刊名:《煤质技术》

COAL QUALITY TECHNOLOGY

创刊时间:1986年

周  期:双月刊

出版地:北京

主管单位:国家煤矿安全监察局

主办单位:煤炭科学研究总院

主  编:李振涛

副主编:白向飞、傅丛、皮中原

执行主编:傅  丛

ISSN:1007-7677

CN:11-3862/TD

主页:官方主页


  • 伊敏褐煤腐植酸结构特征及其分子模型构建

    赵云刚;李美芬;崔曦;赵月圆;王小令;邵燕;穆瑞峰;胡子晗;

    从褐煤中提取腐植酸对于实现褐煤的清洁高效利用具有重要的意义,而探究蒙东地区褐煤腐植酸结构并构建相应的分子模型对于该地区褐煤应用具有广泛的指导作用。采用碱溶酸析法提取蒙东伊敏褐煤的腐植酸,通过采用X射线衍射、~(13)C核磁共振以及X射线光电子能谱等方法对腐植酸的结构特征进行全面表征。结果表明:伊敏褐煤腐植酸中的芳香结构是基础,而脂肪结构主要以交联键以及侧链形式存在;褐煤腐植酸中的芳香团簇尺寸较小,芳香层间距相对较大,且呈现无序排列。根据结构表征相关参数,重构了具有代表性的中国蒙东伊敏褐煤腐植酸分子模型。所构建的伊敏褐煤腐植酸分子结构模型计算数据与实验数据大体吻合,能够充分反映伊敏褐煤腐植酸的化学结构特点。模型中芳香碳结构主要以苯、萘环的形式呈现,少量以菲环形式的存在;脂肪碳主要以较短的侧链和脂肪环形式存在,起到连接芳香基本结构单元的作用。氧元素主要以羧基和酯等O—CO形式存在,同时还包括一定量的酮、醛、醌、酚、醇以及醚氧,其中羰基CO和醚氧具有交联作用。氮元素则主要以吡咯环的形式存在,并伴有少量的吡啶环和季氮。与西南地区云南褐煤腐植酸结构相比,伊敏褐煤中的芳香碳含量更高且吡咯含氮官能团所占比例也更大,并呈现出一定的地区差异性。

    2024年03期 v.39;No.254 1-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1677K]
  • 中低温煤焦油重质馏分的化合物组成及表征

    赵渊;

    对中低温煤焦油的综合高效利用有助于提高煤炭作为化工原料的综合利用效能,因而利用联用技术对典型中低温煤焦油重质馏分进行分子表征,可为其后续高效的加工利用提供数据支撑。利用电喷雾电离源(ESI)和大气压光致电离源(APPI)结合傅里叶变换离子回旋共振质谱仪(FT-ICR MS)在分子水平上表征影响典型中低温煤焦油重质馏分加工利用方式的含氮化合物、含氧化合物以及芳烃化合物,探讨含氮和含氧化合物、芳烃类化合物的组成和碳数分布。结果表明,采用正离子电喷雾(+ESI)结合FT-ICR MS共鉴定出N_1、N_2、N_1O_1、N_1O_2、N_1O_3、N_2O_1、N_2O_2、N_1O_1S_1共8种不同分子组成的碱性氮化物;采用负离子(-ESI)模式下FT-ICR MS检测出N_1、N_2、N_1O_1、N_1O_2、N_1O_3、N_2O_1、N_1O_1S_1共7类非碱性氮化物,检测出O_1、O_1S_1、O_2、O_2S_1、O_3、O_4共6类酸性氧化物;采用APPI正离子模式结合FT-ICR MS检测出4 167种芳烃化合物,其中碱性氮化物相对丰度较高的为N_1、N_1O_1类化合物,而非碱性氮化物相对丰度较高的为N_1O_1、N_1O_2类化合物,O_1、O_2、O_3类酸性氧化物具有较高的相对丰度。依据各化合物的等效双键数和碳数分布可推测其分子组成,N_1类碱性氮化物母核结构主要为喹啉、吖啶、菲啶、二苯并喹啉和苯并吖啶等2~4环的多芳环结构;N_1O_1类碱性氮化物的主要母核结构为苯并喹啉、吖啶、菲啶、二苯并喹啉、苯并吖啶、二苯并吖啶同时并有呋喃、氧芴等结构;N_1O_1、N_1O_2类非碱性氮化物与碱性氮化物相比,其侧链相对较短,其母核结构为吡咯、吲哚、咔唑并环氧烷、呋喃以及部分苯环结构,氧以羟基、醚基、羰基或酰基形式存在;O_1类酸性氧化物种类较多,母核结构主要为萘酚、蒽酚、菲酚、苯并蒽酚、苯并萘酚,还有少量的芘酚;O_2类酸性氧化物的种类较少,母核结构主要为萘二酚、蒽二酚、菲二酚,同时也存在羧基官能团的长链烷烃。O_3类酸性氧化物的种类介于O_1类和O_2类之间,母核结构有可能为萘二酚并呋喃、蒽二酚、菲二酚,烷基侧链中含有羟基、醚键或羧基等结构;芳烃化合物主要为烷基侧链较长的2~3环稠环芳烃。

