我国低灰熔点煤的分布及其在电站中的应用_熊友辉
不同灰成分的低熔点煤灰熔融性调控机理研究
杂。如在加热过程中， 配煤灰中除矿物质组分各自 熔融外， 矿物质之间会发生反应生成新的组分 ， 各矿 物质之间还会发生低温共融现象， 这些都对混煤灰 ［5 ， 6 ］ 。 熔点的判断带来较大困难 本实验将两种灰熔 小屯煤 ） 与灰熔点较高的煤 点较低的煤（ 宁鲁原煤、 （ 天池煤） 按不同的比例混合， 在弱还原性气氛下测 量混煤的灰熔点， 结果表明， 随着高熔点天池煤的配 入， 混煤的灰熔点增幅不同， 表现出较强的非线性。 通过 XRD 衍射分析配煤中矿物质的演变过程 ， 说明 混煤灰熔点存在差异的原因。
第 40 卷 第 9 期 2012 年 9 月
燃 料 化 学 学 报 Journal of Fuel Chemistry and Technology
Vol． 40 No． 9 Sep． 2012
2409 （ 2012 ） 09103806 文章编号： 0253-
不同灰成分的低熔点煤灰熔融性调控机理研究
1
实验部分
实验选取两种灰熔点较低的煤， 宁鲁原煤 （ 软
） ，男，副教授，主要研究方向为燃烧理论技术、燃煤燃烧特性等，Email： zhouzj@ zju． edu． cn。 联系作者： 周志军（ 1969-
第9 期
黄镇宇 等： 不同灰成分的低熔点煤灰熔融性调控机理研究
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化温度为 1 250 ℃ ） 和小屯煤（ 软化温度为 1 255 ℃ ） 与灰熔点较高的天池煤（ 软化温度大于 1 500 ℃ ） 按 5 ∶5 、 7 ∶3 的比例均匀混配。 依据 照灰分质量比 3 ∶7 、
混煤的掺混比例及其灰熔点见表 2 。 由表 2 可 ， 知 随着小屯煤中配入天池煤比例的增加 ， 混煤的灰 熔点 有 较 大 的 提 高。 当 天 池 煤 的 添 加 比 例 增 加 到 5 ∶5 时， 混煤的软化温度达到了 1 459 ℃ ， 比小屯 煤煤灰的软化温度提高 204 ℃ ， 按照煤灰软化温度 来划分 结 渣 倾 向 已 经 可 以 划 分 为 难 结 渣 的 煤 种 ［7 ］ 了 。反观宁鲁原煤的配煤过程中灰熔点的变化 ， 随着宁鲁原煤中混入天池煤比例增加至灰比为 3 ∶7 时， 混煤的软化温度也只有 1 369 ℃ ， 比宁鲁原煤煤 灰的软化温度高了 119 ℃ ， 结渣倾向仅由严重转为 中等。由此可见， 小屯煤中配入天池煤对灰熔点的 对结渣沾污的预防起到较好的作用 ； 而宁 提高较大，
我国低灰熔点煤的分布及其在电站中的应用_熊友辉
4. 58 1. 09 2. 84
16. 51 21. 19 13. 75
5. 78 10. 34 12. 45 11. 96
3. 55 4. 02 12. 62 5. 62 13. 93 2. 80 4. 46 8. 50
0. 56 0. 38 0. 89
1. 52 2. 11 1. 45 1. 39 1. 23 1. 15 4. 55 0. 97 1. 21 1. 90 2. 05 2. 45 1. 69 1. 12 4. 69
备注
高硫无烟 煤
< 1200 挥发分高 1290 SO3= 25. 5 1330 发热量低
从表 1、表 2可以看出: 我国低灰熔点煤分 布广泛 ,资源量巨大 ,主要分布在我国的北部 , 特 别是 位于陕 西、 内蒙 古交 界的 神府 东胜煤 田、 内蒙古东部和北部白垩纪的褐煤以及义马、大 同和哈密煤田 ,此外还有云、贵、川的褐煤。这些 煤都大量地用于发电。因此 ,加强对燃用低灰熔 点 煤 的锅 炉 设 计、 运 行及 燃 料 管理 诸 方 面的 研 究是十分必要的。 2 低灰熔点煤在电站锅炉中的应用
燃用低灰熔点煤的锅炉设计主要应考虑降
低炉膛温度和组织合适的空气动力场 ,以防止 结渣 ,对于部分贫煤和烟煤 ,兼要考虑着火和燃 烬。
锅炉采用较低的单位热负荷是降低炉膛温 度、防止气粉冲墙的方法之一。降低热负荷意味 着对于同样出力的锅炉在尺寸上 相应要大一 些。 我国在设计 220t /h燃用易结渣煤种锅炉 时 ,为防止结渣 ,锅炉尺寸为不结渣煤种的 1. 05H× 1. 06W× 1. 06D。 增大炉膛尺寸不仅 可以防止结渣 ,而且有利于燃料的完全燃烧 ,但 也增加了锅炉设计成本。 澳大利亚褐煤资源丰 富 ,但褐煤燃烧造成的积灰结渣问题十分棘手 , 在锅炉设计制造中 ,炉膛尺寸比同等出力锅炉 成倍增长。据专家估计 ,褐煤原料的低成本足以 补偿相对不结渣烟煤锅炉设计制造所增加的成 本。
《煤化学》讲稿03章-煤岩学基础
黄铁矿与白铁矿的分子式相同FeS2 ，但晶形不同
黄铁矿属等轴晶系，常见晶形为立方体及五角十二面体 颜色多为浅黄铜色，表面常带有褐色、黄褐色，细粉状黄铁矿集合体常呈绿黑色。
黄铁矿晶体结构
*
白铁矿的晶体结构
白铁矿在自然界的分布远较黄铁矿少，并且不形成大量的聚积;是FeS2的不稳定变体，高于350℃即转变为黄铁矿； 白铁矿为斜方晶系，晶体常呈板状产出。集合体呈结核状、球状、钟乳状、皮壳状等
CaSO4•2H2O
硬石膏
8
石膏
9
*
红石膏 石膏 石膏 石膏
自然硫
*
硫酸盐矿物除石膏外还有：
烧石膏 CaSO4 ·1/2H2O 硬石膏 CaSO4 针绿钒 Fe2(SO4)3 · 9H2O 水铁钒 Fe2SO4 · H2O 黄钾铁钒 K2Fe6(OH)12 (SO4)4
② 硫化物类矿物
③ 碳酸盐类矿物
④ 氧化物类矿物
⑤ 硫酸盐类矿物
煤中矿物质对液化效率有一定影响。 Fe、S、Cl等, 尤其是黄铁矿对煤液化具有性化作用 碱金属(K、Na)和碱土金属(Ca)对某些催化剂起毒化作用 矿物质含量高，会增加反应设备的非生产性负荷，而灰渣易磨损设备，且因分离困难而造成油收率的减少 一般液化用原料煤的灰分应 < 10％
