京津冀地区民用燃煤使用现状分析

根据对京津冀地区民用燃煤现状的调研,介绍了京津冀地区民用燃煤结构及其质量概况、民用洁净型煤生产、民用炉具现状等方面的内容,指出洁净型煤推广过程中存在的问题,并针对民用洁净煤源筛选、型煤生产和节能环保炉具研发方面提出了合理的建议,即建立民用散煤基本数据库,通过煤源筛选和规范生产确保型煤产品符合洁净型煤标准要求,建议根据民用洁净型煤的燃烧特性和排放特性开发新型燃烧技术,并研制配套的节能炉具。     

民用清洁型煤配套环保炉具推广策略及环境效益评估

洁净型煤被认为是减少农村冬季采暖污染的有效途径之一,以山东省德州市乐陵市下属的崔家楼村型煤采暖推广示范村为例,通过对山东省德州市政府访谈、入户调研和现场测试等方法,对"型煤配套环保炉具"的清洁采暖推广策略和环境效益进行评估。调查结果表明,德州市政府通过严控民用散煤的使用,在经济可承受的条件下全面推广洁净型煤,获得了良好效果:相比于散煤,其PM_(2.5)排放因子仅为散煤的5.28%和3.7%,SO_2则分别减排57.4%和76.2%。此外,进一步地说明了现场调研及测试对于准确评估污染减排效果的重要性,并在此基础上提出了洁净煤采暖的政策推广建议。     

洁净型煤开发

通过对洁净型煤技术的介绍，并对型煤性能进行分析，认为洁净型煤是一种煤的高效洁净燃烧、改善环境空气质量及节约能源的环保产品。     

中国洁净煤技术发展的优先领域

对中国洁净煤技术发展的优先领域进行了探讨。提出，在中国发展洁净煤技术应从中国的基本国情出发，大力发展以煤炭洗选为源头的煤炭加工技术，如在高寒缺水地区开发干法选煤和省水型选煤工艺，发展工业型煤、民用型煤，推广动力配煤技术和加强水煤浆的示范应用等；大力发展煤炭高效洁净燃烧与发电技术，发展燃用劣质煤、煤矸石的坑口电站；加大以煤炭气化、液化为主的煤炭转化技术的开发力度；加快污染物排放控制和废弃物处理技术的     

层燃锅炉高效、洁净颗粒燃料的研究

从燃炭燃烧机理出发，结合动力配煤技术、煤炭分级燃烧添加剂技术和生物质型煤技术，研究一种适合层燃锅炉燃烧的低污染的洁净燃料。试验研究表明，发展高效、洁净颗粒燃料煤是一种投资小、收益快、简易可行的洁净煤技术。     

半焦混配不黏煤制备民用洁净型煤研究

针对目前民用散烧煤造成严重的大气污染,而无烟煤型煤成本高、价格贵的问题,以挥发分少、价格低的半焦为研究对象,探讨了半焦成型制备民用洁净型煤的可行性,并尝试通过混配挥发分高的不黏煤以改善半焦型煤的燃烧性能。研究结果表明:半焦型煤具有低挥发分、低硫、低灰和高发热量的煤质特性,且冷压强度和落下强度均符合相关标准,因而半焦可用于制备民用洁净型煤。半焦型煤中混配4.7%的不黏煤时,可提高型煤的燃烧反应性,使其上火速度由1.34℃/min增大为1.57℃/min,但混配量超过4.7%时将使型煤产品的挥发分(V_(daf))超出规定值(12%)。从燃烧性能和烟尘排放评价可知,半焦型煤和混配型煤的质量接近市售的无烟煤型煤,二者均可作为质优价廉的民用清洁燃料。     

生物质型煤燃烧特性的研究

对型煤的工艺形成、燃烧机理进行了分析 ,同时通过试验得出了影响生物质型煤燃烧速度的主要因素。为生物质型工业锅炉和民用炉具的设计提供了理论依据     

适用于鲁奇气化的型煤成型机理及热性能研究

以无烟煤为原料,亲水有机高分子物质和无机物为粘结剂制备气化用型煤.以型煤热稳定性、热强度、冷强度和湿球强度作为型煤特性指标,考察了水分含量、粘结剂添加量和复配方式等对型煤性能的影响.利用偏光显微镜和热重分析等手段对型煤以及粘结剂进行了表征,分析了成型机理.结果表明在成型水分为14％、有机和无机物质分别添加2％时,型煤具有很高的热性能(BTS+13=98.62％,热强度为4.82 MPa);添加亲水有机粘结剂时,水分在有机物质与煤粒表面之间形成了氢键,干燥脱水后,有机组分固化收缩,转变为与煤之间的化学键;复配无机组分后,无机组分通过吸附作用与有机组分形成结合体,然后与煤表面官能团发生化学键合,高温下形成了连续相凝胶物质,包裹住煤粒,进一步提高了型煤的热性能.     

