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  • SO42-在复垦土壤中的运移试验与模拟研究2020年第6期

    作者:彭 凯1 张云峰2 高文峰1 尹建波1 苟帅帅1 孟庆斋1

    单位:(1.山东省地矿工程勘察院,山东省济南市,250014;2.山东省第五地质矿产勘查院,山东省泰安市,271000)

    摘 要 为揭示采煤塌陷坑积水中SO42-在不同介质土地复垦土壤内的运移特征,以济宁市兴隆庄煤矿采煤塌陷区为例,以不同复垦土壤为原料,建立黄河淤沙、粘性褐土、淤沙-褐土混合土这3组土柱,通过一维饱和土柱淋滤试验研究不同复垦土壤对SO42-的吸附作用,利用Hydrus-1D软件建立SO42-在3种土壤中的运移模型。研究结果表明,3种土柱对SO42-都有一定的吸附作用,混合土土柱对SO42-吸附有一定的迟滞效应;SO42-在黄河淤沙、褐土、混合土中的纵向弥散度分别为0.673 cm、0.258 cm、0.379 cm,研究成果为监测SO42-在复垦土壤-地下水系统中的运移提供了理论依据;黄河淤沙作为填埋材料,其自身不会造成塌陷区内SO42-含量的增加,填埋治理后也不利于SO42-的进一步析出及运移。

    关键词 黄河淤沙 溶质运移 土柱试验 复垦土壤

  • 我国高频振动筛标准制定现状及主要技术内容分析2020年第6期

    作者:赵环帅1 尹德夺2

    单位:(1.中国冶金矿山细粒筛分机械工程技术研究中心,河北省唐山市,063020;2.唐山杰斯德科技有限公司,河北省唐山市,063020)

    摘 要 概述了我国高频振动筛技术与设备的发展现状;依据目前我国高频振动筛已发布与实施的各种相关标准,将我国高频振动筛相关标准分为定义及术语、型号编制方法、设计规范及设备相关方面等4类标准;着重阐述了我国高频振动筛相关标准的主要技术内容。针对目前我国高频振动筛在标准制定过程中所面临的问题,提出标准制定相关方面的对策建议。

    关键词 高频振动筛 标准制定 发展现状 技术内容 对策建议

  • 托盘式湿法烟气脱硫塔阻力特性研究2020年第4期

    作者:吴一帆1 王宏利1 秦明臣2 李海龙2

    单位:(1.北京博奇电力科技有限公司,北京市朝阳区,100022; 2.清华大学煤燃烧工程研究中心,北京市海淀区,100084)

    摘 要采用冷态物理模型结合商用 CFD(Computational Fluid Dynamics)软件,对山东某火电厂300 MW机组配套托盘塔的流场和阻力特性进行了研究,取得了孔板阻力损失与液气比之间的二次函数关系。研究结果表明,塔内两相流场分布合理,入口处液滴受烟气的拖拽作用形成明显的干湿界面,负荷和液气比是影响脱硫塔阻力的重要因素。当液气比一定时,托盘上方能够维持相对稳定的持液层及鼓泡过程;满负荷运行时,脱硫塔阻力损失约为1600 Pa,其中孔板占1/4,持液层占3/4。拟合获得了托盘区阻力损失同液气比之间的关系,为托盘塔的应用、运行及优化提供了理论指导。

    关键词 湿法脱硫 托盘 阻力特性 数值模拟 流场

  • 露天煤矿破碎站粉尘无组织排放治理方案研究2020年第4期

    作者:胡成功 赵 奇

    单位:(神华北电胜利能源有限公司,内蒙古自治区锡林浩特市,026000)

    摘 要以神华北电胜利能源有限公司胜利煤田西一号露天煤矿3000 t/h破碎站为例,对露天煤矿破碎站无组织排放的粉尘产生原因以及运动规律进行了分析,对比现有的破碎站粉尘治理技术,提出了“一降、二封、三控、四抑”的大型露天煤矿破碎站粉尘无组织排放综合治理方案。该方案经过在神华北电胜利能源有限公司胜利煤田西一号露天煤矿3座3000 t/h破碎站进行实际生产验证表明,采用该治理方案后,胜利煤田西一号露天煤矿破碎站无组织排放粉尘浓度由453 mg/m3下降至68 mg/m3,对保护生态环境起到了至关重要的作用,具有极高的应用和推广价值。