KA12A1Si3O10(OH，F)2
K (Mg，Fe，Mn)3A1Si3O10(OH)2
白云母
黑云母
*
（二）硫化物类矿物
黄铁矿是煤中大量存在的矿物之一，常呈晶粒、透镜体、鲕状和球状结核在煤中出现，有时也见到充填于植物细胞腔中或替代孢子体（被黄铁矿完全替代）、角质体等。
多为不透明矿物，在反射光下具有耀眼的金属光泽
榆树湾矿区煤质掺加沙土降低灰熔点的研究与应用
145科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 工 业 技 术兖州煤业榆林能化有限公司60万吨/年煤制甲醇项目气化工艺采用德士古水煤浆加压气化技术，气化用煤采用陕北榆树湾矿区煤质，该矿区煤质灰熔点（流动温度）在1280℃以上，且煤质粘温特性随温度变化较为显著，自2008年12月份至2011年3月份累计出现11次下降管堵渣造成停车，每次堵渣都会引起下降管变形甚至烧穿，需更换新下降管，每次更换下降管需要十五天左右时间，除此之外，还造成气化炉不能在设计负荷下实现长周期稳定运行，投料半个月后就要降负荷调整运行,已累计影响甲醇产量10余万吨。
此问题已影响气化装置乃至化工系统的安全、稳定、长周期运行，同时还因产量降低、开停车频繁、更换下降管检修等造成了巨大经济损失。
对此，根据该矿区煤质分析结果相关技术人员提出了在煤中掺加沙土（项目所在地周围的泥土）的建议并进行了实验室验证，最终实现了工业化生产。
1 煤质分析及评价1.1原料煤灰组成分析及评价原料煤灰组成分析结果见表1。
分析结果表明：灰组成中酸性组分含量较低，碱性组分含量较高。
1.2沙土组成分析及评价沙土组成分析结果见表2。
分析结果表明：沙土灰熔点高，组成中酸性组分含量较高，碱性组分含量较低。
1.3在煤灰中掺加沙土的分析与评价在实验室中分别按照沙土与煤灰的质量比分别为5%、10%、15%、20%、30%、40%进行了试验，结果见表3。
试验结果表明：添加沙土后因煤质灰组成与沙子组成中得酸碱比正好相反，具有互补性，灰熔点降幅很显著。
1.4制浆稳定性试验分析与评价在灰熔点及粘温特性试验基础上，对所分析煤样进行了添加砂子后的制浆稳定性试验，试验结果见表4。
试验结果表明：在煤样中添加砂土后，煤样的成浆性能有所改善，稳定性也得到好转。
2 沙土与煤质比例方案的确定根据煤质分析评价试验结论，最终确定按照沙土与煤灰质量比为40%的比例进行掺沙进行工业性试验，并于2011年4月份开始进行实施。
低熔点煤灰熔融温度调控研究进展
低熔点煤灰熔融温度调控研究进展樊红莉;李风海;徐美玲;黄戒介【摘要】Based on the significance of adjustments of ash melting temperature of coal with a low ash melt-ing point(MP)for it’s clean and efficient conversion,influence of refractories (Al2 O3 ,SiO2 and TiO2 mono-refractories and Kaolin,silica-based additive composite refractories)and coal with a high ash MP on fusion temperature of coal ash were introduced,the adjustments mechanism of coal ash melting tempera-ture by refractories and coal blending were summarized from the aspects of experimental (ternary phase diagrams,XRD and SEM)detection and software simulation (FactSage software thermodynamic calcula-tions and Gaussian quantum chemistry calculation),the application of support vector machine model on predicting coal ash melting temperature was discussed.Finally,the development trends for adjustments of fusion temperature of coal ash with a low ash MP were proposed.%基于低灰熔点煤灰熔融温度的可控调整对煤的高效洁净转化意义重大，介绍了耐熔剂（Al2 O3、SiO2及 TiO2等单体耐熔剂和高岭土、硅基添加剂等复合耐熔剂）和配煤对低灰熔点煤灰熔融温度的影响规律，并从实验检测（XRD、SEM-EDX 检测）和软件模拟（FactSage 软件热力学计算和 Gaussian 量子化学计算）两方面综述了添加耐熔剂和配煤改变灰熔融温度的机理；阐述了支持向量机模型在煤灰熔融温度预测方面的应用。
低硫低灰低热值的煤用途
低硫低灰低热值的煤用途
嘿，朋友们！今天咱就来唠唠这低硫低灰低热值的煤都有啥用。
你说这低硫低灰低热值的煤啊，就像是个低调却很实用的家伙。
咱先说说它在发电方面的作用吧，虽然它热值不高，可也能贡献自己的一份力呀，就像一只小蚂蚁也能推动大齿轮转动一样。
它能为我们的生活提供源源不断的电能呢，你能想象没有电的日子吗？那可真是太不方便啦！
在工业生产中，它也是有一席之地的哟！好比是一个默默奉献的幕后工作者，虽然不是主角，却也不可或缺。
一些小型工厂或者特定的生产环节，它就能发挥大作用啦。
它能帮助生产出各种各样我们日常生活中用到的东西，你看看身边的那些物品，说不定就有它的一份功劳呢！
还有啊，在一些需要控制成本的地方，它可就派上大用场了。
