석탄 준비 및 석탄 준비 과정
원탄은 생성 과정에서 각종 광물성 불순물과 혼합되며, 채굴 및 채굴 과정에서 필연적으로 지붕과 바닥의 암석 및 암석과 혼합된다. 운송 과정 기타 불순물(목재, 금속, 시멘트 성분 등) 석탄 채굴 기계화의 개선과 지질 조건의 변화로 인해 원료탄의 품질은 점점 더 나빠질 것이며 이는 원료탄에 혼합되는 맥석의 증가, 회분 함량의 증가, 최종 석탄 함량의 증가에 반영됩니다. 석탄 및 미분탄, 수분 증가. 원탄의 불순물을 줄이고 동시에 석탄을 품질과 사양에 따라 다양한 제품으로 나누기 위해서는 석탄을 기계적으로 가공하여 석탄 품질에 대한 다양한 사용자의 요구 사항을 충족하고 석탄 자원을 효과적이고 합리적으로 활용하며 석탄 사용을 줄여야 합니다. 석탄 연소의 영향 대기 오염은 국가 경제의 지속 가능한 발전을 보장합니다. 석탄 준비 공장은 석탄 산업의 중요한 부서입니다. 1. 석탄 준비의 주요 목적
(1) 원탄의 불순물을 제거하고, 회분과 황 함량을 줄이고, 석탄 품질을 개선하고, 사용자의 요구를 충족시킵니다.
(2 ) 석탄을 사용자의 요구에 맞게 다양한 품질과 사양의 제품으로 나누어 석탄을 효과적이고 합리적으로 활용하고 석탄을 10~15% 절약합니다.
(3) 석탄을 세척한 후; , 맥석은 현장에서 폐기할 수 있어 운송의 비효율성을 10~20% 줄이면서 석탄 맥석의 포괄적인 활용을 위한 조건을 조성할 수 있습니다.
(4) 석탄 세척은 대부분의 재와 50~70%를 제거할 수 있습니다. 황철석 유황 %를 함유하여 석탄 연소로 인한 대기 오염을 줄입니다. 이는 청정석탄 기술의 전제조건이다.
2. 우리나라 주요 석탄 사용자의 석탄 품질 요건
(1) 발전소에서 사용되는 석탄
화력발전소에서 연소되는 석탄의 종류 장비가 다르고 품질 사양도 다릅니다. 층상보일러는 괴탄을 사용하고, 신축발전소에서는 주사용으로 미분탄을 사용하는 것이 일반적이며, 일반적으로 입자크기가 25mm 또는 13mm 이하인 분탄을 사용합니다. 불타는 석탄수 슬러리도 있습니다. 일반적으로 석탄 슬러리(무연탄, 역청탄, 갈탄)는 휘발분 함량이 6.5 이상이면 발전용 석탄으로 사용할 수 있습니다.
역청탄을 연소하는 대규모 발전소의 석탄 품질 요구 사항은 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 하나는 휘발성 분율이 28~35인 '중간 및 고휘발성 석탄'을 사용해야 한다는 것입니다. 다른 하나는 휘발분 함량이 12~18인 "저휘발성 희박 석탄"을 사용하는 것입니다. 저발열량은 21MJ/kg(5000kcal/kg) 이상이어야 하며 일부는 더 높은 23MJ/kg(5500kcal)을 요구합니다. /kg) 또는 25.3MJ/kg(6000kcal/kg) 이상
갈탄을 사용하는 발전소는 일반적으로 12MJ/kg(2870kcal/kg) 이상의 낮은 수준의 발열이 필요합니다. 무연탄을 사용하는 발전소는 일반적으로 낮은 수준의 열 발생이 필요합니다. 열 함량은 21MJ/kg(5000kcal/kg) 이상입니다.
발전용 석탄의 회분 함량 요구 사항은 일반적으로 25를 초과하지 않습니다. 환경 보호의 관점에서, 슬래그, 연기 및 이산화황 배출을 줄이기 위해 선택된 열탄을 사용해야 합니다. 역청탄의 총 수분은 일반적으로 12를 초과해서는 안 되며, 갈탄의 수분은 일반적으로 1을 초과해서는 안 됩니다. - 1을 초과하는 화력 발전소에서는 이산화황 배출을 줄이기 위해 탈황 장치를 사용해야 합니다. 회분의 용융 온도는 1150℃ 이상, 바람직하게는 1350℃ 이상이어야 합니다. .