    2024年03期 v.39;No.254 13-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1578K]
  • 储能技术研究进展及经济性分析

    范玮;

    随着电力系统对能源调节能力的需求提升、新能源开发消纳规模不断加大则对储能的需求日益增长,而储能技术对于平衡能源供需、提高电力系统灵活性以及增强能源安全性均具有重要意义。概述储能技术的研究现状,对电化学储能、热储能、机械储能、电容式储能等常见储能技术的应用现状进行分析,总结不同储能的特性、应用场景及经济性效果,从度电成本经济性角度分析各个储能技术与经济结合的优势,并分析储能技术的发展方向、应用领域和发展趋势。目前储能技术的发展方向主要包括储能新材料、新技术以及新装备攻关,在储能新技术发展的同时也应关注其经济性和可行性。随着储能技术的成功应用和应用场景的不断扩大,未来的储能系统将呈现广域性、多元性的特点,加强各储能装置的耦合显得迫切而必要。未来储能在技术、经济性及发展方向呈现3个趋势:精准划分储能类型和合理规划多元储能系统,以实现新能源的高渗透、精确规划和配置多元储能装置;侧重开发多元储能与其他电源的协同运行与调度技术,尤其多元储能的协同运行能够在平衡与保供基础上发挥储能的安全稳定维护作用,其中长时间、跨季节、大容量、低成本的储能技术是实现电网安全稳定的关键;保障储能系统价值实现与政策机制,需研究建立促进储能可持续发展的系统价值形成机制和政策机制,构建促进储能参与平衡调节的中长期电力市场、现货市场和辅助服务市场机制。

    2024年03期 v.39;No.254 21-29+38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1203K]
  • 煤泥深度浮选脱灰提质增值化利用试验研究

    邓惠贤;符剑刚;张作庆;李鑫源;蔺玥;

    炼焦煤煤泥经深度脱灰提质后的高品质精煤产品可作为1种优质的炼焦原料,从而有效实现对炼焦煤煤泥的增值化利用。拟以内蒙古某洗煤厂的炼焦煤煤泥为试验对象并进行浮选试验研究,探究不同磨矿细度、捕收剂和抑制剂对浮选试验结果的影响规律,以期优化浮选流程结构。结果表明,控制磨矿细度为<0.074 mm占97.12%,以M231作为捕收剂、D8211作为抑制剂,采用带有精扫选的“一粗-一扫-三精”浮选试验流程,针对煤泥特点与性质进行全流程闭路浮选试验而得到精煤和尾煤产品,其精煤灰分在12%以内,尾煤灰分在82%以上。精煤产品达到炼焦原料的要求,尾煤可以用作建材原料,可实现炼焦煤煤泥深度脱灰提质的增值化利用与高效回收。

    2024年03期 v.39;No.254 30-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1598K]
  • 气化细灰高碳组分和化工污泥与煤协同制浆研究

    亢欣;杜东虎;李磊;曹琦;