就好比咱过日子，有时候也得算计着花不是？它价格相对实惠，能让企业在保证生产的同时，不至于花费太多的钱。
这难道不是很妙吗？
而且，它对环境也相对友好一些呢。
硫和灰的含量低，对空气的污染就没那么严重啦，就像一个懂得照顾别人感受的好人一样。
这对我们的蓝天白云、绿水青山也是有贡献的呀！
咱再想想，要是没有这种低硫低灰低热值的煤，那得少了多少可能性啊？那些需要它的地方不就抓瞎了吗？它虽然不是最耀眼的那一个，但却是能在关键时刻顶上去的那一个呀！它就像我们生活中的很多平凡人
一样，平时可能不引人注意，但关键时刻总能发挥出自己的价值。
所以说啊，这低硫低灰低热值的煤可别小瞧了它，它的用途可多着呢！它在自己的领域里默默发光发热，为我们的生活和社会的发展贡献着力量。
咱得好好感谢它，珍惜它所带来的一切便利呀！这就是我对低硫低灰低热值的煤的看法，你们觉得呢？。
配煤降低陕北煤灰熔点研究
配煤降低陕北煤灰熔点研究郭延红;伏瑜;张科鑫【摘要】Coal blending is one of the effective methods to decrease the melting point of high-ash fusible coal. Shenmu Xigou low-ash melting point coal (A coal sample)was blended with Yanan Checun No.2 Mine coal (B coal sample)with ash melting point B and Shenmu Yongxinggou coal (C coal sam-ple)with ash melting point C in different blended coal ratios to decrease the coal ash fusion point and the influence of coal blending to coal ash fusibility characteristics was studied. XRD and SEM techniques were utilized to investigate the change of mineral categories and appearance of blended coal ash. The re-sults indicated that coal sample B,C doped with 60%,10% of coal sample A respectively were able to make softening temperature less than 1350℃ and meet the requirements of liquid slag discharge furnace;blended coal ash melting point alteration is not a simple plus of two single coal ash melting point decrea-sing but the nonlinear relationship.%配煤是降低高灰熔融性煤灰熔点的有效手段之一。
论文：燃用低灰熔点煤种及措施
关于燃用低灰熔点煤种分析及措施【摘要】根据国电常州发电有限公司600MW机组锅炉掺烧低熔点煤的运行情况，分析掺烧低熔点煤对锅炉安全及相关参数的影响。
提出针对性的技术措施，有效避免异常工况的发生，提高机组运行安全性。
【关键词】锅炉；煤种；结焦；措施为满足环保排放要求，以神华煤为代表的低硫份、低灰熔点煤在电厂较为广泛的燃用。
但在锅炉的燃烧过程中也普遍出现受热面积灰和结渣现象，对主参数的控制和锅炉设备的安全运行产生一定的负面影响。
目前通过对同类型机组燃用情况的了解，根据前阶段我厂使用低灰熔点煤种的运行情况的分析和总结，我们认为运行中合理掌握低灰熔点煤种的掺烧比例，从锅炉运行调整方式上采取相应的措施，是能够保证低灰熔点煤种的正常使用。
一、同类型锅炉燃用低灰熔点情况通过对周边电厂和同类型机组的入炉煤情况了解，目前电厂来煤的品种都比较复杂，同系列的煤种其成份相差也较大，总的趋势是热值低、灰份、水份和挥发份高，灰熔点和含硫量一般同步，高灰熔点含硫高，低灰熔点含硫低。
在燃用低灰熔点的神华煤方面，600MW机组和1000MW机组也有在高负荷时将燃用的比例在90～100%，但燃用2～3天后都发现锅炉水冷壁和屏过结渣严重，再热器汽温高，捞、碎渣机不能正常运行的现象，甚至被迫降负荷运行，所以燃用低灰熔点煤种的掺烧比例成为锅炉安全运行的关健。
二、我厂前阶段锅炉结渣原因分析在2014年4月8日至5月3日，我厂入炉煤的加仓情况是A、D仓为平混煤，C、F仓为神混煤，B、E为神混与蒙混1：1掺烧煤。
而蒙煤是一种低热值、高水份、高硫份、其低灰熔点比神混煤还低的劣质煤种，在运行中就相当于四个煤仓都是神华煤的种类。
在高负荷五台磨煤机运行时，停一台上层磨煤机，神华煤的比例就为80%，在450MW 负荷时，若停用二台上层磨煤机，神华煤的比例就为100%，在#2炉磨煤机2D检修时就经常在这种方式下运行，故锅炉结渣的可能性就非常大。
从锅炉运行参数分析，在4月下旬因入炉煤中神混煤的比例长期较大，锅炉水冷壁和屏过已有积灰、结渣现象，从高再进口烟气温度看，在550MW时与以前600MW相比，#1炉高30℃左右，#2炉高40℃左右，500MW以上时再热器侧的调温挡板已基本关闭。
燃烧学小组讨论 三班第二组
• 国家煤炭质量监督检验中心关于动力煤产品质量的抽查报 告表明，我国动力煤质量严重滑坡 我国动力煤质量严重滑坡。 我国动力煤质量严重滑坡 • 统计数据：报告认为，在国民经济快速增长的拉动下，煤 统计数据： 炭市场供应紧张，煤炭以次充好现象普遍、问题严重，近 几年煤炭质量呈下降趋势。2003年第四季度发电用煤入厂 煤合格率为86.6%，干基高位发热量为26.9兆焦/千克； 2004年合格率为79.8%，干基高位发热量为23.8兆焦/千克； 2005年第一季度合格率下降到63%，干基高位发热量降至 22.7兆焦/千克。动力煤质量明显呈现下降态势。
