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《中高硫煤搖床—浮選聯(lián)合法脫硫降灰試驗(yàn)分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、-貴州大學(xué)碩士學(xué)位論文年始SO2排污費(fèi)由原來(lái)的200元/噸,增至800~2000元/噸[7]。然而,中高硫煤仍是我國(guó)重要的煤炭資源,結(jié)合其分布特點(diǎn)如何看待中高硫煤的利用以及近期和中長(zhǎng)期在不同地區(qū)研究解決中高硫煤的開發(fā)和利用問(wèn)題,還是很值得深入探討的。1.3中高硫煤脫硫技術(shù)的研究現(xiàn)狀1.3.1硫的賦存形態(tài)的研究國(guó)內(nèi)外大量研究表明,煤炭的脫硫可行性與硫分在煤中的賦存形態(tài)有著非常密切的關(guān)系。硫是煤中元素組成之一,在各種類型的煤中,都含有數(shù)量不等的硫分??傮w來(lái)講,煤中硫分的含量高低與成煤時(shí)期的沉積環(huán)境相關(guān)。煤中硫根據(jù)其存在形態(tài)可分為有機(jī)硫和無(wú)機(jī)硫兩大類[8]。此外,作為氧
2、化的產(chǎn)物,還有單質(zhì)硫存在,不過(guò)含量極少。在我國(guó)中高硫煤中,硫的形態(tài)除少數(shù)小型礦區(qū)以有機(jī)硫?yàn)橹魍猓^大多數(shù)礦區(qū)以無(wú)機(jī)硫?yàn)橹鱗9]。無(wú)機(jī)硫在煤中以硫化物和硫酸鹽的形式存在。硫化物主要是硫鐵礦硫,包括黃鐵礦、白鐵礦和黃銅礦,尤以黃鐵礦含量最多;硫酸鹽硫含量很少,一般不超過(guò)0.2%[10],遇水溶解。因此,對(duì)脫除煤中無(wú)機(jī)硫的研究主要集中在黃鐵礦硫。而在有機(jī)硫研究中表明,煤炭中的有機(jī)硫以C—S鍵結(jié)合在煤大分子骨架中,種類較多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,主要以噻吩基(CHS—)、硫基(—S—)和多硫鏈(—S—)的形式存在,如硫醇、硫醚、二硫醚、噻吩類雜環(huán)化合物等[8,9]。通常認(rèn)為,在煤炭有
3、機(jī)硫中,二苯噻吩(dibenzothiophene,簡(jiǎn)稱DBT)含量較高,作為煤中有機(jī)硫的模型化合物[10]。1.3.2物理法脫硫技術(shù)的研究其一,按照礦物密度的不同進(jìn)行脫硫。在工業(yè)上,這是目前煤炭脫硫的主要方法,它是根據(jù)煤與煤中硫化礦物的密度差異而將其分離的方法。比較常用的是“重選法”。如四川南桐選煤廠對(duì)黃鐵礦呈粗粒嵌布存在的中高硫煤采用跳汰—搖床聯(lián)合流程脫硫,取得了較高的經(jīng)濟(jì)效益。該廠通過(guò)雙層搖床分選13~0mm的末煤,硫分從3.35%降到了1.30%[11]??梢钥闯觯瑩u床用于末煤脫硫可獲得很好的效果。胡益之等人研究了貴州六枝、水城和盤縣三個(gè)礦區(qū)的中高硫煤中黃
4、鐵礦的嵌布特征后,提出了用重液——離心脫硫方法,試驗(yàn)條件是將灰分為12.69%,硫分為2.40%的煤樣破碎至3mm,0.6mm和0.2mm以下,在密度為2------貴州大學(xué)碩士學(xué)位論文1.3g/ml的氯化鋅溶液中進(jìn)行了試驗(yàn),處理結(jié)果獲得的精煤中含硫量為1.35%,1.3.1%和1.19%[12]。試驗(yàn)結(jié)果表明。應(yīng)用重液——離心法脫除細(xì)粒中高硫煤中的黃鐵礦效果顯著。國(guó)內(nèi)的現(xiàn)行洗選廠中常規(guī)工藝還有采用跳汰—重介旋流器工藝,有采用三產(chǎn)品重介旋流器工藝,有采用搖床工藝等。這些工藝在一定幅度達(dá)到了脫硫降灰的效果,但還有待改進(jìn)。其二,利用礦物表面潤(rùn)濕性的差異進(jìn)行脫硫。根據(jù)煤
5、中的硫化礦物表面與煤的表面性質(zhì)不同而將其分離的方法,常用“浮選法”進(jìn)行脫硫。如我國(guó)最常用的幾種典型浮選流程有[13~16,19]:一次浮選,如圖1-1所示:圖1-1一次煤泥浮選流程圖它的優(yōu)點(diǎn)是,操作簡(jiǎn)便,管理方便,流程簡(jiǎn)單,物電耗量小,處理量較大;它缺陷是,對(duì)于最終精煤質(zhì)量指標(biāo)方面,穩(wěn)定性調(diào)節(jié)余地較少,以導(dǎo)致在入料煤質(zhì)變化時(shí),精煤產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)較大。中煤再選,如圖1-2所示:圖1-2中煤再浮選流程圖------3------貴州大學(xué)碩士學(xué)位論文此流程的優(yōu)點(diǎn)是:可降低精煤灰分和提高精煤產(chǎn)率,對(duì)于入煤性質(zhì)的變化有較大的適應(yīng)性;缺點(diǎn)是:回返物料的存在,會(huì)增大操作復(fù)雜性和困
6、難程度,影響操作的穩(wěn)定性,并將明顯地降低浮選機(jī)的生產(chǎn)能力。精煤再選,如圖1-3所示:圖1-3精煤再浮選流程圖對(duì)于這種流程,它宜適用于處理高灰細(xì)粒級(jí)泥含量大的難浮煤或?qū)嘿|(zhì)量要求高時(shí)采用精煤再選流程。由于增設(shè)了浮選設(shè)備、選別次數(shù),使得操作管理較復(fù)雜,導(dǎo)致物電消耗也隨之較高,這種缺點(diǎn)可采用大型浮選設(shè)備解決。目前還有一種叫做“油團(tuán)聚法”的選別法獲得了潔凈煤工作者的高度重視。油團(tuán)聚是將某種選擇性絮凝劑與重介質(zhì)旋流選別方法合二為一,這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:可獲得較高的脫硫降灰的效果,處理成本還較低[17]。該油團(tuán)聚法可去除80%~90%的灰分和50%~70%的硫分[12]。應(yīng)用
7、此油團(tuán)聚法處理中高硫煤,可加大中高硫煤的開發(fā)利用及解決中高硫煤的利用所帶來(lái)的負(fù)面影響。其三,按煤的磁性質(zhì)差異進(jìn)行脫硫。即通過(guò)利用煤中各礦物組分的磁性質(zhì)不同采用磁選方法脫硫。我國(guó)煤中主要的含硫化礦物質(zhì)為黃鐵礦,雖然黃鐵礦是順磁性的,但它磁性較弱,很難直接采用磁選方法選別。目前解決技術(shù)有下列兩種方法[18]:第一種是設(shè)法提高黃鐵礦的磁性,目前常采用加入羰基鐵氣體方法。原因是:在110℃的條件下,羰基鐵可與黃鐵礦發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這樣黃鐵礦顆粒表面將會(huì)生成一層磁硫鐵礦層,進(jìn)而可提高黃鐵礦的磁性。------4------貴州大學(xué)碩士學(xué)位論文另一種是采用高的磁場(chǎng)梯度。在非金屬
8、礦和金屬礦