学文网褐煤干燥篇1
1煤不同利用方式的最佳水含量
在成型、炼焦、气化、低温炭化、加氢液化等过程前，进料煤通常需要燥。不同利用方式对煤水含量的需求范围如表1所示。不同地区褐煤的水含量和组分相差较大，如表2所示。在实现褐煤干燥这一目标时，需要谨慎地对干燥机的设计进行系统评估，在降低成本、保障安全性的同时，令干燥效率最大化。尽管有许多商业化的干燥技术和设备，但由于褐煤的组分地区差异较大，加之项目用途各有不同，因此没有一种通用的干燥方法可以被用于褐煤干燥，均需要试验以确定可达到目标的干燥方法。
2褐煤干燥技术
自20世纪20年代开始，人们开发了大量的煤炭脱水和提质工艺，以生产低水含量、高热值、便于运输的煤。表3中列出了常见的干燥机类型及其特点。
2.1蒸发干燥技术
2.1.1回转滚筒式干燥机回转滚筒式干燥机是目前最完善、通用性最强的干燥设备。回转滚筒式干燥机可分为直接加热和间接加热两大类，基本设计元素包括以低速旋转的滚筒和安装在滚筒外部的绝缘圆柱形外壳。直接接触式干燥机中，湿物料与干燥介质直接接触。干燥热空气、烟道气以及过热蒸汽都可以被用作加热介质。其加热介质中，氧气需要被严格去除，以避免其与煤粉直接接触发生爆炸。干燥介质可以通过并流或逆流的形式与待干燥的物料接触，尽管逆流操作的热效率更高，但褐煤干燥工艺通常采用并流方式，以避免干燥机出口处局部温度过高，导致爆炸。间接接触式干燥机(煤在管内流动，蒸汽通过管壁传热)即管式干燥机，其通过蒸汽间接换热蒸发褐煤中的水分而将水脱除。这种干燥机从外观看与回转滚筒式干燥机相似，但因内部设置了大量的干燥管，故名管式干燥机。间接干燥具有：（1）安全、可靠性高；（2）从褐煤中干燥出的水分及其热能便于回收利用；（3）干燥介质可循环使用等特点。管式干燥机结构上为一回转滚筒系统，如***2所示。在滚筒壳体内有一个多管系统，筒体稍微倾斜。原煤连续不断地从上方送入干燥机管内，由于鼓体是倾斜的，当鼓体旋转时，煤不停地流到出口。干燥所需的热能由多管系统内的低压蒸汽提供。低压蒸汽沿鼓体轴向进入，并迅速向管外表面扩散；与煤一起进入机体内的空气吸收了水分以后，在电除尘器内与干煤粉分离，回收热量和蒸汽后排入大气。由于褐煤具有很高的反应活性，在干燥过程中易在高温下自燃。因此干燥条件较温和的间接接触式干燥在褐煤干燥过程中具有明显的优势。
2.1.2流化床干燥机流化床干燥具有较高的传热、传质速率，是一种对于颗粒或颗粒状固形物较为理想的干燥技术，在各行业中都有较广泛的应用，包括化学品、医药和生物制品、食品、高分子聚合物等。与传统的回转滚筒式干燥机相比，流化床干燥机在干燥平均粒径为50~5000mm的颗粒时具有很强的竞争优势。根据干燥进料组成和产品的需求的不同，流化床干燥机衍生出多种不同的形式，可分为批式、全混连续式、平推流式、振动式、机械搅拌式、离心式和喷射床式几大类，各有其优缺点和应用范围。流化床干燥机具有占地小、成本相对较低、维护费用较低和易操作等优点，而其主要缺点在于耗电量较高、气体处理量较大、容易产生较多的产品损耗，以及进料形状缺乏弹性等。Klutz等［4］开发了WTA工艺（带内部热循环的流化床蒸汽干燥工艺）。该工艺以过热蒸汽作为加热介质，经过流化床后的蒸汽在此工艺中经过疏水阀，冷凝的水用于湿煤的预热，蒸汽部分则通过蒸汽压缩机转化为过热蒸汽重新循环使用。蒸汽潜热在此工艺过程中循环使用，提高了热能利用率。应用该工艺的流化床蒸汽干燥机的煤水分蒸发速率提高了约70%，而流化速率降低了约65%。
2.2非蒸发脱水技术由于在脱水过程中节省了煤中水分的蒸发热，因此以非蒸发方式脱除煤的水分具有很高的能效，并可以简化设备、降低成本。
2.2.1机械热压脱水技术机械热压脱水技术（MechanicalThermalEx-pression，MTE）是德国的Strauss小组［5］提出的，最早被开发用于电厂原料褐煤的提质。澳大利亚合作研究中心对其进行了深入研究，并认为其是可能被商业化的褐煤脱水技术。MTE过程将热法脱水和机械压缩脱水结合在一起，可分为四个步骤：热水预热、蒸汽加热、机械压缩和闪蒸脱水。在整个脱水过程中，首先将褐煤加热到相对温和的温度（小于220℃），此时褐煤的物理化学性能发生了一定变化，使煤更易被后续的机械压缩，含有的水分以液态形式脱除。
2.2.2热水脱水技术热水脱水技术（HotWaterDrying）是由北达科他州的能源与环境研究中心（EERC）开发的。在该工艺中，湿煤与饱和蒸汽接触10min左右，加热到240℃，水分从煤的微孔中被由脱羧作用释放的CO2挤出。疏水性的油在加压水环境下仍然留存在煤的表面，形成了一层包裹微孔的疏水膜，阻止挤出水分被重新吸收。这是该工艺的主要优点。由于挥发分在疏水油膜的作用下被保存了下来，产品的燃烧性能和热收率都较高。
2.3具有发展潜力的褐煤干燥技术越来越多的具有商业化应用前景的褐煤干燥技术被开发出来不断完善，并逐渐实现商业化应用。例如，近期美国KFX公司［6］开发了K-燃料技术，可以将褐煤和次烟煤通过热压方式提质为热值较高的煤，同时去除其中的汞等重金属，并降低二氧化硫和氮氧化物的排放。以下是几种具有一定应用前景的干燥技术。
2.3.1电法脱水技术电法脱水的原理是煤浆中的水分子带正电荷，正电荷会在连续或间歇的电流作用下，与水分子一起向阴极移动，从而将水分与煤浆分离。通过用机械力调整阴阳电极之间的距离和控制煤浆的压力，可以补偿由于水分被抽提所带来的体积减少。此方法获得的脱水煤浆干燥度可达25%~50%。澳大利亚的CSIRO实验室利用电法脱水技术对长时间沉降后含胶体物质的煤尾矿进行了成功的脱水。通过与真空过滤或压力过滤相结合，电渗析脱水技术可以达到更高的脱水速率。
2.3.2微波干燥技术利用微波进行加热干燥，可以实现非接触式加热，从而突破了必须先加热物料表面的限制，缩短了干燥时间。在微波加热的过程中，物料被置于转盘或皮带上运动，以使微波辐射更加均匀。微波干燥技术可与流化床干燥等其他干燥方式结合，以提高干燥效率。微波干燥技术应用于褐煤干燥的主要问题有二个。一是电力消耗较大，具有较高的能量消耗成本；二是加热不均匀，易出现局部过热的现象（热点），导致安全问题。对于应用微波干燥技术处理褐煤仍需进一步探索。
2.3.3脉冲燃烧干燥技术脉冲燃烧干燥技术是通过间歇式的燃烧气态、液态或固态燃料，制造高温高流速的脉冲喷射流，对湿物料进行干燥。该技术具有干燥时间短，能量效率高，产品质量好，操作环境友好等优点，Ellman等［7］利用脉冲燃烧干燥技术对褐煤进行了干燥实验，选用的是205kW脉冲燃烧器，结果令褐煤的水含量由35%降低至10%以下，产量达20t／h。该技术存在噪音较大和较难放大的问题，有待解决。
3小结
褐煤干燥篇2
关键词 褐煤；加工；技术；工艺；提质；能源；
Abstract: With the social development and progress, more and more attention to lignite processing quality and technology, lignite processing mention quality is of great significance for real life. This paper describes the low-quality lignite processing mention quality technology.