• 中国煤炭质量，总的来看较好。已探明的 储量中煤约占65%-70%；硫 分1%-2%的约占15%-20%。高硫煤主要集中 在西南、中南地区。华东和华北地区上部 煤层多低硫煤，下部多高硫煤 。
• 我国煤炭资源的分布与消费区分布极不协调。从 我国煤炭资源的分布与消费区分布极不协调。 各大行政区内部看，煤炭资源分布也不平衡，如 华东地区的煤炭资源储量的87％集中在安徽、山 东，而工业主要在以上海为中心的长江三角洲地 区；中南地区煤炭资源 的72％集中在河南，而工 业主要在武汉和珠江三角洲地区；西南煤炭资源 的67％集中在贵州，而工业主要在四川；东北地 区相对好一些，但也有52％的煤炭资源集中在北 部黑龙江，而工业集中在辽宁。
• 严重后果:动力煤质量下降严重影响电力运 严重后果: 行质量。陕西省某电厂锅炉设计燃煤热值 为20兆焦/千克，2004年实际值仅为17兆焦 /千克，因煤炭质量下降少发电5.25亿千瓦 时，耗油5300多吨。经调研，全国其它电 厂也存在类似的情况。由于煤质差，锅炉 燃烧不稳定，煤耗、厂用电增加，发电成 本加大，同时还造成锅炉灭火、设备受损， "四管"爆破事故频繁发生，严重影响电力 安全生产。
粉煤灰资源综合利用的现状概要
文章编号:100527676(20020420020203粉煤灰资源综合利用的现状欧阳小琴,夏为民,熊亮(江西省环境保护科学研究所,江西南昌330029摘要:本文介绍了粉煤灰的矿物组成和理化特性,以及它在农业、建材、环保等行业的资源化利用现状,指出粉煤灰资源综合利用合乎可持续发展的方向。
关键词:粉煤灰;综合利用The R esources of Comprehensive U tilization of Coal Fly Ash at PresentOUY ANG X iao 2qin ,XI A Wei 2min ,XI ONGLiang(The Environment Protection Science Institute of Jiangxi ,Nanchang 330029PRCAbstract :In the paper ,the maineral com position and physicochemical feattures of coal fly ash were introduced ,at same time ,presence of res ourceful utilization on agriculture 、building material 、environmental protection were intro 2duced ,the res ourceful utilization of coal fly ash was aim of the sustainable development.K ey w ords :coal fly ash ;com prehensive utilization收稿日期:2002209209资源、能源、环境与发展是当今社会瞩目的问题,资源综合利用的程度是反映人类文明程度和科技发展水平的重要指标。
目前,随着我国电力工业的迅猛发展,火力发电厂粉煤灰排放量逐年锐增,据统计已由1990年的7000万t 增加到1995年的1亿t ,2000年全国粉煤灰的年排放量累计达到116亿t ,而且仍以每年800万t 的排放量递增。
低阶煤低温干馏技术工业应用
煤炭 变白变清洁 煤油气 电多联产
低 阶煤低温干馏 技术工业 应用
【 本刊讯】 （ 记者 耍旭祥 通讯
员 章 江锋 ） 河 南 龙成 集 团有 限公司
套３ ０ 万吨／ 年煤分级分质清洁高效利
用装 置正 式运 营。 ２ ０ １ ４ 年３ 月， 在 河北
煤变 白 变清洁， 还可实现煤 油气电多联 产。 目 前， 石化行业 成品油成本每 吨为 ４ ２ ７ ０ 元， 煤 直 接液化 成 品油 成本每 吨
研发 的低阶煤 低温干馏分级分质利
用技术 已投入 规模 化工 业应 用。 记者
曹妃甸建设 的总计１ ０ ０ ０ 万吨／ 年项目
开 始 试生 产 ， １ ２ 套 规模 为 ８ ７ 万吨／ 年
该技术推进了低阶煤定 向热解制高
品质焦 油与煤气 技术 研发进 程 ， 属国
际首创 、 居 领 先地 位 。 专 家组 建 议 进
一
工艺条件、 提高产品工艺指标， 尽快
实 现工 业化运 行， 为技 术大 规模 工 业
化 推广应 用奠定 基础 。
通过了由中国石油和化学工业联合会
组 织的科 技成 果鉴 定 。 专家 组认 定 ：
运 行 的两套 装置 每天 “ 吃掉 ” ４ ８ ０ ０ 吨 长焰 煤 ， 产 出洁 净煤 ３ ６ ０ ０ 吨、 煤 焦油 ４ ８ ０ 多吨、 煤气 ３ ８ 万立方米 。 该 项 目负 责 人曹 国超 向记 者 介 绍说 ， 低温干 馏技 术是将 煤在 隔绝 空
的生产装置运行平稳。
在曹妃甸项目现场 ， 曹国超 向记者
计 划》高度 契合 ， 但 有关专 家认 为， 大规 模 推广此 类技 术也 面临许 多困难 ： 一 是
煤磨碎性能与煤质特性的相关性研究
煤磨碎性能与煤质特性的相关性研究
熊友辉
【期刊名称】《煤炭转化》
【年(卷),期】2005(028)003
【摘要】采用多元统计方法对煤质特性与可磨性HGI的相关性进行了研究.结果表明,水分和挥发分越高,HGI越低;灰分和固定碳含量越高,HGI越高.但HGI与煤质特性存在明显的非线性.国外文献提供的非线性预测方程不适合我国煤种.仅从煤的工业分析等化学组分出发,将其看作一种均匀的物质,不能科学地反映煤的可磨性.煤的显微组分、矿物质类型、颗粒大小和分布以及煤种的显微构造等物理参数是决定煤可磨性能的重要因素.
