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作者王俊哲 主编
出版社化学工业出版社
ISBN9787122349323
出版时间2019-11
装帧平装
开本16开
定价80元
货号28472347
上书时间2024-10-27
中国富煤、贫油、少气的资源赋存条件决定了煤炭在我国能源结构中的主导地位。煤炭在我国能源生产中的比重一直维持在60%以上,煤炭在相当长的一个时期内仍然是我国可靠、稳定、经济的能源。若在我国大规模推行煤改气,气源短缺的问题将会严重凸显,2017年冬季全国大范围出现 “气荒”已印证这一事实。2018年国务院关于印发《打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》要求“坚持从实际出发,宜电则电、宜气则气、宜煤则煤、宜热则热,确保北方地区群众安全取暖过冬”。煤粉锅炉集中供热不仅符合国家对于“散、乱、污”企业综合整治和散煤治理的政策要求,还是解决“气荒”现实困境的有效途径。对于企业来说,采用燃气也将大大增加产品制造成本,采用煤粉锅炉是替代高耗能燃煤链条锅炉和高成本燃气锅炉的有效方式。因此,推进我国煤炭清洁高效利用是一项长期而且艰巨的任务。
将原煤磨成煤粉作为煤粉锅炉燃料,其燃尽率可达99%,大大提高了煤炭的利用率,配套自动化的煤粉锅炉系统,构成了现代化的煤粉供热体系。近年来,煤粉锅炉已被广泛应用于民用及工业集中供热。《煤炭工业发展“十三五”规划》中,明确提出“推广高效煤粉工业锅炉,鼓励发展集中供热”。中国煤炭工业协会发布的《2017煤炭行业年度发展报告》也提出“在大中城市、集中成片乡镇和农村、工业园区大力推进高效煤粉型工业锅炉,着力解决散煤清洁化燃烧和污染物控制问题”。可以说,现阶段推广煤粉锅炉集中供热具有重要的现实意义。煤粉集中供热作为一种新型的煤炭清洁高效利用方式正在我国广泛推广,随之而伴生的煤粉厂如雨后春笋在我国大量兴建。
煤粉与其他粉体相比具有可燃、密度小的特点。煤粉的安全生产是保证煤粉行业快速、持续发展的根本前提。由于煤粉的市场化应用在我国刚刚兴起,行业内规范缺失,很多煤粉厂在设计环节就存在安全隐患,在生产、储运和应用方面也处于探索阶段。近年来,已有煤粉生产和使用企业发生多起煤粉自燃和燃爆事故,对企业的财产和人员生命安全构成了严重威胁。如何避免这些问题,保证煤粉的安全生产和应用,是决定煤粉及煤粉锅炉行业健康快速发展的首要问题。本书总结了编者近年来在煤粉行业的研究和工作经验,通过理论联系实际,对煤粉的安全生产、储运及其应用进行了介绍。
本书中介绍了煤粉的性质、煤粉生产关键设备,并结合理论和编者工作经验重点介绍了煤粉安全制备过程中煤粉自燃和燃爆的防控,此外还介绍了编者在干法制备水煤浆和水煤浆级配技术方面的研究成果,后介绍了煤粉在新材料领域的应用。本书侧重基本理论和实际生产的联系,可供从事煤粉生产和应用方面的科研人员和工程技术人员参考使用。
由于煤粉的商业化应用在我国属于新兴行业,很多问题有待进一步研究和探讨,加之编者水平有限,书中不足之处,敬请读者不吝指教。
主编
2019年5月
于陕煤化新型能源有限公司
第1章煤和煤粉的性质/001
1.1煤的生成及其成分/001
1.1.1煤的生成/001
1.1.2煤的化学组成元素/001
1.1.3煤的矿物质/002
1.1.4煤中的水分/002
1.2煤的工业指标及其影响/003
1.3煤成分分析基准及其换算/005
1.4煤粉的性质/007
1.4.1煤粉的流动性/007
1.4.2煤粉的自燃与爆炸性/007
1.4.3煤粉的堆积特性/008
1.4.4煤粉的粒度特性及其检测/008
1.5煤的研磨特性/014
1.5.1煤的可磨性/014
1.5.2煤的磨损指数/014
1.6煤粉质量指标及检测/014
1.6.1煤粉技术条件/014
1.6.2煤粉采样、制备、储存、运输和质量测试报告/015