우리나라 발전소에서 사용되는 석탄의 평균 발열량은 21.0MJ/kg이고, 회분 함량은 약 1.0이다. (2) 야금용 석탄< /p>
야금 코크스를 생산하는 데 사용되는 청정 석탄의 회분 함량은 12.5 미만이어야 하며, 황 함량은 일반적으로 1.5 미만입니다. 데이터에 따르면 청정 석탄의 회분 함량이 1만큼 감소하면 회분은 코크스 함량을 1.35로 감소시킬 수 있으며, 코크스 회분 함량을 1로 감소시키면 제철 코크스 비율을 2로 감소시킬 수 있으며 고로 이용률을 3으로 증가시킬 수 있습니다. 따라서, 코크스의 품질을 향상시키고 원료탄의 경제적 이익을 증대시키기 위해서는 청정석탄의 회분 함량을 최대한 줄이는 것이 요구된다. 황 함량에 대한 매우 엄격한 요구 사항으로 인해 강철이 부서지기 쉽습니다. 일반적으로 황 함량이 0.1 증가할 때마다 회분 함량이 증가합니다. 1. 수분은 코크스로의 수명에 부정적인 영향을 미치고 코크스화 시간을 연장시킵니다. 열.
겨울철 추운 지역에서는 수분이 깨끗한 석탄을 얼려 운송에 영향을 미치므로 수분을 최대한 줄여야 합니다.
(3) 산업용 보일러용 석탄
산업용 보일러는 연쇄로, 왕복로, 진동로 등 대부분 층상 연소 방식이며, 미분탄 연소로는 그 수가 적다. 층상 연소로는 6~15mm의 괴탄을 사용하여야 하며, 그 중 3mm 미만은 30을 초과할 수 없다. 역청탄의 휘발분 함량은 20을 초과하고, 총 수분 함량은 10을 초과하지 않으며, 회분 함량은 30을 초과하지 않으며, 총 황 함량은 1.0을 초과하지 않습니다. 증발 용량이 큰 연쇄로는 21~23 MJ/kg(5000~5500 kcal/kg)의 낮은 수준의 석탄 발열량이 필요합니다. 18.8 MJ/kg(4500 kcal/kg), 즉 캔입니다.
일반 산업용 보일러에는 무연탄, 역청탄, 희박탄, 갈탄을 사용할 수 있다. (4) 합성 암모니아 가스 생산용 석탄
합성 암모니아 가스 생산은 역청탄과 무연탄의 두 가지 유형의 석탄에 적합하며 입자 크기는 13~100mm, 예를 들어 중덩어리, 대형 석탄 등입니다. 덩어리, 혼합된 중간 덩어리 및 작은 덩어리. 회분, 수분, 황 함량, 발열량, 휘발분, 기계적 강도, 열 안정성, 화학적 활성, 접착력 등에 대한 요구 사항이 있습니다. 덩어리 석탄의 회분 함량은 24보다 높아서는 안되며, 바람직하게는 18보다 낮아서는 안되며, 황 함량은 2.0보다 높아서는 안되며, 바람직하게는 1보다 낮아야 하며, 회분의 용해도는 일반적으로 12보다 낮아서는 안됩니다. 1150℃; 덩어리 석탄의 기계적 강도와 열 안정성은 60보다 커야 하며, 저수준 발열량은 21MJ/kg보다 커야 하며 콜로이드 층의 최대 두께는 12mm보다 작아야 합니다.
(5) 증기기관차용 석탄
증기기관차는 화로가 작고, 짧기 때문에 일반적으로 가스탄, 장연탄, 입자크기 13~50mm의 석탄이 필요하다. 굴뚝과 대형 화격자 공극은 회분 함량이 25 미만, 황 함량이 2.5 미만, 휘발분 함량이 약 16, 발열량은 25.10MJ/kg 이상이며 회분 용해 온도는 1200°C 이상.