【总页数】4页(P10-13)
【作者】熊友辉
【作者单位】华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,430074,武汉
【正文语种】中文
【中图分类】TQ530
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粉煤灰综合利用现状及发展趋势
作者简介 : 梁晓平 ( 1977 ), 女 , 河北新乐人 , 河北理工大学资源与环境工程学院硕士生。
第 3期
梁晓平 , 等 : 粉煤灰综合利用现状及发展趋势 负因素 和
149 变易
和保证粉煤灰混凝土的质量, 同时也证实了粉煤灰在混凝土的应用中存在着一定的
性 。只有开发粉煤灰产品和选用符合质量要求的原状灰 , 并在混凝土中合理使用 , 才能符合各种类别和 不同等级的混凝土的质量要求。 1 3 用于道路工程 这部分用灰量占总用灰量的 20 % , 主要有 : 粉煤灰、石灰石砂稳定路面基层, 粉煤灰沥青混凝土, 粉煤灰用于护坡、护堤工程和刚粉煤灰修筑水库大坝等。 1 4 农业应用 这部分用灰量占总用灰量的 15% , 主要用于 : 改良土壤, 制作磁化肥 , 微生物复合肥, 农药等。粉 煤灰颗粒组成主要是粗颗粒 ( 0 . 25~ 0 . 01 mm ) 和细颗粒 ( 0 . 005~ 0 . 001 mm ) 。根据卡庆斯基土壤 质地分类制标准 , 按照颗粒组成, 粉煤灰相当于紫砂土、砂壤土和轻壤土 , 持水特性与类似质地土壤相一 致。保持水分除靠颗粒之间的毛细管孔隙外还在颗粒破碎球体的洞穴和蜂窝状孔隙内蓄水。粉煤灰的颗粒 结构决定了与土壤水分相比, 粉煤灰水分更易被植物利用。上述特性在农业中得到了充分肯定。此外粉煤 灰在改良土壤、育秧、覆盖越冬作物 , 用粉煤灰制作硅钙肥、磁化粉煤灰、与腐植酸混合的堆积肥 , 灰场 覆土造田, 用粉煤灰回填坑洼地和矿区塌陷区复垦造地等方面收效显著。 1 5 作为填筑材料 粉煤灰在工程中作为填筑材料使用, 是大用量、直接利用的一种重要途径。填筑用灰量占总用灰量的 15% , 主要有: 粉煤灰综合回填 , 矿井回填, 小坝和码头等的填筑等。粉煤灰填筑工程的特点 , 首先是投 资少、上马快, 不像粉煤灰在建材产品中的利用那样, 要花费较多的投资兴建工厂。填筑路堤或工程回 填 , 只要提供运灰工具和摊铺、碾压机械 , 就可以进行施工。其次是用灰量大 , 如上海沪嘉高速公路, 按 路堤高 2. 7 m, 路幅 26 m 计, 每公里可用湿灰约 10万吨。这个用量相当于一个年产加气混凝土 10 万吨 工厂的用灰量, 或相当于年产 1 . 5 亿块粉煤灰粘土烧结砖的用灰量。再次 , 对灰的质量不像使用在水泥、 混凝土中那样严格, 不论是干灰、湿灰都可使用。 唐山开滦煤矿集团唐山矿减沉工程项目部利用唐山发电厂的粉煤灰对唐山市路南区京山铁路地下采煤 区进行灰浆灌注回填 , 有效地利用减缓了铁路路基的下沉 , 这一工程每年可消耗粉煤灰 30~ 40 万吨。不 仅巩固了京山铁路唐山段的路基, 还节省了大量粉煤灰的堆放费用, 社会效益和经济效益都十分可观。 1 6 从粉煤灰中提取矿物和高附加值利用 这部分用灰量约占总利用量的 5 % , 如 : 从粉煤灰中提取微珠、碳、铁、铝、洗煤重介质, 冶炼三元 合金, 制造高强轻质耐火砖, 作为塑料、橡胶等的填充料, 制作保温材料和涂料等。 粉煤灰是空心玻璃体等组分的混合物 , 其中玻璃微珠系硅铝质玻璃体 , 碳以多孔状碳粒和碎屑状碳粒 出现在富铁玻璃珠中。颗粒的形态、密度和成分均有差异, 利用途径和经济价值也不尽相同。因此通过一 定的化学或物理方法将它们从粉煤灰中分选或提取出来 , 做到物尽其用, 虽然耗灰量不大, 但粉煤灰的利 用价值较高 , 故称为精细利用 , 亦称高附加值利用。 粉煤灰是包含多种元素的重要资源, 因此 , 粉煤灰精细利用项目甚多 , 国外研制的项目也不少 , 但真 正能够形成生产力, 又能坚持下来的不多。我国已研究开发的项目有: 粉煤灰漂珠、沉珠的分选和利用; 粉煤灰中碳粒的分选和利用; 粉煤灰中富铁玻璃微珠的分选和利用以及粉煤灰中铝的提取等等。
低挥发份煤在电站中高效洁净燃烧
低挥发份煤在电站中高效洁净燃烧
周志强
【期刊名称】《国际电力》
【年(卷),期】1997(001)003
【摘要】低挥发份煤种（如无烟煤、半无烟煤及贫煤）的挥发份含量相当低，灰份，或水分有时候却相当高。
由于这类煤在着火，稳燃和燃烬上存在相当的困难，常规煤粉炉和燃烧器，一般很难烧它。
烧用这种煤的常规锅炉效率不高，飞灰碳量高。
锅炉的负荷调节性能较差，无油助燃最低负荷较高。
低挥发份煤种燃用时对环境的污染比起烟煤要严重。
其氮氧化物（ＮＯｘ）的排放量比起同型燃用烟煤的煤粉炉要高很多。