Keywords lignite; processing;; process; improving quality; energy;
中***分类号：P618.11文献标识码：A 文章编号：
引言
目前，我国一次能源的供应仍将以煤为主，到2050 年的长期能源战略，应是发展以煤为主多元化的清洁能源体系。我国已经探明的煤炭储量为724． 116 Gt，其中褐煤约占总储量的 14% 。褐煤是一种高挥发分、高水分、高灰分、低热值、低灰熔点的煤炭资源，难以洗选和储存，易自燃，单位能量的运输成本较高，长距离输送经济性差，不适合长期储存和远距离运输，使得褐煤的开采和利用受到很大限制，长期以来被视作劣质燃料。降低水分，提高能量密度，防止自燃是褐煤提质加工的关键性问题，开发褐煤提质技术是褐煤综合利用的发展趋势。
1、概况
大唐国际胜利东二号露天矿生产的4#褐煤，全水分27%～35%水分较高、煤质差，煤层煤样低位发热量2700-2800 kcal/kg，实际生产中，4#煤层中夹杂多层矸石，在采煤过程中难以将矸石与煤分离，混入夹矸后的4#煤低位发热量在2000 kcal/kg左右，不能满足市场质量要求，销售困难。矿业公司引进的FGX-12型风选机年处理量约60万吨，另有少量直接低价地销，大量堆存在露天储煤场。目前，有近300万吨4#煤分别堆存在（1045、1081）露天储煤场，现煤堆已有自燃现象发生。今后4#劣质煤每年都将有300万吨左右的产量，如果不能及时进行处理销售，过长时间堆存在储煤场，势必会造成大量煤风化及引起更多煤堆自燃，即给矿业公司造成很大的经济损失，同时也造成环境污染、国家资源浪费。为避免经济损失，争创效益，非常有必要对4#劣质煤进行加工提质，达到市场质量要求，根本解决4# 煤销售问题。为此，二期基建部在矿业公司领导的安排部署下，结合二期工程建设风选项目设计，积极探索、认真研究褐煤的加工提质技术，深入探讨、多方交流引进投资合作共赢的方式，科学选择适用4#煤煤质条件，处理能力大、效果好、投资合理、创经济效益同时又符合国家环保要求的褐煤加工提质技术。
2、典型工艺介绍
2.1滚筒褐煤干燥工艺
采用滚筒褐煤干燥工艺，在保证燥褐煤质量不变的情况下，采用低温四级烘干工艺，有效降低褐煤的硫含量、灰分。提高褐煤的热值。达到电厂用煤的要求。泰达褐煤干燥技术可以将褐煤的水分降到12%以下，从而降低运输成本，同时将其加工成不同大小和形状的型煤，解决褐煤容易产生自燃的问题。处理后的煤的热值提高可达30%以上，直接作为动力煤替代烟煤或无烟煤在现有电厂使用。
2.2美国“K 燃料工艺”
在上世纪 80 年代中期，美国长青能源公司开发了 K 燃料工艺( K － Fuel Process) 技术，经过二十年的完善已进入工业应用阶段。K 燃料工艺过程如下: 煤经过粉碎之后，通过传送装置送入压力和温度分别维持在 3． 7 MPa 和238 ℃ 的高压釜后，煤块发生破裂，将硫化物从煤中分离出来，煤中的水分也随之蒸发掉。经过高温高压处理的煤粉和蒸发出来的水蒸汽可以直接送入锅炉进行发电或供热。
2．3 日本“UBC”技术
日本神户制钢所( Kobe Steel Group) 于 1993年开始研究 UBC( Upgrading Brown Coal) 褐煤提质技术，其特点是用轻油去除褐煤中的水分。“UBC”技术工艺过程如下: 将褐煤研磨成粉状后，与再生油( 通常是石油裂解产生的轻油) 和重油混合，形成煤浆，然后在蒸发器中加热煤浆，水分被蒸发，再用细颈盛水瓶从脱水的煤浆中回收油，得到提质粉煤，最后将提质的煤压制成型。
2．4 泽玛克管式干燥技术
泽玛克管式干燥机技术属于以蒸汽为热源的间接换热干燥技术，两端带空心轴的回转窑体内有多根换热管，窑体稍微倾斜，蒸汽沿窑体一端的空心轴进入窑体，并迅速向换热管管外表面扩散。原煤连续不断地从上方送入干燥机的换热管内，由于窑体是倾斜的，当窑体旋转时，煤连续地在换热管内从进料端流到出料端。与煤一起进入机体内的空气吸收了水分以后在除尘器内与干煤粉分离。一部分重新压缩进入干燥机，另一部分排入大气。
2．5怀特能源公司 BCB 技术
BCB( 无粘合剂煤块制作) 技术工艺过程如下: 褐煤由粗破碎机和细破碎机两级破碎至 0 mm～ 3 mm，由带式给料机及斗提机送入原煤仓。原煤仓内的煤由给煤机加入到干燥管中，在干燥管中，褐煤被烟气炉产生的 500 ℃ ～ 600 ℃ 热烟气干燥并提升，快速升温至 105 ℃ ～110 ℃的同时，煤中部分水分转化为水蒸气。然后不完全干燥的煤粉经过旋风分离器和除尘器分离，干燥后的大部分热烟气由风机加压循环使用，小部分通过袋式过滤器过滤后排放至大气。旋风分离器和袋式过滤器分离下来的干煤经过中间储仓及输送设备送至对辊挤压成型，型煤经冷却后由带式输送机送出。该工艺技术为一种闪速循环干燥技术，结合干燥产品的物理及化学稳定性，对高水分煤进行提质。在该工艺中，干燥产品的过程无需粘结剂。褐煤经过该工艺，可提质脱去约 75% 的水分，发热量可提高 40% 左右，该技术在印尼建有 100 ×104t / a 的工业化装置。
褐煤干燥篇3
1流化床轻度气化褐煤提质技术
1.1技术工艺基于流态化技术原理，在多年从事流化床发电技术研究和经验积累的基础上，华能清洁能源技术研究院提出了一种新型的褐煤提质技术——流化床轻度气化褐煤提质技术工艺技术，并进行了相关理论和试验研究。其主要工艺流程如***1所示。原煤经由破碎筛分系统，符合粒度要求（<30mm）的原煤直接送入原煤仓。满足粒度要求的褐煤原煤通过给煤机送入流化床轻度气化褐煤提质反应器，原煤在反应器内发生轻度气化、部分燃烧反应，通过控制炉内氧煤比，控制炉膛反应区的温度较低，还原性气氛条件。褐煤在反应器反应区发生化学反应生成的热量一部分用于保证炉膛温度的稳定，一部分用于对褐煤自身进行干燥达到提质的目的。在炉膛停留足够长的时间，被充分干燥的提质粗颗粒产品经由排料管排入粗颗粒成品冷却系统进行冷却到50℃以下，然后送入粗颗粒成品仓。从分离器分离下来的细颗粒成品经由细颗粒成品冷却系统进行冷却到50℃以下，然后送入细颗粒成品仓。从分离器出口排出的低热值煤气（乏气）送焚烧炉燃烧处理利用。
1.2技术特点针对褐煤脱水提质的目的，流化床轻度气化褐煤提质工艺技术重点包括：较高的褐煤脱水率、较高品质的干燥提质成品、较高的热量利用率、较低的能耗、尽量简化和操作简单的系统。该工艺的特点在于：(1)不需要向反应系统提供额外的热量，最终可以控制褐煤中的水分含量低于8%，并且保证获得较高品质的干燥提质产品。(2)适当降低褐煤中的挥发分含量，剔除燃料中微尘，解决褐煤提质后的自燃问题。(3)无废弃固体物质（清洁的固体成品燃料），无废水排放。(4)反应系统处于低温常压状态，对设备的耐温耐压要求较低。(5)固体产物经过干燥与轻度气化过程，内部的微孔结构被有效破坏，可避免干燥提质产品出现返潮现象。(6)固体产物颗粒为宽筛分颗粒（0～30mm），便于固体产物的长距离运输，并且利于实现燃烟煤机组在现有制粉系统不需要大的改造的基础上直接进行掺烧。(7)一次性解决了褐煤干燥提质问题，无需挤压成型，无大型机械设备，便于实现规模化生产。
2半工业试验台试验研究
为了验证流化床轻度气化褐煤提质工艺的可行性，并获取关键的技术参数，改造建成了褐煤处理能力300～400kg/h的流化床轻度气化褐煤提质半工业性试验台，并以蒙东典型的伊敏褐煤为试验煤种，进行了褐煤轻度气化提质的相关试验研究。
2.1原煤的煤质特性
试验所用褐煤的主要理化分析结果如表1所示。由上述分析结果可知，试验煤种伊敏褐煤属高挥发分、低灰分、低热值、高水分燃料。
2.2提质成品的煤质特性
试验台褐煤提质试验生产出的提质成品主要包括粗颗粒成品和细颗粒成品两种产品。其中，粗颗粒成品由反应器底部排出，而细颗粒成品由反应器出口旋风分离器收集。试验过程中生产出的提质成品的样品如下***所示。试验取得的粗颗粒成品和细颗粒成品的理化分析结果如表2所示。由分析结果可知，经过提质的褐煤，粗颗粒成品和细颗粒成品中的水分都近趋于0，显示即使在试验温度情况下，入炉褐煤可以有充分停留时间完成干燥过程。
2.2.1温度对提质成品挥发分的影响提质反应器内部温度将直接影响提质成品挥发分的含量，如***4所示。随着提质反应器内部反应温度的升高，褐煤在提质反应器内的物理和化学反应过程更加剧烈，固体颗粒中的挥发分，更多的释放到烟气中去，导致固体颗粒挥发分含量随着温度的升高迅速降低。