1.6.3煤粉制备用原料煤的检测/015
1.7煤粉工业指标检测/015
1.7.1水分的测定/015
1.7.2灰分的测定/017
1.7.3挥发分的测定/019
1.7.4发热量测定/019
1.7.5全硫的测定/020
参考文献/021
第2章煤粉制备过程的烘干及热平衡/022
2.1原煤烘干形式/022
2.2热风炉的分类/023
2.3热风炉的技术参数/025
2.3.1温度/025
2.3.2风量/025
2.3.3烟气热量/027
2.3.4烘干效率/027
2.3.5烟气阻力/027
2.4湿空气的性质/028
2.4.1湿度/028
2.4.2相对湿度/028
2.4.3含湿量/029
2.4.4露点温度/029
2.4.5干球温度、湿球温度/029
2.4.6比焓/030
2.5系统热平衡计算/031
2.5.1系统收入热与支出热分析/032
2.5.2举例计算/036
参考文献/038
第3章煤粉的粉磨制备/039
3.1粉碎和研磨/039
3.1.1强度/039
3.1.2硬度/040
3.1.3脆性、塑性/040
3.1.4可磨性/040
3.2粒度特性方程/042
3.3粉碎功耗理论/042
3.4粉碎机械力化学理论/043
3.5粉碎功耗与粒度分布特性的关系/044
3.6磨矿动力学/045
3.7磨矿动力学方程与粒度特性方程之间的关系/046
3.8料床粉碎理论/048
3.9立磨简介/048
3.9.1结构及工作原理/049
3.9.2工艺控制/053
3.9.3输送风量的确定/054
3.9.4立磨的压差/058
3.9.5立磨操作示例/061
参考文献/062
第4章煤粉输送设备/064
4.1斗提机/064
4.1.1斗提机的分类/064
4.1.2斗提机的结构/065
4.1.3斗提机的应用/066
4.1.4斗提机维护保养/066
4.2螺旋输送机/067
4.2.1螺旋输送机的分类/067
4.2.2螺旋输送机的基本构造/068
4.2.3螺旋输送机的特性参数/069
4.2.4螺旋输送机在煤粉中的应用/070
4.2.5煤粉螺旋输送机使用注意事项/070
4.3煤粉气力输送/071
4.3.1气力输送工作原理和分类/072
4.3.2正压稀相气力输送过程的参数计算/075
4.3.3螺旋气力输送泵/079
4.3.4仓式气力输送泵/079
参考文献/081
第5章除尘设备/082
5.1颗粒沉降过程/083
5.1.1球形颗粒沉降过程/083
5.1.2非球形颗粒沉降速度/085
5.1.3沉降速度的适用性/086
5.2除尘器的特性参数/086
5.2.1处理风量/086
5.2.2压力损失/087
5.2.3除尘效率及分级效率/087
5.3重力除尘器/089
5.4旋风除尘器/091
5.4.1旋风除尘器的结构及其工作过程/091
5.4.2旋风除尘器理论模型发展/093
5.4.3旋风除尘器内部流场的数值模拟/094
5.4.4旋风除尘器的压力损失/095
5.4.5旋风除尘器结构对其性能的影响/096
5.4.6旋风除尘器的串、并联/098
5.5脉冲喷吹袋式除尘器/099
5.5.1脉冲喷吹袋式除尘器的分类/100
5.5.2箱式脉冲袋式除尘器的组成/101
5.5.3袋式除尘器的主要特性参数/108
5.5.4煤粉用袋式除尘器的防燃防爆/111
5.6滤筒除尘器/117
5.7超细煤粉的分离提取/117
5.7.1粉体分级方式/117
5.7.2气力分级装置/118
5.7.3分级效率/119
参考文献/120
第6章煤粉的安全制备/122
6.1粉尘爆炸简介/122
6.1.1粉尘爆炸的要素/122
6.1.2粉尘爆炸过程/124
6.2煤粉爆炸的防控/125
6.2.1爆炸的预防/125
6.3煤的自燃/129
6.3.1煤的自燃机理/129
6.3.2煤自燃的过程/129
6.3.3煤自燃发火中试平台/130
