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首页 -- 清洁利用

  • 矿井低温余热综合利用技术研究与应用2022年第10期

    作者:徐国强

    单位:(陕西煤业新型能源科技股份有限公司,陕西省西安市,710100)

    摘 要 在“双碳”背景下,开展节能降碳技术改造已成为煤炭行业绿色低碳转型的必然选择。以陕西澄合合阳煤炭开发有限责任公司安阳煤矿(以下简称“安阳煤矿”)为工程实例,针对安阳煤矿的实际用热需求,设计了一套基于回风逆流直接换热技术和空压机余热回收的综合余热利用系统。阐述了逆流直接换热的技术原理以及该技术系统在矿井应用的效果,该系统的应用结果表明,针对当地严寒地区,综合余热利用系统能够正常运行,逆流直接换热技术可满足井筒防冻要求且效果显著;空压机余热回收装置可满足生活热水制取,可有效解决安阳煤矿供暖和企业节能降耗等需求。

    关键词 低温余热综合利用;井筒防冻;逆流直接换热技术;空压机余热利用

  • 氢能在钢铁冶金中的应用及发展趋势研究2022年第10期

    作者:林圣华

    单位:(国家能源集团技术经济研究院,北京市昌平区,102211)

    摘 要 近年来我国氢能产业发展迅速,钢铁冶金是氢能产业应用端非常重要的一环。钢铁与氢能有着良好的协同促进关系,钢铁企业既是产氢企业也是用氢单位,应用氢能可助力钢铁产业实现高质量绿色发展。对当前国内外氢冶金技术及项目的发展情况进行了整理,分析了在我国低碳化发展背景下氢冶金的竞争优势和发展挑战。认为,氢冶金是我国钢铁产业和冶金行业高质量发展的重要途径和方向,气基直接还原竖炉工艺将是未来氢冶金的主要工艺路线,但目前我国氢冶金面临基础研究薄弱、短期成本较高、缺乏政策支持等挑战,随着相关示范项目的不断推进以及绿氢产业的快速发展,绿氢冶金将是未来钢铁产业绿色发展的重要方向。

    关键词 氢能;氢冶金技术;冶金行业;钢铁产业;绿氢产业

  • 煤矿空压机余热回收利用系统的研究与设计2022年第9期

    作者:石建光1,张锦龙1,张立忠2

    单位:(1.国能包头能源有限责任公司煤炭洗选中心,内蒙古自治区鄂尔多斯市,017000;2.北京中矿博能节能科技有限公司,北京市朝阳区,100102)

    摘 要 为了高效回收利用煤矿空压机在运行过程中产生的热能,以李家壕煤矿空压余热利用项目为例,结合煤矿空压机运行数据和矿区洗浴热水用热需求的实际情况,对空压机润滑油中的余热进行回收,以用于制取洗浴热水供矿区职工使用。介绍了空压机余热回收利用系统的设计参数,阐述了空压机余热回收利用系统的设计原则,以及润滑油系统改造设计、热水系统设计、控制系统设计等具体内容,并说明了空压机余热回收系统的特点与优势。

    关键词 空压机余热;冷却系统;洗浴热水;系统设计;智能化控制

  • 我国煤基活性炭生产与应用现状及展望——依托稀缺原料煤资源引领行业高质量发展2022年第9期

    作者:王晓明,惠功领

    单位:(中煤华利能源控股有限公司,北京市东城区,100013)

    摘 要 我国是全球最大的煤基活性炭生产国之一,但在产品定价和标准制定方面还缺少国际话语权。从烟气净化、VOCs废气治理、食品加工、医药行业及水体净化用活性炭等方面,对我国煤基环保炭材料的生产与应用现状进行了全面介绍;结合几个典型地区原料煤煤质情况,分析得出原料煤煤质对煤基活性炭的质量及应用性能起决定作用;依托中煤华利能源控股有限公司所拥有的优质原料煤,提出引进先进工艺和装备生产高品质活性炭,整合原料煤供应、科研、新产品开发及贸易上下游资源,打造环保炭材料生产、成套环保设备制造和环保服务解决方案一体化的高科技企业的建议。