    关键词 露天煤矿 破碎站 无组织排放粉尘 粉尘治理

  • 低变质煤水热提质及气化特性研究2020年第4期

    作者:戴亚雄1 邱家用1,2 平晓东1 张琪1 邵铭杰1 查伟1 单夕朝1 杨勇1 张鸿儒1

    单位:(1.江苏科技大学(张家港)冶金与材料工程学院,江苏省苏州市,215600; 2.江苏科技大学(张家港)产业技术研究院,江苏省苏州市,215600)

    摘 要将低变质煤在高压反应釜中进行不同温度(100℃~250℃)的水热提质试验,然后采用非等温热重分析法对不同提质煤进行CO2气氛下的气化特性分析。分析结果表明,水热提质后煤样表面形貌发生较大变化,煤整体结构发生收缩,表面结构致密化并产生裂缝和断裂。原煤和提质煤在气化过程中均经历了热解和碳气化这2个主反应段。随着水热温度增加,提质煤由于挥发分含量减小使其热解段的反应速率明显下降,而碳气化段反应速率增加不明显;在碳气化段,提质煤的碳转化率随着水热温度的升高而有所增加,煤焦气化活性指数整体上略呈增大趋势。研究表明,该低变质煤提质后的气化活性受物理孔隙结构变化的影响可能超过煤阶和化学微晶结构等因素的影响。

    关键词 低变质煤 水热提质 CO2气化特性 热重分析

  • 基于热重的煤热解反应动力学试验研究2020年第3期

    作者:李文军1 陈姗姗2 陈艳鹏2 李天宇1 张钟文1

    单位:(1.华北科技学院环境工程学院,河北省三河市,065201;2.中国石油勘探开发研究院,北京市海淀区,100083)

    摘 要 采用热重分析法对4种不同粒径范围内的5种不同煤样进行热解特性试验研究,以考察煤化程度和粒径对煤热解过程的影响规律,同时对其热解动力学进行了特性分析。试验结果表明,煤的热解反应活性随着煤化程度的增加而逐渐降低;煤的传质传热受到粒径影响,煤的热解总失重率随着粒径的增大而减少,但当粒径小于一定数值时,蒙东褐煤、河曲2#煤和孙家沟煤的热解总失重率反而随着粒径的减少略有增加。在热重试验的基础上建立热解反应动力学模型并求解模型参数,把握热解特征和规律,以期在一定程度上对煤炭地下气化提供相应的理论指导。

    关键词 煤热解 热重分析 动力学

  • 金家渠煤矿多污染物有效处置技术集成及应用2020年第3期

    作者:吕兆海 冯耀东 牛风雪 刘兴龙 靳亚军 祝振洲 叶文清

    单位:(国家能源集团宁夏煤业有限责任公司,宁夏回族自治区银川市,750001)

    摘 要 针对推动矿井水利用,金家渠煤矿建立矿井水动态监测机制,应用“高效沉淀澄清+超滤+反渗透”矿井水分级提标处理技术及“A/O生化处理+瓷砂/生物活性炭过滤+二氧化氯消毒”生活污水处理工艺,构建了矿井水资源综合利用体系;针对锅炉烟气多污染物治理,采用“PNCR脱硝+陶瓷多管预除尘+DMCD低压脉冲长布袋除尘+高效喷淋雾化脱硫(氧化镁法脱硫)”工艺,实现了达标排放;针对煤矸石堆积场地,采用煤矸石充填、分层碾压、覆土绿化治理以及“草灌+乔灌+林草”模式进行生态系统植被修复。通过对矿井水、烟气、煤矸石的有效处置,有效修复了矿区生态系统,使当地水源得到涵养,为矿区可持续发展打下了坚实基础。

    关键词 环境治理 生态修复 低损害开采 清洁转化 水资源保护

  • 煤炭深加工产业“十四五”发展思路浅析2020年第3期

    作者:杨 芊1 杨 帅2 张绍强1

    单位:(1.中国煤炭加工利用协会,北京市朝阳区,100013;2.中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京市海淀区,100083)

    摘 要 主要分析了当前煤炭深加工产业的发展现状、存在的问题、面临的风险,提出“十四五”期间煤炭深加工产业的发展理念、发展目标、重点任务和政策建议。笔者预计到2025年,我国煤制油、煤制天然气、低阶煤分质利用(煤炭加工量)、煤制烯烃、甲醇制烯烃以及煤制乙二醇产能分别可达1500万t/a、110亿m3/a、3000万t/a、1050万t/a、850万t/a和1000万t/a。