开发生产HS-GM型工业洁净型煤的可行性探讨

根据峻德煤矿煤炭资源、煤质特点 ,特别是水采煤粉的特点 ,对开发生产HS -GM型工业洁净型煤的可行性进行分析探讨 ,阐明发展洁净型工业型煤的重要性     

基于单指标的洁净型煤环保体系探讨

为做到降低污染,洁净型煤重要环保指标都是双指标(全硫和固硫率)体系。但现行环保指标存在主旨不够清晰明确、两个控制指标不容易同时实现、双环保指标的判定没有数值大小的定量判定,而只有符不符合的定性判定以及目前环保指标不利于促进燃煤固硫剂研究领域的创新发展等问题。为了促进洁净型煤研究领域的良性发展和推广应用高品质固硫剂,建议将主旨明确、计算方便、易于判定的单环保指标体系(S_g,d干燥基型煤排放气体硫的含量)替代原先的双环保(全硫和固硫率)指标体系,不仅拓宽高硫煤的使用范围,而且降低洁净型煤的制备成本。     

冷压型煤强度影响因素的研究现状及展望

为了便于开展在物理力学性质和吸附性能方面与原煤相似度较高的突出模拟相似材料配比试验研究,对粉煤成型机理以及冷压型煤强度影响因素的研究成果进行了梳理,概括了现有粉煤冷压成型机理,重点分析了粉煤粒度及组成、成型压力、成型水分和粘结剂对冷压型煤强度的影响规律,并在此基础上对煤与瓦斯突出模拟试验型煤制作工艺进行了优化,对后续型煤强度影响因素研究前景进行了展望,为大尺寸突出煤相似模拟材料配比制作及其工艺研究提供参考。     

冲击型煤与瓦斯突出力学机制及危险性评价技术研究

冲击型煤与瓦斯突出作为一种典型的煤矿复合动力灾害,严重威胁深部煤炭安全开采。通过理论研究和现场调查,探讨冲击型煤与瓦斯突出发生力学机制,研究表明冲击型煤与瓦斯突出是应力、瓦斯、煤岩体物理力学性质3者综合作用的结果,分为准备、发动、发展和终止4个阶段,应力在准备阶段和发动阶段前期起主导作用,瓦斯在发动阶段后期和发展阶段起主导作用;推导了冲击型煤与瓦斯突出能量准则;根据冲击载体的不同,冲击型煤与瓦斯突出分为顶板冲击型突出、底板冲击型突出和煤层冲击型突出3类,并分别进行了力学分析;对冲击型煤与瓦斯突出"力源"进行了分析,阐明了发生冲击型煤与瓦斯突出的必要条件。以平禹矿区为工程背景,建立了采煤工作面冲击型煤与瓦斯突出危险性层析分析-模糊综合评价模型,实现对工作面冲击型煤与瓦斯突出危险区域划分及其危险程度评价;分别从应力、瓦斯、煤岩体物理力学性质控制角度,提出了煤层大直径钻孔卸压、深孔爆破断顶-破煤-断底、瓦斯抽采、煤层注水等一体化解危技术。评价模型和解危技术在方山矿11041工作面进行了应用,取得了良好效果。     

开发洁净高效的煤气化技术

介绍了煤的气化特性与各类煤气化技术的特点,从块煤固定床、流化床、气流床等方面重点阐述了煤气化技术特点,探讨了了解煤的气化特性的重要性,指出应开发经济的、洁净高效的煤炭气化技术,并建议在逐步形成的煤气化系统技术新理念指导下,开发能在生产上成熟应用的、具有中国特色的新型煤气化技术。     

颗粒煤与型煤的吸附差异性研究

为搞清颗粒煤与型煤的吸附差异性,文章采用同一工作面的试验煤样对颗粒煤与型煤的吸附差异性进行了研究。结果表明:无论对于颗粒煤还是型煤,随着温度的降低,煤对瓦斯的吸附量增加,吸附常数也逐渐增加,型煤的吸附常数稍小于颗粒煤的吸附常数,但是两者差值不大。采用Langmuir公式对颗粒煤和型煤的吸附曲线进行拟合时,拟合度均比较高。     

黏结剂组分对气化型煤性能影响的研究

以义马煤为原料煤,禹州煤为配煤,沥青、腐殖酸钠、膨润土为黏结剂制备气化型煤,采用正交试验法探讨了黏结剂各组分对型煤冷压强度、热强度、防水性等性能的影响规律,并对比分析了各黏结剂对型煤性能的影响程度和主次关系。研究表明:腐殖酸钠是影响气化型煤性能的最主要因子,其次依次是沥青、配煤比及膨润土。研究优化出气化型煤的最佳配比为:腐殖酸钠6%,膨润土2%,沥青6%,配煤比为8:2。     