    关键词 煤基活性炭;应用领域;优质原料煤;活性炭再生;未来展望

  • 注塑成型条件对无规共聚透明料雾度的影响研究2022年第9期

    作者:李春雷

    单位:(国能榆林化工有限公司,陕西省榆林市,719000)

    摘 要 雾度是评价透明料品质的重要指标,生产中除生产工艺会对透明料雾度产生影响外,注塑加工条件也是重要的影响因素,最佳的注塑成型条件不仅能有效地降低制品的雾度,还能避免制品内部缺陷的产生。以国能榆林化工有限公司生产的K4925、K4918牌号无规共聚透明料为试验物料,采用控制变量法探究了在注塑成型过程中熔体温度、注射压力、保压时间、注射速度、冷却时间、模温等条件对雾度的影响,并确定了最佳注塑条件。试验结果显示,当熔体温度200 ℃、注射压力55 MPa、注射速度190 mm/s、保压压力50 MPa、保压时间40 s、模温40 ℃、冷却时间为8 s时,能够更加真实地反映出无规共聚透明料的雾度。

    关键词 无规共聚;注塑条件;熔体温度;注射压力;保压时间;透明料雾度

  • 绍根矿区煤岩煤质特征及清洁利用方向探讨2022年第9期

    作者:张建强,宁树正,黄少青,张 莉,龚汉宏,徐小涛

    单位:(中国煤炭地质总局勘查研究总院,北京市丰台区,100039)

    摘 要 绍根矿区是内蒙古白垩系重要的煤田之一,煤岩煤质特征的分析对其资源评价及清洁利用均有较大意义。在对以往勘查钻孔的煤质化验数据统计分析的基础上,对绍根矿区主采煤层5号煤层的煤岩、煤质特征进行了详细分析;阐述了该矿区显微煤岩组分和灰分、挥发分、硫分、氢碳原子比等煤质指标的分布情况;参照直接液化和气化用煤的评价要求对5煤层的煤气化、煤液化的相关指标进行了划分。研究结果显示,绍根矿区中部煤炭资源较适合作为直接液化用煤,矿区南部、北部煤炭资源可作为流化床气化工艺用煤。

    关键词 绍根矿区;煤岩煤质特征;煤炭气化;煤炭液化;清洁利用

  • 陕北庙哈孤矿区煤质特征及清洁利用方向研究2022年第7期

    作者:许 婷1,2,李 宁1,2,姚 征1,2,谢 青1,2,高 骏1,2,李华兵1,2

    单位:(1.陕西省矿产地质调查中心,陕西省西安市,710068;2. 陕西省地质调查院,陕西省西安市,710054)

    摘 要 为厘清庙哈孤矿区煤炭资源清洁利用潜力,探讨其清洁高效利用可能性,基于相关煤炭勘查资料及采样测试结果,对该矿区煤岩和煤质特征进行了分析,并探讨了煤炭清洁利用潜力及途径。研究结果表明,该区煤炭有机显微组分具有惰质组含量较高的特点,各可采煤层为富惰质组煤;煤质具有低水分、特低灰分、中高-高挥发分、特低硫、高发热量、较低灰熔点、无黏结性、耐磨指数高、中到中高热稳定性以及富油等特点;通过参考相关煤炭清洁利用潜力评价体系,划分了该矿区各可采煤层的洁净等级,除5-2号煤层原煤洁净等级为Ⅴ级、浮煤洁净等级为Ⅲ级外,其他煤层原煤洁净等级均为Ⅱ级,浮煤洁净等级均为Ⅰ级,经过选煤工艺处理后煤的洁净程度明显变好。最后提出该区煤炭的主要用途为优质动力用煤、气化用煤和低温干馏用煤的建议。