2.2.2温度对提质成品热值的影响提质反应器的温度水平将对提质成品的热值产生影响，但对粗颗粒和细颗粒成品的影响还不尽相同，如***5所示。由***5可知，随着提质反应器温度的升高，粗颗粒成品的热值迅速下降。分析认为，由于粗颗粒成品在反应器内的停留时间较长（2～5min），随着提质反应器温度的升高，粗颗粒在提质反应器内的化学反应加剧，燃烧、气化及干馏份额提高，导致了固体颗粒成品的热值下降。而对于细颗成品，由于在提质反应器内停留时间很短（5s左右），随着提质反应器温度的升高，其燃烧和气化份额变化不大，干馏份额有所增加，导致细颗粒成品的热值略有降低。
2.2.3温度对提质成品产率的影响提质反应器温度对提质成品的产率有着重要的影响，如***6所示。随着提质反应器温度的升高，提质成品的产率呈下降趋势。一般而言，随着提质反应器温度的升高，褐煤热解程度加剧，褐煤中挥发分的析出份额增加，同时，燃烧与气化反应加剧，导致了提质成品的产率下降。为了保证较高的提质成品产率，提质反应器温度是一个重要的控制参数。
2.2.4提质产品的燃烧特性着火及燃尽特性是判断提质成品品质的一个重要的指标。采用热重分析法对褐煤提质成品的着火及燃尽特性进行了分析。热重分析的结果如表3所示。为了对提质褐煤成品的着火和燃尽特性有比较清晰的认识，表中还列出了几种比较典型烟煤的热重分析结果作为对比。由表3可知，经过提质的褐煤，其着火温度与原煤相比有一定程度的升高，更接近于烟煤的着火温度，但其着火特性仍属于易或极易着火燃料。着火温度的升高，预示着褐煤提质成品的自燃倾向变弱，褐煤提质成品与原煤相比更加的稳定。从燃尽特性来看，褐煤经提质后的成品与原煤相比，其燃尽特性略有降低，但并没有发生本质改变，仍属于易燃尽煤种范畴。这样，原设计燃用烟煤的锅炉，若改用该提质产品，预计仍可保证很好的燃尽性能。
2.2.5提质产品的吸水特性褐煤提质成品的吸水特性是判断提质成品特性的一个比较重要的指标。如果褐煤提质成品的吸水性很强，在褐煤提质成品的运输与储存过程中会吸收大量的水分，使褐煤提质成品的含水量增加，导致褐煤提质成品的热值降低，品质变差，失去了褐煤提质的意义。对扎赉诺尔褐煤的提质成品的吸水试验在一个开放的自然环境中进行的，提质成品的样品被平铺在表面皿中，放置于一个开放自然空间的天平上。连续对表面皿进行称重，获得褐煤提质成品的吸水特性参数。其试验吸水特性曲线如***7所示。由***可知，扎赉诺尔褐煤粗颗粒成品的自然条件吸水饱和增重在8%左右，细颗粒成品的自然条件吸水饱和增重在10%左右。相比较而言，细颗粒成品的吸水性强于粗颗粒成品。试验研究显示，流化床轻度气化褐煤提质工艺能有效地破坏褐煤中的微孔结构，减弱褐煤提质成品的吸水性，避免了褐煤在长距离运输和存贮过程中发生再吸水，保证了提质褐煤具有稳定的品质。
2.2.6提质成品的自燃特性褐煤是极易发生自燃的煤种。在运输、储存以及利用过程中，常常会因为发生自燃而带来很大的安全问题。褐煤提质的一个主要目的，就是降低褐煤的自燃倾向，以便其能安全地运输和储存。以常规物理方法进行褐煤干燥或半干燥处理，一般不会改变褐煤的自燃特性，且由于褐煤中水分降低，干燥后的成品更容易发生自燃。因此，适用的褐煤提质技术必须能有效降低褐煤提质成品的自燃倾向，保证提质成品运输和储存的安全性。降低褐煤自燃倾向的本质是脱除褐煤中的羧基，降低褐煤在常温下的氧化反应性。这就需要褐煤在提质过程中发生某种程度的煤化反应，以降低褐煤中羧基的含量。为了分析流化床轻度气化褐煤提质工艺在褐煤提质过程中是否能降低褐煤提质成品的自燃倾向，建立了煤的自燃特性试验台，对扎赉诺尔褐煤的提质成品进行了自燃特性试验研究。煤的自燃特性的判别标准如下表所示。表5为试验褐煤原煤及提质成品的自燃特性试验结果。作为比较，表中还列出其它几种煤种的自燃特性测量结果。从自燃特性试验结果可以明显看出，经过流化床轻度气化褐煤提质工艺进行处理获得的提质成品，自燃倾向明显变弱，由易自燃燃料变成中等自燃燃料，其自燃特性与常规高挥发分烟煤趋近，这就很好保证了褐煤提质成品在运输、存储与使用过程中的安全性。
3结论
褐煤干燥篇4
关键词：电厂燃料 煤泥 褐煤 掺配
前言
中国常规能源富煤缺油少气的能源资源特点，决定了煤炭在我国能源结构中的主导地位，目前我国已成为世界第一大煤炭消费大国。我国经济高速发展，工业化和城市化不断提高，对电力的需求逐年增加，使得电力工业在国民经济中的地位更加突显。我国电力工业的主体是火力发电。在能源消耗和电力需求快速增长的形势下，伴随电力市场化改革和煤炭市场化改革，火电厂节约和优化配置火电生产资源要素，燃用非设计煤种和釆用配煤成为必然。
1. 我国目前电煤市场的形势
近年来我国经济发展迅速，我国煤炭行业已步入市场化。全球性能源危机日益凸出，国内外煤市场也逐渐呈现出电煤供应全面吃紧的局面。造成国内近年来电煤供应紧张的局面，有如下几个原因。
（1）我国能源方面长期存在有“市场煤”与“计划电”深层体制矛盾，煤电联动无法实行，煤与电顶牛博奕依然在继续，煤炭供应商经常以限产抬价出牌。
（2）国内煤炭安全事故发生频率高，小型煤矿被强行关闭重组，大中型煤矿谨慎生产导致供应下降，煤炭市场出现供需不平衡。
（3）铁路运输方面受到安全制约，致使到港口的货源不足煤炭库存难以保证。
（4）全国各地相继投产大批燃用烟煤大型新机组，对烟煤需求激增。
目前火力电厂原材料（煤炭）通常占70%以上的经营成本，各火力电厂计划内供煤合同的兑现率继续下滑。据于上述几个因素，唯有依靠临时市场采购来满足进厂煤炭数量。而临时紧急在市场采购的燃煤，供煤商多而杂，入厂煤质量难以保证。在此情况下，各发电企业如何更好地组织原材料（煤炭）进行安全经济生产，如何提高发电经营效益，是企业生存和发展的核心问题。因此，各发电企业不得不考虑起配煤掺烧相近设计煤种或非设计煤种，灵活利用好原材料，以拓宽煤种需求范围，降低燃料成本，以适应外部供煤形势变化，保证锅炉经济安全运行。
2. 煤泥、褐煤的利用形势
2.1 煤泥的相关介绍
煤泥泛指煤粉含水形成的半固体物，是煤炭生产过程中的一种产品。性质差别大，可利用性差别也大，种类众多，用途广泛。大致类型：炼焦煤选煤厂的浮选尾煤；煤水混合物产出的煤泥；矿井排水夹带的煤泥、矸石山浇水冲刷下来的煤泥。由于煤泥具有高水分、高粘性、高持水性、高灰分和低热值等特点，很难实现工业应用，长期被电力用户拒之门外，以民用地销为主要出路。改革开放以来，煤炭加工的深度和广度都在快速发展，煤泥的产量明显上升，煤泥烘干价值不断发展，剩余的煤泥得到的很好的二次利用。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，煤泥的地位明显提高。
2.2 褐煤的相关介绍
褐煤，又名柴煤，是煤化程度最低的矿产煤。一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。化学反应性强，在空气中容易风化，储存超过两个月就易发火自燃，堆放高度不应超过两米。因此褐煤的市场也受到局限。以空气为干燥介质的褐煤烘干机在引风机的作用下与热源行成对流加热方式，使褐煤与高湿负压进入烘干机内进行传质、传热交换。湿褐煤以搅动分散粉碎褐煤的运行方式缓缓振动向前移动并排出烘干滚筒，完成干燥褐煤过程。干燥后的褐煤主要用于发电厂的燃料，也可作化工原料、催化剂载体、吸附剂、净化污水和回收金属等。
3. 电厂配煤掺烧所面临的问题及解决措施
3.1 配煤掺烧与煤场防自燃矛盾
高灰高硫燃煤都需进行掺烧，圆形煤场取料机需取多个煤种煤堆，进行取煤作业面辅开太大，因而周转慢旧煤上面被迫堆新煤，造成有些煤堆长期积压，如遇上机组带负荷不高用煤量小时更严重，圆形煤场贮煤常常因长期积压而产生自燃，煤场自燃预防工作常因此陷入被动局面，处理起来极为棘手。策划建立数字化圆形煤场来解决此矛盾。提供一个煤场管理和优化配煤掺烧方案的科学、准确可视平台。加强煤场的管理，根据来煤情况合理调度燃煤堆
。
3.2 配煤掺烧缺少科学优化
煤场管理一直是手工操作，基础数据统计不及时，缺少直观、准确的配煤科学依据，配煤掺烧难度大，影响锅炉安全燃烧。邀请相关专家探讨研究锅炉配煤掺烧，提供可行方案则可以解决此问题。不断优化煤场堆取煤方式，加大人力和机械力的投入，积累经验预防处理煤场自燃。
3.3 配煤掺烧对锅炉运行带来安全上的隐患
大比例掺烧褐煤时，磨煤机出口风粉混合物温度过低，制粉系统干燥出力不足，将影响机组的带负荷能力，造成煤粉着火提前，致使燃烧器喷口烧损、喷口附近结焦等问题发生，加大了制粉系统爆炸的几率。此外，煤源杂，煤质差，又有水分大、热值低的煤泥掺入，锅炉极易发生给煤机的落煤斗蓬煤、断煤等现象。因此，制粉系统防爆是中贮式钢球磨煤机制粉系统研磨大比例褐煤时需要考虑的首要问题。
