配煤理论
炼焦配煤的基础知识
炼焦配煤的基础知识炼焦配煤1.配煤的含义，炼焦配煤是指什么配煤是指将不同变质程度的炼焦煤，按适当比例配合起来。
不同变质程度的煤各有其特点，它们在配煤中所起的作用也不同，利用各种煤在性质上的相辅相成，从而使配合煤的质量满足炼焦生产要求，这对合理利用煤炭资源、节约优质炼焦煤，扩大炼焦煤资源具有重要意义。
如果配煤方案合理，就能充分发挥各种煤的特点，提高焦炭质量。
根据我国煤炭资源的具体情况，采用配合煤炼焦既可以合理利用各地区炼焦煤的资源，又是扩大炼焦用煤的基本措施之一。
研究各单种煤的特性以及它们在配合煤中的相容性，是配煤技术的关键。
2.炼焦配煤的意义是什么（1）在炼焦用煤中，黏结性好的焦煤、肥煤资源比例较少、必须采用配煤的方法，节约优质结焦煤，扩大炼焦煤源。
（2）中国炼焦用煤的焦煤、肥煤虽然粘结性结焦性较好，但是这两类煤质中国一般都属于较难洗选的煤、洗精煤的灰分高、硫高、使用其用量受到一定的限制。
（3）充分利用各单种煤的结焦特性，改善焦炭质量，降低成本。
3.配煤炼焦中的基础煤焦煤、肥煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、瘦煤，根据地域和实际焦炉生产情况也可用长焰煤、弱粘煤、贫瘦煤、贫煤、无烟煤等。
4.配煤的基本原则（1）保证焦炭质量符合要求。
（2）在焦炉内不产生较大的膨胀压力，以免损坏炉体和造成推焦困难。
（3）充分利用本地资源，可起到运输合理和降低产品成本之功效。
（4）在保证焦炭强度的情况下，尽可能增加化学产品的产率（即配煤挥发分尽量高一些）。
（5）在保证焦炭质量的前提下，尽量节约使用焦煤等优质炼焦煤、尽可能的多配入黏结性较差的煤，以做到合理利用中国的煤炭资源。
（6）充分利用本地资源，因时、因地、因条件而定，寻找切实可行的炼焦配煤方案。
5.如何提高配煤的准确性在应用常规指标，如灰分、挥发分、水分、硫分等的基础上，通过煤岩学方法判定混煤以及指导配煤；利用吉氏流动度、奥亚膨胀度等确定单种煤及配合煤塑性温区及流动度特性，使各单种煤的胶质体的软化区间和温度间隔能较好地搭接；基于焦炭质量要求，建立单种煤煤质、配合煤煤质与焦炭质量关系，指导配煤，提高准确性。
第二章 成焦过程和配煤原理 [兼容模式]
![第二章 成焦过程和配煤原理 [兼容模式]](https://img.taocdn.com/s3/m/7444559e6529647d27285266.png)
1
第一节
煤在焦炉炭化室内的结焦过程
一、炭化室内炉料的动态变化
二、炼焦过程中化学产品的生成
2
一、炭化室内炉料的动态变化 结焦过程具有以下三个特点： 1）侧向供热，成层结焦； 2）结焦过程中，各层炉料的供热性能随温 度的变化而变化； 3）炭化室内物料产生膨胀压力。
И.H.阿莫索夫等在1957年提出了煤岩配煤方法，用以指导 配煤，预测焦炭质量。美国人夏皮洛等又在此基础上作了改进。 60年代中期，日本的木村英雄等人在该基础上进一步加以发展， 并于1974年在新日铁公司应用。 此方法是按煤岩实体进行分类，首先对参加配煤的每种煤 都进行反射率测定，以此标志煤的变质程度，并作出反射率的 分布图。
3、炭化室内层温度变化与焦炭的质量关系
不同炭化室部位的焦炭粒度
从炭化室墙面到炭化室中心面处，温度梯度逐渐减小， 因而靠墙面处的焦炭粒度相对小于中心处的焦炭粒度。
10
第二节 配煤质量与备煤炼焦工艺条件
常规炼焦方法是将多种炼焦煤按适宜的比例配合， 然后再装炉炼焦，故又称为配煤炼焦。 一、配煤的意义与配煤质量要求 二、备煤炼焦工艺条件
(a x ) SI x
i i i
式中 xi —— 活性组分Vi的含量，%； ai-—— 对应Vi组分含一定惰性成分时焦炭的强度指数； SI—— 配煤的焦炭强度指数。
34
二、焦炭质量的预测方法
各种镜煤组型在不同惰性物含量时的强度指数
35
二、焦炭质量的预测方法
为了反映惰性物对焦炭强度的贡献，引进组分平 衡指数CBI，用来评价配合煤料中惰性物实际含量与 最佳含量的关系。
第6章-配煤技术
当配合煤达不到相应的要求时，可以用添加粘结剂或瘦化 剂的办法来加以调整。所此，提出了如图所示的互换性配煤原 理图，并指导配煤：
34
35
（3）共炭化原理
加入非煤粘结剂进行炭化，称为共炭化。
共炭化研究为采用低变质程度弱粘结煤炼焦时选 用合适的粘结剂提供了理论依据。
29
3.配煤理论简介 （1）胶质层重叠原理 （2）互换性配煤原理 （3）共炭化原理
30
（1）胶质层重叠原理
该原理要求配合煤中各单种煤的胶质体的软化 区间和温度间隔能较好的搭接，这样可使配合煤料 在炼焦过程中能在较大的温度范围内处于塑性状态， 从而改善粘结过程，并保证焦炭的结构均匀性。不 同的牌号的炼焦煤的塑性温度区间如图所示。
是煤料经过粉碎以后，粒度小于3mm的 煤料占全部煤料的质量百分数。
顶装焦炉： 75%~85%
捣固炼焦： 90%左右
40
（2）黏结性和膨胀压力
①黏结性 黏结性是结焦性的前提和必要条件。黏结性的指标：我国常用的
是胶质层最大厚度Y和粘结指数G）
②膨胀压力（安全膨胀压力＜10~15KPa） 其是黏结性煤的炼焦特征，提高堆ρ能增大膨胀压力。
7