    关键词 庙哈孤矿区;富油煤;煤质特征;洁净等级;清洁利用

  • 大型煤电化基地固废分质分类资源化利用研究2022年第7期

    作者:徐连兵1,卓锦德2,张 凯1

    单位:(1.国家能源投资集团有限责任公司,北京市东城区,100011;2.北京低碳清洁能源研究院,北京市昌平区,102209)

    摘 要 宁东能源基地煤炭资源储量丰富,是我国具有代表性的煤炭、电力、煤化工产业集群基地之一,开发过程中产生的煤基固废合理处置与资源化利用问题成为制约该区域可持续发展的难题之一。针对宁东地区大型煤电化基地固废产量大、利用率低、尚无成熟的规模化利用技术及解决方案等问题,通过对5种典型大宗煤基固废基本材料性质及其相对应的市场应用原料性能分析,总结研究了大型煤电化基地固废分质分类资源化利用技术路径。研究表明,煤基固废的基本材料性质取决于产废企业煤炭开采及煤炭转化利用运行条件,产废企业对煤基固废基本材料性质的认知和固废生产环节相对应的原料品质管控,是煤基固废分质分类、原料化、资源化利用的基础;井下绿色充填、沉陷区密实回填复垦、活性粉体及高值化建材和生态修复材料4项关键技术经示范工程应用推广后,可支撑宁东地区煤基固废利用率由目前的42%提高到80%以上;宁东地区煤基固废利用途径应以年消纳量千万吨级别的井下绿色充填和采煤沉陷区回填为主,以活性粉体及高值化建材、生态修复材料等万吨-百万吨级别增值利用方式为辅,该方式可取代目前以填埋为主的固废处置方式。

    关键词 煤基固废;分质分类;活性粉体;密实回填;井下绿色充填

  • 基于层次分析法的现代煤化工综合利用效能评估方法研究与建议2022年第7期

    作者:严晓辉1,袁 明1,李井峰1,王立志2,李俊杰3,张翠清4,田亚峻5,赵鹏飞2

    单位:(1.国家能源投资集团有限责任公司,北京市东城区,100011;2.神华工程技术有限公司,北京市昌平区,102209;3.中国矿业大学(北京),北京市海淀区,100083;4.北京低碳清洁能源研究院,北京市昌平区,102209;5.中科院青岛生物能源与过程研究所,山东省青岛市,266000)

    摘 要 发展现代煤化工是提高煤炭作为化工原料利用的重要路径。系统介绍了现代煤化工技术和产业发展现状;阐述了层次分析法的基本概念,并选择煤直接液化、煤间接液化、煤制烯烃、煤制乙二醇等4种主流的现代煤化工技术作为研究对象,进行综合利用效能评价,确定了现代煤化工产业技术、环境、经济和社会效能相关的评估指标,构建了现代煤化工综合效能利用评价指标体系,并得出相应的评估结果。从开发煤基特种燃料、煤基新材料以及加强聚乙醇酸等煤基生物可降解材料技术攻关等3方面提出现代煤化工综合利用效能提升路径,并从顶层设计、科技攻关、能源提效等3方面提出对策建议。

    关键词 现代煤化工;层次分析法;综合利用;效能评估;发展建议

  • 煤矿空压机余热高效利用技术应用研究 ——以李家壕煤矿为例2022年第5期

    作者:李 明1,常 艇1,张立忠2,董甲武2

    单位:(1.国能包头能源有限责任公司煤炭洗选中心,内蒙古自治区鄂尔多斯市,017000;2.北京中矿博能节能科技有限公司,北京市朝阳区,100102)

    摘 要 以李家壕煤矿空压机余热利用为例,阐述了煤矿空压机余热高效利用技术的原理及应用方案,并根据矿区空压机余热资源的实际情况,利用空压机余热高效利用技术,对矿区空压机冷却系统进行余热回收改造。在与不同热水制取方案的经济性进行对比后得出,利用煤矿空压机余热回收制取热水系统具有较为显著的经济型优势,并能降低能源消耗,可取得较好的社会效益和环境效益。