煤与瓦斯突出模拟试验型煤相似材料研发与特性分析

为了解决煤与瓦斯突出物理模拟试验中型煤相似材料的性质与原煤性质相似性低的问题,以典型突出案例为原型,依据煤与瓦斯突出物理模拟相似准则,研发了一种基本物理力学参数调节方便、性质符合原煤相似要求的型煤相似材料。试验分析了粉煤颗粒级配和胶结剂浓度对型煤物理力学参数的影响规律。试验结果表明:型煤的抗压强度、弹性模量、黏聚力均随胶结剂浓度的增加而增大,且抗压强度可调范围在0.5～2 MPa、弹性模量可调范围在55～300 MPa、黏聚力可调范围在60～170 kPa;颗粒级配对型煤的内摩擦角起主要控制作用;型煤具有和原煤相似的吸附性质;相似材料的重复利用试验证明该相似材料具有良好的重复利用性。最后,通过改变颗粒级配和胶结剂浓度配制出了符合煤与瓦斯突出物理模拟相似准则、与原煤性质相似的试验型煤。     

构造煤原煤样制作及渗透性试验研究

为了研究构造煤原煤样的渗透率变化规律及其与型煤煤样的异同,通过改进煤样制作方法,采用在井下取大煤块、实验室加工成型的方法,制取了普氏系数为0.4的构造煤原煤样,并进行了渗透性试验。在改变围压、瓦斯压力等单一条件下,分别研究了不同围压和瓦斯压力对构造煤原煤样渗透性的影响,试验结果与同等围压、瓦斯压力条件下的型煤煤样的试验进行了对比分析。结果表明:在瓦斯压力一定的状态下,2种煤样的瓦斯渗透性都随着围压的增大而减小,型煤的渗透率下降速度大于构造煤原煤样;在围压一定的条件下,瓦斯压力为0.2~0.8 MPa时,受到Klinkenberg效应的影响,构造煤原煤样和型煤煤样的瓦斯渗透性随着瓦斯压力的增大而减小。型煤煤样的渗透率变化规律与构造煤煤样既有相同之处,也有不同之处,在试验中不能完全替代构造煤原煤样。     

造气型煤的开发现状及发展方向

石灰碳化煤球应用于化肥造气已有几十年历史,近几年开发成功的高强度防水造气型煤已引起造气煤生产和使用单位的高度重视,但与造气无烟块煤仍有较大的差距。为此提出以优选原料煤、改进粘结剂,以及改进成型工艺、采用低温焦化等措施,可以大大提高型煤固定碳等煤质指标,这将是造气型煤的发展方向。     

用于煤与瓦斯突出模拟的型煤胶结材料配比实验研究

鉴于煤与瓦斯突出模拟实验所用的型煤一般与原煤性能差异较大,以硅酸盐水泥、腐殖酸钠、羟甲基纤维素钠和硅酸钠等材料为基料,分别研究各类胶结材料对煤的力学性质、坚固性系数、瓦斯吸附解吸特性的影响。并通过正交实验复配研发新型型煤胶结剂,用于突出模拟试验的型煤制作。实验结果表明:水泥能够迅速提高型煤的抗压强度和坚固性系数,也会极大减弱瓦斯吸附性能。腐殖酸钠含量的增加有利于煤吸附瓦斯,但对煤的坚固性与力学性能提升有限。当胶结剂比例为水泥:腐殖酸钠∶CMC∶活性炭=2%∶(12%~15%)∶4%∶(4%~6%),型煤的抗压强度和瓦斯吸附特性与原煤的差异控制在10%以内。性质上与原煤较为接近,更适用于煤与瓦斯突出模拟试验。     

粒度级配及外加水分对晋城无烟煤成型性影响研究

从煤成型性理论分析入手，分析研究了影响型煤强度的主要因素，尤其是晋城无烟煤作为型煤加工的原料煤，其粒度组成、粒度级配和备煤过程中外加水分对型煤强度的影响。研究结果表明，适宜的成型水分和粒度组成能够使原料密实堆积，进而提高型煤的强度，当晋城无烟煤粒度小于1.5 mm时，型煤的冷热强度最好；当粒度小于3 mm时，情况次之，但综合考虑破碎效率及生产成本后，成型粒度选择小于3 mm较为合适，晋城无烟煤适宜的粒度级配为1.5 mm以下细颗粒，占比在77%左右；适宜的成型水分可提高型煤强度，晋城无烟煤与膨润土黏结剂组合最适宜的成型水分为11%～12%。