气中SO2的一些主要技术，包括干法、半干法、湿法烟气脱硫的原理、反应系统、技术比较以及它们的优缺点，其中湿法烟气脱硫应用最为广泛，干法、半干法烟气脱硫技术也有了较多的应用。

关键字：烟气脱硫，湿法，干法，半干法

引言

煤炭在我国的能源结构占主导地位的状况已持续了几十年，近年来随着石油天然气和水能开发量的增加，煤炭在能源结构中的比例有所减少，但其主导地位仍未改变，其消费量占一次能源总消费量的70%左右，这种局面在今后相当长时间内不会改变，目前燃煤SO2排放量占SO2总排放量的90%以上，我国超过美国成为世界SO2排放第一大国。烟气中的SO2是大气污染的主要成份，也是形成酸雨的主要物质。酸雨不仅严重腐蚀建筑物和公共设施，而且毁坏大面积的森林和农作物。如何经济有效地控制燃煤中SO2的排放是我国乃至世界能源和环保领域亟待解决的关键性问题。

从世界上烟气脱硫技术的发展来看主要经历了以下3个阶段： a)20世纪70年代，以石灰石湿法为代表第一代烟气脱硫。

b)20世纪80年代，以干法、半干法为代表的第二代烟气脱硫。主要有喷雾干燥法、炉内喷钙加炉后增湿活化(LIFAC)、烟气循环流化床(CFB)、循环半干法脱硫工艺(NID)等。这些脱硫技术基本上都采用钙基吸收剂，如石灰或消石灰等。随着对工艺的不断改良和发展，设备可靠性提高，系统可用率达到97%，脱硫率一般为70%～95%，适合燃用中低硫煤的中小型锅炉。c)20世纪90年代，以湿法、半干法和干法脱硫工艺同步发展的第三代烟气脱硫。

2.1 湿法脱硫技术

湿法烟气脱硫(WFGD)技术是使用液体碱性吸收剂洗涤烟气以除去二氧化硫。该技术的特点是整个脱硫系统位于燃煤锅炉的除尘系统之后、烟囱之前，脱硫过程在溶液中进行，脱硫剂和脱硫生成物均为湿态，其脱硫过程的反应温度低于露点，反应速度快,脱硫效率高，技术比较成熟，生产运行安全可靠，因此在众多的脱硫技术中，始终占据主导地位。但该工艺系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高，一般适用于大型电厂。运用比较广泛的工艺有：石灰石—石膏法、氧化镁法、氨法、海水法、钠碱法、双碱法等。

以石灰石-石膏法来说明其技术原理：

湿法石灰石一烟气脱硫技术采用石灰石浆液作脱硫吸收剂，将石灰石破碎后与水混合，磨细成粉状制成吸收浆液。在吸收塔内烟气中的SO2与浆液中的CaCO3以及鼓入的氧化空气进行化学反应生成二水石膏，从而除去烟气中的SO2。主要工艺流程为：烟气经除尘器除去粉尘后进入吸收塔，从塔底向上流动，石灰石或石灰浆液从塔顶向下喷淋，烟气中SO2与吸收剂充分接触反应，生成亚硫酸钙和硫酸钙沉淀物，落入沉淀池。干净烟气通过换热器加热后经烟囱向排入大气。主耍的化反应机理为：

SO2+CaCO3+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O+CO2

这种半水亚硫酸钙含水率40%-50%，不易脱水且难济于水，但易引起板结。其中部分亚硫酸钙与烟气中的氧反应生成石膏。这种亚硫酸钙与硫酸钙组成的副产物无法利用，只有抛弃。为使脱硫副产品能够回收利川，大多采用强制氧化方式，即向吸收塔下部循环氧化槽内鼓入空气，使亚硫酸钙充分氧化生成石膏，氧化率高达99%。这样得到的脱硫副产品是石膏，可以回收利用。这种脱硫工艺的优点是：技术成熟、脱硫效率高可以应用于大容量机组，对煤种的适应性强，设备性能可靠，脱硫吸收剂资源丰富、价格低廉，副产品容易回收利用。但这种脱硫工艺也有明显的缺点：初始投资大，运行费用较高，耗水量大，占地面积比其它工艺大，需要较大的脱硫场地，如果电厂没有预留脱硫场地，釆用这种工艺有一定的困难。2.2 半干法脱硫技术

