煤 煤矸石.ppt

1、,煤的综合利用及煤矸石,大家有请男嘉宾一号 赵兵伟 上场！ 鼓掌欢迎！,1.煤的干馏2.煤的气化3.水煤浆,第一章节 煤的综合利用,1.煤的干馏,煤化工的重要过程之一 煤在隔绝空气条件下 加热、分解，生成焦炭、 煤焦油、粗苯、煤气等 产物的过程。,干馏炉,1.煤的干馏,焦炉煤气 煤焦油 焦炭,1.煤的干馏,焦炉煤气 焦炉煤气燃烧机 主 要 H2 +CH4,1.煤的干馏,煤焦油 coal tar 用途,芳香烃 烷烃 酚类 制取油毡 燃料 炭黑,1.煤的干馏,焦炭 Coke,高炉冶炼、铸造和气化,1.煤的干馏,煤干馏产物的产率和组成取决于原料煤质、炉结构和加工条件（主要是温度和时间）。,1.煤的干

2、馏,煤化工未来发展趋势和利用价值,男嘉宾二号 李仕牧 嚎啕登场！ 大家掌声有请！,2.煤的气化,气化过程是煤炭的一个热化学加工过程。它是以煤或煤焦为原料，以氧气（空气、富氧或工业纯氧）、水蒸 气作为气化剂，在高温高压下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为可燃性气体的工艺过程。,2.煤的气化,煤炭气化包含一系列物理、化学变化。,2.煤的气化,1 固定床气化 固定床气化也称移动床气化。固定床一般以块煤或焦煤为原料。煤由气化炉顶加入，气化剂由炉底加 入。由于流动气体的上升力不致使固体颗粒的相对位置发生变化，即固体颗粒处于相对固定状态，床层高度亦基本保持不变，因而称为固定床气化。 （1）固定床间歇

3、式气化炉（UGI）,2.煤的气化,2.煤的气化,（2）鲁奇气化炉,2、煤的气化,2、流化床气化 流化床气化又称沸腾床气化，以小颗粒煤为原料，这些细颗粒在自上而下的气化剂的作用下，保持着连续不断和无秩序的沸腾和悬浮状态运动，迅速的进行着混合和热变化，其结果导致整个床层温度和组成的均一。,2.煤的气化,2 流化床气化 流化床气化能得以迅速发展的主要原因 在于：（1）生产强度较固定床大。（2）直接使用小颗粒碎煤为原料，适应采煤技术发展，避开了块煤供求矛盾。（3）对煤种煤质的适应性强，可利用如褐煤等 高灰劣质煤作原料。,2.煤的气化,2.煤的气化,2.煤的气化,三号 三号 有请三号男人李锋上场！ 大家

4、跺脚欢迎！,3.水煤浆,水煤浆是由大约70%的煤、29%的水和1%的添加剂通过物理加工得到的一种低污染、高效率、可管道输送的代油煤基流体燃料。,3.水煤浆,它改变了煤的传统燃烧方式，显示出了巨大的环保节能优势。尤其是近几年来，采用废物资源化的技 术路线后，研制成功的环保水煤浆，可以在不增加费用的前提下，大大提高了水煤浆的环保效益。在我国丰富煤炭资料的保障下，水煤浆也已成为替代油、气等能源 的最基础、最经济的洁净能源。,3.水煤浆,3.水煤浆,它可以像油一样泵 送、雾化、贮存和稳定燃烧，其热值相当于燃料油的一半，可代替燃料油用于锅炉、电站、工业炉和窑炉，用于代替煤炭燃用，具有燃烧效益高、负荷调整

5、便利、减 少环境污染、改善劳动条件和节省用煤等优点。,3.水煤浆,3.水煤浆,水煤浆气化技术在中国的应用及其发展： 我国矿物能源以煤为主，到2010年，一次能源消费结构中煤占60左右。大力发展洁煤技术， 高效清洁地利用我国煤炭资源，对于促进能源与环境协调发展，满足国民经济快速稳定发展需要，具有极其重要的战略意义。 煤气化作为洁净煤技术的重要组成部分，具有龙头地位。它将廉 价的煤炭转化成为清洁煤气，既可用于生产化工产品，如合成氨、甲醇、二甲醚等，还可用于煤的直接与间接液化、联合循环发电(IGCC)和以煤气化为基础的 多联产等领域。,有请四号挑战者闪亮登场！ 白波 ！ 大家不要客气的鼓掌啊 ! !