    关键词 煤矿;空压机;余热回收;余热高效利用;李家壕煤矿;经济效益

  • 煤泥浓密膏体流变特性测试方法研究进展2022年第5期

    作者:陈春瑞1,2,3,王鹏程4,杨凤玲1,2,3,张圆圆1,2,3

    单位:(1.山西大学,山西省太原市, 030006;2.CO2减排与资源化利用教育部工程研究中心,山西省太原市,030006;3.国家环境保护煤炭废弃物资源化高效利用技术重点实验室,山西省太原市, 030006;4.山西河坡发电有限责任公司,山西省阳泉市,045000)

    摘 要 煤泥输送是资源化利用中的重要环节之一,准确测定煤泥膏体的流变特性及获取流变参数,对煤泥输送管道的设计及输送过程的控制至关重要。目前国内外测定煤泥膏体流变特性的方法主要有管流法和旋转法2大类。系统地介绍了这2种主流方法的测试原理,在分析煤泥理化特性的基础上,分别就测定原理、测试装置、测试方法、测定参数及测定结果等进行了分析比较。

    关键词 煤泥;流变特性;膏体;管流法;旋转法;管道输送

  • 基于不同情景模式的燃煤掺氨发电技术的经济性分析2022年第5期

    作者:李俊彪,王明华

    单位:(国家能源集团经济技术研究院有限责任公司,北京市昌平区,102211)

    摘 要 为更好地厘清氨在未来能源体系中的作用,对氨的燃料属性应用方向等关键问题进行分析和研断。以燃煤掺氨发电利用方式为研究对象,设置了4种不同的情景模式,从发电效率、二氧化碳排放和经济性等方面进行了对比研究,指出燃煤掺氨为燃煤电厂提供了一条灵活可行的减碳技术路径。随着可再生能源制氨成本的降低,结合国情实际,就氨作为燃料在碳中和路径中的作用提出了思考与建议。

    关键词 合成氨;绿氨;蓝氨;燃煤掺氨发电;燃料;发电;技术经济

  • 干法选煤技术创新进展及其节能节水降污效果分析2022年第5期

    作者:郭 静1,李 磊2,3 ,李志明2,3

    单位:(1.新疆中泰新能源有限公司,新疆维吾尔自治区吐鲁番市,838000;2.唐山神州机械集团有限公司,河北省唐山市,063001;3.河北省煤炭干法加工装备工程技术研究中心,河北省唐山市,063001)

    摘 要 分析了在加快推进煤炭清洁高效利用政策形势下采用干法选煤技术的必要性;介绍了煤炭干选发展的重要意义,并总结了干法选煤技术的发展现状及其创新进展:目前的干法选煤设备具有系列化和大型化的特点,在设计规模、分选精度、除尘效果、节能节水及分选工艺流程设计等方面已取得较大进展;提出,未来干法选煤技术的发展趋势是亟需加快核心设备的智能化、降低分选粒度下限、开发小于6 mm煤粉分选设备、进一步研发井下干法排矸技术、应用干法选煤技术分选煤矸石等;最后,针对干法选煤技术发展的现存问题进行了简要的分析总结。

    关键词 煤炭行业;干法选煤;干法选煤设备;智能干法选煤;井下排矸

  • 大型煤化工企业VOCs治理技术研究与应用2022年第4期

    作者:崔伟兵

    单位:(中煤鄂尔多斯能源化工有限公司,内蒙古自治区鄂尔多斯市,017317)