（2）锅炉结渣 使原来易结渣的煤变成不易结渣的煤，降低锅炉事故率；
同时提高锅炉效率，节约大量煤炭。 我国燃煤锅炉热效率之所以低，最主要的原因是实际燃 用的煤炭和锅炉设计使用的煤炭不一致，各煤种之间燃烧 性能相差甚远，煤质与炉型严重脱节。特别是近十几年以 来，随着国家煤炭政策的逐步放开，这种现象越来越严重。 过去一直采用的是以“炉改”去适应煤质，很多新锅炉刚 安装完毕就得改造，国家每年需要投入大量资金对易结渣、 超温、磨损等问题锅炉进行改造。当然改炉可以使炉型适 应煤质，效果也相当明显，但“削足适履”，锅炉仍然不 能适应煤种新的变化。
《配煤技术讲座》课件
智能化配煤
利用人工智能、大数据等 技术手段，实现配煤过程 的自动化和智能化，提高 配煤效率和准确性。
绿色配煤
研发低污染、低排放的配 煤技术，降低煤炭燃烧对 环境的影响，满足环保法 规的要求。
多煤种配煤
拓展配煤技术的适用范围 ，实现对不同品质、类型 的煤炭进行高效、环保的 利用。
提高配煤技术的方法与策略
配煤的化学与物理性质
配煤的化学性质包括硫分、灰分、挥发分等，这些性质直接 影响燃烧过程和污染物排放。通过合理配煤，可以降低硫分 、灰分，提高挥发分，从而提高燃烧效率。
配煤的物理性质包括粒度、密度、水分等，这些性质对配煤 的储存、运输和使用有重要影响。了解配煤的物理性质有助 于合理配制不同性质的煤，以满足不同燃烧设备的需求。
质量检测
定期对配出的煤进行质量检测，确保 符合质量标准和控制指标。
质量追溯
建立质量追溯体系，对不合格产品进 行追溯和处理，分析原因并采取改进 措施。
持续改进
根据质量检测结果和市场反馈，持续 优化配煤方案和工艺参数，提高产品 质量和降低成本。
04
配煤技术的应用与实例
配煤在发电行业的应用
发电行业是煤炭消费的主要领域之一 ，配煤技术的应用能够提高燃煤电厂 的燃烧效率和降低污染物排放。
未来配煤技术将更加多元化和个性化，以满足不同用 户和市场的需求，同时加强与其他能源领域的合作与 交流，推动能源结构的优化和转型。
THANK YOU
感谢各位观看
配料计量
按照配煤方案，使用计量设备 对各种原料煤进行准确计量。
混合
将计量好的原料煤放入混合设 备中进行充分混合，确保煤质 均匀。
输送
将混合好的煤输送到储煤场或 直接送往下游工序。
配煤培训讲义
焦化一厂配煤培训资料一、配煤的作用：1.焦煤资源缺乏，用配煤方法可以大量节约主焦煤。
2.焦煤的结焦性虽好，但有的主焦煤在炼焦时膨胀压力较大，损害炉体，有的含杂质较多，用配合煤的方法可以解决上述问题。
3.焦煤的价格较高，用配合煤炼焦可以降低焦炭成本。
4.充分利用各单种煤的结焦特性，改善焦炭质量5.在保证焦炭质量的前提下，增加炼焦化学产品的产率和煤气的发生量二、炼焦配煤的原则：1.充分考虑焦炭质量品种的要求，配合煤性质与预处理工艺及炼焦条件相适应。
2.充分考虑炼焦煤资源条件，既要考虑本地区煤炭资源，又要考虑扩大炼焦煤源。
3.配煤中要有一定量的基础煤种，重视各单种煤的结焦特性和配伍性，最大限度地增加若黏结性煤应用比例。
4.适量增加高挥发性煤的用量，有利于增加炼焦化学产品，防止碳化室中煤料结焦过程产生的侧膨胀压力超过炉墙极限负荷，避免推焦困难。
5.充分考虑炼焦煤的运输压力，缩短煤源平均运距，物流流向合理，在特殊情况下有调节余地。
6.主要用煤煤种来煤数量稳定，质量均匀。
7.在保证上述条件的基础上，利用最优化方法，达到配煤成本最低的要求。
三、配合煤质量指标大体上可以分为两类，即化学性质，如灰分、硫分、矿物质组成；工艺性质，如煤化度、黏结性、细度、膨胀压力等。
四、电子称岗位技术操作规程1、开机前，应仔细检查皮带机，确认完好后方可开机。
2、认真检查台秤，确保其灵敏、准确。
3、在得到上煤、要煤信号，且煤3号皮带开启后，启动1、2号皮带。
4、皮带启动后依次启动1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#电子给料机。
5、配煤进行时，配煤人员需坚守岗位，发现不下煤时，立即清通。
6、得到停机信号后，按顺序依次停1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#电子给料机，最后停1#皮带。
7、打扫卫生，保管好配检工具。
五、电子称岗位安全操作规程1、上班前，应穿戴齐全劳保用品，女工应将辫子盘在帽子内。
2、严禁酒后上岗。
上岗操作要集中精力，不允许打闹、睡觉、聊天、妨碍他人工作，更不许做与本工作无关的事情。
第三讲配煤
第三节
动力配煤技术
3、层状燃烧 特点1：这种燃烧方式只能燃用固体燃料 如：煤、煤矸石等；使用层状燃烧的有手 烧炉、链条炉、往复炉等。 特点2：动力配煤主要是针对这种燃烧方 式的锅炉。
第三节
动力配煤技术
4、层燃方式的工业锅炉对煤质的要求： （1）水分 煤的水分对层燃锅炉有利有弊，适当的水分可将 煤粉粘结在一起，防止煤粉飞扬或下漏，减少煤 在使用过程中的损失；同时在燃烧过程中水分蒸 发后，可使煤层疏松，空隙增加，使通风均匀， 有利于煤的燃烧； 但水分过多时，煤的发热量会降低，吸收热量后， 使炉温降低，锅炉燃烧效率降低。 煤的外在水分应根据煤粉含量而定，当煤粉过多 时，外加水量就应多一些。