半干法脱硫技术是把石灰浆液直接喷入烟气，或把石灰粉和烟尘增湿混合后喷入烟道，生成亚硫酸钙、硫酸钙干粉和烟尘的混合物。该技术运用较广泛的工艺有：旋转喷雾干燥法(SDA)、循环流化床烟气脱硫技术(CFB、RCFB)、增湿灰循环脱硫技术(NID)等。半干法脱硫技术是介于湿法和干法之间的一种脱硫方法，其脱硫效率和脱硫剂利用率等参数也介于两者之间，该方法主要适用于中小锅炉的烟气治理。这种技术的特点是：投资少、运行费用低，脱硫率虽低于湿法脱硫技术，但仍可达到70%，并且腐蚀性小、占地面积少，工艺可靠，具有很好的发展前景。

半干法烟气脱硫机理：

固定和脱除烟气中SO2的基本原理是最简单的酸碱反应。采用在湿状态下脱硫，是因为干燥条件下碱性吸收剂几乎不与SO2发生反应，必须有水的存在脱硫反应才能进行。而干状态下处理脱硫产物主要是在酸碱反应进行的同时利用烟气自身的热量蒸发吸收液的水分，使最终产物呈现为“干态”。半干法烟气脱硫的过程是一个包括了传质、传热以及化学反应的综合过程，主要由以下几步组成：

(1)SO2由气相向吸收剂颗粒表面的扩散；

(2)SO2在吸收剂颗粒表面的吸附、溶解及离解反应；

SO2（g）→SO2(aq)SO2(aq)+ H2O→H2SO3 H2SO3→HSO3-+H+→SO32-+2 H+

(3)碱性吸收剂颗粒在液相中溶解：

Ca(OH)2→Ca2++2OH-(4)酸碱反应中以固定和脱除硫离子： Ca2++ SO32-+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O(5)脱硫产物水分蒸发，最终以“干态”形式排出。一般说来脱硫反应总的化学表达式可表示为：

SO2+ Ca(OH)2→CaSO3·1/2H2O+ 1/2H2O 产物CaSO3·1/2H2O又有可能被水汽中的O氧化，生成CaSO4·2H2O反应式为

CaSO3·1/2H2O+1/2O2+3/2H2O→CaSO4·2H2O 出现较早(20世纪70年代)且有代表性的半干法脱硫工艺是喷雾干燥法。该工艺将石灰浆液通过高速旋转的喷雾装置雾化成很细的液滴，在吸收塔内与烟气进行混合与反应，同时雾化后的石灰浆液受热蒸发，形成干粉状脱硫产物与气体一起排出该方法的优点是脱硫剂液滴细小均匀、雾化增湿效果均匀，脱硫动力学条件好，但由于脱硫剂在反应器内的停留时间短，脱硫效率和脱硫剂的利用率均难以提高。为了提高脱硫率和脱硫剂的利用率，后来出现了基于循环技术的CFB工艺。二者的共同特点是在反应器的喉部安装一个固体物料的内循环系统，可将部分脱硫产物与新添加的脱硫剂一起循环返回到反应器内，使产物中未充分反应的脱硫剂再次与烟气接触，大大延长了烟气与脱硫剂的反应时间，提高了脱硫剂的利用率。2.3 干法脱硫技术

干法脱硫技术是将脱硫剂(如石灰石、白云石或消石灰)直接喷入炉内。无论加入的脱硫剂是干态的还是湿态的，脱硫的最终反应物都是干态的。比较成熟的干法脱硫工艺有：炉内喷钙尾部增湿法(LIFAC)、电子束法(EBA)、脉冲电晕法等。这些技术具有系统简单、投资省、占地面积小、运行费用低等优点。但干法脱硫工艺吸收剂的利用率低，脱硫效率较低，飞灰与脱硫产物相混，严重影响着副产物的综合利用,并且对干燥过程自动控制要求很高。

以CFB干法脱硫工艺来说明：

含尘烟气从锅炉尾部空气预热器出来后先通过一级电除尘器除去95%左右的飞灰,然后从底部进入脱硫塔。在脱硫塔内高温烟气与加入的吸收剂、循环灰充分混合进行脱硫反应,去除烟气中SO2。脱硫后的含尘烟气从脱硫塔顶部侧向排出，进入脱硫后除尘器进行气固分离，其中净烟气通过引风机排入烟囱。经除尘器捕集下来的含有吸收剂的固体颗粒，通过除尘器下的脱硫灰再循环系统,返回脱硫塔继续参加反应。多余的脱硫灰渣通过气力输送至脱硫灰库内，再通过罐车或二级输送设备外排。