根据中国政府的能源政策，电站锅炉要多烧这一类低挥发份的煤种。
要成功烧好这类煤，强化着火，稳定火焰以及较长的炉内停留时间是关键的技术措施。
下喷Ｗ火焰燃烧能满足这些要求。
中国已投运的几台此型锅炉，大多运行良好。
【总页数】5页(P40-44)
【作者】周志强
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TK227.1
【相关文献】
1.低挥发份煤在水泥回转窑上的应用 [J], 于伟江;刘神杰
2.小型水泥回转窑使用低挥发份煤的技术途径 [J], 李银保;唐晓黎
3.高硫低挥发份煤在5000t/d预分解窑上的应用 [J], 张广峰
4.小油枪点火技术在燃用低挥发份煤超临界锅炉中的应用及问题分析 [J], 张志俊;车刚
5.掺烧低挥发份煤时控制锅炉飞灰含碳量的措施 [J], 刘为展;刘利莎
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1000MW火电机组掺烧低灰熔点煤技术创新及应用
１０００ＭＷ火电机组掺烧低灰熔点煤技术创新及应用胡 苗 阳永飞 韩 冰 王文志 张浩然（湖北能源集团鄂州发电有限公司）摘 要：针对当下煤价居高不下的现状，为节约燃煤电厂运行成本，某电厂进行低灰熔点煤掺烧。
在锅炉燃煤煤质偏离设计煤种情况下，如何做好配煤掺烧工作，确保机组安全、经济、环保运行是火电厂面临的首要任务。
某电厂进行低灰熔点煤掺烧，在配煤掺烧和燃烧优化调整方面做了大量的措施改进、不断优化方案，确保了锅炉安全运行，提高了经济效益。
关键词：配煤掺烧；超温；低灰熔点煤；燃烧调整０ 引言２０２１年，在电力改革大环境下，电力市场需求强劲，全社会用电同比大幅增长，而煤炭市场供应持续紧张，煤炭价高量少，持续高位，发电成本严重倒挂，电力安全保供形势相比往年更加严峻［１］。
某电厂为了消纳价格相对低廉的劣质煤种，降本增效，发挥电力保供作用，于２０２１年７月份开始了掺烧低灰熔点煤，然而燃煤机组燃烧与设计煤种偏差大的煤种，将会给机组的安全运行带来很大的影响。
１ 背景１ １ 设备概况某电厂三期工程２×１０００ＭＷ机组锅炉为某公司生产的超超临界参数变压直流炉，采用∏型布置、单炉膛、一次中间再热、低ＮＯＸ主燃烧器和高位燃尽风分级燃烧技术、反向双切圆燃烧方式，炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、带循环泵启动系统；调温方式除煤／水比外，还采用烟气分配挡板、燃烧器摆动、喷水等方式。
锅炉采用平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构，配备两台２×５０％的一次风机和六台中速碗式磨煤机。
１ ２ 掺烧概况锅炉设计煤种为陕西黄陵烟煤，校验煤种为山西中煤平九混安家岭矿烟煤。
煤质分析数据及灰分特性见表１。
每台燃煤机组，都有其相对应的设计煤种，当煤质超出机组设计范围，将会加剧锅炉受热面严重超温、结焦等隐患。
表１ 设计煤种及校核煤种煤质信息项目符号单位设计煤种校核煤种煤种黄陵烟煤中煤平九混安家岭矿烟煤收到基灰分Ａａｒ％２４ ３１２８ ７４干燥无灰基挥发分Ｖｄａｆ％３５ ６３４１ ５５收到基低位发热量Ｑｎｅｔ，ａｒｋＪ／ｋｇ２１５２０１９２６５灰熔融特征温度变形温度ＤＴ℃１２３０１４８０软化温度ＳＴ℃１２５０１５００半球温度ＨＴ℃１２７０１５２０流动温度ＦＴ℃１２８０１５３０收到基全硫Ｓｔ，ａｒ％０ ８１１ ３０ ２０２１年７月份以来，某电厂来煤煤种为陕煤荆州港烟煤，煤质信息见表２，其灰的软化温度约为１１５０℃，较设计煤种低约为１００℃；热值２３４０８ｋＪ／ｋｇ，较设计煤种高约１８８８ｋＪ／ｋｇ；硫分１ ２％，较设计煤种高０ ４％。
煤矸石对低灰熔点煤灰熔融特性的影响
煤矸石对低灰熔点煤灰熔融特性的影响
徐美玲;钟梦洁;李风海;樊红莉
【期刊名称】《菏泽学院学报》
【年(卷),期】2024(46)2
【摘要】煤的灰熔融特性是评价用煤洁净有效转化的重要指数,直接影响煤的气化.主要通过添加煤矸石(CG)的方式,改变两种低灰熔点煤润北煤(RBC)和俄矿煤(EKC)的硅铝比(SiO_(2)/Al_(2)O_(3)),进而探索影响低灰熔点煤灰熔融特性的原理.通过灰熔点测定仪的测试结果和FactSage热力学软件的计算结果分析发现,随着CG灰(CGA)含量的增多,低灰熔点煤RBC和EKC的灰熔点逐渐升高.由于CGA与RBC 灰混合后,在高温条件下会产生较多含量的SiO_(2)和Al_(2)O_(3),因此,RBC的灰熔融温度随硅铝比S/A的降低而增加,S/A值达到1.83时RBC的灰熔点升为1381℃.而EKC灰中添加CGA后在高温条件下发生反应生成高熔点的白榴石和钾霞石,故EKC的灰熔点也随着S/A的降低而增加,当S/A为1.80时,EKC的灰熔点达到1376℃.