    对气化细灰高碳组分和化工污泥与煤协同制浆进行研究,有助于气化细灰和煤化工污泥的减量化及资源化利用,可为开发煤化工固废与煤协同制备高质量气化水煤浆技术提供支撑。针对气化细灰高碳组分和化工污泥在与煤协同制浆过程中存在的煤浆质量差的关键问题,采用气化细灰高碳组分和改性化工污泥与煤掺混制浆,通过分析固废不同研磨时间和掺混比例对混合煤浆黏度、流动性、粒度分布、纳米CT技术和接触角的影响,揭示煤化工固废的掺入对煤浆性能的作用机制。结果表明,改性污泥和高碳细灰与煤直接掺混制浆,掺混量每增加1个百分点,煤浆浓度降低约0.3~0.7个百分点;通过细磨或超细磨则可改善改性污泥、高碳细灰对煤浆成浆浓度的影响,在相同条件下与不进行研磨的制浆工艺相比,细磨后的煤浆浓度提升0.3~0.4个百分点。由于细灰和污泥的加入而使制浆原料与水的接触角降低,成浆性变差,煤浆浓度降低;细磨后的细灰、污泥与煤之间形成粒度级配,超细颗粒包覆在粗颗粒表面而具有润滑的作用,从而导致研磨后的固废掺入对煤浆浓度的影响降低。

    2024年03期 v.39;No.254 39-44+51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1324K]
  • 基于压力波动的煤粉工业锅炉炉膛振动试验研究

    贾东亮;

    若煤粉工业锅炉的炉膛振动过大则易影响锅炉的安全运行,对基于压力波动的煤粉工业锅炉炉膛振动进行试验研究,可调整其燃烧参数并为锅炉的安全运行提供基础支撑。为了研究煤粉工业锅炉振动产生的原因,进而探究降低锅炉振动的方法,在1台40 t/h蒸汽煤粉工业锅炉上开展试验,研究不同因素对锅炉压力波动和频率的影响,并分析压力波动和自身固有振动与炉墙振动的关系。试验结果表明:煤粉工业锅炉的炉膛各个位置受到的压力基本相同;煤粉工业锅炉中存在频率约为5 Hz的特征压力波动,锅炉的负荷越大,特征压力波动越大、频率越高;二次风越大,特征压力波动越小。结合理论分析认为煤粉工业锅炉的特征压力波动是由燃烧器和预燃室里的火焰脉动燃烧所产生,因而应增加炉墙的刚性以及避免炉墙的固有频率与炉膛压力波动的主要频率叠加,从而有效降低炉墙的振动。

    2024年03期 v.39;No.254 45-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1456K]
  • 煤粉工业锅炉炉膛结焦的影响因素及改进对策

    张超;黄健;韩平;孙韬;王成文;韩崇刚;程晓磊;

    炉膛结焦严重威胁燃煤锅炉运行的的安全稳定运行,某供热热水锅炉燃烧器周围及同水平面后墙侧墙位置结焦现象严重影响锅炉的长期运行并增加安全隐患。通过对结焦情况长期观察,基于煤灰的化学成分对结焦影响的分析,结合燃煤锅炉燃烧结焦的机理,采取优化锅炉运行氧含量、增大内二次风占比、减小煤粉颗粒粒径、优化煤种等措施对不同条件下的结焦现象进行对比分析,以探讨减缓炉膛结焦进程的改进对策。研究发现煤种是影响煤粉工业锅炉燃烧结焦的最主要因素,优化煤粉粒径及配风也有一定影响;通过现场取样对锅炉现用煤粉进行煤质及灰成分对比分析,并根据灰成分进行结渣性判别指标计算,结果表明锅炉燃烧现用煤种的灰熔融性温度较低,煤灰软化温度为1 170℃,属于典型的易结焦煤种,结渣性严重。综合分析认为:锅炉燃烧煤种发生改变,煤的灰熔融温度较低是影响煤粉工业锅炉燃烧结焦的最本质因素。为进一步解决现场实际问题,采取破坏煤灰中酸碱比提高硅比,提升煤的灰熔融温度,配合调节煤粉粒径等措施。经调整后的锅炉连续运行时长明显延长,结焦状况得以改善,说明燃烧调整改进对策取得良好的效果。