根据锅炉的燃烧特性，调整配煤方案；利用输煤程控平台，准确提供正平衡计算；规范检修流程，保障设备完好；将制粉系统干燥介质的构成由原设计的“热风+再循环”方式改造为“热炉烟+热风+再循环”方式；通过调整磨煤机入口负压，改变抽吸高温炉烟量的大小，并以此来降低制粉系统末端含氧容积浓度和磨煤机出口风粉温度，达到掺烧褐煤时制粉系统防爆和干燥要求。对现有的热风送粉系统或燃烧器进行改造，煤粉仓安装仓内co浓度***监测装置，并配备氮气或者二氧化碳等惰性气体自动充入装置，一旦煤粉仓内情况发生异常，可及时采取充入惰性气体等措施消除安全隐患。
3.4 各部门的管理力度有待加强
火电厂管理不规范使整个燃料缺乏统一的管理。在检修与运行之间，对煤场管理缺乏科学的管理，燃料分部与燃料管理分部之间，燃料运行内部没有协调好。因此，要加强部门协调沟通，科学调配燃料。可以采取管理分部、运行部和燃料分部不定期召开三方“配煤协调会议”。对原煤到货时间地点、煤种、煤质预告；对燃料系统设备情况、煤场煤种分布、堆放时间进行规划；对堆煤、清场计划、配煤指导，作锅炉燃烧情况汇报。
结语
电厂的配煤方法要科学、精细，以“安全为主，兼顾经济”为指导，不能太过保守，只根据经验，将热值这一指标简单地线性相加得出煤源的掺配比例。煤的掺配后各项指标都会产生变化，而且还有一些指标是非线性变化的。因此，要优化配煤方案使之更合理，有效降低发电煤耗和成本，同时使锅炉更安全运行。以良好心态和扎实工作作风，为我国火电厂在煤炭掺烧方面共同的目标奋斗。
褐煤干燥篇5
【关键词】铁合金；复合焦；褐煤
1 铁合金及其碳质还原剂概述
铁合金是指一种或一种以上的金属或非金属元素与铁组成的合金，其是炼钢的重要原料，能改善钢和铸件的物理化学性质和机械性能，提高钢和铸件的质量。碳质还原剂是生产铁合金最主要的还原剂，用它还原生产的铁合金占总量的90%。目前铁合金生产用的还原剂主要分为两类，即木炭类、焦炭类。随着环境保护，生态建设意识的加强，国家对森林资源的禁伐，使木炭的采购越来越困难，价格也大幅度增加，严重影响企业的经济效益。只有在冶炼特殊铁合金时，才搭配少量的木炭。与此同时，焦炭类的使用量却在不断增长。
2 新型还原剂复合焦试验
2.1 实验原料及设备
炼焦煤的选择：焦煤结焦性最好，粘结能力比较强，焦煤炼出的焦炭各项性能较好，因此采用焦煤作为炼焦的主要煤种；配合煤种选择：褐煤是煤化度比烟煤低的煤，干燥无灰基挥发分Vdaf>33%，恒湿无灰基高位发热量≤4MJ/kg，因此，试验采用褐煤作为配煤煤种。试验设备包括箱式电阻炉、高温燃烧管式炉等。
2.2 实验方法
2.2.1 煤样的采集与制取
原料煤的干燥脱水包括空气自然干燥和炉内干燥两个过程。煤样的采集，根据炼焦试验的要求，在翻车机或皮带分别取得主焦煤和褐煤各约100千克左右。采好的煤样，分别放好标签，注明取样日期，并用缩分法分出两种煤各约10千克。
2.2.2 原料煤成分的测定
原料煤包括主焦煤和弥勒褐煤，备料过程与工业备料大致相同，即从原料煤中选出各自的实验用煤样。其中主焦煤的主要成分：W%=4.5，Ad%=11.6，Vd%=21.7，Fc.d%=66.7；弥勒褐煤上网主要成分：W%=4.8，Ad%=8.7，Vd%=38.6，Fc.d%=52.7。
2.2.3 复合焦样品的比电阻测定
复合焦的比电阻又称复合焦电阻率，可用于评价复合焦的成熟度，也可用于评定复合焦的微观结构。复合焦的比电阻有块焦比电阻、粒焦比电阻和粉焦比电阻之分，测定方法也各不相同。这里只测定块焦比电阻。测定复合焦比电阻的实验步骤如下：
按***1把电流表、电压表等接好；将复合焦样品表面用细砂纸打磨光滑，使其成规则圆柱形。拿千分尺测量其直径R和高度h；将打磨好的复合焦样品放入试样槽，两边用薄铜片夹紧，合上开关，读出电流表上的电流I和电压表上的电压V；用公式
计算出原甘焦件比电阻。式中ρ为复合焦样品比电阻，Ω・cm；R为复合焦样品底面直径，cm；V为复合焦样品两端电压，V；I为流过复合焦样品电流，A；H为复合焦样品圆柱的高，cm。
***1 测定焦炭比电阻接线示意***
2.2.4 复合焦样品的反应性测定
复合焦的反应性是指在一定温度条件下，复合焦与各种气体介质发生化学反应的能力。测定煤化学反应活性的方法很多，这里采用二氧化碳法。其计算公式为：
式中a为复合焦样品和二氧化碳气体的反应活性，%；M1为反应前样品与瓷舟的重量，g；M2为反应后残留物与瓷舟的重量，g；M0为实验的样品重量，g。
2.2.5 复合焦样品的机械强度测定
复合焦的机械强度包括复合焦落下强度、转鼓强度等。由于实验仪器的限制，只测定复合焦落下强度，其是表征复合焦在常温下抗碎裂能力的指标。中国标准（GB/T 4511.2-1999）规定复合焦落下强度测定方法。落下强度指数（SI450）按公式
计算。SI450为落下强度指数，%；G1为大于50mm筛上物质量，kg；G为原始试样质量，kg。
3 褐煤比例对复合焦的影响分析
3.1 褐煤比例对复合焦比电阻的影响
把准备好的褐煤、主焦煤分别筛分成粒度为0.5
3.2 褐煤比例对复合焦反应性的影响
分析褐煤比例对复合焦反应性影响相关数据，可以得出，复合焦的反应性随着褐煤比例的增加而增加。复合焦的反应性由褐煤比例为5%时的34.1%增加到褐煤比例为25%时的50.8%。而且褐煤比例与复合焦反应性不是单一的线性关系。当褐煤比例为5%到15%时，复合焦的反应性与褐煤比例基本成线形关系，当褐煤比例由15%到20%时，复合焦的反应性上升较快，当褐煤比例由20%到25%时，复合焦的反应性又开始平缓上升，且接近线性关系。
3.3 褐煤比例对复合焦机械强度的影响
分析褐煤比例对复合焦机械强度的影响相关数据，可以得出，复合焦的机械强度随着褐煤比例的增加而减小。复合焦的机械强度由褐煤比例为5%时的97.6%增加到褐煤比例为25%时的71.2%。而且褐煤比例与复合焦的机械强度并不是线性关系。当褐煤比例在5%到20%之间复合焦的机械强度减小较为缓慢，当褐煤比例在20%到25%时，复合焦的机械强度减少比较急剧。
通过进一步对实验进行分析以及新型煤基还原剂的性能测定，可以得出褐煤在原煤中的比例越高，新型煤基还原剂的比电阻越大，机械强度越小。当褐煤所占比例达到25%时，新型煤基还原剂的比电阻14.80Ω・cm。
4 结束语
本文经过对新型还原剂复合焦进行试验，重点分析了褐煤在复合焦生产中的规律，得出当褐煤所占比例达到25%时，新型煤基还原剂的比电阻14.80Ω・cm的结论。在铁合金的生产过程中，为了进一步提高其生产效率，需要对涉及的还原剂进行试验研究，充分掌握各种成分的作用规律，如此才能够提高铁合金的生产水平。
参考文献：
[1]申毅，赵俊学，兰新哲.中国铁合金专用焦的发展[J].铁合金，2006（02）.
褐煤干燥篇6
关键词：煤质 煤类 赛汉塔拉组 巴彦宝力格煤田
The coal quality characteristics analysis of Inner Mongolia Bayan bulag the coalfield Saihantala group
Wei Yong-mei1 Li Jian-hui2 Sun Liang-liang2
1．No.3 Exploration and Development Institute of Mineral Resources of Inner Mongolia, Hohhot, 010020, China；
2．Inner Mongolia Geological Engineering Co., Ltd., Hohhot, 010020, China；
3．Institute of Geology and Mineral Resources of Inner Mongolia, Hohhot, 010010; China
Abstract: Discusses the coalfield, Inner Mongolia Bayan bulag Saihantala group characteristics and uses of coal. This area is in the coal ash, low sulfur, low phosphorus, ultra-low chlorine, low to medium calorific value, the long flame coal seam to coal-based class, a small amount of brown coal. Harmful ingredients in low coal, high heat, and power is a good civil coal. For thermal power generation, industrial boilers, but also in the building materials industry, chemical industry to do baking materials.