【总页数】7页(P18-24)
【作者】徐美玲;钟梦洁;李风海;樊红莉
【作者单位】菏泽学院化学化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ536.4
【相关文献】
1.生物质对高灰熔点煤灰熔融特性的调控机制
2.不同灰成分的低熔点煤灰熔融性调控机理研究
3.不同的灰熔点调控方式对煤灰熔融特性的影响
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矿区煤种
江苏砀山 B1 新庄孜 G3 临涣 G3 河南焦作 郓城 10-2 大屯 17 荥巩一 神府矿区* 东胜矿区* 榆横矿区* 彬长矿区* 店头矿区* 焦平矿区* 碎石井矿区* 大同同家梁矿 河南义马煤 三道岭矿区 桃树园矿区* 伊敏露天矿 元宝山矿 大雁矿 胜利矿
Si O2 /% 37. 06 40. 36 32. 53 30. 43
39. 06 18. 79 39. 34
A l2 O3 /% Fe2 O3 /% CaO /% M g O /%
20. 72 27. 65 4. 86
1. 35
32. 69 17. 37
18. 68 36. 87
3. 26 4. 39
备注
高硫无烟 煤
< 1200 挥发分高 1290 SO3= 25. 5 1330 发热量低
从表 1、表 2可以看出: 我国低灰熔点煤分 布广泛 ,资源量巨大 ,主要分布在我国的北部 , 特 别是 位于陕 西、 内蒙 古交 界的 神府 东胜煤 田、 内蒙古东部和北部白垩纪的褐煤以及义马、大 同和哈密煤田 ,此外还有云、贵、川的褐煤。这些 煤都大量地用于发电。因此 ,加强对燃用低灰熔 点 煤 的锅 炉 设 计、 运 行及 燃 料 管理 诸 方 面的 研 究是十分必要的。 2 低灰熔点煤在电站锅炉中的应用
4. 58 1. 09 2. 84
16. 51 21. 19 13. 75
5. 78 10. 34 12. 45 11. 96
3. 55 4. 02 12. 62 5. 62 13. 93 2. 80 4. 46 8. 50
0. 56 0. 38 0. 89
1. 52 2. 11 1. 45 1. 39 1. 23 1. 15 4. 55 0. 97 1. 21 1. 90 2. 05 2. 45 1. 69 1. 12 4. 69
1. 09 0. 81
21. 16 38. 57 2. 98
0 1291℃
28. 40 15. 32 3. 25
1. 65
10. 10 10. 31 29. 90 2. 20
24. 14 14. 33 8. 76
4. 62
T 2 /℃
1100 < 1250 < 1100 < 1100
8. 94 29. 68 34. 31
15. 62 24. 59 12. 94 23. 68 21. 89 21. 59 17. 78 14. 29 14. 53 14. 15 21. 44 13. 18 17. 12 18. 61 16. 50
24. 57 11. 84 8. 57 35. 32 39. 87 36. 06 35. 64 12. 23 9. 04 15. 10 7. 81 5. 47 8. 69 8. 80 14. 15 12. 56 10. 54 18. 88 5. 62 11. 50 4. 10 7. 30
由于古地理和地质构造的差异 ,我国南方 和北方在成煤时 代和煤质特性上具有较大差
* 国家自然科学基金项目
异 ,因此低灰熔点煤的分布在南方和北方也不 一样。 1. 1 在北方区的分布
北方主要聚煤时代为 C— P、 J、 T、 R。 生产 的低灰熔点煤主要为 C和 J的烟煤 ,还有 T 和 R的次烟煤和褐煤。 二叠纪的煤灰熔点普遍较 高。 各聚煤时代的低灰熔点煤分布情况如下:
燃用低灰熔点煤的锅炉设计主要应考虑降
低炉膛温度和组织合适的空气动力场 ,以防止 结渣 ,对于部分贫煤和烟煤 ,兼要考虑着火和燃 烬。
锅炉采用较低的单位热负荷是降低炉膛温 度、防止气粉冲墙的方法之一。降低热负荷意味 着对于同样出力的锅炉在尺寸上 相应要大一 些。 我国在设计 220t /h燃用易结渣煤种锅炉 时 ,为防止结渣 ,锅炉尺寸为不结渣煤种的 1. 05H× 1. 06W× 1. 06D。 增大炉膛尺寸不仅 可以防止结渣 ,而且有利于燃料的完全燃烧 ,但 也增加了锅炉设计成本。 澳大利亚褐煤资源丰 富 ,但褐煤燃烧造成的积灰结渣问题十分棘手 , 在锅炉设计制造中 ,炉膛尺寸比同等出力锅炉 成倍增长。据专家估计 ,褐煤原料的低成本足以 补偿相对不结渣烟煤锅炉设计制造所增加的成 本。
石炭纪 ( C): 低灰熔点煤主要 分布在华北 地区的东南部 , 即北纬 35°和秦岭— 大别 山山 脉之间的东部部分地区的矿区。煤质为中高硫、 中低灰的烟煤 ; 煤灰中 Fe2 O3、 CaO 含量较 高 , Si O2、 Al2 O3 含量较少 ,典型煤种的煤灰特性见 表 1。
