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文檔簡介

煤矸石煤矸石成因:煤炭生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的巖石統(tǒng)稱。包括混入煤中的巖石、巷道掘進排出的巖石、采空區(qū)中垮落的巖石、工作面冒落的巖石以及選煤過程中排出的碳質(zhì)巖等與煤層共生、伴生的頂板和圍巖,其石化程度較高、含有機質(zhì)較低,可作為低熱值燃料和建筑材料加以利用。煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物,是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石。包括巷道掘進過程中的掘進矸石、采掘過程中從頂板、底板及夾層里采出的矸石以及洗煤過程中挑出的洗矸石。其主要成分是A1203、Si02,另外還含有數(shù)量不等的Fe203、CaO、MgO、Na20、K20、P205、SO3和微量稀有元素(鎵、釩、鈦、鉆)。煤伴生廢石。在掘進、開采和洗煤過程中排出的固體廢物。是碳質(zhì)、泥質(zhì)和砂質(zhì)頁巖的混合物,具有低發(fā)熱值。含碳20%?30%有些含腐殖酸煤矸石主要被用于生產(chǎn)矸石水泥、混凝土的輕質(zhì)骨料、耐火磚等建筑材料,此外還可用于回收煤炭,煤與矸石混燒發(fā)電,制取結(jié)晶氯化鋁、水玻璃等化工產(chǎn)品以及提取貴重稀有金屬,也可作肥料礦業(yè)固體廢物的一種,洗煤廠的洗矸、煤炭生產(chǎn)中的手選矸、半煤巷和巖巷掘進中排出的煤和巖石以及和煤矸石一起堆放的煤系之外的白矸等的混合物煤矸石發(fā)熱量一般為800?1500卡/克,其無機成分主要是硅、鋁、鈣、鎂、鐵的氧化物和某些稀有金屬。其化學(xué)成分組成的百分率:SiO2為52?65;A12O3為16?36;Fe2O3為2.28?14.63;CaO為0.42?2.32;MgO為0.44?2.41;TiO2為0.90?4;P2O5為0.007?0.24;K2O+Na2O為1.45?3.9;V2O5為0.008?0.03。煤矸石的主要用途:1、 回收煤炭和黃鐵礦:回收的煤炭可以用作動力鍋爐的燃料,洗矸可以作為建筑材料,黃鐵礦可以作為化工原料;2、 用于發(fā)電 :主要用于洗中煤和洗矸混燒發(fā)電,中國已經(jīng)沸騰爐燃燒洗中煤和洗矸的混合物(發(fā)熱量2000大卡/公斤),爐渣可以生產(chǎn)爐渣磚和爐渣水泥,日本的混合物一般可以達到3500大卡/公斤,火力不足可以用重油助燃。煤矸石的發(fā)熱量應(yīng)該采用微機量熱儀進行測試.

3、制造建筑材料:代替粘土為制磚材料,可以部分或者全部代替粘土組分生產(chǎn)普通水泥,自燃或者燃燒過的煤矸石具有一定活性,可以作為水泥的活性混合材料?,生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥(摻量小于20%)、火山灰質(zhì)水泥(摻量20?50%)和少熟料水泥(摻量大于50%)。還可直接與石灰、石膏以適當(dāng)?shù)呐浔龋コ蔁o熟料水泥,可作為膠結(jié)料,以沸騰爐渣作骨料或以石子、沸騰爐渣作粗細骨料制成混凝土砌塊或混凝土空心砌塊等建筑材料。英國、比利時等國有專用煤矸石代替硅質(zhì)原料生產(chǎn)水泥的工廠。原煤原煤是指從地上或地下采掘出的毛煤經(jīng)篩選加工去掉矸石、黃鐵礦等后的煤。煤礦生產(chǎn)出來的未經(jīng)洗選、未經(jīng)加工的毛煤也叫原煤。包括天然焦及劣質(zhì)煤,不包括低熱值煤等。原煤,按其炭化程度可劃分為泥煤、褐煤、煙煤、無煙煤泥煤又稱草炭,泥煤,它是古代沼澤環(huán)境特有的產(chǎn)物,在多水中缺少空氣的條件下,死亡后的松軟的有機堆積層,東北泥炭屬高寒地區(qū),這種泥炭的氮和灰分元素含量較低;略顯酸性或強酸性,PH值為5.0---5.9;EC值小于1,持水量很高。一般有52%(V),通氣性良好,通氣空隙在27---29%間。泥炭是一種寶貴的自然資源,由于它獨特的質(zhì)輕,持水、透氣和富含有機質(zhì)、具有其他材料不可替代的作用和適中的價格近年來在我國及世界園藝上和生產(chǎn)綠色有機復(fù)合肥中廣泛應(yīng)用。褐煤Lignite(coal);browncoal;woodcoal褐煤,又名柴煤,是煤化程度最低的礦產(chǎn)煤。一種介于泥炭與瀝青煤之間的棕黑色、無光澤的低級煤?;瘜W(xué)反應(yīng)性強,在空氣中容易風(fēng)化,不易儲存和遠運。由于它富含揮發(fā)份,所以易于燃燒并冒煙。剖面上可以清楚地看出原來木質(zhì)的痕跡(由裸子植物形成)。含有可溶于堿液內(nèi)的腐殖酸。含碳量60%?77%,密度約為1.1-1.2,揮發(fā)成分大于40%。無膠質(zhì)層厚度。恒濕無灰基高位發(fā)熱量約為23.0-27.2兆焦/公斤(5500-6500千卡/公斤)。多呈褐色或褐黑色,相對密度1.2?1.45。