2．动力配煤的优化设计 动力配煤的优化设计的原则是在一定约 束条件下追求目标函数的极值，具体分为四 个步骤：即确定约束条件，确定目标函数， 建立数学模型和解出最优配方。
动力配煤的优化设计步骤
1、确立约束条件 1）如适应某一炉型的第I个技术指标上限为Ai， 下限为Bi，则用n种单煤配制的第i个技术指 标就必须在Ai~Bi之间，即：
第三节
动力配煤技术
4、层燃方式的工业锅炉对煤质的要求： （6）粒度 层燃锅炉燃烧不分级的原煤不利。由于其 大小颗粒紧密结合，不易通风，不易着火， 辐射热也达不到深处，通风阻力增大，影 响锅炉稳定燃烧和运行； 入炉煤的最大粒度不应超过30mm，<6mm 的粉煤不应超过30%，<0.2mm的煤粉不应 超过2.5%。
第三节
动力配煤技术
4、层燃方式的工业锅炉对煤质的要求： （5）发热量 相反如果锅炉是按照低热值煤设计的，而 使用的是高热值煤，这样锅炉的冷水系统 不能把热迅速带走，就会使炉膛温度过高， 甚至造成结焦、结渣或烧坏锅炉，影响锅 炉正常运行； 一般工业锅炉使用煤炭的发热量以 14.63~23.00MJ/kg（3500~5500kcal/kg） 较为合适。
配煤量理论计算公式
配煤量理论计算公式在煤炭的运输和使用过程中，配煤量是一个非常重要的参数。
配煤量的合理计算可以有效地节约煤炭资源，降低成本，提高燃烧效率，减少环境污染。
因此，研究配煤量的理论计算公式对于煤炭行业具有重要意义。
配煤量是指在燃烧过程中，不同种类的煤炭按一定比例混合使用，以获得最佳的燃烧效果和经济效益。
配煤量的计算需要考虑煤炭的热值、灰分、挥发分、硫分等物理化学性质，以及燃烧设备的特点和工况等因素。
配煤量的理论计算公式可以根据煤炭的性质和燃烧设备的参数来确定。
一般来说，配煤量的计算公式可以分为两种情况，一种是根据煤炭的热值和其他物理化学性质来确定配煤比例；另一种是根据燃烧设备的特点和工况来确定配煤比例。
首先，我们来看第一种情况，即根据煤炭的性质来确定配煤比例的计算公式。
在这种情况下，配煤量的计算公式可以表示为：配煤量 = (煤炭A的需求量煤炭A的灰分 + 煤炭B的需求量煤炭B的灰分) / (煤炭A的灰分 + 煤炭B的灰分)。
其中，煤炭A和煤炭B分别代表两种不同种类的煤炭，其需求量和灰分分别为已知参数。
通过这个公式，可以计算出两种煤炭的混合比例，以满足燃烧设备的要求。
其次，我们来看第二种情况，即根据燃烧设备的特点和工况来确定配煤比例的计算公式。
在这种情况下，配煤量的计算公式可以表示为：配煤量 = (煤炭A的需求量煤炭A的热值 + 煤炭B的需求量煤炭B的热值) / (煤炭A的热值 + 煤炭B的热值)。
其中，煤炭A和煤炭B分别代表两种不同种类的煤炭，其需求量和热值分别为已知参数。
通过这个公式，可以计算出两种煤炭的混合比例，以满足燃烧设备的要求。
需要注意的是，以上的配煤量计算公式只是一种简化的理论模型，实际情况可能会受到多种因素的影响。
例如，煤炭的挥发分、硫分等物理化学性质，以及燃烧设备的燃烧效率、热损失等因素都会对配煤量产生影响。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况对配煤量进行综合考虑和调整。
除了配煤量的理论计算公式，还有一些其他的方法可以用来确定配煤比例。
洁净煤技术——第6章 动力配煤
n
TijXj
j=1
如适应某一炉型的第i个技术指标上限为Ai，下限为Bi，则用n种单 煤配制的第i个技术指标就必须在Ai～Bi之间
由于一个煤场或配煤单位，在一个单位时间内（如一周、一月或 一季）配制动力配煤，可能因缺少某种单煤而影响配煤计划的完成， 因此就必须有另一个约束条件来限制短缺煤种的配比。若在一定时期 计划配煤S吨，但第j种单煤只有Hj吨，为了保证计划的完成，就必须 使第j种单煤占配煤比Xj不能大于其资源量Hj在配煤S中的比
质量在线检测
堆高机储料
图6-3 现代化大型动力配煤生产线工艺流程
优质块煤外销 劣质块煤破碎
第二节 动力配煤工艺
配煤 称量
堆放
电脑 混合 均化
添加剂 称量
成型
堆放
图6-4 加入添加剂配煤的生产流程
第二节 动力配煤工艺
二、动力配煤的主要设备
➢ 输送设备 输送设备是动力配煤生产线中联接各个生产环节，使生产线能有效运
由n种单煤配煤，其配比之和必须正好达到100%。并且各种单煤 的配比均为正值
n
Bi ≤ TijXj ≤Ai j=1
n
Xj =100%
j=1
第一节 动力配煤原理及意义
确定目标函数
追求成本最低 追求优质煤配比最小
为提高配煤单位经济效益，降低配煤成本是配煤单位首先应追
求的目标。假设有n中单煤进行配煤，第j种单煤的成本价为Cj，
第6章 动力配煤
本章重点
配煤意义 配煤原理 动力配煤的质量标准与工艺流程 中国动力配煤技术发展现状 炼焦配煤的质量标准
本章难点
配煤相关计算
配煤相关计算在平仓时配煤是合理的，根据用户的不同需求合理配煤是科学可行的。
配煤不是简单意义的掺和，而是在准确掌握煤的各项指标的基础上，根据企业的需要进行各指标的合配调节。