    摘 要 随着西部地区煤化工产业规模化、大型化发展,采取各种技术措施对西部地区脆弱的生态环境进行保护变得格外重要,其中,挥发性有机物(VOCs)治理便是其中的关键环节。分析了目前煤化工产业VOCs治理现状,总结了当前煤化工VOCs主要排放方式及常用治理技术;以中煤鄂尔多斯能源化工有限公司为例,分析了煤化工生产工艺环节中VOCs的排放现状、排放源,详细阐述了各工艺环节治理技术工艺及控制措施。应用实践表明,这些VOCs治理技术措施效果非常明显,减少了厂区异味,改善了职工和周边居民的生活质量,取得了很好的环境效益和经济效益。

    关键词 煤化工VOCs;治理技术;控制措施;VOCs排放源

  • “双碳”目标下我国现代煤化工产业高质量发展研究2022年第3期

    作者:宋秉懋 周广林

    单位:(中国石油大学(北京),北京市昌平区,102249)

    摘 要 “双碳”目标下,我国能源结构转型不断加速,对煤炭清洁高效利用提出了更高要求。总结分析了当前我国现代煤化工产业同质化严重、高端精细化不足、节能环保压力巨大等发展中面临的诸多问题;研究探讨了“双碳”目标下,我国现代煤化工产业高质量发展的路径选择:一是应立足国家能源战略和民生需求,找准方向和定位,加强产品科技创新,重点集中在煤基特种燃料、煤基生物可降解材料、新型炭素材料等领域寻求革新发展;二是应注重与多产业融合发展,深入推进生产全过程的节能提效、减污降碳及高效节水。

    关键词 煤基特种燃料;煤基生物可降解材料;新型碳素材料;节能降耗;生态环保;现代煤化工;高质量发展

  • 高效型烟煤抑尘剂复配研究2022年第3期

    作者:韩宗琪1,葛少成1,孙丽英1,张小伟1,陈 曦1,荆德吉2,康健婷1

    单位:(1.太原理工大学安全与应急管理工程学院,山西省太原市,030024;2.辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,辽宁省阜新市,123000)

    摘 要 为了制备一种高效型烟煤抑尘剂,选取了5种非离子和阴离子表面活性剂作为复配单体进行实验研究。采用浸润时间、接触角、表面张力3种参数表征烟煤的润湿性能,采用喷雾粒径表征抑尘剂溶液的雾化效果,对单体表面活性剂进行优选,然后进行复配实验研究。研究结果表明:对烟煤润湿效果最优的单体为阴离子表面活性剂仲烷基硫酸钠(SAS-60)和非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚7(AEO-7),两者在质量浓度分别为0.4%和0.5%时,最佳复配体积比为7∶3。复配抑尘剂的浸润时间、表面张力和接触角比SAS-60单体溶液分别下降12.0%、2.0%和18.7%,相比AEO-7单体溶液分别下降29.0%、7.1%和21.0%。复配抑尘剂喷雾粒径明显小于单体和纯水喷雾,有效提高了雾化效果,有利于降尘效率的提高。

    关键词 高效型抑尘剂;复配实验;润湿性;喷雾粒径

  • 九龙矿矿井水二次沉淀水仓改造实例分析2022年第2期

    作者:孙嘉伦1,刘 松2,雷兆武3,代卫林2,侯培雄2,张宝成4,柴曹江4

    单位:(1.哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院,黑龙江省哈尔滨市,150001;2.冀中能源峰峰集团邯郸宝峰矿业有限公司九龙矿,河北省邯郸市,056200;3.河北环境工程学院,河北省秦皇岛市,066102;4.冀中能源峰峰集团有限责任公司,河北省邯郸市,056008)

    摘 要 针对现有水仓清淤方式中存在的煤泥回收率低、劳动强度大、清淤时间长、危险系数高等问题,对冀中能源峰峰集团有限公司九龙矿内水仓进行二次沉淀改造,在保证沉降区层流流动的条件下,增大污泥区容积,延长二次沉淀水仓运行周期,同时采用煤泥自动清理、粗分、脱水设备,实现了改善水仓清淤条件、缩短清淤时间、提高煤泥回收率的目的。改造后的工程运行结果表明,二次沉淀水仓改造提高了水仓清淤效率、减少了煤泥清理人员数量、提高了煤泥回收率、降低了水仓清淤的安全生产风险,具有良好的社会效益和经济效益。