Keywords: coal type; Saihantala group; Bayan bulag coalfield.
1. 前言
巴彦宝力格煤田位于内蒙古自治区锡林浩特市境内，通过对该煤田朝克井田（面积153.42km2）的勘查，可采煤层面积146.48 km2。煤层赋存于白垩系下统巴彦花群赛汉塔拉组(K1bs1)，该段地层厚度最大323.70m，含煤地层平均厚度为164.60m，煤层累计平均厚度为24.67m，含煤系数14.98％；依据其特征划分为（1、2、3、4、5、6、7、8、9、10号）共10层煤，大部可采和局部可采煤层5层，即2、3、4、5、6号煤层。可采煤层累计平均厚度为16.51m，可采煤层含煤系数10.03％。含煤性较好。其中4号煤层在勘查区范围内为大部分布大部可采，为本区的主要可采煤层；煤系地层埋藏深度135.13m～488.30m，该井田属全掩盖型大型井田。
2. 煤的物理性质和煤岩特征
通过对全部煤芯的地质鉴定及描述，发现各煤层在物理性质上没有显著差别。煤的颜色一般为深褐色、黑褐色、褐色，条痕呈浅褐色或棕褐色，光泽多为弱沥青光泽，次为暗淡光泽，风化后无光泽。煤的断口：光亮型煤和半亮型煤常具贝壳状断口及阶梯状断口，半暗型煤多为不平坦状断口，暗淡型煤多具参差状断口，镜煤外生裂隙发育，裂隙比较平坦，有时见有钙质及黄铁矿薄膜充填，敲击易碎成棱角小块，暗煤则具有一定的韧性。煤的吸水性强，易风化，风化后呈团块状及鳞片状，易自燃发火。煤的结构：各种煤岩类型交替出现，以3mm～5mm的中条带及1mm～3mm的细条带为主，偶见大于5mm的线理状或不连续的透镜状及块状结构。层理为连续的水平层理，偶见不连续的缓波状层理。燃烧试验为剧燃,残灰呈粉状～块状，灰白～灰色。煤风化后煤质疏松，呈土状。燃烧时火焰不大。
该区煤宏观煤岩特征为各种煤岩类型交替出现，多为亮煤和暗煤，镜煤和丝炭以透镜状或均匀的线理状夹在亮煤和暗煤之中。
在该区选择2个钻孔15件煤芯煤样对区内各煤层进行了混合煤砖光片鉴定。显微组分镜下定量鉴定结果表明：区内各煤层去矿物基含量以镜质组和惰质组为主，壳质组次之，镜质组含量为68.0％～93.4％，平均为77.0％，惰质组含量为5.4％～31.3％，平均为22.1％，壳质组含量为0.6％～1.4％，平均为1.0％；含矿物基中显微组分组总量达到67.5％～88.0％，平均为76.4％，粘土矿物为11.2～31.1％，平均为22.1％，硫化物矿物为0～0.2％，平均为0.1％，碳酸盐矿物为0.4～3.1％，平均为1.3％， 氧化硅矿物为0.1～0.4％，平均为0.2％。各煤层显微组分组含量在剖面上的变化规律较为明显，镜质组含量5煤层高于上下部煤层，底部的6煤层最低，惰质组含量5号煤层低于上下部煤层，底部的6号煤层最高（***1）。由此看来，上、下部煤层其成煤环境一般比5号煤层氧化程度要高，是在泥炭表层积水较少，湿度不足的条件下，由木质纤维组织受脱水作用和缓慢的氧化作用而形成的。而5煤层相对来说，是在气流闭塞、积水较深的沼泽环境下形成的。
区内各煤层的镜质组最大反射率在0.4425％～0.4663％之间，平均为0.4550％，根据“GB/T17607-1998”《中国煤层煤分类》划分本区煤为低阶褐煤～低阶烟煤。
本区煤的变质程度低，与围岩的物性反应显著，视电阻率值较高，是相对高阻层。在测井曲线上呈高幅值异常反应，当煤层较厚时，曲线上界面梯度变陡，与围岩界面清晰。
区内有17个钻孔74件煤芯煤样测定了煤的真密度，各煤层真密度测定成果见表1。
区内有17个钻孔74件煤芯煤样测定了煤的视密度，占到采样点数的23％，满足现行（DZ/T0215-2002）《煤、泥炭地质勘查规范》的要求。测定结果最小值1.23 t/m3，最大值1.45t/m3，平均值1.35t/m3。测定结果见表2。
区内各煤层透光率一般在34％～68％之间，平均为49％，见表3。
3. 化学性质
3.1 工业分析
水分（Mad）：所采样品中，对原煤空气干燥基水分全部进行了测定。浮煤除极少部分无法制样未测定外，绝大部分样品进行了测定。测定结果表明：各煤层原煤水分含量一般波动在2.76％～21.10％之间，平均为12.00％；浮煤水分含量一般变化在4.98％～22.94％之间，平均为13.74％，原浮煤水分含量相差不大。从平面到剖面，水分含量变化微弱，规律性不甚明显。
灰分（Ad）：区内各煤层原煤灰分产率在8.90％～39.68％之间摆动，平均为25.37％，垂向上，中部煤层灰分较低，上下部煤层较高，2煤层灰分最高，平均为28.37％，4煤层灰分最低，平均为22.70％。煤经洗选后，灰分有较大幅度的降低。
挥发分（Vdaf）：区内各煤层原煤挥发分在37.20%～47.08%之间，平均为42.20%；浮煤挥发分为37.15%～43.91%之间，平均为40.53%，均为高挥发分煤。剖面及平面上，原、浮煤挥发分产率无明显的规律性。
3.2 有害元素
全硫（St,d）：区内各煤层原煤全硫含量在0.28％～1.89％之间，平均为0.66%。浮煤全硫含量在0.04％～1.44％之间，平均为0.57%。垂向上，硫含量变化不大。
磷（Pd）：区内各煤层磷含量较低，变化稳定，原煤磷含量平均值在0.007%～0.017%之间，全区平均为0.011%，根据中华人民共和国国家标准(GB/T20475.1)煤中磷分分级：为低磷分煤。煤经洗选后，磷含量普遍降低。
氯（Cld）：区内各煤层氯含量平均值在0.015％～0.018％之间，根据中华人民共和国煤炭国家标准(GB/T20475.2)煤中氯含量分级：属特低氯煤，对工业利用影响甚微。
砷（As.ad）：区内各煤层砷含量较高，平均值在2.43μg/g～3.00μg/g之间，根据中华人民共和国煤炭行业标准(MT/T803 -1999)煤中砷含量分级：为一级含砷煤。煤经洗选后，砷含量普遍降低到1μg/g以下。
氟（Fad）：区内各煤层氟含量平均值在234μg/g～269μg/g之间。
3.3元素分析
碳（Cdaf）：区内各煤层浮煤干燥无灰基碳含量均较高且变化较小。各煤层平均值变化在72.18％～74.78％之间。
氢（Hdaf）： 区内浮煤氢含量较低且变化较小，各煤层平均值一般在4.41％～4.74％之间。碳氢比一般为16:1。
氧（Odaf）：区内浮煤氧含量较高且变化较小，各煤层平均值变化在19.02％～21.36％之间。
氮（Ndaf）：区内浮煤氮含量较低，各煤层平均值在0.97％～1.11％之间，且变化小。
综上所述：区内干燥无灰基碳、氢、氧、氮四种元素，含量较小，原浮煤含量相差不大，说明上述元素在无机组分中含量甚微。
微量元素：区内各煤层的微量元素锗含量一般为2.45～5.32μg/g，平均为3.19μg/g，钒含量一般为30μg/g～43μg/g，平均为35μg/g，均未达到工业利用品位。
4. 工艺性能
发热量：区内各可采煤层原煤干燥基高位发热量（Qgr.d）平均值在20.85MJ/kg～22.94MJ/kg之间，浮煤平均值在26.66MJ/kg～26.92MJ/kg之间；原煤干燥基低位发热量（Qnet.d）平均值为20.16MJ/kg～22.20MJ/kg，浮煤平均值为25.83MJ/kg～26.13MJ/kg。