    2024年03期 v.39;No.254 52-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1488K]
  • 煤炭检测实验室设计与建设研究

    马克富;

    煤炭检测实验室作为工业化、信息化的进程产物则为煤炭工业的良性健康发展提供重要数据和技术支撑,因而对煤炭检测实验室设计与建设的系统研究,可为我国煤炭检测实验室的新建或升级改造提供极高的参考价值,从而对整体提升我国煤炭检测质量具有重要的推动作用。基于煤炭检测实验室建设与管理经验,提出煤炭检测实验室建设的总体架构,从实验室选址、实验室设计、配套设施工程建设、智能化建设、安全与环境措施等方面剖析煤炭检测实验室建设的全过程要点,指出实验室系统设计与建设需对实验室检测能力、供电系统、给排出水系统、气路系统、通风系统、温控系统、监控系统、试验台建设、实验室管理系统以及环境条件等全面考虑与统筹规划,并结合我国数字化转型发展的新阶段指明实验室智能化建设对煤炭检测实验室紧跟时代发展的重要意义。煤炭检测实验室的整体设计需围绕实验室检测能力配置基础设施、仪器设备、实验室管理系统以及合适的场所环境条件,且选址应充分考虑实验室所在地区的煤炭量、采样距离、交通与生活配套、环境影响等因素,同时兼顾实验室扩项和智能化升级改造需求,保障实验室的建设可行性、运行实用性和发展可持续性,以及实现实验室运行的规范化、标准化、集中化及简便化。煤炭检测实验室的智能化建设主要包括采样、制样、化验、存储环节,其中采样系统对被采批煤进行自动化采取并在线制备至规定粒度,制样系统通过智能机械手臂或胶带等转运方式将采取煤样制备至分析状态,化验系统应用传统检测设备通过智能机械手臂代替人工得到检测结果,存储系统与制样系统有效连接从而进行样品的智能存储。

    2024年03期 v.39;No.254 61-67+73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1431K]
  • 俄罗斯炼焦煤的煤质特性研究

    郭清杰;袁东营;孟庆勇;王东升;张伟;高春燕;

    在我国优质炼焦煤短缺和环保问题日益突出的背景下,我国焦化企业对优质炼焦煤的需求不断增长,因此进口俄罗斯优质炼焦煤可作为我国炼焦煤的有益补充,从而缓解炼焦煤供需紧张的状况。通过对3种俄罗斯炼焦煤的煤岩、煤质、煤灰化学成分、黏结性指标和单种煤炼焦的焦炭质量分析,以期探明俄罗斯煤在配煤中存在的问题以及为后期大规模利用俄罗斯炼焦煤提供技术支撑。结果显示:俄罗斯炼焦煤的灰分低、硫分低、有害微量元素含量低,能够满足我国进口炼焦煤的要求;煤中镜质组含量均在80%以上,以均质镜质组为主;碱性金属的含量较高,矿物催化指数较高;俄罗斯煤具有黏结性强、胶质层厚度大、流动性好、膨胀度好的特点,可较好地应用于配煤炼焦生产中。3种俄罗斯煤制备的焦炭的反应性(CRI)均在40%以上,而反应后强度(CSR)大多在30%以下。因此,针对俄罗斯炼焦煤应开展煤灰化学调控和活惰比调控的研究,设计出科学合理的配煤方案,以期缓解国内焦化企业优质炼焦煤紧缺的状况。

    2024年03期 v.39;No.254 68-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1147K]
  • 新疆七克台矿区1号井田煤质特征及清洁利用评价

    周剑;王鹏;赵云鹏;罗杰;

    基于新疆七克台矿区煤炭资源丰富及地理位置优越,对其进行煤质特征研究及清洁利用评价,可拓展优质煤炭资源的开发利用途径。以七克台矿区1号井田钻孔煤样为研究对象,结合各煤层地质资料、煤质数据、工艺性质等参数以探究各煤层煤质特征及其随地质条件的演化规律。结果表明:1号井田可采煤6层,煤层埋藏深度整体呈现南浅北深;有机显微组分主要以镜质组为主,含惰质组及少量壳质组;变质程度为中煤级煤Ⅰ,整体呈现南低北高趋势;各煤层主要以低灰、高挥发分、高发热量、中油产率和无黏结性的长焰煤为主,具有特低硫、低磷、低氯、低氟、特低砷和煤灰结渣倾向性严重的特点。参考煤炭清洁利用潜势评价体系及中低温热解、直接液化、气化工艺对煤质指标的要求可知,1号井田煤炭洁净潜势较好,可以用于气化用煤和中低温热解用煤,但不适宜于作为液化用煤。

