配煤在煤化工中的应用

配煤在煤化工中的应用

摘要：现代的煤化工企业，为了满足技术可行性和最大的经济效益，配煤技术在锅炉的动力用煤和气化炉的原料用煤中发挥了重要作用。

关键词：配煤应用锅炉气化炉

0 引言

配煤技术是以煤化学、煤的燃烧动力学和煤质测试等学科和技术为基础，将不同类别、不同质量的单种煤通过筛选、破碎、按不同比例混合和配入添加剂等过程，改变单种用煤的化学组成、物理性质和燃烧特性，充分发挥单种煤的煤质优点，克服单种煤的煤质缺点，提供可满足不同设备用煤要求的煤炭产品的技术。目前该项技术已广泛应用在我国现代煤化工生产中。配煤可以通过人工计算，也可以利用先进的配煤软件。

1 配煤作用

煤化工企业中的锅炉和气化炉对煤质有一定的要求，在现有生产条件下，要提高锅炉热效率和气化炉反应效率，同时满足经济效益、社会效益、环境效益，就要通过配煤手段，保证用煤设备达到正常高效运行。煤质过高或过低都可能影响用煤设备的工作效果。煤质达到设计要求后，通过配煤技术，可打破用煤设备对煤质的限制，使现有煤炭资源得到充分利用，减少成本投入。配煤扩大了动力煤和原料煤资源，把几种煤配合成高效用煤，并可提高化学产品产率。配煤可以少用好煤，多用差的煤，优化用煤结构，尽量以有效的资

源投入获取优质产品。按照不同地域的大气环境特点和水质特点，将多种品质的煤炭资源综合利用，有助于对燃煤的硫分及氮、氯、砷、氟等有害元素含量进行调节，限制so2、nox等有害元素排放，达到环保要求。

2 配煤在锅炉用煤中的应用

燃煤类型是锅炉选型必须考虑的主要因素。如果煤质与锅炉类型不符，则锅炉的安全性能和使用寿命都会受到影响，可能降低锅炉出力，增加锅炉热损失，降低锅炉工作效率。采用与锅炉类型不符的燃煤，也可能影响锅炉燃烧的稳定性，不易将煤炭燃尽；锅炉炉膛结渣、受热面超温、腐蚀甚至磨损，也会污染大气，降低空气质量；燃烧效果不佳必然浪费燃料，从而提高燃料费用和产汽发电成本。现场操作过程中，常因煤质变化大，造成锅炉炉膛结焦、超温、爆管或熄火。

经分析，可通过配煤掺烧技术来稳定煤质，有效解决上述问题，确保锅炉机组稳定运行。配煤掺烧技术是目前既经济又安全的燃煤方式。具体操作步骤是：不稳定的煤源会影响燃煤效果，缩短锅炉使用寿命，因此当煤粉进入炉膛前，结合锅炉使用要求，将各类煤种按固定配比混合在一起，即配煤混掺，往往可以有效解决不同煤质的燃煤问题，确保锅炉安全稳定运行。就目前国内建设资源节约型企业的基本要求来看，配煤掺烧技术也是一项长久发展之计。

3 配煤在气化炉用煤中的应用

煤化工企业气化单元是将煤粉在气化炉内的高温和加压环境下，

与纯氧及过热蒸汽发生部分氧化反应，制备合成气。气化炉的反应在高温加压条件下发生多相反应，影响因素较多，其过程极为复杂。不论是哪种煤气化工艺，其反应机理基本都是相同的。但是，受不同煤种、不同工艺（温度、压力、加热速率）和气化炉型的影响，最终的气化产物和气体成分也有一定的差异。气化炉用煤中的灰分含量对产气量、渣量等都有重要影响。

某公司气化用原料煤，就采用配煤工艺，将精煤和沫煤按一定的比例配送到煤粉制备单元利用。2012年全年精粒煤平均灰分为8%，沫煤平均灰分为20%，精粒煤平均价格为240元/吨，沫煤平均价格为160元/吨，气化用煤煤质灰分要求为15%-18%，煤质灰分减少1%，精粒煤配比增加8.3%，用煤成本增加6.67元/吨，按照吨甲醇耗原料煤1.7吨/吨测算即甲醇成本增加11.34元/吨，因此灰分越低，甲醇产量越高。气化用原料煤按照灰分为15%计算，此种精粒煤与沫煤掺和比最经济控制范围为42：58（72%）。

4 结束语

煤化工企业所用原料煤主要包括锅炉的动力用煤和气化炉的原

料用煤。由于不同的矿区、不同的开采阶段、不同类型的商品煤，其水分、灰分、挥发分、固定碳、硫含量、发热量等指标各不相同，从经济性和技术性角度，配煤技术在满足生产运行中发挥着重要作用。

参考文献：

[1]王晓琴.炼焦工艺[m].北京：化学工艺出版社，2005.

[2]晏善成，郑明东，严文福.配煤技术的发展[j].山东冶金，2006（05）.

[3]郭生章.应用价值工程选配煤焦方案[j].价值工程，1991（06）.

作者简介：

杨涛（1985-），男，工程学士学位，助理工程师。