热稳定性：区内8个见煤点测定了煤的热稳定性，测定结果表明： 区内各煤层大于6mm粒级（TS+6）残焦比率为79.35%～90.87%，根据MT/T560-1996煤的热稳定性分级标准均属高热稳定性煤。
煤对二氧化碳反应性：区内各煤层当试验温度在950℃时煤对二氧化碳还原率一般为24.2％～86.9％，平均为44.6％，当试验温度在1000℃时煤对二氧化碳还原率一般为31.5％～90.5％，平均为51.9％。各煤层煤对二氧化碳反应曲线均呈平滑上升至平缓型，在剖面上，其反应性自上而下有降低的趋势。
粘结性和结焦性：区内各煤层的粘结指数均为0，原、浮煤焦渣类型为2类，上述各类测试成果表明，区内各煤层的粘结性弱，结焦性差。
可磨性（HGI）：区内有6个钻孔测试了煤的可磨性指数，测定结果表明：各煤层可磨性指数一般在50～82之间，为中等可磨煤。
煤灰成分：区内各煤层煤灰成分主要为SiO2和Al2O3，其次为CaO、Fe2O3和SO3等。SiO2含量占41.40%～62.60%，Al2O3含量占9.43%～26.94%，Fe2O3含量占0.60%～9.24%，CaO含量占2.13%～12.41%，SO3含量占1.53%～8.90%，MgO含量占1.31%～3.73%，TiO2含量占0～3.00%。
灰熔融性：煤灰熔融性与Fe2O3、CaO等碱性氧化物的含量有着密切的负相关关系。经统计，各煤层软化温度（ST）在1125℃～>1500℃之间，平均为1351℃，依据中华人民共和国煤炭行业标准(MT/T853.1-2000)，煤灰软化温度分级：属较低软化温度灰～高软化温度灰煤，平均为较高软化温度灰煤。
低温干馏：区内各煤层低温干馏产物中，半焦含量一般在60.68％～73.75％之间，焦水含量一般在10.75％～23.25％之间，气体损失一般变化在7.41％～12.00％之间，各煤层焦油产率平均含量为4.06％～9.66％，属含油～富油煤。
腐植酸（HAt.ad）：区内各煤层腐植酸平均含量一般为13.30％～14.83％，大于20％的点仅为孤立状分布，连不成片。为低腐植酸～中腐植酸煤。
苯萃取物（EB,ad）：区内各煤层苯萃取物平均含量一般在0.34％～0.51％之间。为低等。
5. 煤类
根据《中国煤炭分类GB5751-2009》分类方案，本区各煤层的挥发分产率均在37.15%～43.91%之间，粘结指数均为0，透光率在34％～68％之间，焦渣特征均为2，确定本区煤以低变质阶段的长焰煤（CY）为主，有少量褐煤（HM2）。以透光率为指标，将透光率大于50％的煤划分为长焰煤，将透光率小于30％的煤划分为褐煤，将透光率>30％～50％之间的煤，再用恒湿无灰基高位发热量进一步确定，若恒湿无灰基高位发热量（Qgr,maf）大于24 MJ/kg，则划分为长焰煤，若小于24 MJ/kg，则划分为褐煤。各煤层煤类分类指标见表4。
该井田主要可采煤层4号煤层挥发分产率在37.15％～43.03％之间，粘结指数为0，透光率在37％～68％之间，平均52％，且透光率≥50％的点占到采样点数的73％，其资源储量占总量的90.15％，因此确定本区煤以长焰煤（CY）为主，有少量褐煤（HM2）。
6. 煤质及工业用途评述
6.1煤质及煤类
区内各煤层属中灰、高挥发分、低硫、低磷、特低氯、一级含砷，低～中热值、高热稳定性煤；煤的粘结性弱、结焦性差，为中等可磨煤；同时煤为含油～富油、低～中腐植酸、低苯萃取物煤。
各煤层煤类以长焰煤为主，有少量褐煤。
6.2煤的工业利用方向
煤中有害成分低，发热量较高，是良好的民用及动力用煤。用于火力发电，各种工业锅炉使用，也可在建材工业，化学工业中做焙烧材料。
7. 结 论
该区煤属中灰、低硫、低磷、特低氯、低～中热值,各煤层煤类以长焰煤为主，有少量褐煤。煤中有害成分低，发热量较高，是良好的民用及动力用煤。用于火力发电，各种工业锅炉使用，也可在建材工业，化学工业中做焙烧材料。
参考文献：
杨玉钦等，内蒙古自治区巴彦宝力格煤田朝克井田煤炭勘探报告，内蒙古自治区煤田地质局153勘探队。2007.
褐煤干燥篇7
【关键词】原煤含水量高；磨煤机出力；锅炉燃烧；锅炉效率
前言
水分在原煤中以外在水分和内在水分两种形式存在，外在水分主要是在开采、运输、存储过程中受雨露冰雪等影响而形成的，外在水分可用自然干燥法除去。内在水分也称固有水分，这部分水分需要将原煤加热到105℃左右（对褐煤约为145℃），并保持一定的时间才能除去。各煤种的水分含量差别很大，少的仅为2%左右，多的可达50%～60%。如果原煤中的水含量增加，就会相对减少可燃成分的含量，降低原煤的发热量。宏伟热电厂所用燃煤均为褐煤，具有挥发分、灰分、水分含量高，碳化程度较低，发热量低，易点燃，并容易自燃，火焰长等特点。如表1
表1 宏伟厂设计燃煤特性为：
项目 单位 燃用煤种 设计煤种
应用基碳Cy % 22.99 32.63
应用基水分Wy % 35.31 37.85
应用基灰分Ay Y % 22.81 17.4
低位发热量Q D 大卡/公斤 2700 2702
可燃基挥发成份V1 % 49.11 54.97
在实际运行中原煤水分多，不但会降低磨煤机出力及制粉系统堵塞，还会使原煤不易点燃，燃烧过程推迟，降低燃烧温度，增加不完全燃烧损失，燃烧实际发热量降低，影响锅炉的燃烧。一直以来，原煤中的水分严重影响到锅炉的安全、经济运行，主要体现在对锅炉制粉系统的影响和对锅炉燃烧的影响。
1、原煤水分对制粉系统的影响
原煤输送系统将破碎后的原煤原煤仓给煤机干燥段磨煤机磨煤机分离器合格的煤粉喷燃器由空气送入炉内燃烧。
1.1锅炉磨煤机制粉系统的干燥方式，采取高温炉烟与热风和低温炉烟三介质干燥方式，随着磨煤机的制粉量和时间增加，磨煤机的磨损程度也相应增大，磨煤机的打击能力、通风能力、干燥能力也相应的下降。原煤含水量高时，会降低磨煤机的打击能力和干燥能力。
1.2原煤含水量高时，煤的粘度就越大，煤粒与煤粒间及煤粒与原煤仓煤斗壁面结合就越紧密，煤的流动性相对减少，制粉系统中堵煤和积煤的概率就大。而存积过久的积煤会发生缓慢的氧化反应，造成热量的积存，使温度逐渐升高，发生自燃现象。这个现象较易发生在系统中煤粉流动性差或不流动的死角或水平管道处，危及设备和人身的安全。
1.3原煤含水量高时，在制粉系统运行的情况下，热风温度及通风量一定时，磨煤机出口温度因干燥不足而下降，为提高此温度，因受系统通风量的限制，单一的开大热风调节门效果不明显，最后势必要降低给煤机的给煤量，来保证磨煤机的干燥出力，导致磨煤机出力下降，增加了制粉的耗电量，进而使锅炉的出力受到限制。
2、原煤含水量高对锅炉燃烧的影响
2.1原煤中水分的存在会使原煤中的可燃物质相对减少，当原煤燃烧时，水分蒸发还要吸收热量，使原煤的实际发热量降低，从而导致锅炉蒸发量的降低。为保证锅炉蒸发量，就必须增加燃料量，降低了锅炉运行的经济性。