1、配煤水分(Ｍａｄ)的计算系沿用常规的加权平均法进行计算，即把各单煤的Ｍａｄ值乘以相对应的配比，其乘积之和再除以各单煤的配比之和，即得配煤的Ｍａｄ结果：配煤Ｍａｄ%=∑[(Ａ、Ｂ、Ｃ……几种单煤的配比)×(Ａ、Ｂ、Ｃ……各单煤的Ｍａｄ结果)]÷∑(Ａ、Ｂ、Ｃ……几种单煤的配比)。
上述公式的原理同样适用于计算配煤的Ａａｄ、Ｖａｄ、Ｓｔ,ａｄ等其他指标。
2、配煤干燥基灰分(Ａｄ)的计算由于配煤中各单种煤均以空气干燥基煤为基础的配比，因此在求算配煤的干基灰分时，必须先把各种单煤的配比折算成干燥煤的配比后才能用加权平均法求算其配煤的Ａｄ结果。
即干燥煤的配比等于含空气干燥水分煤的配比乘（100-Ｍａｄ）/100。
所以，配煤的理论Ａｄ值应按下式计算：配煤Ａｄ%=∑[(Ａ、Ｂ、Ｃ……几种单煤的干燥基配比)×(Ａ、Ｂ、Ｃ……各单煤的Ａｄ)]÷∑(Ａ、Ｂ、Ｃ……几种单煤的干燥基配比)。
3、干燥无灰基挥发分(Ｖｄａｆ)的计算与计算配煤的干燥基灰分相同的原理,计算配煤的理论Ｖｄａｆ时,也必须先把各单煤的配比换算成干燥无灰基煤的配比后再进行加权计算。
即干燥无灰基煤的配比等于含空气干燥水分煤的配比乘上100-Ｍａｄ-Ａａｄ100。
所以,配煤的理论Ｖｄａｆ值应按下式计算：配煤Ｖｄａｆ%=∑[(Ａ、Ｂ、Ｃ、……几种单煤的干燥无灰基配比)×Ｖｄａｆ(Ａ、Ｂ、Ｃ、……几种单煤)]÷∑(Ａ、Ｂ、Ｃ、……几种单煤的干燥无灰基配比)4、收到基挥发分(Ｖａｒ)的计算在计算配煤收到基挥发分时则必须先把各单煤的配比折算成含全水分煤的配比，然后再按常规的加权平均法求算出配煤的理论Ｖａｒ值。
计算公式如下：配煤Ｖａｒ%=∑各单煤含分析水的配比%×（100-Ｍａｄ）（100-Ｍｔ）×Ｖａｒ÷∑各单煤含分析水的配比%×（100-Ｍａｄ）（100-Ｍｔ）5、配煤收到基低位发热量(Ｑｎｅｔ,ａｒ)的计算配煤Ｑｎｅｔ,ａｒ的计算原理与计算配煤的Ｖａｒ值相同。
配煤原理
配煤意义
受到资源分布、运输条件以及地区间平衡等因素 的制约。煤的配合加工与利用越来越受到人们重 视。
中国煤炭利用效率低，其中最重要的原因之一是 绝大多数煤炭用户未能使用质量和用途均十分合 理的煤炭。
由于每一种煤炭而大大增加了 单种煤炭合理供应和使用的难度。
洁净煤技术
煤炭加工
煤炭转化
先进发电技术
烟气净化技术等
加整
煤型水
煤
煤 高常压体
效压流煤
炭
炭 炭 超循化气
煤
临环床化
洗
气 液 界流联联
发化合合
选煤浆
化
化 电床循循
环环
烟 气 除 尘 技 术
烟 气 脱 硫 脱 硝 技 术
其 它 污 染 控 制 新 技 术
配煤技术
定义：就是根据用户对煤质的要求，将若干 单种煤按照一定的比例掺混得到的配合煤。
典型煤焦化工工艺
氨 水 硫 酸 选 煤 配 煤 炼 焦 熄 焦 中 和
焦 炭 硫 铵
分 离
焦 炉 气 二 苯 焦 油
煤焦化工工艺流程示意图
配煤质量指标
一般要求，配煤的灰分≦9.25%，硫分 <1-1.2%，挥发份V控制在24-30%，胶质层 要求>14mm，水分7-10%。
炼焦行业
要求：焦炭要求灰分低、含硫少、强度大、各向 异性程度高。
难度：世界各国的优质炼焦煤，其储量有限，并 且区域分布也不平衡，化学成分也有优劣，单用 焦煤炼焦远远不能满足工业发展的需要。其它炼 焦煤杂质含量高，不能满足高炉冶炼的要求。
解决：为了节约优质的炼焦煤，必须把部分黏性 好的优质炼焦煤与其他中等的或弱的黏性煤配合 一起炼焦，以扩大不同牌号的烟煤的利用。
煤炭混配原理与应用经济分析
一、煤炭混配原理1.煤炭混配的意义自从2012年我国的煤炭企业受到冲击以来，越来越多的企业就开始重视煤炭技术以及企业内部的管理，希望以此来降低煤炭的生成成本以及经营的成本。
在企业大力推进的过程中，煤炭混配技术能够降低煤炭的成本而且能够不断地通过比例优化来满足用户以及市场的需求。
在如今的形势下更是如此，炼焦煤由于受到市场的影响而进入了低生产期，而焦煤一直是比较稀缺的煤种，因此在这些原因的冲击下，能够对资源丰富以及优质的煤进行重新比例的分配，这是煤炭企业新的生存以及发展的根本。
在我国的煤炭储量中，焦煤储量仅占煤炭总储量的26.25%，其中强粘结煤资源稀缺，肥煤和焦煤储量分别仅占我国煤炭总储量的3.37%和6.20%。
因此为了节约成本，在炼焦煤混配的过程中，增加高硫、低粘结甚至粘结为零的煤种能够为煤炭企业减少更多的成本。
在婚配的过程中，遵循高热值与低热值、高硫与低硫、高灰与低灰动力煤的混配，这样既可以满足电厂入炉煤的要求，也可以避免浪费，最终降低了企业的成本，提高了经济效益。
2.煤炭混配的流程把从市场上采购来的煤进行分类，并且根据市场上及用户的不同需求来进行混配，在混配的过程中也要遵循混配的原则，然后相关的混配者在对其进行科学的比例进行试验配比，最终再根据客户的需求加入一些添加剂，如燃煤催化剂等，最终形成符合市场客户需求的配煤产品。
3.煤炭混配的原则在煤炭混配的过程中，应该遵循以下的一些原则，如应该遵循产率最大的原则，在选择一些煤进行配比的时候，应该要判断此种煤是否可以进行混合入洗；要遵循需求指标的原则，在将煤混合后，一定要取产看煤是否符合混煤后的灰分、硫分等要求；还要遵循媒质稳定的原则。