6、 !,第二章节 煤 矸 石,1.基本介绍 2.环境污染 3.回收利用,1.基本介绍,1.基本介绍,1.基本介绍,煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较 低、比煤坚硬的黑灰色岩石，包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。,1.基本介绍,其主要成分是 Al2O3、SiO2，另外还含有数量不等的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3和微量稀有元素（镓、钒、钛、钴）,2.环境污染,污染： 一：煤矸石对大气的影响 煤矸石在露天的长期堆放过程中,逐渐被风化形成细小颗粒及粉尘,煤

7、炭矿区在有风的天气下会产生扬尘,使得空气中的悬浮微粒增加,造成大气污染。,2.环境污染,2.环境污染,二：煤矸石对大地的影响 煤矸石的大量堆存必然要占用大量的土地,而煤矸石多堆积在井口附近,紧邻居民区,侵占大量耕地。我国是一个耕地资源非常紧缺的国家,人均耕地不足0. 1 km2。随着煤炭的进一步开采,煤矸石的排放量将继续增加,占地面积会进一步扩大。,2.环境污染,2.环境污染,三：煤矸石对水资源的影响 煤矸石长期露天堆放于地表,其表面的颗粒在降水的冲刷作用下,会形成黑色淤泥流进附近的河道湖泊中,导致河道湖泊的淤积,使河床抬高、通航能力下降、行洪能力减弱、调蓄能力降低、水体严重污染、直接影响生产

8、生活。,2.环境污染,2.环境污染,四：煤矸石对土壤的影响 煤矸石长期暴露在空气中而发生分化作用,在这过程中煤矸石可分解成部分可溶盐,导致了土壤的盐渍化,影响农作物的生长。煤矸石中还含有多种重金属元素,如铅、锡、汞、砷、铬等。这些有害重金属元素会随雨水渗入土壤,从而破坏土壤的有机养分,使得农副产品的产量不断下降。,2.环境污染,白波：我轻轻地走了,正如我轻轻地来！ 刘剑平：你轻轻地走吧，别带走一朵鲜花！,3.回收利用,从煤炭开采来看，中国每年生产1亿t煤炭，排放矸石1400万t左右；从煤炭洗选加工来看， 每洗选1亿t炼焦煤排放矸石量2000万t，每洗1亿t动力煤，排放矸石量1500万t。200

9、5年，国内各类煤矿生产煤炭1045亿t，洗煤385亿 t，排放矸石量19-20亿t。因而，全国国有煤矿现有矸石山1500余座，堆积量30亿t以上（占中国工业固体废物排放总量的40%以上）。,3.回收利用,中国煤炭企业目前有煤矸石电厂120余座，装机容量184万kW；年发电量87亿kWh,3.回收利用,煤矸石砖厂 129座，年生产能力30亿块（折标砖）。,3.回收利用,煤矸石和粉煤灰水泥厂163座，年生产能力1250万 吨。,3.回收利用,煤矸石在农业中的利用 煤矸石生产有机复合肥 煤矸石中含有丰富的有机质和微量元素,如植 物生长所必需的B、Zn、Cu、Co、Mo、Mn等微量元素。,3.回收利用,煤矸石生产微生物肥料 煤矸石和风化的煤中含有大量的有机物,是携 带固氮、解磷、解钾等微生物的理想载体,故 可以作为微生物肥料。,3.回收利用,2009年，煤矸石综合利用量3.9亿吨以上。其中，煤矸石等低热值燃料电厂年利用2亿吨，煤矸石砖利用0.9亿吨；煤矸石复垦造田筑路和井下充填消纳1亿吨以上。产生矿井水50亿立方米，利用36亿立方米，利用率达到70。,3.回收利用,我国煤炭年产量24