煤炭的提取和加工技术.pptx

煤炭的提取和加工技术

汇报人：

2024-01-18

目录

contents

煤炭资源概述

煤炭提取技术

煤炭加工技术

煤炭转化技术

煤炭利用与环保

煤炭提取和加工技术的发展趋势

01

煤炭资源概述

煤炭是由古代植物遗体在地下经过复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。

煤炭的形成

根据煤化程度的不同，煤炭可分为褐煤、烟煤和无烟煤三类。其中，褐煤的煤化程度最低，无烟煤的煤化程度最高。

煤炭的分类

全球煤炭储量丰富，主要分布在北半球，其中亚洲、北美洲和欧洲是煤炭资源最为集中的地区。

中国、美国、俄罗斯、印度和澳大利亚是全球煤炭储量最多的五个国家，合计占全球总储量的70%以上。

煤炭的分布

煤炭的储量

适用于煤层埋藏浅、倾角小且厚度大的矿区。通过剥离覆盖在煤层上的土壤和岩石，露出煤层进行开采。

露天开采

适用于煤层埋藏深、倾角大或地质条件复杂的矿区。通过在地下开掘巷道和硐室，通达煤层进行开采。

井工开采

采用先进的机械设备进行煤炭开采，包括采煤机、刮板输送机、液压支架等，实现煤炭开采的机械化、自动化和智能化。

综合机械化开采

02

煤炭提取技术

首先剥离煤层上方的覆盖层，如土壤、岩石等，露出煤层。

剥离覆盖层

采煤作业

排土场管理

使用大型挖掘机、装载机等设备进行采煤作业，将煤炭从矿体中挖掘出来。

合理规划排土场，确保剥离物的堆放和处理符合环保要求。

03

02

01

在地下开掘一系列巷道，形成完整的生产、运输、通风等系统。

开拓巷道

根据煤层赋存条件，选择合适的采煤方法，如长壁采煤法、短壁采煤法等。

采煤方法

采用液压支架、锚杆等支护设备，确保巷道和采煤工作面的稳定。

支护技术

重选与浮选

利用煤与矸石的密度差异，通过重选或浮选方法分离出精煤。

破碎与筛分

将原煤破碎至合适粒度，并通过筛分设备分离出不同粒级的煤块。

脱水与干燥

对选后的精煤进行脱水和干燥处理，降低水分含量，提高发热量。

03

煤炭加工技术

破碎

将大块煤炭破碎成小块，以便后续处理和运输。破碎设备包括颚式破碎机、锤式破碎机等。

筛分

通过筛网将破碎后的煤炭按粒度大小进行分离，以满足不同用户的需求。筛分设备有振动筛、滚筒筛等。

选矿

利用煤炭与其他矿物的物理或化学性质差异，将煤炭从原矿中分离出来。选矿方法包括重选、浮选、磁选等。

提纯

进一步提高煤炭的质量，去除其中的杂质和有害物质。提纯方法包括化学浸出、微生物处理等。

将破碎、筛分后的煤炭粉末，通过压制或粘结剂作用，形成具有一定形状和强度的成型煤。成型煤具有便于运输、储存和燃烧等优点。

成型

去除成型煤中的水分，提高其热值和燃烧效率。干燥方法包括自然干燥、热风干燥、微波干燥等。

干燥

04

煤炭转化技术

煤气化原理

煤气化是指煤在高温下与气化剂（通常是氧气、二氧化碳或水蒸气）反应，转化为气体产物的过程。气化过程中，煤中的碳与气化剂中的氧发生氧化还原反应，生成CO、CO2、H2等气体。

煤气化工艺

煤气化工艺包括固定床气化、流化床气化和气流床气化等。不同气化工艺的反应器结构、操作条件和产品特性各不相同。

煤气化应用

煤气化产生的合成气（CO+H2）可用于合成氨、甲醇、二甲醚等化工原料，也可直接作为燃料使用。

煤焦化是指煤在隔绝空气条件下加热到高温，经过热解和缩聚反应生成焦炭和荒煤气的过程。煤焦化过程中，煤中的挥发分逸出，剩余部分经过缩聚形成焦炭。

煤焦化工艺包括备煤、炼焦、化工产品回收和废水处理等环节。备煤是将原料煤进行破碎、筛分和配煤等预处理；炼焦是将配好的煤在焦炉中高温干馏；化工产品回收是从荒煤气中分离提取焦油、粗苯等化工产品；废水处理是对炼焦过程中产生的废水进行处理和回用。

焦炭是钢铁工业的重要原料，用于高炉炼铁；荒煤气可用于生产合成氨、甲醇等化工产品；焦油和粗苯等可用于生产燃料油、染料、农药等。

煤焦化原理

煤焦化工艺

煤焦化应用

煤液化原理

煤液化是指将煤通过化学方法转化为液体燃料的过程。煤液化技术包括直接液化和间接液化两种。直接液化是将煤与氢气在催化剂作用下反应生成液体燃料；间接液化是先将煤气化生成合成气，再经过费托合成反应生成液体燃料。

煤液化工艺

直接液化工艺包括加氢液化、溶剂精炼和催化裂化等步骤；间接液化工艺包括煤气化、合成气净化和费托合成等步骤。不同液化工艺的原料要求、操作条件和产品特性各不相同。

煤液化应用

煤液化产生的液体燃料可用于替代石油产品，如汽油、柴油和航空煤油等。此外，液化过程中产生的副产品也可用于生产化工原料和燃料添加剂等。

05

煤炭利用与环保

燃烧过程优化

通过改进燃烧设备、提高燃烧效率，减少污染物排放。

烟气净化技术

采用除尘、脱硫、脱硝等烟气净化技术，降低大气污染物排放。

排放监测与标准

建立严格的排放监测制度，确保污染物排放符合国家标准。

将煤炭转化