在进行煤炭混合的时候，一定要保证所使用的煤质尽可能使均匀的，稳定的；还要遵循经济性的原则，这就要求在进行混配的过程中，一定要将一些优质的、比较稀缺的煤挑选出来，并且谨慎使用，可以多多对一些医德而且劣质的煤进行配比，一定要遵循在使用过程中的经济性；还要遵循在混配过程中的可随机调整原则。
动力配煤的理论与应用研究
动力配煤的理论与应用研究
动力配煤既能调整煤炭的产品结构,实现产品质量稳定,提高煤炭的燃烧效率;又能减少二氧化硫、烟尘等污染物的排放,减轻环境污染,是目前能够大面积推广应用、行之有效的洁净煤技术。
近几年来,动力配煤技术的研究取得了可喜的进展,有关动力配煤的研究成果不断有所报道。
但必须注意到,动力配煤技术还很不完善,其基础研究急需进一步加强。
针对动力配煤技术存在的主要问题,作者首次从煤的煤岩组成、化学组成出发,根据煤化参数国家测试标准,从理论上推导了煤化参数(煤的挥发分、发热量)的线性可加性,再用实验加以验证,为建立动力配煤优化配方的数学模型奠定了基础。
利用热重分析法研究慢速条件下配混煤的挥发分析出规律及影响因素,建立了配混煤热解三阶段模型,为配混煤的煤化参数相同而其燃烧特性可能显著不同的理论解释提供了依据。
同时,利用热重分析法研究了单种煤及配混煤的燃烧特性及影响因素,建立了动力配煤中配混煤燃烧性能的预测方法。
配混煤的半工业性燃烧试验验证了配混煤燃烧性能预测方法的正确性。
最后,作者指出了现有动力配煤数学模型存在的主要问题和不足,完善了动力配煤的数学模型,开发了动力配煤的应用软件,使动力配煤理论科学化、实用化。
动力配煤理论在株洲洗煤厂的成功应用证实了动力配煤理论的正确性。
配煤相关计算
配煤相关计算(2006-11-14 14:05:05)转载在平仓时配煤是合理的，根据用户的不同需求合理配煤是科学可行的。
配煤不是简单意义的掺和，而是在准确掌握煤的各项指标的基础上，根据企业的需要进行各指标的合配调节。
1、配煤水分(Ｍａｄ)的计算系沿用常规的加权平均法进行计算，即把各单煤的Ｍａｄ值乘以相对应的配比，其乘积之和再除以各单煤的配比之和，即得配煤的Ｍａｄ结果：配煤Ｍａｄ%=∑[(Ａ、Ｂ、Ｃ……几种单煤的配比)×(Ａ、Ｂ、Ｃ……各单煤的Ｍａｄ结果)]÷∑(Ａ、Ｂ、Ｃ……几种单煤的配比)。
上述公式的原理同样适用于计算配煤的Ａａｄ、Ｖａｄ、Ｓｔ,ａｄ等其他指标。
2、配煤干燥基灰分(Ａｄ)的计算由于配煤中各单种煤均以空气干燥基煤为基础的配比，因此在求算配煤的干基灰分时，必须先把各种单煤的配比折算成干燥煤的配比后才能用加权平均法求算其配煤的Ａｄ结果。
即干燥煤的配比等于含空气干燥水分煤的配比乘（100-Ｍａｄ）/100。
所以，配煤的理论Ａｄ值应按下式计算：配煤Ａｄ%=∑[(Ａ、Ｂ、Ｃ……几种单煤的干燥基配比)×(Ａ、Ｂ、Ｃ……各单煤的Ａｄ)]÷∑(Ａ、Ｂ、Ｃ……几种单煤的干燥基配比)。
3、干燥无灰基挥发分(Ｖｄａｆ)的计算与计算配煤的干燥基灰分相同的原理,计算配煤的理论Ｖｄａｆ时,也必须先把各单煤的配比换算成干燥无灰基煤的配比后再进行加权计算。
即干燥无灰基煤的配比等于含空气干燥水分煤的配比乘上100-Ｍａｄ-Ａａｄ100。
所以,配煤的理论Ｖｄａｆ值应按下式计算：配煤Ｖｄａｆ%=∑[(Ａ、Ｂ、Ｃ、……几种单煤的干燥无灰基配比)×Ｖｄａｆ(Ａ、Ｂ、Ｃ、……几种单煤)]÷∑(Ａ、Ｂ、Ｃ、……几种单煤的干燥无灰基配比)4、收到基挥发分(Ｖａｒ)的计算在计算配煤收到基挥发分时则必须先把各单煤的配比折算成含全水分煤的配比，然后再按常规的加权平均法求算出配煤的理论Ｖａｒ值。
城博的配煤基本概念
城博的配煤基本概念一、前言城市煤气化是一种能源利用方式。
在燃煤锅炉中，通过高温氧化反应将煤转化为可燃气体，然后再将气体输送到用户处供应热力和电力。
城博的配煤是指在城市煤气化过程中，对不同种类的原料进行合理搭配以满足生产需求的技术。
二、城博的配煤原理城博的配煤原理是根据不同种类的原料特点和生产需求，在保证生产安全和稳定性的前提下，选取合适比例进行混合使用。
其中，主要考虑以下因素：1. 燃料特性：包括挥发分、灰分、水分等指标，不同种类的原料具有不同的特性。
2. 燃料成本：不同种类的原料价格差异较大，在进行混合使用时需要考虑成本问题。
3. 生产需求：包括生产能力、产品质量等方面要求。
三、城博的配煤流程城博的配煤流程主要包括以下几个环节：1. 原料采购：根据生产需求和市场情况选择适当比例的原料进行采购。
2. 原料分析：对采购的原料进行化验分析，确定其燃料特性，为后续混合使用提供依据。
3. 原料混合：按照一定比例将不同种类的原料进行混合，在保证生产安全和稳定性的前提下，达到预期效果。
4. 热解反应：将混合后的原料送入煤气化炉中进行高温氧化反应，得到可燃气体。
5. 气体净化：对得到的可燃气体进行净化处理，去除其中的杂质和有害物质。
6. 能源利用：将净化后的可燃气体输送到用户处供应热力和电力。
四、城博配煤技术城博配煤技术主要包括以下方面：1. 原料选择：根据生产需求和市场情况选择适当比例的原料进行采购。
在选择时需要考虑原料特性、成本等因素。
2. 混合比例：根据不同种类的原料特性和生产需求，在保证生产安全和稳定性的前提下，选取合适比例进行混合使用。
在实际操作中需要注意混合比例的调整和控制。
3. 热解反应：将混合后的原料送入煤气化炉中进行高温氧化反应，得到可燃气体。
