油团聚选煤

科技工作者之家 2020-11-17

又称造粒选煤。利用煤中有机成分与无机矿物质成分之间表面疏水性的不同,以油为桥联剂,在水悬浮液中将两者分离。

发展简史早在20世纪20年代初期,美国的特兰特(Trent Process)油团聚技术曾应用于选煤,获得了脱灰降硫的较好效果,但油的损失较大,终因成本高,未能在工业上推广应用。随着煤炭在一次能源中主导地位的提高,世界各国都组织力量加快煤炭加工转化的研究工作,以达到既充分利用煤炭又保护环境的目的。进入60年代,美国、加拿大、荷兰、日本、德国、印度、澳大利亚等国先后进行了大量的油团聚法选煤技术的开发研究,相继涌现了许多既相似又各具特色的油团聚选煤方法。归纳起来典型的有: 康维尔托法、球团聚法(又叫NRCC法)、壳牌造粒技术(又称SPS法)、湿式油团聚技术 (又称OA法)、CFRI法、BHP法等。经过诸多国家的多年努力,油团聚选煤技术有了长足的发展,进一步提高了脱灰降硫效果,降低了油耗,达到了局部商业化的水平。进入80年代,通过美国、加拿大、印度、澳大利亚等国的不断改进完善和提高,目前应用该技术可脱除70%~90%的黄铁矿硫和77%~94%的灰分,固体可燃体回收率高达98%,油的回收率在90%以上,因团聚物的水分低、粒度大,所以不需过滤和干燥。目前已有数座每小时处理能力达数十吨的工业生产装置投入运行。

中国在70年代中期开始油团聚选煤技术的研究,从原煤中获得灰分2%的低灰产品。90年代初建立了2L/次断续式油团聚选煤装置的实验室,开展了不同粒度、不同煤种、不同煤质及各种不同工艺条件的基础性研究工作。同时还与株洲选煤厂合作,对该厂小于0. 25mm粒级的浮选入料、尾煤及小于0. 043mm粒级的离心机的离心液进行油团聚法回收精煤的试验。1

选煤原理将水、桥联剂和添加剂按一定比例混合后乳化,乳化液与煤泥或干粉煤(其中小于0.074mm粒度级大于80%)在预团聚机中进行预团聚,使桥联剂均匀地铺展在煤粒的表面上。预团聚物加水配制成一定浓度的煤浆进入油团聚机中搅拌,使桥联剂在煤中有机质的表面进一步粘附、延展,表面粘附有桥联剂的煤粒互相碰撞、挤压、粘合团聚,最后形成颗粒均匀、致密的团粒,经脱水分级后得到团聚产品。原煤中无机矿物质由于亲水,仍以微粒状态分散在水中成为筛下产物,从而实现煤中有机质与无机矿物质成分的分离,达到降硫、脱灰的目的。2

工艺流程油团聚选煤的典型流程见图所示,一般包括5个部分:煤浆制备;桥联剂的加热和乳化;煤浆与油接触的预团聚和油团聚;团聚物的回收;脱水和造粒。也可增加从团聚的煤中回收桥联剂。

本词条内容贡献者为:

杨刚 - 教授 - 西南大学

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