6.4煤粉防自燃的研究/133
6.4.1煤粉自燃临界厚度/133
6.4.2煤自燃阻化剂的研究/137
6.5热风炉未燃尽火星的防治/142
6.5.1预防火星入磨的措施/142
6.5.2火花的检测/144
6.6电弧、电火花的预防/145
6.7金属摩擦火花的预防/145
6.8泄爆/145
6.9积粉的管理/146
6.9.1严抓“积粉”源头/146
6.9.2加强过程监控/148
6.9.3应急预案/149
6.10煤粉制备过程中常见火情的应急处置及防范措施/149
6.10.1磨机出现火情应急措施/149
6.10.2煤磨收尘器自燃应急预案/150
6.10.3煤粉仓内少量煤粉自燃应急措施/151
6.10.4输粉系统中煤粉自燃应急措施/153
6.10.5储煤场中煤炭自燃应急预案/153
6.10.6包装袋自燃应急预案/154
6.11煤粉厂危险物质与生产过程危险源/155
6.11.1煤粉厂危险有害物质/155
6.11.2生产过程主要危险源/155
参考文献/161
第7章煤粉的包装与卸料/163
7.1煤粉包装吨袋/163
7.1.1吨袋尺寸/163
7.1.2煤粉吨袋结构/163
7.1.3煤粉吨袋性能要求/164
7.2煤粉吨袋包装机/166
7.2.1煤粉包装机存在的问题/166
7.2.2煤粉包装过程/166
7.2.3煤粉包装机/169
7.3吨袋煤粉卸料/172
7.3.1粉体罐车输送/172
7.3.2气力输送/173
7.3.3斗式提升机输送方式/175
7.3.4管螺旋输送方式/176
参考文献/176
第8章水煤浆技术与应用/177
8.1原煤成浆性/178
8.2水煤浆级配技术/179
8.2.1水煤浆的级配模型/179
8.2.2分形理论在煤粉级配中的应用/183
8.3水煤浆添加剂/190
8.3.1分散剂的作用机理/191
8.3.2分散剂/192
8.3.3稳定剂/194
8.4水煤浆的流变特性/194
8.5水煤浆生产工艺/197
8.5.1水煤浆制浆技术分类/197
8.5.2干法制浆技术简介/197
8.5.3干法、湿法联合制浆/198
8.6水煤浆制浆设备/199
8.6.1棒磨机与球磨机/199
8.6.2干法制浆主要设备及选型/202
8.7干法制浆应用实例/206
参考文献/208
第9章煤粉工业锅炉技术简介/209
9.1煤粉锅炉简介/209
9.2煤粉锅炉的组成/210
9.2.1燃料供应系统/211
9.2.2锅炉本体/211
9.2.3燃烧系统/211
9.2.4烟风道系统/212
9.2.5锅炉电气自控系统/213
9.2.6烟气处理系统/214
9.3煤粉在工业领域的应用/215
9.3.1煤粉在集中供热行业的应用/215
9.3.2煤粉在钢铁行业的应用/219
9.3.3煤粉在工业窑炉的应用/221
参考文献/222
第10章煤炭及煤粉在材料领域的应用/223
10.1煤基填充材料/223
10.1.1煤基填充材料的制备方法/223
10.1.2煤基填充材料改性方法/224
10.1.3煤基填充高分子材料技术要求/224
10.1.4煤基填充高分子材料的研究现状/225
10.2功能材料/226
10.2.1降解材料/226
10.2.2抗静电和导电材料/227
10.2.3离子交换树脂材料/228
10.2.4吸附材料/228
10.3炭泡沫/231
10.4煤基纳米材料/231
10.4.1煤基石墨烯/231
10.4.2煤基碳纳米管/232
10.4.3富勒烯/232
参考文献/233
1.书中介绍了煤粉的性质、煤粉生产关键设备、并结合作者多年工作经验重点介绍了煤粉安全制备过程中煤粉自燃和燃爆的防控等你内容;
2.对干法制备水煤浆和水煤浆级配技术方面的研究成果进行了总结,并介绍了煤粉在新材料领域的应用。
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