(6) 고로 주사용 석탄
고로 주입을 사용하면 코크스의 양을 절약할 수 있고 부족한 원료탄 자원을 보호할 뿐만 아니라 경제적 이익도 좋습니다. .1t 고로 주입 석탄을 부으면 0.75~0.8t의 코크스를 대체할 수 있습니다. 과거에는 무연탄을 사용하였고, 최근에는 휘발분이 적은 희박탄이나 심지어 가스탄도 주입탄으로 사용하고 있습니다. , 비율은 약 7:3 또는 6입니다.:4.
일반적으로 회분 함량은 12보다 낮아야 하며, 낮을수록 황 함량은 낮아야 합니다. 1, 바람직하게는 0.5 미만이며, 일반적으로 10보다 낮아야 합니다. 인 함량은 최종 석탄의 경우 13mm(또는 25mm) 미만이어야 합니다. 석탄의 분쇄성은 좋아야 하고, 하스텔로이 분쇄성 지수는 일반적으로 45보다 커야 하며, 고정 탄소는 75보다 커야 하며, 석탄재의 SiO2/CaO 비율이 작을수록 좋습니다.
(7) 액화용 석탄
석탄 액화는 직접 액화와 간접 액화로 구분된다. 두 가지 액화 방법에는 석탄 품질 요구 사항이 다릅니다. 1. 직접 액화를 위한 석탄 품질의 기본 요구 사항
(1) 석탄의 회분 함량은 일반적으로 5 미만으로 낮아야 합니다. (2) 석탄의 분쇄성이 좋아야 한다.
(3) 석탄의 수소 함량이 높을수록 좋고, 산소 함량이 낮을수록 좋습니다. (4) 석탄 내 황, 질소 등 헤테로원자의 함량은 낮을수록 좋다. (5) 석탄 암석의 구성도 액화의 주요 지표입니다.
석탄의 간접 액화는 석탄을 가스화하여 H2/CO 원료 가스를 생성한 다음 특정 압력과 온도에서 촉매를 추가하여 액체 오일을 합성하는 것이므로 석탄 품질에 대한 요구 사항이 상대적으로 낮습니다.
2. 간접 액화를 위한 석탄 품질 요건 (1) 석탄의 회분 함량은 15 미만이어야 합니다.
(2) 석탄의 분쇄성이 좋고 수분함량이 낮아야 한다.
(3) 석탄-물 슬러리 가스 생산 공정의 경우 석탄 슬러리 성능이 더 좋아야 합니다.
(4) 석탄의 재 가용성 요건. 고정층 가스화는 석탄의 회분 융해 연화 온도가 가능한 한 높아야 하며 일반적으로 1250°C 이상이어야 하며 유동층 가스화는 1300°C 미만이 필요합니다.
(8) 건축자재용 석탄
건축자재용 석탄은 주로 시멘트 생산, 벽돌 제조, 유리 및 세라믹 생산에 사용됩니다.
시멘트 로터리 가마에는 일반적으로 약간 더 높은 휘발분, 발열량 21 MJ/kg(5000 kcal/kg) 이상, 황 함량 1.5 이하, 입자 크기 -13mm 및 더 높은 하스텔로이(Hastelloy) 함량을 갖는 역청탄이 필요합니다. 분쇄성 지수가 높을수록 좋습니다. 시멘트 수직 가마는 13~100mm 사이의 무연탄 입자 크기를 요구하고, 회분 함량은 25 미만이어야 하며, 낮은 발열량은 23.0MJ/kg이고, 고정 탄소는 60보다 크고,
유리와 세라믹에는 저유황, 저회분 역청탄이 필요합니다.
(9) 민간 석탄은 일반적으로 무연탄 또는 연탄을 사용합니다. 무연탄 분말은 환경 보호와 안전의 관점에서 황 함량을 최대한 줄여야 합니다. 3. 석탄 준비 방법
석탄 준비 방법에는 여러 가지가 있으며 크게 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. : 건식 석탄 준비 및 습식 석탄 준비 석탄 준비 공정은 공기 중에서 수행되며 이를 건식 석탄 준비라고 합니다. /p>
석탄 준비 방법에는 중력탄 준비, 부유 석탄 준비, 특수 석탄 준비 등으로 나눌 수 있습니다.