2.2煤粉受热后首先析出的是水分，当原煤含水量较高时，其粘结性也越大，煤粉着火后，表面就被焦化粘结，内部可燃物质就很难释放和燃烧，使煤粉不能充分燃烧，化学及机械不完全燃烧损失增大，加大锅炉尾部受热面烟气侧腐蚀和积灰的可能性，使锅炉效率降低。同时，原煤中含水量增加后，由于水分蒸发使烟气的体积增大，排烟热损失增加，降低了锅炉效率，同时也使风机耗电增加。因此，锅炉的效率随原煤含水量的增加而降低。
2.3原煤含水量高时，会使原煤斗发生棚煤及积粉现象，致使发生给粉不均和积粉中断现象，导致锅炉燃烧不稳，甚至造成锅炉灭火事故，也会使原煤斗内发生自燃爆炸事件。
2.4原煤含水量高时，着火热随之增加。同时水分蒸发要消耗热量，致使炉内烟气温度降低，炉膛温度降低，推迟了着火，烟气对煤粉气流的对流加热以及火焰对煤粉气流的辐射加热都减弱，不利于煤粉气流的着火。
3、原煤含水量高时运行锅炉应对措施
3.1提高监盘质量、认真巡检发现原煤斗棚煤时，采取相应的处理措施，来保证锅炉安全平稳的运行。
3.2认真巡检发现给煤机机箱底部煤泥粘结造成给煤机底部传动链托起时，联系检修人员及时处理。
3.3加强对制粉系统的检查，尤其是磨煤机回粉管的检查，发现回粉管堵及时进行处理，以保证原煤的干燥效果，确保磨煤机最佳出力。
3.4控制好磨煤机出口温度，当磨煤机出口温度较低时，适当减少该磨煤机的制粉量，必要时再启一台磨煤机运行，以五台磨煤机运行的方式，提高原煤干燥效果，提高磨煤机出口温度，减少磨煤机回粉不畅或堵塞问题，根据磨煤机的特性，均匀的分配好各磨煤机的制粉量，避免此时磨煤机强带负荷。
3.5锅炉负荷在95%（370t/h-410t/h）时，采取五台磨煤机运行的方式带负荷，以减少各磨煤机的动力偏差，防止炉内火焰偏斜和火焰中心上移。
3.6根据燃烧情况，进行合理的配风，强化燃烧，减少煤粉的不完全燃烧的份额，降低排烟温度，减少排烟热损失。
3.7加强对锅炉燃烧的检查，严格控制炉膛出口温度，发现炉膛出口温度较高，进行分析，必要时采取改变火焰中心或采取降负荷扰动的办法进行掉焦，以防止高温炉烟混合室结焦、焦堵、屏式过热器结焦和大量结焦后垮焦现象的发生。
3.8加强对省煤器落灰管、空气预热器的检查，发现灰堵现象及时采取措施处理。
4、结论
电力部规定一般原煤全水分应小于8%，最大不超过10%。因此，我们要充分认识到原煤含水量高时对运行锅炉的影响，及时采取有效的调节手段和措施，减少或消除原煤含水量高对锅炉运行的影响，以确保锅炉安全、经济、平稳运行。
参考文献
[1]李春华，王兆海.《宏伟热电厂锅炉设备运行规程》，2007
褐煤干燥篇8
关键词：锅炉系统；制粉系统；磨煤机；褐煤磨制
中***分类号：TK22 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）03-0069-03
长春第三热电厂是大唐集团独资建设的电厂，装机容量为2×350MW，位于吉林省省会长春市的汽车产业开发区，在发电的同时，冬季为长春市西南供热。电厂于2009年投产发电，至今已有三年了，机组运行趋于稳定。但是燃煤电厂受到大环境的影响，在全国范围内煤的产量不足，煤炭市场出现了供不应求的局面，煤的产量制约着燃煤电厂的发电量、经济运行方式，长春第三热电厂也面临着同样的问题，一天消耗10000吨左右的煤，无法采购到足够的设计煤种，只能买到什么煤就烧什么煤，煤种参数作为锅炉及其附属系统设计的基础性数据，决定了锅炉及其附属系统的型式，因此在前期设计规划工作中，采用符合实际的数据对后期的安全稳定运行至关重要，长春第三热电厂在应对煤种波动方面积累了一些经验，希望能够给各位同行一些有益的借鉴。
1 前期设计
设计煤种为混合煤种，是伊敏褐煤、龙煤集团烟煤的混煤，其混配的质量比为7：3，即伊敏褐煤为7、龙煤烟煤为3的混煤。校核煤种为宝日希勒的褐煤。初衷是通过混配，燃煤成优质褐煤，保证锅炉在较高效率下燃烧。后来这个方案提交到上级部门讨论时，有种观点认为有可能买不到龙煤的烟煤，必须考虑到长期燃烧劣质褐煤的可能，因此增加了一种校核煤种为霍林河褐煤。煤种参数如表1所示：
2 煤种对制粉系统的影响
2.1 传统的制粉系统
对于褐煤，传统的思路是制粉系统采用风扇磨直吹系统，但考虑到设备维护的方便和运行的经济性，电厂方面倾向于采用中速磨正压直吹式冷一次风系统。磨煤机是制粉系统的核心，于是问题的焦点聚集在中速磨是否可用于高水分的褐煤。磨煤机的作用是碾磨、干燥、输送合格的煤粉。因此综合考虑几方面因素，计算中速磨出力成为解决问题的关键。参考下面公式：
BM=BM0fHfRfMfAfgfe（摘自《火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》）
式中：
同时根据通辽电厂的褐煤试磨报告，证明中速磨可以磨制高水分褐煤。电厂为保证小油***点火，在热一次风道添加油***，可以提高热一次风温度，作为后备手段，保证了制粉系统的干燥出力。实践证明，燃用全水分达37%的褐煤，不采用油***加热，磨煤机出力也能满足要求。从这个角度来说，长春第三热电厂的成功实践为规程的修编提供了实践支持。
2.2 现在的生产系统
长春第三热电厂锅炉采用哈尔滨锅炉厂生产的HG-1165/17.5-HM3型，亚临界参数、一次中间再热、自然循环汽包炉，采用平衡通风、直流式燃烧器、四角切圆燃烧方式。锅炉受热面从热交换角度粗略地分为辐射受热面和对流受热面，炉膛内以辐射换热为主，定为辐射受热面，烟气到达炉膛出口，煤粉燃烧完毕，以后的受热面以对流换热为主，定为对流受热面。在炉膛内，煤粉一边燃烧，一边辐射热量到受热面。煤粉在炉膛的燃烧模型，在高温下，煤粉颗粒析出挥发分，挥发分迅速燃烧，析出挥发分的焦炭粒子在高温和冲刷下相对缓慢燃烧。根据研究，火焰在炉膛内的辐射近似灰体，火焰黑度影响火焰的辐射热量，火焰黑度直接决定于三原子气体、灰粒、焦炭粒子的影响，参考《锅炉本体布置及计算》中的公式：
2.3 煤质的C、H、水分的变化
影响炉膛内三原子气体的组成，煤质的灰分浓度、灰粒的直径关系灰粒的灰度。焦炭粒子的减弱系数与焦炭粒子的浓度有关，即与燃料的种类和燃烧方式有关。实际的锅炉辐射受热面的计算远非如此简单，但可以依据上面的公式从煤质变化对辐射受热面的影响做出定性分析。
分析对流受热面，横向冲刷顺列管束具有代表性，分析烟气横向冲刷顺列管束的对流放热系数一般用下面的公式：
从以上公式可以看出，对流放热系数与烟气本身的性质有关，烟气的性质决定于烟气的组成，但已经无法从目前的数据中直接推断出因果关系。
3 结语
因各种因素交错在一起，对受热面的影响是复杂的，以设计煤种和霍林河煤种做比较，两者全水分和氢的含量相差无几，但是设计煤种的碳含量明显高于霍林河煤种，三原子气体的辐射放热量高于霍林河煤，但是霍林河煤的灰分高于设计煤种，也即是灰浓度高，相应的灰分辐射放热量也高，长春三热长期燃用劣质褐煤，组成成分接近霍林河煤，从受热面金属测温点反馈来看，接近设计值，保证了锅炉在较高效率下运行。
参考文献
[1] 张方炜.锅炉烟气余热利用研究[J].电力勘测设计，2010，（4）.
[2] 牛宪华.燃煤锅炉低温烟气余热利用探讨[J].油气田环境保护，2011，（3）.
[3] 张晖.分离式热管换热器在高炉煤气锅炉余热回收上的应用[D].南京理工大学，2012.