在热解反应过程中需要控制反应温度、速率等参数，以保证产品质量和生产安全。
4. 气体净化：对得到的可燃气体进行净化处理，去除其中的杂质和有害物质。
在净化过程中需要注意设备运行状态和操作规范，以保证净化效果和生产安全。
第三章 配煤原理
意义 • 对大气环境、水质的要求.调节燃煤的硫 分、含氮量及
氯素、的肺排、放氟，等最有大害限元度素地含满量足，环减境少保S护O要2、求N，O达x及到有合害理元利 用煤炭资源的目的。 • 中国地域广大，资源丰富，各地区煤质情况各不相同， 灰、硫分含量亦有差别，因此结合各地区的特点，采用 不同煤种配合进行炼焦，不但扩大了煤炭资源的有效利 用，并且可以降低焦炭中的灰分、硫分含量，以满足各 行业对焦炭质量和数量的要求。 • 动力配煤技术对煤质的波动具有很好的调节与缓冲作用， 能够为用户提供质量稳定、均匀、符合燃烧和环境保护 要求的煤炭。
• 电子胶带秤Βιβλιοθήκη 中国动力配煤技术的发展现状
• 中国动力配煤技术发展始于20世纪70年代末期。
• 天津市煤建总公司现已建成9条动力配煤生产线，形成年 产配煤27万吨生产能力， 已累计向工业企业供应配煤 3000万吨，取得了较好的经济效益。通过逐步完善配送 设施， 按照用户要求，制定几种配煤质量，保质保量定 时送货上门.获得了生产企业的好评。
返回
国外配煤技术发展
• 国外配煤技术虽已开发应用，但在理论研究方面也有待深 入。
• 国外一些电厂进行动力配煤的主要原因和目的是采用低硫 煤与高硫煤混合燃烧以降低的排放，降低锅炉的结渣、沾 污和积灰，充分利用高热值煤，保证灰含量和发热量等。
• 美国、德国、日本、英国、西班牙、荷兰和加拿大等是从 事动力配煤研究较早的国家。其研究内容涉及到混合系统 和混合方法的研究、配煤着火性能的研究、配煤对结渣性 能影响的研究、采用混烧方法以降低NO 及SO2 排放的研 究等等。
燃煤质量与锅炉
• 决定锅炉热效率的因素主要有: 炉型是否先进 煤质与炉型是否相符 操作是否得当。
• 中国工业锅炉 热效率普遍较低，这不仅浪费了大量的煤炭，
炼焦学-----配煤
高等学校教学用书炼焦学配煤的目的与意义 P60配煤原理 P63炼焦煤料的预处理 P87配煤质量与控制 P107展望 P124配添加物炼焦 P124配煤原理配煤原理是建立在煤的成焦机理基础上的，迄今为止煤的成焦机理可大致归纳为三类。
一类是以烟煤的大分子结构及其热解过程中由于胶质状塑性体的形成，使固体煤粒黏结的塑性成焦机理。
据此，不同烟煤由于胶质的性质和数量的不同，导致黏结的强弱，并随气体析出数量和速度的差异，得到不同质量的焦炭。
第二是基于煤岩相组成的差异，决定煤粒有活性与非活性之分，由于煤粒之间的黏结是在其接触表面上进行的，则以活性组分为主的煤粒，相互间的黏结呈流动结合型，固化后不再存在粒子的原形；而以非活性组分为主的煤粒间的黏结则呈接触结合型，固化后保留粒子的轮廓，从而决定最后形成的焦炭质量，此所谓表面结合成焦机理。
第三类是以20世纪60年代以来发展起来的中间相成焦机理，该机理认为烟煤在热解过程中产生的各向同性胶质体中，随热解进行会形成由大的片状分子排列而成的聚合液晶，它是一种新的各向异性流动相态，称为中间相，成焦过程就是这种中间相在各向同性胶质体基体中的长大，融并和固化的过程，不同烟煤表现为不同的中间相发展深度，使最后形成不同质量和不同光学组织的焦炭。
对应上述三种煤的成焦机理，派生出相应的三种配煤原理，即胶质层重叠原理，互换性原理和共碳化原理。
炼焦煤料的预处理焦炭质量取决于炼焦煤的质量、预处理工艺和炼焦过程等三个方面，当炼焦用的配合煤既定的情况下，炼焦煤料的预处理对改善焦炭质量具有重要意义.......展望预热煤炼焦工艺具有显著地社会和经济效益，但技术要求高难度大，今后发展有如下趋势：1.改进预热煤装炉方法，提高可靠性，防止烟尘外逸，并减少装炉过程粗煤气带出炭化室的煤粉；2.改善炭化室结构和材质，以适应预热煤炼焦时产生的较大膨胀压力和较高结焦速度；3.实施煤预热与干熄焦的结合，以利用干熄焦获得的废热用作煤预热的热源，以进一步节约能源和提高效益。
煤岩配煤的基本原理
煤岩配煤的基本原理鹤壁市天源仪器仪表有限公司是中国最早的煤质分析仪器的发源地和主要生成地之一，已有四十余年历史。
公司拥有完整的精密电子仪器，生产设备和实验手段并且公司己通过ISO9001：2000国际质量管理体系认证。
我公司“天源牌”产品主要有：全自动量热仪、马弗炉、工业分析仪、测硫仪、快速自动测氢仪等数十种产品。
配煤技术途径很多，60年代初周师庸等就已论述过关于配煤技术途径及其发展趋向。
至今日，随着煤质基础工作的深入和配煤技术的发展，一致公认科学配配煤离不开煤岩学。
目前各国开发的配煤技术，凡是论证比较充分、效果比较良好的，很少不与煤岩学有关系。
我国传统的配煤技术是以现行的煤分类为基础的。
而煤岩配煤与我国现行的煤分类无关。
煤岩配煤的若干基本原理：1、煤不是均一的物质。
把煤的有机物质按其在加热过程并产生活性键的物质视为有粘结性的活性成分；加热不能融熔的、不产生活性键的视为没有粘结性的惰性成分。
这种划分完全是根据试验结果得出的，即根据煤在加热过程中的变化用显微镜得出的结果。