중력 석탄 준비는 주로 석탄과 맥석을 분리하는 방법입니다. 석탄과 맥석의 밀도 차이는 일반적으로 1.2~1.8g/cm3이며, 맥석의 밀도는 1.8g/cm3 이상입니다. 밀도가 다른 석탄은 석탄 분리기에서 분리됩니다. 중력탄 준비는 지그선별, 중질선별, 슈트선별, 슈트선별, 진탕대선별 등으로 나눌 수 있다.
부상석탄 준비는 주로 부유선별을 기본으로 한다. 석탄과 맥석의 표면 젖음성의 차이를 이용하여 세립질의 석탄(0.5mm 이하)을 분리하는 방법입니다.
특수 석탄 분리는 주로 전기전도도, 자기투과율, 마찰계수, 방사선 투과율의 차이를 이용합니다. 석탄과 맥석의 정전분리, 자기분리, 마찰선별, 방사성동위원소선별, X선선별 등의 기능을 갖추고 있다.
이외에도 수동선별, 즉 맥석선별이 있다. 석탄과 맥석의 경도 차이가 큰 괴탄의 경우, 드럼 분쇄기를 사용하여 석탄을 선별적으로 분쇄할 수 있습니다.
국내에서 가장 널리 사용되는 석탄 준비 방법은 지깅(jigging)이며, 그 다음에는 중질 분리 및 부유 방법이 사용됩니다.
석탄 준비의 주요 제품은 청정 석탄이며 부산물에는 중간 석탄, 혼합 석탄 및 석탄 점액 등이 포함됩니다. 가공 후 맥석 및 석탄 광미는 맥석 석탄과 같은 일부 가연성 물질을 포함하므로 폐기물이 될 수도 있습니다.
석탄 준비 공장은 깨끗한 석탄을 사용하는 용도에 따라 다양한 품질과 규격의 제품을 생산하는 가공 공장입니다. , 석탄 준비 공장은 원료탄 준비 공장과 열탄 준비 공장으로 나눌 수 있으며, 비교적 복잡하며 생산된 청정 석탄은 회분 함량이 낮고 품질이 높으며 주로 코크스 생산 공정에 공급됩니다. 화력 석탄 준비 공장은 일반적으로 비교적 간단하며 생산된 청정 석탄은 주로 동력 연료로 사용되며 대부분의 화력 석탄 준비 공장에서는 덩어리 석탄, 부서진 석탄 및 미분탄을 선택하지 않습니다. 4. 선탄공장의 종류
선탄공장은 석탄을 선별하여 다양한 품질과 규격의 제품을 생산하는 가공공장이다. 석탄 준비 공장의 위치와 탄광과의 관계에 따라 석탄 준비 공장은 5가지 유형으로 나눌 수 있습니다:
(1) 광산 석탄 준비 공장
광산 석탄 준비 공장은 공장 부지입니다. 탄광 산업 현장에 위치한 석탄 준비 공장은 광산에서 생산된 원탄 또는 원탄만을 선택합니다. 여기서 원료탄이라 함은 탄광에서 아무런 가공을 하지 않고 생산한 석탄을 말하며, 원료탄 중에서 일정 입자크기(황철석 및 기타 불순물을 포함함)를 선별한 석탄을 말한다.
(2) 쿤 광산 석탄 준비 공장
쿤 광산 석탄 준비 공장은 특정 탄광의 산업 현장에 위치하고 있으며 광산에서 생산되는 원료를 동시에 선택할 수 있습니다. 인근 탄광(이전) 석탄 준비 공장.
(3) 광산지역 석탄준비공장
탄광지역 석탄준비공장은 석탄 채굴지역 범위 내에서 별도의 산업단지에 위치한 석탄 준비공장을 말한다. 외국 석탄.
(4) 중앙 석탄 준비 공장
중앙 석탄 준비 공장은 수입 석탄을 선택하는 광산 지역 외부의 독립 산업 단지에 위치한 석탄 준비 공장을 의미합니다.
(5) 사용자 석탄 준비 공장
사용자 석탄 준비 공장은 사용자의 산업 현장(예: 코크스 공장 등)에 위치한 석탄 준비 공장을 의미합니다. 우리나라의 기존 석탄 준비 공장의 대부분은 광산 석탄 준비 공장입니다.
현대 석탄 준비 공장의 생산 공정은 여러 작업으로 구성된 연속적인 기계적 처리 공정입니다.