    2024年03期 v.39;No.254 74-81+86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1252K]
  • 基于PLC的煤炭胶带机智能振打系统设计实现

    郗海东;刘慧玲;张子涵;

    振打电机的应用可解决胶带机漏斗堵煤问题,从而有效避免造成生产中断、设备损坏等严重后果。针对煤炭胶带机振打电机在实际应用中因启动滞后而导致防堵煤效果不佳的问题,经现场实际分析其主要原因包括振打电机控制方式单一、自动化程度不足、预警机制效果欠佳以及人为影响因素过大等,由此提出1种基于PLC控制系统的煤炭胶带机设备改造方案,通过线路改造和优化编程设计,将原振打电机改造升级为基于PLC的智能振打系统,增加远程控制、大料流预警机制以及煤种黏度预设等功能,实现运行全过程的自动化控制。经改造后的智能振打系统性能可靠、自动化与智能化程度高,投入实际使用后,胶带机堵煤风险得到有效预防和控制,提升了振打电机的运行效率和稳定性,同时减轻人力劳动负担,降低维修、维护成本,为煤炭作业提供重要保障。

    2024年03期 v.39;No.254 82-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1303K]
  • 混煤镜质体反射率测定的影响因素及类型判别探讨

    杨妮;

    商品煤混煤是炼焦配煤过程中不同煤阶煤种混合而成的煤炭产品,其镜质体反射率的准确测定对混煤原始煤种的鉴别、焦炭质量预测及优化配煤技术均至关重要。结合我国现行煤岩检测标准中镜质体反射率测定概况,探讨煤岩样品制备、测定点数等因素对混煤镜质体反射率测定的影响。基于目前混煤反射率测定和类型判定过程中出现的现象,提出粉煤光片磨抛质量对组分鉴别和测定结果影响较大,测定点数对反射率分布统计直方图和混煤类型判定起决定作用。反射率测值标准差是判断混煤的关键指标,混煤类型判定主要依据测值标准差和凹口数,测值平均值对工业应用不具实际意义,反射率分布图的优势体现在可以直观地反映混煤的原始煤种及其混合程度。混煤镜质体反射率测定结果的准确性评价可通过反射率分布图进行定性判定,准确测定混煤镜质体反射率需要煤质检测人员具有足够的煤岩学相关知识,建议将煤岩学基础理论纳入煤检人员的技能培训体系,从而提升混煤镜质体反射率的测试准确度及降低混煤类型的判别误差。

    2024年03期 v.39;No.254 87-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1161K]
  • 入炉煤总氯量对粗苯含氯超标的影响分析

    史晓亮;陈昌华;古卫军;史治澄;

    粗苯为1种重要的化工原料,其主要用于深加工制苯、甲苯、二甲苯等产品。粗苯含氯高会严重腐蚀管道,对后续苯加氢等深加工利用带来危害。经对化工产品生产工艺以及入炉煤综合分析研判,基于粗苯含氯情况重点从入炉煤、介质、冷却器清洗、换热设备串漏等方面排查粗苯含氯增高的影响因素,并结合煤中氯的释放、洗煤对精煤含氯的影响探讨入炉煤含氯量与粗苯含氯量的关系。结果表明:高氯煤是造成粗苯含氯升高的直接因素,煤在碳化室热解过程中,煤中氯离子会以HCl的形式析出并进入荒煤气与化产回收系统中。当入炉煤总氯量偏高时,严重影响粗苯等化工产品的质量。在化工产品生产工艺正常的情况下,入炉煤中总氯含量应低于0.1%,以保证粗苯含氯量控制在10μg/g以内。

    2024年03期 v.39;No.254 93-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1100K]
  • 下载本期数据