镜质组和稳定组是活性组分，丝质组是惰性组分，半镜质组介于二者之间。
2、各种活性组分的质量不是均一的。
这可用反射率分布图来表示。
不同变质程度的煤差别很大，即使同一种煤，所含活性组分的质量也有差别，如同一种煤的镜质组和稳定组。
煤的镜质组反射率分布是决定炼焦煤性质的首要指标。
3、惰性成分和活性成分同是配煤中不可少的成分。
惰性组分缺少和过剩都对配煤炼焦不利，都会导致焦炭质量下降。
确定一种煤的性质，主要视反射率、反射率分布和惰性成分含量而定。
4、成焦过程中，煤粒之间是通过界面反应、键合而连结起来的。
当然也有物理结合的过程，但不是互熔而形成均一的焦块。
配 煤
配煤科技名词定义coal blending炼焦煤准备的工序之一。
炼焦或碳化前煤料的一个重要准备过程。
即为了生产符合质量要求的焦炭，把不同煤牌号的炼焦用煤按适当的比例配合起来。
炼焦用煤品种较多，应用配煤技术，不仅能保证焦炭质量，还能合理地利用煤炭资源，节约优质炼焦煤，扩大炼焦煤资源。
配煤技术涉及煤的多项工艺性质、结焦特性和灰分、硫分、挥发分的配合性质和煤的成焦机理等。
长期以来，配煤试验一直是选定配煤方案、验证焦炭质量的不可缺少的配煤技术程序。
配煤方法有配煤槽配煤和露天配煤厂配煤两种。
配煤理论简介：当前世界各国炼焦煤资源稀缺，高炉的大型化对焦炭质量及其稳定性的要求越来越高，而炼焦煤资源中强粘结性煤却越来越少，这一矛盾在我国尤为突出。
考虑到经济效益及现实情况，国内外各焦化厂都在致力于配煤方案的研究。
虽然方案千变万化，而配煤的原理却不外乎胶质层重叠原理、互换性原理、共炭化原理这三种。
1 胶质层重叠原理要求配合煤中各单种煤的胶质体的软化区间和温度间隔能较好地搭接，这样可使配合煤在炼焦过程中，能在较大的温度范围内处于塑性状态，从而改善粘结过程，并保证焦炭的结构均匀。
其中典型的方法是“J法”配煤技术。
“J法”配煤技术是一种快速、准确、简单、经济、随机确定各种最佳（实用）配煤方案的新技术，以“煤的粘结能力测定法”为基础，以煤与焦相互统一变化规律为依据，准确预测焦炭强度，按Jb-Vdaf“米”字形配煤图及其原则进行操作，评估煤质，确定“主导煤”，辨明“添加剂煤”和“填充剂煤”，用简易“优选法”确定配煤比，定出配煤方案。
2 互换性配煤原理焦炭质量取决于炼焦煤中的活性组分、惰性组分含量及炼焦操作条件。
单种煤的变质程度决定其活性组分的质量，镜质组平均组最大反射率是反映单种煤的变质程度的最佳指标。
目前应用煤岩学指导配煤，很多焦化厂都有自己的配煤方案，但一般都是镜质组平均随机反射率、反射率直方图及镜惰比三个参数作为煤岩学配煤参数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
配煤理论
当前世界各国炼焦煤资源稀缺，高炉的大型化对焦炭质量及其稳定性的要求越来越高，而炼焦煤资源中强粘结性煤却越来越少，这一矛盾在我国尤为突出。
考虑到经济效益及现实情况，国内外各焦化厂都在致力于配煤方案的研究。
虽然方案千变万化，而配煤的原理却不外乎胶质层重叠原理、互换性原理、共炭化原理这三种。
1 胶质层重叠原理
要求配合煤中各单种煤的胶质体的软化区间和温度间隔能较好地搭接，这样可使配合煤在炼焦过程中，能在较大的温度范围内处于塑性状态，从而改善粘结过程，并保证焦炭的结构均匀。
其中典型的方法是“J法”配煤技术。
“J法”配煤技术是一种快速、准确、简单、经济、随机确定各种最佳（实用）配煤方案的新技术，以“煤的粘结能力测定法”为基础，以煤与焦相互统一变化规律为依据，准确预测焦炭强度，按Jb-Vdaf“米”字形配煤图及其原则进行操作，评估煤质，确定“主导煤”，辨明“添加剂煤”和“填充剂煤”，用简易“优选法”确定配煤比，定出配煤方案。
2 互换性配煤原理
焦炭质量取决于炼焦煤中的活性组分、惰性组分含量及炼焦操作条件。
单种煤的变质程度决定其活性组分的质量，镜质组平均组最大反射率是反映单种煤的变质程度的最佳指标。
目前应用煤岩学指导配煤，很多焦化厂都有自己的配煤方案，但一般都是镜质组平均随机反射率、反射率直方图及镜惰比三个参数作为煤岩学配煤参数。
根据互换性配煤原理，当配煤有较强粘结性时，加入一定量焦粉或无烟煤有利于焦炭质量提高，回配3%～5%的焦粉代替瘦煤炼焦，技术上是可行的，但在同样煤质情况下不添加粘结剂，要保证焦炭质量，焦粉的细度至关重要。
3 共炭化原理
煤中加入非煤粘结剂进行炭化，称为共炭化。
共炭化研究为采用低变质程度弱粘结煤炼焦时选用合适的粘结剂提供了理论依据，也为加入有机渣油﹑塑料类﹑橡胶类﹑沥青等与煤共炭化提供了可能性，并且为解决当前世界的环境污染问题做出了很大的贡献。
国外Collin在400℃下将废塑料与煤焦油沥青共热解，收集热解油和气体产物，反应所得的残余物与弱粘结煤共焦化能提高其结焦性；乌克兰的研究工作则是利用配煤同塑脂废料共焦化，由于芳香结构的有机物对配煤的结焦性具有良好的影响，所得焦炭强度得以提高，并获得贵重的化学产品。
国内中国科学院山西煤炭化学研究所李保庆等利用10g固定床反应器研究废塑料与煤共焦化特性。
试验结果表明，当废塑料添加量不超过5%时，煤气产率增加，焦油收率提高，焦油中脂肪烃和甲基化芳香化合物明显增加，而半焦性质基本不受影响。
