配煤原理

配煤意义 配煤原理 动力配煤的质量标准与工艺流程 中国动力配煤技术的发展现状 返回
配煤意义
煤炭现状：



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。 由于每一种煤炭有其独特的性质，而每一种用煤 设备对煤质又有其特殊的要求，因而大大增加了 单种煤炭合理供应和使用的难度。
炉底湿渣
炉底干渣
意义

对大气环境、水质的要求.调节燃煤的硫 分、含氮量及 氯、肺、氟等有害元素含量，减少SO2、NOx及有害元 素的排放，最大限 度地满足环境保护要求，达到合理利 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。
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。
新“煤种” ：配合过程中存在着线性可加成 性，通过优化配比，使各原料煤的各成分和 性质问实现取长补短，互为补充，充分发挥 各种原料煤的优点和长处，综合性能优于其 中任何一种原料煤。

本章主要内容

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， 而且也造成了严重的环境污染。

粉煤灰、煤渣回收工艺
烟气 电收尘
烟气 电收尘
煤粉 锅炉 （４台）
烟囱 干灰
循环 流化 锅炉 （３台）
烟囱 干灰

二、取料设备 原料煤从铁路、码头卸车或卸船后，通过胶 带输送机在煤场堆高成煤垛，取料时煤垛取煤， 供应配煤生产。根据动力配煤生产规模的大小， 为了提高经济效益，提高设备的利用率，一般分 为通用型设备和专用型设备2 种。通用型设备有 装卸机、挖掘机、推土机、抓斗式取料机等。它 除了在生产线中完成取料之外，有时还可以用来 推垛或装画等 ，通用性较强，一般用于年生产能 力10万吨以下的动力配煤生产线。专用型设备有 地龙式刮板机，滚轮取料机和斗轮式取料机等。 专用型设备能将煤垛上的煤连续供给胶带输送机， 是煤快速运出的高效率专用机械，一般都与固定 的胶带输送机衔接。

电子胶带秤
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。 济南市为实施"蓝天工程"，除了规定城市用煤灰分不能大 于20%，硫分不能大于 0.8%以外，还规定10t/h以下 燃煤锅炉以及各种窑炉必须燃用配煤，要求配煤必须添加 固硫剂。并对配煤的质量标准和种类提出了要求。目前已 建立各种配煤厂7个，生产的配 煤基本可满足市场需要。
j 1

追求优质煤配比最小
min Z X j

追求低质煤配比最大
max Z X j

3、建立数学模型
4、优化配方求解
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动力配煤的质量标准与工艺流程
动力配煤的主要设备

一、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，使生产线能有效运转的重要设备。在动力 配煤生产中使用最广泛的运输设备是胶带输送机， 它可完成煤炭的水平输送和堆高输送。胶带输送 机的优点是具有较高的输送能力、输送距离长、 动力消耗低、结构简单、维修方便、工作平衡可 靠等优点。
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配煤原理
以动力配煤为例，动力配煤的优化设 计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: 提出约束条件 确定目标函数 建立数学模型 解出最优配方
1、约束条件
T X
j 1 ij
n
j
T X
j 1 ij
n
j
Ai
T X
j 1 ij
n
j
Bi
2、确定目标函数 追求成本最低 n min Z C j X j
典型煤焦化工工艺
氨水 选煤 配煤 炼焦 熄焦 焦炭 硫酸 焦炉气 中和 硫铵 分离 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。

双向滚轮取料机

Baidu Nhomakorabea
斗轮式取料机

三、筛分设备 根据层燃式工业锅炉的燃烧工况，要求动力配煤的粒 度分面有一定的均匀性，所以煤炭的筛分是动力配煤生产 工艺流程中不可缺少的一个重要环节。通过筛分设备，优 质煤可以筛出优质块煤，弥补优质块煤资源短缺的问题， 并为煤场增加一定的经济效益，低质煤可以把大块筛出来， 破碎后再送入贮煤斗。在动力配煤生产线上比较常用的筛 分设备有滚筒筛和振动筛。 滚筒筛一般有圆柱形、圆锥形等几种，由架体、筛篦、 进料斗、出料斗、中心轴、驱动装置等形成。滚筒筛在转 动时，筛内原煤受磨擦力作用，随滚筒壁升到一定的高度， 再受重力作用下滑，小颗粒和大块煤分开，小颗粒煤成为 筛下物，大块煤成为筛上物进入破碎机或单独存放。滚动 筛的滚动实嘉陵江上起到一定的搅拌作用，因此在简易的 中小型配煤线上，筛分和混配就合成一个工序。另外，由 于滚筒筛的结构特点，如转速过快，筛分效率就会降低， 过慢则筛网有效利用面积缩小，使筛分能力降低，所以滚 筒筛适用于中、小型配煤生产线。在大型的动力配煤生产 线上，宜选用振动筛，以加大筛分能力。



先配煤后粉碎工艺： 原料煤→卸煤机械→贮煤场→配煤槽→ 配煤设备→粉碎设备→贮煤塔 主要设备：翻车机、皮带运输机、电碎 振动給料器、双齿轮破碎机和反击式粉碎机
热电系统
纯 凝 发 电
蒸汽 汽轮机 煤 发电机
锅炉
水 凝汽器
水泵
凉水塔
凝结水
动力配煤 定义：是将不同类别、不同品质的煤经过筛选、 破碎和按比例配合的过程。






中国配煤行业经过多年发展，在燃料均质化方 面取得了很大成绩，但从总体上说，规 模太小， 在技术与装备方面还存在一些问题，主要表现在 以下几个方面。 ①中国配煤总体技术水平较低，很多配煤厂尚处 于经验配煤阶段，没有系统的配煤理论指导;生产 规模小，产品品种单一，难以取得规模效益。 ②除电厂外，目前采用配煤的市场还没有形成， 国内配煤的生产量仅为生产能力的 60%左右。 ③没有建立统一的配煤质量标准。研究制定全国 统一的动力配煤质量标准并使之系列化十 分重要。 ④配煤工艺及混配设备落后，没有专用的混配设 备;质量监测技术落后，多数配煤 场没有在线检测， 难以实现自动控制。
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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。 在国外，动力用煤大部分为优质煤.在配煤技术方面，国 外配煤一般采用仓混式、库混式，带混式或采用炉内直接 混合等形式，并且己经发展到依靠配煤理论、运用计算机 指导堆场和电厂的动力配煤。
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
煤 炭 洗 选
型
水 煤
煤 炭 气 化
煤 炭 液 化
煤
浆
高 效 超 临 界 发 电
常 压 循 环 流 化 床
加 压 流 化 床 联 合 循 环
整 体 煤 气 化 联 合 循 环
烟 气 除 尘 技 术
烟 气 脱 硫 脱 硝 技 术
其 它 污 染 控 制 新 技 术

目的：动力配煤可以改变动力煤的化学组成、物 理特性和燃烧特性，使之实现煤质互补、优化产 品结构、适应用户燃煤设备对煤质的要求，达到 提高燃煤效率和减少污染物排放的目的。 前景：动力配煤技术已作为一种比较适合中国国 情的洁净煤技术列入了煤炭工业洁净煤技术发展 规划，这项技术在中国将会有广阔的发展前景。