    关键词 矿井水;悬浮物;二次沉淀水仓改造;水仓清淤;煤泥回收

  • 生态清淤管袋在煤泥脱水固结处理中的应用研究2022年第2期

    作者:李 钊1,2, 张庆松1 ,崔金声2

    单位:(1.山东大学土建与水利学院,山东省济南市,250061;2.浩珂科技有限公司,山东省济宁市,272104)

    摘 要 对矿井常年积存的存量污泥进行生态清淤处理是煤矿绿色发展的重要方面。对采用生态清淤管袋的工程项目概况、煤泥分析参数以及3种治理方案进行了对比介绍;阐述了生态清淤管袋的脱水处理、主要技术工艺和重要技术性能;对生态清淤管袋的项目应用进行了具体说明,原煤泥含水率约 92%~96%,将絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)泵送充填至长度为15 m的生态清淤管袋中,最大充填高度为1.8 m,脱水固结后高度为1.2~1.4 m,45 d静置脱水后煤泥含水率降到50%以下,实现了项目煤泥处理的减量化、稳定化、无害化处理。

    关键词 矿区煤泥;生态清淤管袋;脱水减容;淤泥固化;水环境治理

  • 吐哈盆地大南湖矿区煤岩煤质特征及成煤环境分析2022年第1期

    作者:何建国1,2,张 静1,2,马 荣1,2,项歆璇3

    单位:(1.江苏地质矿产设计研究院(中国煤炭地质总局检测中心),江苏省徐州市,221006;2.中国煤炭地质总局煤系矿产资源重点实验室,江苏省徐州市,221006;3.中国矿业大学(北京),北京市海淀区,100083)

    摘 要 吐哈盆地大南湖矿区煤炭资源丰富,采用煤岩学、煤化学等研究方法,通过资料收集和煤层剖面采样测试,对研究区侏罗系中统西山窑组25号煤层煤质、煤岩及煤相特征进行了分析研究,并探讨了聚煤规律。研究结果表明,大南湖矿区25号煤层属于特低灰、高挥发分、低硫煤;煤岩显微组分以富惰质组为主,其次为镜质组;煤层共经历了干燥森林沼泽及较干燥森林泥炭沼泽、较潮湿森林泥炭沼泽、干燥森林泥炭沼泽、潮湿草本沼泽、干燥森林泥炭沼泽5个演化阶段。

    关键词 吐哈盆地;煤岩煤质分析;煤相特征;聚煤规律

  • 宝清褐煤蜡及其树脂各族组成化学成分的GC-MS分析2022年第1期

    作者:赵瑞悦1,张中华1,刘 鹏2,尹志刚2,张翠清1,范 路3

    单位:(1.北京低碳清洁能源研究院,北京市昌平区,102211;2.国源电力宝清煤电化有限公司,黑龙江省双鸭山市,155699;3.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 采用柱族组分分离法和气相色谱-质谱联用技术,研究分析了宝清褐煤蜡和树脂各族组成的化学成分,从中分析鉴定出7个系列80余种有机化合物,包括烷烃类、烯烃类、脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯、酮类和杂环化合物。分析结果表明,纯蜡和树脂中的游离酸、结合酸主要是偶数碳正构烷酸,比如C16、C18、C28、C30饱和脂肪酸,以及少量不饱和脂肪酸,如C18烯酸、C22烯酸;结合醇主要是C22~C30烷醇,其中C28烷醇是主要成分;树脂烃中还检测到一些萜类化合物,如软木三萜酮、环阿尔廷醇、羽扇豆醇、β-谷兹醇、胆固醇-5α,6α-环氧化合物和α-香树脂醇等。

    关键词 褐煤蜡;树脂;族组成;GC-MS分析