侏罗纪 ( J): 主要分布于鄂尔多斯盆地、哈 密— 吐 鲁 番 盆 地 以及 山 西 大 同 煤 田 (“大 优 煤” ) ,河南义马煤田和山东坊子煤田。这些煤大 多为低灰、低硫、低磷、高发热量的烟煤。由于煤 化程度较低 ,煤中水分含量较高。典型矿区煤灰 特性见表 1,煤灰中 SiO2 含量较低 , 东胜煤田 尤其明显 , Al2 O3 含量较低 , CaO 含量远大于其 它时代的煤 , N a2O 含量大于 2% ,煤灰熔点在 1100～ 1300℃左右。 煤灰粘温特性表明灰渣为 结晶渣 ,高温下易分离为釉质渣。其中神府— 东 胜煤田列居世界大型煤田之列 ,煤炭储量丰富 , 主要用于各大电厂。此外 ,河南义马煤和新疆哈
对于切圆燃烧 ,较小的假想切圆可以有效 地防止高温气粉偏斜贴墙造成结渣 ; 此外 ,燃烧 器分组也是有效防止结渣的途径之一 ,它一方 面减少了燃烧区域热负荷 ,另一方面也减小了 实际切圆。
煤中矿物质造成的灰沉积对锅炉设计和运
行的影响一直是锅炉设计部门和制造厂家及电 站用户面临的一大难题。 煤中的矿物质转化为 飞灰以及底灰的特性 ,比煤质的其它特性对锅 炉设计影响要大些。 即使是着火燃烬等燃烧反 应特性相同的煤 ,由于煤灰特性不一样 ,锅炉设 计尺寸、传热面、对流管道等的布 置都会不一 样。 低灰熔点煤在炉膛的高温作用下呈粘性状 态 ,长时间运行 ,极易在各受热面上沉积 ,形成 积灰和结渣。 影响积灰结渣的因素除了煤本身 的特性外 ,还有锅炉结构和运行工况决定的燃 烧温度场和颗粒运动轨迹。 我国低灰熔点煤除 少量褐煤和无烟煤燃烧特性较差外 ,大都是着 火燃烬较好的优质动力煤。因此 ,为合理开发利 用这些低灰熔点煤 ,必须在锅炉设计、运行及燃 料管理诸方面形成一套行之有效的措施。 2. 1 燃用低灰熔点煤的锅炉设计
1997年第 5期 煤炭加工与综合利用
33
密煤等也在电厂中普遍使用 ,这些低灰熔点煤 烟煤。原煤中水分含量很高 ,达 30% ～ 50% 。典
具有很好的着火燃烬性 ,但是低灰熔点造成的 型煤种煤灰特性见表 1。
结渣是影响其利用的最大因素。
第三纪 ( R) : 低灰熔点煤主要分布在胶东
为 褐 煤、 低变质烟 煤,水分 高
低硫、高灰长焰煤 , 水分含量高、灰熔点低 ,为 1200℃
低灰、高发热量、高挥发分烟煤 ,灰熔点低 ,为 1165℃
高灰、高水分含量 , 舒兰煤灰熔点为 1250℃左右 ,黄县、五图煤 灰熔点在 1100～ 1250℃之间
1. 2 在南方区的分布 南方较北方煤资源缺乏 ,且煤质差。但由于
我国聚煤时代很多 ,但经济意义各不相同。 具有工业开采价值的含煤时代有: 华北地区的 石炭— 二叠 ( C— P)、南方的晚二叠 ( P2 )、北方 的 (西北、华 北和东北 )早中侏罗 ( J) 和早白垩 ( T ) ,此外南方 (川、滇、桂、粤 )与东北三省的第 三纪 ( R)也具有一定的意义。
1230 1270 1300 < 1200 < 1200 < 1200 < 1200 1250 1170 1265 1320 1275 1205 1197 1100 1125 1170 1260 1120 1140 1140 1120
大部分 为烟煤
大部分 为烟煤
大多为低 煤化程度 的烟煤, 低 灰、 低 硫、 高 发 热量
时代及地理位置
石炭 ( C) 华 北 东南 部 (河 南、 江苏 及山东部分地区 )
侏罗纪 ( J) 鄂 尔 多 斯 盆 地 (陕、 甘、 宁、晋、蒙 )
侏罗纪 ( J) 新疆吐鲁番— 哈密煤田 白垩纪 ( T) 海拉尔— 二连盆 地 (内蒙 古东部和北部地区 ) 白垩纪 ( T) 松辽盆地 白垩纪 ( T) 黑龙江
其工业相对发达 ,因此也具有较大的经济意义。 南 方含煤时代主要有石炭— 二叠 ( C— P)和第 三纪 ( R) ,南方煤田分布零散。低灰熔点煤主要 有: 早石炭煤分布在贵州和云南地区的部分矿 区 (见表 2) ; 晚二叠为分布在贵州的织纳煤田 以及江西乐平矿区的残植煤 ,其灰熔点为 1170 ～ 1300℃。 以上两个时代的低灰熔点煤绝大部
白垩纪 ( T ): 主要分布于内蒙古东北部的 半岛的北部和鲁西的东北部 ,分别为黄县煤田
海拉尔— 二连盆地 以及东北的营 城矿和集贤 和五图煤田 ,灰分中等 ,硫含量较高 ,煤的灰熔
矿。 煤种大部分为褐煤以及部分低煤化程度的 点为 1100～ 1250℃。
表 1 我国北方不同地质时代和地理位置 低灰熔点煤的分布及煤灰特性
吉林营城煤田
集贤矿区
吉林舒兰煤田 , 山东黄 县 ,五图煤田
Si O2 /% A l2 O3 /% Fe2 O3 /% CaO /% M g O /% T2 /℃
备注
52. 98 52. 88 46. 00 55. 63 50. 01 53. 69 55. 63 42. 57 37. 52 45. 84 55. 58 53. 83 47. 40 42. 99 57. 18 55. 26 43. 22 46. 18 59. 91 59. 83 63. 22 49. 70
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煤炭加工与 综合利用 1997年第 5期
我国低灰熔点煤的分布及其在电站中的应用*