煤泥
煤粉含水形成的半固体物
煤泥是煤炭生产过程中产生的煤粉含水形成的半固体物,主要包含煤粉和泥化矸石,具有持水性强、黏性大、灰分高等特性,经不同设备脱水后含水率存在差异:圆盘真空过滤机脱水煤泥含水率超过30%,折带式过滤机降至26%-29%,压滤机脱水后可达20%-24%。根据灰分及热值可分为低灰煤泥(灰分20%-32%,热值12.5-20MJ/kg)、中灰煤泥(灰分30%-55%,热值8.4-12.5MJ/kg)和高灰煤泥(灰分>55%,热值3.5-6.3MJ/kg)。常见类型包括浮选尾煤、煤水混合物及矿井排水夹带物等。
煤泥的利用
由于煤泥具有高水分、高粘性、高持水性和低热值等诸多不利条件,传统处理方式易造成扬尘污染、土壤侵蚀等环境问题。现代处理技术通过压滤机脱水、烘干工艺将水分降至12%-25%,加工为型煤、电厂燃料或建材添加剂。新技术如超高压压滤深度脱水可直接用于发电燃料或水煤浆制备。
煤泥综合利用途径包括焚烧发电、制砖、水泥生产及贵金属吸附材料,其中华能福州电厂采用污泥与煤按1:3比例掺和处理煤泥混合物,一年处置8万吨污泥可减少5248吨燃煤。政策层面要求煤泥全回收利用,重点推进脱水干燥技术研发与智能化处理系统建设。
世界首台660兆瓦高效超超临界循环流化床发电项目每年可转化煤泥、矸石等低热值燃料约200万吨,该机组于2024年11月27日投产发电,年发电量达33亿度。
另一个典型案例是500千伏盘南低热值电厂接入系统工程,于2025年12月14日全线贯通。该项目采用超临界循环流化床锅炉技术,年消耗煤矸石、煤泥等低热值燃料360万吨,年发电量66亿千瓦时,实现资源综合利用和环境保护。
种类
大致有如下几种类型:
炼焦煤选煤厂的浮选尾煤
这类煤泥在国外,一般是一种废弃物,其性质与洗选矸石或中煤类似。因煤质不同,浮选煤泥的品质有较大差别,如淮南气煤,浮选工艺的抽出率只有30% ~40%,这种煤泥灰分比较低,煤质与洗中煤比较接近;平顶山的煤是肥煤或1/3焦,浮选精煤的抽出率可达70%~80%,浮选尾煤的灰分就较高,煤质与洗选矸石接近。根据煤泥回收工艺的不同,煤泥的物理性质差别较大。如用压滤机回收的煤泥,其颗粒分布比较均匀,它的粘性、持水性都比较弱,利于降低水分。例如平顶山选煤厂的压滤煤泥,在旱季堆放接近半年以后,抓斗抓起时出现扬尘,总含水率已接近10%;另一种是煤泥沉淀池尾矿场,根据固体颗粒在水中自然沉淀的原理,实现固液分离而产出的煤泥。这种工艺有粒度分级的功能,粗颗粒易沉淀,大都集中在煤泥水入口附近,细颗粒在中间位置,极细颗粒在末端。末端煤泥具有高粘性和高持水性,类似江米团,又细又软,晾晒几个月,表面似已干燥,内部含水率几乎不降,这种煤泥是最难处理的。
煤水混合物产出的煤泥
动力煤洗煤厂的洗选煤泥、煤炭水力输送后产出的煤泥,这种煤泥有的比原煤质量都好,数量少时常常掺到成品煤中。数量多了,掺掉的只是少数,可能有大量的优质煤泥产出,除要妥善处理外,还会对煤矿的经济效益产生不良影响。
矿井排水夹带的煤泥、矸石山浇水冲刷下来的煤泥。
这些煤泥收集起来都属于煤矿的脏杂煤泥,其特点是数量不多,质量不稳定,但一般都比浮选尾煤质量好。
用途
80年代以前,煤泥是普通百姓的主要生活燃料。为了便于储存和使用,一般用煤泥掺加少量的黄土制成煤砖蜂窝煤
煤泥的特点
持水性强,水分含量高。经圆盘真空过滤机脱水的煤泥含水一般在30%以上;折带式过滤机脱水的煤泥含水在26%~29%;压滤机脱水的煤泥含水在20%~24%。
灰分含量高,发热量较低。按灰分及热值的高低可以把煤泥分成三类:低灰煤泥灰分为20%~32%,热值为12.5~20MJ/kg;中灰煤泥灰分为30%~55%,热值为8.4~12.5MJ/kg;高灰煤泥灰分>55%,热值为3.5~6.3MJ/kg。
黏性较大。由于煤泥中一般含有较多的黏土类矿物,加之水分含量较高,粒度组成细,所以大多数煤泥黏性大,有的还具有一定的流动性。由于这些特性,导致了煤泥的堆放、贮存和运输都比较困难。尤其在堆存时,其形态极不稳定,遇水即流失,风干即飞扬。
煤泥烘干价值
随着我国工业科技的不断发展,剩余的煤泥得到的很好的二次利用。煤泥烘干机采取了将煤泥先破碎分散然后再热力干燥的新技术,使煤泥的处理实现了连续化、工业化,和自动化。经煤泥烘干工艺处理后煤泥的水分可从25%~28%降到12%左右。由于在煤泥烘干工艺中引入了预破碎、分散、打散、防粘壁工序,煤泥的干燥效率得到了大大的提高,也为煤泥烘干行业带了新活力。经干燥处理后的煤泥主要可用于以下几个方面: 1、作为原料加工煤泥型煤,供工业锅炉或居民生活使用; 2、作为电厂铸造行业的燃料,提高燃料利用率,降低生产成本提高经济收益;3、作为砖厂添加剂,提高砖的硬度和抗压强度;4、作为水泥厂添加料,改善水泥性能;5、含有某些特定成份的煤泥可用作化工原料。
参考资料
煤泥是怎么样形成的? .中关村在线.2024-08-19
[科普中国]-煤泥污染 .科普中国网.2021-12-31
最新修订时间:2025-12-15 15:10
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概述
煤泥的利用
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