褐煤干燥篇9
[关键词] 煤炭 营销 煤质技术 应用
随着,煤炭市场的日趋成熟,煤炭营销工作越来越重要,以市场为导向,以客户为中心,以资源为基础,积极运用现代营销理念与方法,从而实现企业资源的价值最大化,已达成煤炭企业营销工作的共识。而煤炭营销工作又区别于其他产品营销,煤炭作为商品又有其特殊性,从产品外形上,它是大宗散装货物,有其产品质量的不稳性和产品质量的连续性,从销售运输环节上看,运输过程复杂,要经过一个或多个运输环节,从产品质量验证上,不同操作人员,不同的化验室,不同的采样地点对产品质量都有不同的评定。目前以客户为导向的经营煤炭已成为煤炭行业重要趋向,而煤炭产品的特殊性决定了煤质技术在煤炭营销过程中的重要,本文将从以下两个方面论证煤质技术在煤炭销售过程中的应用。
一、煤炭分类在煤炭营销过程中的重要及应用。
销售过程是以产品为基础的,营销工作首要了解自己的煤炭产品的分类。煤炭产品在漫长的地质演变过程中,煤田受到多种地质因素的作用,由于成煤年代,成煤原始物质,还原程度及成因类型上的差异,再加上各种变质作用并存,致使中国煤炭品种多样化,从低变质程度的褐煤到高变质程度的无烟煤都有储存。而煤炭是重要的能源和资源,各种工业对煤炭质量的要求不同。如炼焦用煤需要结焦性好的煤,而制造水煤气则需要设有粘结性的煤。锅炉燃料需要挥发分较高的煤,制造城市煤气则需要粘结性差、挥发分高的年轻烟煤或褐煤。各种以煤当原料或燃料的设备,只有使用合适质量的煤炭,才能充分发挥设备的效率,保证产品质量,并使煤得到合理利用。以我国为例,一般来说煤炭资源分为烟煤、无烟煤和褐煤。工业用煤主要是烟煤。本文主要是以烟煤为例。为营销工作者提供烟煤分类的依据。并可根据此表提供销售指导依据(从实用性出发以烟煤为例)
烟煤分非炼焦用和炼焦用。非炼焦用的包括长焰煤、不粘煤、弱粘煤和贫煤。前三类煤属低煤化度的无粘结性或极弱粘结性的烟煤,后一类为高变质的无粘结烟煤。炼焦用包括气煤、三分之一焦煤、气肥煤、肥煤、二分之一中粘煤、焦煤、瘦煤、和贫瘦煤八类。炼焦煤的特征是均具有不同程度的粘结性和结焦性,其中以肥煤和气肥煤的粘结性最强,焦煤和三分之一焦煤居次,气煤和瘦煤以及二分之一中粘煤的粘结性较低一些,贫瘦煤的最低。焦煤和挥发分较低的肥煤结焦性最好。附我国不同类别煤的主要煤质指标变化范围(附我国不同类别的主要煤质指标变化范围)。
说明:如实测的结果超过了上述范围(当Ad≤25%时),则值得怀疑其测值有些问题而需要查找其偏高或偏低的原因。
销售人员在销售工作中可根据此表先要了解煤炭分类,为实行煤炭的优质优价,以质论价提供技术依据。
二、煤质分析报告在销售过程中的应用
煤质分析报告是销售过程中代表煤炭质量的唯一凭据,作为销售人员应充分掌握煤质指标间的相互关系。尽管煤炭的组成结构十分复杂,而且又是十分复杂的有机显微组分和多种矿物组分的混合物,但对任一类型煤而言,其他指标间都有一定的规律可循。大多数煤矿和煤炭发运站,往往只有原煤工业分析结果,在这种情况下,在审查煤质分析结果时,首先要注意其干燥无灰基挥发分产率(Vdaf)与其焦渣特征CRC间的相互关系。这是因为,根据这两个指标的测定结果,即可初步确定其产煤的大类别。如挥发分产率(Vdaf)为26%,焦渣特征为7号的煤,就可基本确定它是焦煤大类。而焦煤干燥无灰基高位发热量(Qgr.daf),水分(Mad)和碳、氢、氧等元素含量都有一定范围。另外,还需要注意的是煤中灰分高低对其他成分和测试结果的影响。如高灰分煤,使挥发分产率增高,焦渣特征号数就会降低。此外,其发热量(Qgr,daf)会随灰分增高而降低,其Qgr,daf的递降速度几乎与煤中灰分成几何级数变化。
对低煤化程度褐煤、长焰煤和不粘煤类,灰分越高,其水分(包括Mt和Mad)就比其低灰煤明显降低。这是因为,大多数矿物质表面的吸附水分(Mad)一般仅1%～3%,而这类低煤化程度煤的表面吸附水分可高达5%～25%。所以,这些煤的原煤灰分越高,其Mad就越低。但对较高变质阶段的炼焦煤,如焦煤、肥煤、瘦煤、贫瘦煤以及气肥煤,如灰分含量越高,其水分(Mad)倒可能稍有增高。
参考文献:
[1]郭崇涛:煤化学.化学工业出版社
褐煤干燥篇10
关键词：皮里青矿区；含煤性；煤质特征；煤层
中***分类号：TQ533 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）17-0177-02
1 勘查区地质概况
勘查区地层属北天山伊宁小区。主体构造形态为一向西南倾斜的单斜构造，但在井田西北部发育了一宽缓背斜（皮里青背斜），西南部岩层急剧变陡。皮里青背斜存在于矿区西北部，在矿区中东部不明显，轴向近东西。在矿区西南部受到区外区域断裂F8的挤压，地层倾角较大，呈急倾斜的单斜形态。
勘查区出露地层为下侏罗统八道湾组（J1b）、三工河组（J1s），中侏罗统西山窑组（J2x）、头屯河组（J2t），上侏罗统齐古组（J3q）及新生界第四系（Q）的地层。其中下侏罗统八道湾组（J1b）为本区主要含煤地层，主要可采煤层为A、B组煤。
2 勘查区的含煤性特征
八道湾组包含上下两，上段含B组煤，下段含A组煤。A组煤分别为A7、A5、A4、A3煤， B组煤分别为B6、B5、B4、B3煤。煤层总厚度变化不大，中南部略厚，东西两侧略薄，八道湾下段含煤性较好。八道湾组含煤性统计，见表1。
3 煤层与层间距
3.1 可采煤层厚度变化情况
B6煤层：平均可采厚度1.33 m，为结构简单局部可采的不稳定的薄煤层。
B5煤层：平均可采厚度11.44 m，为结构较简单大部分可采的较稳定的特厚煤层。
B4煤层：平均可采厚度2.70 m，为结构简单全区可采的较稳定的中厚煤层。
B3煤层：平均可采厚度3.31 m，为结构较简单大部分可采的较稳定-不稳定的中厚煤层。
A7煤层：平均可采厚度2.86 m，为结构较简单全区可采较稳定的中厚煤层。
A5煤层：平均可采厚度3.33 m，为结构较简单全区可采的较稳定的中厚煤层。
A4煤层：平均可采厚度2.21 m，为结构较简单大部分可采的较稳定-不稳定的中厚煤层。
A3煤层：平均可采厚度37.69 m，为结构较简单-复杂全区可采的稳定的特厚煤层。
3.2 煤层层间距特征
由于煤层受到成煤期环境和聚煤条件的控制，在走向上部分煤层呈分叉、倾向上呈间歇性变化，区内成煤期持续较长，因此煤层间距变化也较大。见表2。
4 煤岩特征
煤岩鉴定得知，A、B煤组煤层多以亮煤、镜煤为主，暗煤次之，暗煤、丝炭大大减少，并出现镜煤透镜体。宏观煤岩类型根据光泽强弱，主要以半亮型为主。煤层节理发育，具条带状结构，层状―块状构造。
煤样镜下观察，A、B煤组其显微煤岩组成主要以有机质组分的镜质组分、惰质组分、壳质组分为主，无机质的少量粘土类、硫酸盐类、硫化物类、氧化类矿物。显微煤岩类型主要为微惰煤、微三合煤、微镜惰煤、微镜煤，个别孔为微亮煤。
5 煤质特征
5.1 物理性质
区内煤层物理性质总体相似，颜色均呈黑-褐黑色，风氧化煤多呈褐黑色、棕黑色。上部煤层较松软呈粉末状、碎块状；中下部煤层较上部坚硬，煤芯多呈块状、柱状。煤层具层状，局部为粒状结构。浅部煤层多暗淡、无光泽，中下部煤层为沥青光泽、似玻璃光泽，局部玻璃光泽。参差状、阶梯状断口，局部呈贝壳状断口，含星点状黄铁矿薄膜。
5.2 工业分析
井田内A、B组各煤层原煤空气干燥基水分（Mad）、干燥基灰分（Ad）、干燥无灰基挥发分（Vdaf）等含量，见表3。
5.3 元素组成分析
煤中有机质主要由碳、氢、氧、氮、硫等五种元素组成，其总量近似100%。碳元素是有机质的主要成分，也是煤中含量最多的元素。有机质的元素组成与煤的成因类型、煤岩组成及变质程度都有一定的关系。
5.4 有害元素
5.4.1 硫
区内各煤层原煤全硫（St，d）含量均小于1%。由各种硫分析结果可知，A、B全区煤层各种硫主要以有机硫（So，d）为主，其次是硫化铁硫（Sp，d），少量硫酸铁硫（Ss，d）；
5.4.2 磷
A、B煤组原煤干燥基磷（Pd）含量在0～0.479%之间，全区平均值为0.037%。属低-中磷煤。
5.4.3 氯
A、B组原煤干燥基氯（Cld）含量在0.002%～0.120%之间，各煤层平均值在0.028～0.050%之间，各煤层均为特低氯煤。
5.4.4 氟
A、B煤组原煤干燥基氟（Fd）含量在36.52～360.90μg/g之间，全区平均含量为93.37μg/g。各煤层属特低-低氟煤，A3为特低氟煤，个别见煤点为高氟煤。
5.4.5 砷
A、B组煤原煤干燥基砷（Asd）含量在0.25～44.85μg/g之间，平均含量3.01μg/g。
由以上分析结果，该区局部地段煤层中所含的个别有害元素含量较高，尤其是磷含量略高。这可能给煤炭的利用、大气环境及地下水造成一定程度的污染。
5.5 发热量
根据煤芯煤样分析测试，A、B煤组各煤层原煤干燥基高位发热量（Qgr，d）在12.32～30.04 MJ/kg之间，全区平均值为23.88MJ/kg。根据GB/T 15224.3-2010标准，各煤层多属中-高热值煤。其中B5、A5、A3、煤层多为高热值煤，B6、B4、B3、A7、A4煤层多为中高热值煤。
5.6 煤质类型
A、B组煤各煤层原煤干燥无灰基挥发分（Vdaf）平均值在39.74%～43.30%，全区平均值为41.56%。各煤层挥发分产率（Vdaf）大于37%时，透光率（Pm）均大于50，粘结指数（GR.I）为0，煤的镜质组最大反射率在0.33%～0.58%之间，根据中国煤炭分类标准（GB/T 5751-2009），A、B组煤主要为长焰煤（41CY），见少量不粘煤。
6 结 语
本文通过分析得知皮里青矿区A、B组煤共8层，属不粘煤（31BN）和长焰煤，多为高热值煤，是优良的动力用煤，也可作为气化用煤、民用煤和炼油用煤。在今后的开采利用过程中，可以根据煤的性质确定用途或进行深加工，去除有害元素的影响，减少对环境的污染，促进社会经济和谐健康的发展。
参考文献：
[1] 福建省121地质大队***伊宁县皮里青煤矿河东（Ⅰ、Ⅱ）井田深部煤 炭勘探报告，2014.