工艺原理是：在CFB脱硫塔中，高温烟气在底部先与吸收剂、循环脱硫灰充分预混合，进行初步的脱硫反应，主要完成吸收剂与HCl、HF的反应。随后通过脱硫塔下部的文丘里管向上加速，进入CFB床体。在CFB内气、固两相由于气流的作用产生激烈的湍动与混合充分接触。脱硫剂颗粒在烟气携带上升的过程中由气、固二相物形成的絮状物在床内气流激烈湍动中不断形成，又不断解体固体颗粒在床内下落、提升过程随时发生使得气、固间的滑移速度大大提高。脱硫塔顶部结构进一步强化了絮状物的返回，从而提高了塔内床层颗粒的密度和延长吸收剂的反应时间。在床内的钙硫比高达50以上，使SO2充分反应。这种CFB内气、固两相流机制，极大地强化了气、固间的传质与传热,为实现高脱硫率提供了根本的保证。其主要化学反应方程式如下：

Ca(OH)2+SO2→CaSO3·1/2 H2O+1/2 H2O Ca(OH)2+SO3→CaSO4·1/2 H2O+1/2 H2O CaSO3·1/2 H2O+1/2O2→CaSO4·1/2 H2O Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O Ca(OH)2+2HCl →CaCl2·2H2O 2Ca(OH)2+2HCl →CaCl2·Ca(OH)2·2H2O(>120℃)Ca(OH)2+2HF→ CaF2+2H2O SO2与Ca(OH)2的颗粒在CFB中的反应过程是一个外扩散控制的反应过程。其反应速度主要取决于SO2在Ca(OH)2颗粒表面的扩散阻力，或者说是Ca(OH)2表面气膜厚度。当脱硫剂颗粒与含SO2烟气之间的滑移速度或颗粒的雷诺数增加时，Ca(OH)2颗粒表面的气膜厚度减小，SO2进入Ca(OH)2的传质阻力减小，传质速率加快从而加快SO2与Ca(OH)2颗粒的反应。

系统组成：

典型的干法脱硫除尘系统主要是由预静电除尘器、脱硫塔系统、脱硫后除尘器、脱硫灰循环系统、吸收剂制备及供应系统、烟气系统、工艺水系统、流化风系统等组成。脱硫塔是脱硫系统的核心设备，主要由进口段、下部方圆节、文丘里段、锥形段、直管段、上部方圆节、顶部方形段和出口扩大段组成，塔内没有任何运动部件和支撑杆件。由于流化床中气、固间良好的传热、传质效果，SO3全部得以去除。加上排烟温度通过设置在文丘里段上部的喷水装置始终控制在高于露点温度20℃以上，因此不需烟气加热，更无须任何的防腐处理。脱硫后除尘器不仅需要除去烟气中的飞灰，而且还需要实现脱硫粉尘的收集分类及脱硫灰的循环，因此除尘器对脱硫最终效率有着重要的影响。灰循环的目的是建立稳定的流化床、床料层，反复利用未能充分进行反应而被烟气带出流化床的脱硫剂颗粒，降低吸收剂消耗量。结论：

湿式石灰石石膏法脱硫技术在工业上应用较早，具有技术成熟，运行可靠，脱硫效率高，适用煤种广等优点，特别适用于大型机组和脱硫效率要求高的脱硫，是我国目前应用最多的脱硫技术。但该法多为重复引进的国外技术，设备国产化低。产生的副产物石膏销路不畅、系统复杂、投资多、占地面积大、运行费用高等问题日益显现。

干法烟气脱硫技术具有工艺流程简单，占地面积小，投资和运行费用较低等优点，在脱硫市场上占有一定份额。缺点是脱硫效率较低，钙硫比高，副产物不能商品化，且需增加除尘负荷等，在某些场合限制了其应用。