    关键词 煤炭深加工 现代煤化工 “十四五”发展思路 背景形势 发展目标

  • 代池坝选煤厂重介分选系统及介质回收系统优化策略及应用实践2020年第2期

    作者:周爱荣1 何昊宇2 刘登科1 丁 林2 杨仲卿2

    单位:(1.四川广旺能源发展(集团)有限责任公司代池坝选煤厂,四川省广元市,628209;2.重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室,重庆市沙坪坝区,400044)

    摘 要 市场环境和原煤煤质的不断变化对选煤厂运行的稳定性提出了更高的要求,为了满足稳定洗选的需求,实现重介洗选系统稳定高效运行,以代池坝选煤厂重介分选设备为研究对象,针对其存在的预分选结构易堵塞、高频筛跑粗、负荷监控困难等问题,对原煤给料方式、润湿管管路、介质液进料和高频筛等实施优化改造。优化改造后,有效提高重介分选系统的运行稳定性,增加设备使用寿命,达到了节约煤炭洗选成本以及提高煤炭洗选经济效益的目的。

    关键词 重介质旋流器 预分选结构 高频筛 煤炭洗选

  • 选煤厂煤泥压滤脱水研究2020年第2期

    作者:黄文辉1 武 彦1 刘利波1 汪竞争2 崔家画2 徐宏祥2

    单位:(1.神华准格尔能源集团有限责任公司,内蒙古自治区鄂尔多斯市,010300;2.中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京市海淀区,100083)

    摘 要 煤炭浮选过程中,滤饼水分严重影响了煤泥质量。为了降低滤饼水分含量,分析了加压过滤机入料的粒度组成,研究了不同压滤压力、压滤时间、入料浓度对煤泥水脱水效果的影响,并进行了压滤动力学分析。试验结果表明,加压过滤机入料中-0.074 mm粒级含量为70.42%,不利于煤泥水的脱水;煤泥水脱水速率随压滤压力增大而增大;在压滤压力为0.3 MPa、压滤时间为120 s、入料浓度为400 g/L的最佳条件下,滤饼水分可降至22.60%。此试验结果为选煤厂煤泥水压滤脱水工艺优化提供了数据支撑。

    关键词 煤泥 压滤压力 压滤时间 入料浓度

  • 兴隆庄煤矿生态系统服务价值评估2020年第2期

    作者:宋 媛1,2 符福存3 孙宁湖3 田莉雅4 孟庆俊1,2 王 慧2

    单位:(1.中国矿业大学江苏省老工业基地资源利用与生态修复协同创新中心,江苏省徐州市,221116;2.中国矿业大学环境与测绘学院,江苏省徐州市,221116;3.兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿,山东省济宁市,272102;4.兖州煤业股份有限公司环保部,山东省邹城市,273500)

    摘 要 以兖州矿区兴隆庄煤矿为例,基于1990-2018年间的遥感影像数据,从供给、调节、支持和文化4个方面对兴隆庄生态系统服务价值进行测算评估,并分析其动态变化度及敏感性。评估结果表明,总生态服务价值表现为先增加后减少,1990-2010年矿区生态系统服务总价值从18841.5万元增加至29034.2万元,主要原因是采煤塌陷导致耕地向塌陷水体转变以及林地面积的增加;2010-2018年生态总价值减少了2484.8万元,主要在于耕地大规模地转变为建设用地以及区域地下水位下降造成的水域面积减小。敏感性分析显示,耕地和水体是平原矿区生态系统服务价值最敏感的因素,耕地的敏感性指数由1990年的0.79降为2018年的0.28,说明其在生态服务价值中的影响逐年降低。

    关键词 煤矿区 生态服务价值 敏感性分析

  • 胜利一号露天煤矿开发建设对生态环境的影响评价2020年第1期

    作者:王党朝1 申莹莹2 杨 震3

    单位:(1.神华北电胜利能源有限公司,内蒙古自治区锡林浩特市,026000;2.河南交通职业技术学院,河南省郑州市,451460;3.河南工业大学,河南省郑州市,450001)