褐煤水分大,揮發(fā)成分高(>40%),含游離腐植酸??諝庵幸罪L(fēng)化碎裂,燃點低(270°左右)。儲存超過兩個月就易發(fā)火自燃,堆放高度不應(yīng)超過兩米。主要用于發(fā)電廠的燃料,也可作化工原料、催化劑載體、吸附劑、凈化污水和回收金屬等。通常有兩種:(1)土狀褐煤(browncoal),質(zhì)地疏松而較軟;(2)暗色褐煤(lignite),質(zhì)地致密而較硬??芍苯佑米骷彝ト剂稀⒐I(yè)熱源燃料及發(fā)電的燃料,也可用作氣化、低溫干餾等的原料。焦化后的褐煤可制作為煤磚用于炊事和加熱;它也作為活性炭的來源,用于水的處理、復(fù)原黃金和提取碘。煙煤是煤的一類。該種煤含碳量為75%?90%,不含游離的腐殖酸。大多數(shù)具有粘結(jié)性;發(fā)熱量較高。燃燒時火焰長而多煙。多數(shù)能結(jié)焦。密度約1.2-1.5。揮發(fā)物約10%-40%。相對密度1.25?1.35,熱值約27170-37200千焦/千克(6500-8900千卡/公斤)。揮發(fā)分含量中等的稱做中煙煤;較低的稱做次煙煤。燃燒時火焰較長而有煙的煤,煤化程度較大的煤。外觀呈灰黑色至黑色,粉末從棕色到黑色。由有光澤的和無光澤的部分互相集合合成層狀,瀝責(zé)、油脂、玻璃、金屬、金剛等光澤均有,具明顯的條帶狀、凸鏡狀構(gòu)造。bituminouscoal;bitumite:softcoal根據(jù)揮發(fā)分含量、膠質(zhì)層厚度或工藝性質(zhì),可分為長焰煤、氣煤、肥煤、焦煤、貧煤、瘦煤等。用作煉焦、煉油、氣化、低溫干餾及化學(xué)工業(yè)等的原料,也可直接用作燃料。煙煤除可用于作燃料、燃料電池、催化劑或載體、土壤改良劑、過濾劑、建筑材料、吸附劑處理廢水等。煤化程度高于褐煤而低于無煙煤。包括長焰煤、氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤、貧煤等。呈灰黑至黑色,具瀝青光澤至金剛光澤,通常有條帶狀結(jié)構(gòu),不含原生腐殖酸。揮發(fā)分為10%?40%,一般隨煤化程度增高而降低。碳含量為76%~92%,發(fā)熱量較高,熱值為2.71?3.72萬焦/千克。大部分煙煤具有粘結(jié)性,燃燒時火焰高而有煙,故名煙煤。煙煤儲量豐富,用途廣泛,可作為煉焦、動力、氣化用煤。煙煤燃燒多煙容易造成空氣污染。無煙煤(英文名稱anthracite),俗稱白煤或紅煤。是煤化程度最大的煤。無煙煤固定碳含量高,揮發(fā)分產(chǎn)率低,密度大,硬度大,燃點高,燃燒時不冒煙。黑色堅硬,有金屬光澤。以脂摩擦不致染污,斷口成介殼狀,燃燒時火焰短而少煙。不結(jié)焦。一般含碳量在90%以上,揮發(fā)物在10%以下。無膠質(zhì)層厚度。熱值