篇8：干法选煤技术与工艺

1 重介质选煤技术工艺流程分析

我国重介质选煤技术工艺流程主要有:1) 块煤重介质分选机-末煤重介质旋流器分选工艺流程;2) 跳汰粗选-重介质旋流器精选工艺流程;3) 块煤跳汰-末煤重介质旋流器分选工艺流程;4) 重介质旋流器二次分选工艺流程;5) 两产品重介质旋流器分选工艺流程;6) 三产品重介质旋流器分选工艺流程;7) 三产品重介质旋流器分级分选工艺流程。

第一种工艺把块煤、末煤分别采用重介质分选, 可发挥重介质分选机处理量大、旋流器分选精度高的特点, 可满足大型选煤厂工艺要求。这个流程主要适用于煤泥含量较大, 矸石容易泥化, 及对块煤产品有特殊用途的大型选煤厂。这种工艺介质回收系统复杂, 管理难度较大。

第二种工艺适合原煤可选性好, 排矸密度约1180kg/L, 采用跳汰方法高效分选的选煤厂。采用跳汰机预排矸, 能降低矸石含量波动对重介质旋流器分选的影响, 减少重介质选的入料量和旋流器的磨损。对原煤含矸率较高、煤质波动较大及已有跳汰分选系统技术改造具有优越性。

第三种工艺能发挥跳汰机选煤成本低、处理量大及重介质旋流器分选精度高的特点。这种工艺可降低选煤成本, 保证末精煤产品质量。选精煤产品质量较高, 但产率不高, 适用于块煤可选性大、末煤可选性较难并有块精煤稳定用户的选煤厂。

第四种工艺采用两产品重介质旋流器粗选, 排除矸石, 把块精煤破碎至25mm后与粗精煤一同进入两产品重介质旋流器进行精选。这种工艺较为复杂, 需要两套介质回收系统, 建设费用高, 运行成本高, 管理难度大。

第五种工艺用低密度旋流器分选出精煤与重产物, 再把重产物送入高密度旋流器分选出中煤和矸石。这种选煤工艺应用于原煤可选性好、中煤含量较低及动力煤的原煤分选。这种工艺在实际生产中应用并不多。

第六种工艺是用单一低密度重悬浮液进行一次分选出精煤、中煤、矸石产品, 可保证质量合格, 与二产品重介质旋流器分选工艺相比, 可以节省一套高密度重悬浮液的制备、输送和回收系统。这个工艺有压给料三产品重介质旋流器分选工艺方式和无压给料三产品重介质旋流器分选工艺方式。其中后者工艺简单、操作方便、基建投资较低, 可推广应用。应用这种工艺的选煤厂总设计能力达到了我国选煤能力的20%以上, 成为选煤厂主要的选煤工艺, 但中煤分选密度的调节比较困难, 在原煤含矸率变化比较大时非常明显。

第七种工艺是先把原料煤进行预先分级并进行脱泥处理, 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分选, 煤泥进入浮选系统。这个工艺应用介质回收净化系统, 可实现原煤的分级入选。因使用大型设备, 其设备布置科学合理, 可简化脱介、介质回收工艺, 降低基建投资和运行成本。我国一些选煤厂已应用这个工艺它比较适合块煤与末煤分选密度相差较小、入选原料煤煤泥含量较高, 块煤中夹矸煤含量少的选煤厂。

2 重介质旋流器选煤工艺生产发展状况

重介质选煤工艺的选择决定着重介质选煤的效率与经济价值, 如何既保持重介质选煤的优势, 又可降低投资和加工成本是选煤行业的任务。我国从20世纪80年代开始研制有压和无压给料三产品重介质旋流器, 90年代中期的Nwxs710/500型三产品重介质旋流器, 推广应用于十几座选煤厂, 但其两段旋流器的分选密度差较小, 不能满足多数选煤厂生产纯矸石的需要。改进后的700/500A型单台设备处理能力偏小, 工艺系统不够完善, 为加快重介质选煤技术发展, 我国自行设计生产的大型无压给料三产品重介质旋流器为主选设备的简化重介质选煤工艺, 经生产实践检验是切合我国选煤实际的。

存在的主要问题是:1) 使用一种介质密度, 实现宽级别分选的效率还不太理想;2) 简化重介质选煤工艺的煤泥重介仅可入选50%左右的煤泥, 剩余煤泥仍要进入浮选, 煤泥重介的介质密度不好调节, 必然影响煤泥的分选效果;3) 大型无压给料三产品重介质旋流器的入介压力较大, 压力大, 功耗就大, 磨损较快。应努力解决大型重介质旋流器的耐磨和电耗大问题;4) 脱介筛等设备的体积大, 厂房体积必然就大, 选煤运行中的实际介耗和功耗也就大, 基建投资和生产费用也必然高。要采取有效措施和方法降低基建投资与生产费用。