    摘 要 为了探究大型露天煤矿资源开发对生态环境的影响,以胜利一号露天煤矿为例对其进行了生态环境影响后评价。探讨了露天煤矿建设开发对地形地貌、土地利用现状、植被、土壤及地下水的影响;评价结果表明,胜利一号露天煤矿对当地生态环境带来了一定影响,但矿山所开展的相关预防、控制、治理措施也有效缓解了系列影响,煤矿生态恢复较好。

    关键词 露天煤矿 开发建设 环境影响 生态恢复

  • 煤泥的免烘干处理工艺以及降粘剂的制备2020年第1期

    作者:吴 雪1 秦韵涵2 张文学3 孙清松2 张书香4

    单位:(1.平顶山天安煤业股份有限公司运销公司,河南省平顶山市,467000;2.山东润涵新材料科技有限公司,山东省济南市,250000;3.平煤长安能源开发有限公司,河南省平顶山市,467000;4.济南大学,山东省济南市,250000)

    摘 要 介绍了一种湿煤泥免烘干处理工艺以及所需处理降粘剂的制备方法,此处理工艺采用不烘干、直接添加降粘剂的方法,使煤泥失水脆化并随后破碎成细小颗粒,同时研究了降粘剂配方和添加量对湿煤泥脆化效果以及贮存性的影响。试验研究表明,吸/固水材料选择101ZX树脂、脱水助剂选择醋酸钙且二者质量比为9∶1时,脆化效果最好,当降粘剂添加量为湿煤泥质量的8.9‰时,可以达到理想的脆化效果,同时又兼顾了经济性。免烘干处理法不燃烧化石燃料,无烟尘尾气排放,具有良好的应用和推广前景。

    关键词 湿煤泥 免烘干 脆化 降粘剂

  • 稀缺炼焦中煤深度脱灰技术研究2020年第1期

    作者:赵鹏飞 刘晋芳 巩林盛

    单位:(山西焦煤集团有限责任公司,山西省太原市,030024)

    摘 要 研究了将氢氟酸脱灰工艺与中煤浮选相结合的方式,探索了氢氟酸在不同的反应条件下对中煤灰成分的脱除效果,寻找中煤脱灰的最佳反应条件,即双柳中煤粒径为3~0 mm、反应温度为60℃、液固比为6∶1、反应时间为1.5 h、氢氟酸浓度为20%时,稀缺炼焦中煤灰分能快速从40%下降到10%,以期实现稀缺炼焦中煤的提质回收利用。同时,通过对中煤和脱灰后的煤样进行对比分析后发现,用氢氟酸处理后的中煤,煤样中的各个灰成分等比例下降,证明氢氟酸与煤中的灰成分反应生成了可溶性物质,达到了炼焦中煤深度脱灰的效果。

    关键词 中煤 浮选 脱灰 氢氟酸

  • 煤矸石制备超微分子筛及其离子交换吸附性能的研究2019年第12期

    作者:杨建利 杜美利 杨小刚 李 刚 于春侠 朱晨浩 朱 超

    单位:(西安科技大学化学与化工学院,陕西省西安市,710054)

    摘 要 采用煤矸石为原料利用两步溶出法得到试验用硅铝,加入一定量的导向剂和柠檬酸在碱性条件下反应制备分子筛。由XRD、扫描电镜和吸附试验确定最佳试验合成条件,即加入3%的导向剂、柠檬酸∶氧化铝为1的柠檬酸、晶化时间为60 min时,合成的分子筛吸附曲线符合Langmuir模型,动力学吸附速率满足二阶吸附速率方程。利用煤矸石制备超微分子筛一方面解决了煤矸石的污染问题,另一方面增加了煤矸石的附加价值,达到变废为宝的效果,实现了环保低碳的要求。

    关键词 煤矸石 超微分子筛 导向剂 柠檬酸 吸附

  • 300 MW级循环流化床锅炉燃烧优化关键技术的实践研究2019年第12期

    作者:张 代 史丽超

    单位:(黄陵矿业煤矸石发电有限公司,陕西省延安市,727300)

    摘 要 针对黄陵矿业煤矸石发电公司2台锅炉运行中存在的平均床温高、尿素用量大、锅炉效率低、零部件超温变形等问题,在床温、一次风量、氧量、二次风量等主要参数和不同负荷下NOx生成影响因素分析的基础上,通过炉内增设受热面和钢格栅、旋风分离器入口缩口技术优化、布风板床温消偏技术和中心筒提效改造等关键技术的应用,实现了降低尿素用量和锅炉部件烧损变形的风险,提高了锅炉升负荷速度、带负荷能力以及锅炉综合效率的目的,社会和经济效益显著。