約8000-8500千卡/公斤。有時把揮發(fā)物含量特大的稱做半無煙煤;特小的稱做咼無煙煤。無煙煤為煤化程度最深的煤,含碳量最多,灰分不多,水分較少,發(fā)熱量很高無煙煤,可達25000~32500kJ/kg,揮發(fā)分釋出溫度較高,其焦炭沒有黏著性,著火和燃盡均比較困難,燃燒時無煙,火焰呈青藍色。中國無煙煤預(yù)測儲量為4740億噸,占全國煤炭總資源量的10%,年產(chǎn)2億噸。山西省占32%,河南省占18%,貴州省占11%。中國有六大無煙煤基地:北京京煤集團,晉城煤業(yè)集團,焦作煤業(yè)集團,河南永城礦區(qū),神華寧煤集團,陽泉煤業(yè)集團脫硫煙氣脫硫一一除去煙氣中的硫及化合物的過程,主要指煙氣中的SO、SO2。以達到環(huán)境要求;將煤中的硫元素用鈣基等方法固定成為固體防止燃燒時生成SO2,以避免大氣污染;通過對國內(nèi)外脫硫技術(shù)以及國內(nèi)電力行業(yè)引進脫硫工藝試點廠情況的分析研究,目前脫硫方法一般可劃分為燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫等3類燃燒后脫硫,又稱煙氣脫硫(Fluegasdesulfurization,簡稱FGD),在FGD技術(shù)中,按脫硫劑的種類劃分,可分為以下五種方法:以CaCO3(石灰石)為基礎(chǔ)的鈣法,以MgO為基礎(chǔ)的鎂法,以Na2SO3為基礎(chǔ)的鈉法,以NH3為基礎(chǔ)的氨法,以有機堿為基礎(chǔ)的有機堿法。世界上普遍使用的商業(yè)化技術(shù)是鈣法,所占比例在90%以上。吸收劑及脫硫產(chǎn)物在脫硫過程中的干濕狀態(tài)又可將脫硫技術(shù)分為濕法、干法和半干(半濕)法。濕法FGD技術(shù)是用含有吸收劑的溶液或漿液在濕狀態(tài)下脫硫和處理脫硫產(chǎn)物,該法具有脫硫反應(yīng)速度快、設(shè)備簡單、脫硫效率高等優(yōu)點,但普遍存在腐蝕嚴重、運行維護費用高及易造成二次污染等問題。干法FGD技術(shù)的脫硫吸收和產(chǎn)物處理均在干狀態(tài)下進行,該法具有無污水廢酸排出、設(shè)備腐蝕程度較輕,煙氣在凈化過程中無明顯降溫、凈化后煙溫高、利于煙囪排氣擴散、二次污染少等優(yōu)點,但存在脫硫效率低,反應(yīng)速度較慢、設(shè)備龐大等問題干法FGD技術(shù)是指脫硫劑在干燥狀態(tài)下脫硫、 在濕狀態(tài)下再生(如水洗活性炭再生流程),或者在濕狀態(tài)下脫硫、在干狀態(tài)下處理脫硫產(chǎn)物(如噴霧干燥法)的煙氣脫硫技術(shù)。特別是在濕狀態(tài)下脫硫、在干狀態(tài)下處理脫硫產(chǎn)物的半干法,以其既有

濕法脫硫反應(yīng)速度快、脫硫效率高的優(yōu)點,又有干法無污水廢酸排出、脫硫后產(chǎn)物易于處理的優(yōu)勢而受到人們廣泛的關(guān)注煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝由吸收劑制備、吸收塔、脫硫灰再循環(huán)、除塵煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝由吸收劑制備、吸收石灰石膏法脫硫工藝流程態(tài)的消石灰粉作為吸收劑,粉或漿液作為吸收劑。即流化床)底部進入。吸收后速度加快,并在此與很細粒之間劇烈摩擦,形成流化劑與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)態(tài)的消石灰粉作為吸收劑,粉或漿液作為吸收劑。即流化床)底部進入。吸收后速度加快,并在此與很細粒之間劇烈摩擦,形成流化劑與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)由鍋爐排出的未經(jīng)處理的煙氣從吸收塔(塔底部為一個文丘里裝置,煙氣流經(jīng)文丘里管的吸收劑粉末互相混合,顆粒之間、氣體與顆床,在噴入均勻水霧降低煙溫的條件下,吸收中間灰倉返回吸收塔,由于率較高。成分與噴霧干燥法脫硫工藝生成CaSO3和CaSO4。脫硫后攜帶大量固體顆粒的煙氣從吸收塔頂部排出,進入再循環(huán)除塵器,被分離出來的顆

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