菱铁矿直接还原-低阶煤提质一体化扩大试验

摘要：菱铁矿作为中国重要的铁矿资源,因具有“贫、细、杂”的特点,常规选矿工艺无法对其进行有效分选;此外,中国低阶煤通常被用作低级燃料直接燃烧使用,导致大气污染严重。因此,开发复杂难选铁矿石及低阶煤资源高效清洁利用新技术,将具有重要现实意义。以难选的低品位菱铁矿和难利用低阶煤为对象,开展菱铁矿直接还原与低阶煤提质一体化扩大试验研究。以神府烟煤为还原剂,在直接还原温度为1050℃,时间为120min,C/Fe质量比为250,脱硫剂配比为6%,干式磁选磁场强度为015 T,一段磨矿细度小于0074mm占50%左右,湿式磁选磁场强度为008 T,二段磨矿细度小于0074mm占90%左右,磁选磁场强度为0043 T的条件下,可获得直接还原铁（DRI）粉铁品位9103%、铁总回收率8133%的良好指标;同时每吨DRI固定碳质量分数为7611%的半焦产品产出率为1340kg,其质量达到工业及民用燃料兰炭Ⅰ级品标准。在煤基直接还原工艺中一步成功实现低阶煤半焦化提质和铁矿直接还原,不仅可制备电炉炼钢原料,还可以生产新型的清洁燃料半焦。     

高水分、低热值褐煤机组锅炉大功率等离子点火特性数值模拟

以神华胜利发电厂内蒙古锡林浩特胜利煤田一号露天矿原煤为应用煤种,采用CFD计算模拟,在机组锅炉冷态启动点火参数条件下,分析大功率等离子点火特性,给出了不同横截面温度分布图、粒子运动轨迹图、燃烧器截面附近温度分布图、二氧化碳浓度分布图、流线与压力分布图。分析表明:采用功率为280 k W以上的等离子喷枪,在机组锅炉冷态启动参数条件下能够可靠点燃,对于实际工程运行具有指导意义。     

褐煤颗粒垂直移动床干燥过程数值模拟研究

褐煤干燥是提高褐煤能源应用系统性能的重要手段.文中以褐煤垂直移动床干燥过程为对象,建立了传热传质模型,分析了影响干燥性能的主要因素.研究结果表明:对于单程气流,移动床形状因子对除湿量、送风功耗和干燥均匀性具有显著影响;颗粒粒径会影响到干燥饱和区的范围;提高气流流量或温度有利于提高干燥性能;采用多程气流结构有利于提高干燥...     

燃煤直流炉机组适应不同AGC模式的核心控制策略

燃用褐煤的直流炉机组,为适应电网AGC对负荷调节的要求,对其协调控制策略进行改进,从汽温和汽压控制两方面进行了优化。采用同时利用给水和给煤量对中间点温度修正的策略,并通过减温水对给水流量进行修正,实现中间点的稳定控制;利用汽机主控的变参数控制、快速加煤起压回路、一次风压前馈调节等逻辑设计,改善了主汽压力的延迟,缩短了变负荷时压力的启动时间。在机组投入AGC控制后,针对BLO和BLR两种模式不同的变负荷特点,对协调各子系统的前馈量设计了动态变参数修正。根据负荷变动量动态调整修正系数,减小对主汽压力、主汽温度、炉膛压力等重要参数的扰动。控制策略在电厂中的应用结果表明,经过优化后的控制逻辑,能够满足燃烧褐煤机组在不同AGC模式的负荷调节要求,过程中汽温和汽压的控制效果良好。     

半焦替代部分黏土配料生产水泥熟料的实践

半焦是油页岩干馏和燃烧后的灰渣,含有3?500 kJ/kg左右的发热量,它的化学成分主要以SiO2和Al2O3为主,是一种硅铝质校正原料,利用半焦代替部分黏土配料制备水泥熟料时,半焦带入的有害成分易导致预热器结皮严重、窑系统热工制度恶化等现象发生,采取相应的工艺措施后,稳定了生产控制。半焦用于生料配料后,达到了节煤降耗、提高熟料后期强度、降低生产成本、增加经济效益、缓解黏土采购难度大的目的,吨熟料综合生产成本降低了6.28元,全年共节约费用485万元。同时也可以减少环境污染,实现良好的社会效益。     

我国兰炭产业发展特点分析及建议

介绍了兰炭的产能产量、生产技术与热解产品的特点,指出了该产业发展中存在的制约因素,结合环保督查提出了具体建议。     

矿物质对褐煤低温氧化过程中微结构的影响

利用盐酸脱除褐煤中的矿物质,对其进行了不同温度下的低温氧化性能测试和结构表征,同时与原煤的研究结果作对比,主要考察矿物质对褐煤低温氧化过程中微结构和质量变化的影响.研究结果表明:矿物质对褐煤低温氧化过程中的质量变化有较大的影响,脱除矿物质后的褐煤在氧化温度高于230℃时,质量发生突变,而原煤质量发生突变的温度低于脱矿煤...     

煤分级炼制清洁燃料系统研究

为了实现碎煤分质清洁高效利用,提出一种煤分级炼制清洁燃料系统。该系统以廉价丰富的碎煤为原料,利用固体热载体回转窑热解技术,将碎煤转化为半焦、焦油和煤气等中间产物,然后经煤气变换、深冷分离、焦油加氢、半焦成型等加工过程,最终生产出石脑油、柴油、液化天然气、洁净煤等清洁燃料产品。以年处理1000万t神东长焰碎煤(25 mm)系统为例进行模拟计算。结果表明:系统每年可生产约618.0万t洁净煤、61.4万t油品和46.0万t液化天然气,原煤增值约3.6倍。通过系统集成与优化,该系统年耗水仅约310万t,能效达到75%以上,废水废固近零排放。在当前市场价格情况下,该系统总投资约125.0亿元,年销售收入约94.1亿元,年创造利税约21.4亿元。投资回收期4~5 a(不含建设期),经济效益显著。     

宝日褐煤及其干燥煤和半焦的润湿热变化规律

采用μRC微量热仪研究了宝日希勒褐煤及其500℃热解半焦在25℃下的润湿热.结果表明,褐煤的含水量对润湿热有较大影响,含水量低于16%的干燥煤润湿热随着含水量的降低而增加,含水量高于16%的宝日褐煤润湿时的放热量可忽略不计;半焦在空气中由于氧化吸湿,润湿热降低,暴露48h后润湿热降低为原来的1/2,暴露240h后润湿热降为原来的12%,并不再随暴露时间的增加而降低;半焦的润湿热与半焦粒度无关,而润湿时的放热速率随粒度的增大而降低;褐煤的表面官能团与半焦的表面官能团有较大差别.研究表明,表面官能团对润湿热有较大影响.     

低阶煤分质利用转化路线的现状分析及展望

为系统了解国内低阶煤分质利用的产物应用现状和技术发展趋势,介绍了低阶煤分质利用的工艺路线与转化路径,并对煤炭热解产生的3种主要产物(煤焦油、热解煤气、半焦)及其工业化应用现状作了阐述。总结了煤焦油、热解煤气和半焦的利用去向,并剖析了低阶煤分质利用目前存在的关键技术问题,提出了未来重点研究方向,还对发展前景进行了展望。通过分析,认为依据我国煤炭资源的分布、低阶煤的储量及其特点,以及国家对煤炭能源政策的引导,在攻克众多共性关键难题的情况下,低阶煤分质利用宜作为上游工序,同时下游配套煤-电-化一体化项目,这种园区项目组团模式的煤炭分质清洁利用将是实现低阶煤利用互利共赢的最佳方式。