[科普中國]-油團(tuán)聚選煤

又稱造粒選煤。利用煤中有機(jī)成分與無機(jī)礦物質(zhì)成分之間表面疏水性的不同，以油為橋聯(lián)劑，在水懸浮液中將兩者分離。

發(fā)展簡史早在20世紀(jì)20年代初期，美國的特蘭特(Trent Process)油團(tuán)聚技術(shù)曾應(yīng)用于選煤，獲得了脫灰降硫的較好效果，但油的損失較大，終因成本高，未能在工業(yè)上推廣應(yīng)用。隨著煤炭在一次能源中主導(dǎo)地位的提高，世界各國都組織力量加快煤炭加工轉(zhuǎn)化的研究工作，以達(dá)到既充分利用煤炭又保護(hù)環(huán)境的目的。進(jìn)入60年代，美國、加拿大、荷蘭、日本、德國、印度、澳大利亞等國先后進(jìn)行了大量的油團(tuán)聚法選煤技術(shù)的開發(fā)研究，相繼涌現(xiàn)了許多既相似又各具特色的油團(tuán)聚選煤方法。歸納起來典型的有： 康維爾托法、球團(tuán)聚法(又叫NRCC法)、殼牌造粒技術(shù)(又稱SPS法)、濕式油團(tuán)聚技術(shù) (又稱OA法)、CFRI法、BHP法等。經(jīng)過諸多國家的多年努力，油團(tuán)聚選煤技術(shù)有了長足的發(fā)展，進(jìn)一步提高了脫灰降硫效果，降低了油耗，達(dá)到了局部商業(yè)化的水平。進(jìn)入80年代，通過美國、加拿大、印度、澳大利亞等國的不斷改進(jìn)完善和提高，目前應(yīng)用該技術(shù)可脫除70%～90%的黃鐵礦硫和77%～94%的灰分，固體可燃體回收率高達(dá)98%，油的回收率在90%以上，因團(tuán)聚物的水分低、粒度大，所以不需過濾和干燥。目前已有數(shù)座每小時(shí)處理能力達(dá)數(shù)十噸的工業(yè)生產(chǎn)裝置投入運(yùn)行。

中國在70年代中期開始油團(tuán)聚選煤技術(shù)的研究，從原煤中獲得灰分2%的低灰產(chǎn)品。90年代初建立了2L/次斷續(xù)式油團(tuán)聚選煤裝置的實(shí)驗(yàn)室，開展了不同粒度、不同煤種、不同煤質(zhì)及各種不同工藝條件的基礎(chǔ)性研究工作。同時(shí)還與株洲選煤廠合作，對(duì)該廠小于0. 25mm粒級(jí)的浮選入料、尾煤及小于0. 043mm粒級(jí)的離心機(jī)的離心液進(jìn)行油團(tuán)聚法回收精煤的試驗(yàn)。1

選煤原理將水、橋聯(lián)劑和添加劑按一定比例混合后乳化，乳化液與煤泥或干粉煤(其中小于0.074mm粒度級(jí)大于80%)在預(yù)團(tuán)聚機(jī)中進(jìn)行預(yù)團(tuán)聚，使橋聯(lián)劑均勻地鋪展在煤粒的表面上。預(yù)團(tuán)聚物加水配制成一定濃度的煤漿進(jìn)入油團(tuán)聚機(jī)中攪拌，使橋聯(lián)劑在煤中有機(jī)質(zhì)的表面進(jìn)一步粘附、延展，表面粘附有橋聯(lián)劑的煤粒互相碰撞、擠壓、粘合團(tuán)聚，最后形成顆粒均勻、致密的團(tuán)粒，經(jīng)脫水分級(jí)后得到團(tuán)聚產(chǎn)品。原煤中無機(jī)礦物質(zhì)由于親水，仍以微粒狀態(tài)分散在水中成為篩下產(chǎn)物，從而實(shí)現(xiàn)煤中有機(jī)質(zhì)與無機(jī)礦物質(zhì)成分的分離，達(dá)到降硫、脫灰的目的。2

工藝流程油團(tuán)聚選煤的典型流程見圖所示，一般包括5個(gè)部分：煤漿制備;橋聯(lián)劑的加熱和乳化;煤漿與油接觸的預(yù)團(tuán)聚和油團(tuán)聚;團(tuán)聚物的回收;脫水和造粒。也可增加從團(tuán)聚的煤中回收橋聯(lián)劑。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

楊剛 - 教授 - 西南大學(xué)