3 重介质旋流器选煤工艺与生产管理措施与方法

1) 引进和培训专业技术人才。各个选煤厂, 应不断引进专业应用型专业人才, 对原有职工进行了专业培训和考核。提高员工的专业技术和技能, 提高劳动生产率。要实施统一管理, 合理利用资金, 对选煤厂制约生产能力的车间区段进行技术革新, 有效提高系统的处理能力。

2) 不断提高选煤自动化技术手段。选煤厂要实现对选煤厂设备的遥测、遥信和遥控, 集控系统检测参数设备运行电流、原煤仓位和产品仓位、过煤数量和速度、加压过滤机的压力和液位等。这些参数可为调度人员科学组织生产提供依据。保护功能对关键设备漏电、打滑、跑偏、欠速等具有保护功能。遇故障报警, 调度人员可及时、准确地判断故障设备, 及时组织技术人员及时排除故障, 可缩短故障影响生产的时间。集中远程控制可使选煤厂实现对工艺流程的调节和控制, 对工艺流程中设备实行集中远程自动控制。

3) 优化选煤工艺机械设备状态。选煤厂主洗机械设备的使用可提高选煤厂的经济与技术指标。重介质选煤厂主洗机械设备为重介质旋流器, 它的使用状态直接影响着全厂的技术经济指标。它的使用寿命取决于旋流器的材质和结构、入洗原煤矸石含量和生产管理。旋流器的材质和结构、矸石含量难以由选煤厂进行影响和控制, 这要求管理者和技术人员加强重介质旋流器的合理使用。重介质旋流器内衬的耐磨瓷块硬度大、脆性高, 用胶直接粘在旋流器的内壁上, 要严禁金属异物和超限大块物料进入旋流器, 否则会造成旋流器堵塞, 不仅会减低旋流器使用寿命, 而且会影响生产。所以要对旋流器进行定期检查内壁磨损状况。

4) 要重视降低介质消耗。选煤厂重介质选煤经常出现介耗偏高的问题, 要严格控制介耗, 降低选煤厂生产成本, 提高选煤厂经济效益。要分析生产过程中介耗的原因, 提出有效的降低介耗方法与措施, 这对重介质选煤的生产起到指导作用。要确保精煤产品质量, 降低分选密度, 减少精煤产率。由于介耗高, 会导致频繁补加介质, 介质密度系统稳定性差, 带来产品质量不稳定, 影响总体的处理量, 造成的经济损失比介质消耗本身还要大。针对选煤工艺流程, 选煤厂生产实践, 要从介质选择、工艺设备与生产管理方面降低介耗。

5) 实现煤泥水闭路循环和节水降耗。煤泥水处理是重介质选煤厂一个难题, 若煤泥水处理不好, 必然损失大量的精煤泥, 产生环境污染, 干扰重介系统, 使系统难以正常运行。煤泥水处理系统正常运转, 才能实现洗水闭路, 使循环水质量达标, 重介质悬浮液会稳定, 产品质量稳定, 介耗低。

为节约水资源, 实现洗水闭路循环, 要保证工艺系统的洗水平衡, 生产系统中补充的清水量等于产品带走的水量。洗水管理是一个必须重视的问题。完善煤泥水的监测措施, 监测煤泥水的流量、浓度、固相粒度等指标, 可为煤泥水的科学管理提供重要保证。厂房车间内的生产废水、滴水、冲刷水、事故检修防水等都汇集到集中水池回收。强化对跑、冒、滴、漏管理, 稳定洗水循环量, 降低水耗, 实现洗水闭路循环, 可以杜绝选煤对环境的污染。

摘要：本文主要阐述了重介质选煤技术工艺流程和重介质旋流器选煤工艺生产发展状况。提出重介质旋流器选煤工艺与生产管理方法与途径:引进和定期培训专业人才, 不断提高选煤自动化技术水平, 优化选煤工艺机械设备状态, 重视降低介质消耗, 实现煤泥水闭路循环和节水降耗。