研究认为，废塑料与煤共焦化技术可行。
该所曾对几种沥青与重庆焦化渣
用Corbett法进行了组成分析，研究表明，减压渣油和丙烷脱沥青饱和烃含量较高，沥青质很少，作为改质剂性能较差。
热裂化渣油和乙烯焦油含有相当高的芳烃与沥青，QI少，因此作为改质剂性能较好。
煤焦油沥青具有较高的芳香性能，因此溶剂性能较好，但QI含量高，对焦油过程中间相发展不利。
焦炭质量预测
1 焦炭灰分、硫分预测
在生产状况稳定的条件下，焦炭的灰分、硫分与配合煤的灰分、硫分存在较好的线性关系。
一般预测模型为：
Y=aX+b
应用数理统计中最小二乘法确定方程中的回归系数a，b，并以此控制配合煤的灰分、硫分，以及调整单种煤使用的比例和为选择煤源提供参考。
2 焦炭冷态强度预测
焦炭冷态强度（指M40、M10）预测所采用的指标一般为煤化度指标和粘结性指标。
预测方法基本可以分为三类：第一类以煤的工艺指标为参数，如Vdaf与C.I.、MF、G、y的组合，一般常用Vdaf与G的组合，因为这两个因素对焦炭质量起决定性作用。
一般Vdaf为28%~32%，G为88%~72%或y 为14~18mm。
配煤的挥发分升高，焦炭裂纹增多，强度下降，特别是M40，配煤挥发分每变化±1%，M40变化±2.0%，M10变化±0.2%；第二类是以煤岩指标为参数进行预测；第三类在考虑配合煤指标的同时，也考虑炼焦煤准备和炼焦工艺条件。
3 热态性质预测法
焦炭的热态性质通常采用焦炭的反应性指数（CRI）和反应后强度（CSR）来表示。
预测方法有三种：（1）焦炭冷态指标预测法：这类方法主要基于焦炭冷态性质指标，如焦炭强度（M40、M10）、气孔率与气孔分布、光学组织等来预测。
（2）配合煤指标预测法：该方法依据配合煤反射率、粘结性、惰性物含量以及配合煤其他性质，如灰分、挥发分、灰组成等进行预测。
多数预测模型仅限于生产实践数据或实验数据的统计分析，适用范围也局限于各自炼焦煤种（3）单种煤性质预测法：冯安祖等从单种煤性质入手，研究了不同单种煤的煤化度指标（挥发分、镜质组最大反射率）、粘结性指标、灰组成与其焦炭热性质的关系。
认为煤的挥发分与焦炭的反应性和反应后强度有非常密切的关系。
挥发分位于22%~26%以及Rmax为
1.1~1.2 左右，单种焦的热性质最佳。
单种煤的粘结指数（G）、胶质层厚度（y）、全膨胀（a+b）、基氏流动度（lgMF）与焦炭热反应性和反应后强度之间存在基本一致的规律性。
4 人工智能和专家系统的应用
如宝钢配煤专家系统，该系统由煤资源信息系统、单种煤信息系统、配合煤信息系统、焦炭质量预测系统及生产控制系统构成。
包括了单种煤
到配合煤、由配合煤到焦炭的正向推理过程和对应的反向推理过程，每一个过程都包含确定性的关系和领域专家的经验。
该研究的专家配煤系统主要由优化控制子系统、信息管理子系统和故障诊断子系统组成。
优化控制子系统主要完成焦炭质量预测、配煤比计算和专家自学习三大功能。
因为混合煤的煤质特性与各组成单煤之间不是简单的线性关系，而是复杂的非线性关系，所以采用了神经网络建立焦炭质量模型。
计算配煤比需要应用规则模型。
自学习是根据检测到的实际值与计算出来的各种中间结果，自动地修改数学模型或形成新的规则模型。
信息管理子系统包括单种煤的性质参数、配合煤及焦炭的质量目标、配煤工艺的设计参数、系统优化参数、数学模型的计算参数等；故障诊断子系统组成由锁控制、实时监控、故障诊断与报警处理、参数调节、远程监控五模块构成。
目标是使该系统可任意查询、提取、组合、比较、打印各种指标，并可绘制趋势图，文件能区分各种权限进行相互交流和传递，具备在线查询及留有其他接口，供其他部门连接。
编辑本段发展建议
（1）发展配煤炼焦技术历来是我国合理利用炼焦煤资源和提高焦炭质量的主要措施。
但是配煤技术在研究开发上没有新的突破，特别是在生产上没有大的进步，这是我国当前焦炭质量低的主要症结之一。
发展配煤技术涉及多方面技术和需要一定的条件。
当前我国各焦化厂和科研、设计院所，都不具备独立研究开发配煤技术的能力，因此必须统一规划、协调，联合科研、设计、生产多方面的力量，集中一批优秀科技人员，并得到足够的资助，经过数年努力攻关才有希望取得成功。
（2）提高焦炭质量的另一个主要措施是采用煤预处理技术。
我国除宝钢等个别企业采用配型煤工艺外，绝大多数焦化厂没有采用煤预处理工艺，这也是我国焦炭强度普遍较低的主要原因之一。
各种煤预处理工艺适于不同的炼焦煤和要求不同的条件，因此采用该工艺时要根据本厂炼焦煤特点和条件，通过试验选择适当的煤预处理工艺。
大量试验结果表明：华东、东北和华北等地区的焦化厂，可采用捣固、配型煤、煤干燥（调湿）及风动选择粉碎等预处理技术。
这些技术在世界上都已工业化，在支持个别有条件的企业引进这些技术的同时，应组织科研、设计和生产等单位联合消化，并进一步研究开发使之发展成为能向其它企业推广应用的技术。
配煤工具软件的使用：
传统的配煤计算主要是人工进行，随着计算机技术、软件技术的发展，人们把固定的配煤计算方法写入软件，运用计算机技术轻松快捷实现配煤计算分析。
主要目的是：1、减轻人工计算的繁杂程度；2、全配煤方案提供参考，以便优化配煤方案，拓展人工配煤思路，从而有效降低成本。