    关键词 高效燃烧 水冷受热面 分离器入口缩口

  • 大型煤制气废水处理“零排放”的实践与探索2019年第12期

    作者:蒋 芹 公维恒

    单位:(伊犁新天煤化工有限责任公司, 新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州,835000)

    摘 要 结合煤化工废水处理“零排放”的要求,以伊犁新天煤化工有限责任公司20亿Nm3/h煤制天然气项目为例,分析了废水源头控制并研究了分质利用的方法及途径、污水处理及回用常见问题及解决措施、浓盐水结晶分盐的运行及优化,提出了实现废水处理“零排放”中控制“盐平衡”的意义及措施。

    关键词 废水“零排放” 分质利用 盐平衡 大型煤制气示范项目

  • “两山”地区煤矿区全过程生态保护性开采模式研究与探讨2019年第12期

    作者:何 团 班思远

    单位:(河北工程大学矿业与测绘工程学院,河北省邯郸市,056038)

    摘 要 煤炭资源的开发对京津冀燕山、太行山地区生态环境破坏较为突出,为了实现“两山”地区生态修复,因地制宜,将生态工程、矿业产业与创新技术深度融合,多学科交叉,提出“两山”地区煤矿区基于充填开采的全过程生态保护性开采模式,实现生态环境被破坏后由修复向源头防护的转变。同时,提出应进一步加快煤矿区全过程生态保护性开采模式配套技术的研发和推广应用,深化政策支持,不断丰富煤矿区全过程生态保护性开采模式的内涵,全面提升煤矿区生态保护性开采模式的适用范围与服务能力。

    关键词 全过程生态保护性开采 充填绿色开采 “两山”地区 煤矿区

  • 神府矿区洁净煤划分及绿色开发建议2019年第11期

    作者:魏云迅1,2 李聪聪1,2 乔军伟3 杜芳鹏1,2 尘福艳1,2 谭富荣1,2 雒 铮1,2

    单位:(1.中国煤炭地质总局航测遥感局,陕西省西安市,710199;2.陕西省地理空间信息工程技术研究中心,陕西省西安市,710054;3.中国矿业大学,江苏省徐州市,221008)

    摘 要 为加快陕北侏罗纪煤田煤炭资源分质分级进程,在整理分析各井田地质勘查成果资料的基础上,通过对神府矿区各主要煤层的煤岩煤质分析、微量元素测试及综合对比,探讨其清洁高效利用及绿色开发的途径并提出合理的开发建议。结果表明:神府矿区各煤层原煤以低灰、中高挥发分、高热值煤为主,煤中有害元素富集度低,原煤洁净等级为Ⅱ级;浮选后,多达到Ⅰ级。建议开发过程中,加强对煤岩煤质、煤中金属元素的研究,加大地下气化、直接液化等绿色开采技术的应用。

    关键词 神府矿区 煤岩煤质 洁净煤等级 绿色开发

  • 浮选尾煤选择性絮凝脱铁、钛制备高岭土的试验研究2019年第11期

    作者:刘红娜1,2

    单位:(1.中煤科工集团唐山研究院有限公司,河北省唐山市,063012;2.河北省煤炭洗选工程技术研究中心,河北省唐山市,063012)

    摘 要 为了明确絮凝剂水解度对絮凝过程选择性的影响,以及除油酸外其他药剂作为选择性絮凝活化剂的可能性,并且为了探明浮选尾煤选择性絮凝制备高岭土的可行性,运用单因素试验方法进行了试验研究。研究结果表明,絮凝剂水解度对絮凝效果影响明显,其影响规律为随着水解度的提高,悬浮物产率先下降后上升,煅烧白度变化趋势与产率变化趋势相反,试验范围内最佳水解度为20%;油酸钠、苯甲羟肟酸钠、十二烷基硫酸钠中前两者可作为活化剂,且油酸钠对絮凝过程选择性影响更大;在最佳絮凝剂用量为16 g/t、絮凝剂水解度为20%、活化剂为油酸钠且用量为400 g/t时,可得到产率为40.15%、煅烧白度为74.80%的陶瓷工业用高岭土TC-3产品。

    关键词 浮选尾煤 选择性絮凝 高岭土 水解度 活化剂