准东煤使用
准东煤粉燃烧特性研究
准东煤粉燃烧特性研究摘要：由于准东煤中含有大量的碱金属，使其灰烬的熔化温度较低，在燃烧时极易产生污垢和焦炭，在恒温热重仪上对准东煤燃烧特性进行了研究，并探讨了温度和煤种比例对其燃烧特性的影响。
试验结果显示：在单煤的燃烧过程中，不同的煤种燃尽时间和燃烧速率存在着明显的差异，其中路茂通坎乡、永华金泰两个煤种之间的差别最大，路茂通坎乡的煤种更容易发生火灾，快速燃烧，快速燃尽；随着温度的上升，单煤的燃烧失重曲线向左偏移，且燃尽时间变短，燃烧速率上升，结果显示，温度的上升会加快煤粉的燃烧速度，并且在1000℃之后，增加温度对焦炭燃尽的促进效果更为明显；在混合燃烧时，加入高挥发性的煤，能够有效地提高煤粉在燃烧初期的着火特性，而高固定碳煤的掺烧会延长燃尽时间，因此会降低燃尽率；在准东煤中掺入混合煤，可以使其灰熔点升高，并对其熔化性能进行了明显的改善，这样就能减少或避免在煤的来源上，炉内受热表面的污染和结渣，保证锅炉安全、经济的运转。
关键词：准东煤；燃烧；特性分析引言准东煤田是中国已知最大全煤储量最大的一块。
准东梅粉在燃烧过程中具有燃点低以及燃烧率高等特点，与此同时还不会产生较高的污染排放物。
属于我国硫分低的煤种，具有高挥发性、低灰分和高热值，是一种很好的发电用煤。
但同时，准东煤灰的熔化温度很低，煤中的碱金属如钙、钠、钾的含量也很高，特别是Na2O的含量，大多都超过了5%，远远超出了当前我国典型烟煤乃至褐煤的含钠水平，在燃烧时易引起碱金属污染，结焦等问题。
1实验部分1.1样品实验选用准东煤田开采的文新佳业（WX）以及永华金泰（YH）等多个煤种。
通过对煤样进行研磨和过筛，筛选出100-120目的煤粉作为试验材料。
1.2实验系统及过程所述主要装置包括：用于提供精确恒温环境的智能化温度控制管式炉，其恒温区在管式炉的炉膛中部，长度为200毫米，最低温度为8000℃，最高温度为1700℃, 在对温度进行控制时，控制范围为5℃左右；采用烟气分析仪、微机等构成了数据采集与分析系统；耐高温支架，钢制船体，钢制轨道等。
准东煤燃烧特点和本工程的设计措施
新疆准东煤燃烧特点和本工程的设计措施一、新疆蕴藏着大量煤炭能源。
预测总量达219万亿吨，占中国预测煤炭总量的40%, 居各个省首位。
新疆煤炭呈北富南贫区域分布, 有百亿吨级储量煤田24处, 千亿吨储量煤田5处, 大于3000 亿吨的煤田3个, 主要分布在准噶尔(7300亿吨)、吐哈-巴里坤(7000亿吨)、西天山(6260 亿吨)、塔里木北缘(1370亿吨) 等4个产煤区。
在相对独立的12个煤田中, 准东、吐哈、伊宁煤田为3个大于3000 亿吨特大型煤田。
“准东煤田”位于准噶尔盆地东部从阜康市到木垒哈萨克自治县的一条狭长地带，预测储量达3900亿吨，目前累计探明煤炭资源储量为2136亿吨，是我国目前最大的整装煤田。
主要分为五彩湾矿区、大井矿区、将军庙矿区、西黑山矿区。
准东煤炭资源丰富，单位面积含煤量大，矿区内含煤地层为侏罗系西山窑组。
煤质属高水分、中等发热值、煤质堆积密度小、易着火、易燃尽、强结焦、高碱金属含量（高钙、高钠、高钾）、强沾污性、容易自燃煤质。
电厂锅炉燃用准东煤具有以下结焦点：1、炉膛结渣主要发生在燃烧器上方2、水平烟道高温受热面容易结渣沾污（折焰角上方1—2米处），水平烟道底部易积灰，厚度能达到20cm，时间长以后会硬化。
3、准东煤掺烧比例加大后经常出现飞灰含碳量增高的现象，容易引起尾部对流受热面结渣现象。
二、针对此类高结渣、高沾污的煤质，哈尔滨锅炉厂在设计当中，主要采取以下主要手段，来缓解锅炉的结渣和沾污状况，减少因为沾污、结渣对锅炉安全、稳定运行带来的风险。
（一）首先针对锅炉炉膛内部：1.设计合理的炉膛断面以及热负荷炉膛热力参数是表征炉膛内燃料燃烧后放热强烈程度的参数，选取合适的炉膛容积热负荷、炉膛断面热负荷、燃烧器区域壁面热负荷是保证炉内不结焦的有效手段。
同时燃烧器的选取根据炉膛截面和灰熔点确定燃烧器单只热功率，并且根据所确定的单只热功率选取不产生结焦的上下一次风喷嘴的中心距。
什么是准东煤如何解决准东煤的结焦问题
什么是准东煤如何解决准东煤的结焦问题“准东”是指准噶尔盆地东部从阜康市到木垒哈萨克自治县的一条狭长地带,东西长约220公里。
准东煤田资源预测储量达3900亿吨,累计探明煤炭资源储量为2136亿吨,是我国最大的整装煤田。
准东煤价格便宜，但是煤质成分十分特殊，高水分且结焦沾污性极强，碱金属氧化物含量极高，尤其是氧化钾、氧化钠含高达2%-10%。
在我国新疆大部分电厂都在使用“准东煤”。
北京志盛威华化工有限公司对准东煤的应用和应用后常见问题及问题防治做出系统的分析和建议：1.准东煤结焦特征a)一般掺烧比列在60%以内，且掺烧比列的高低和井工煤的品质有直接关系。
b)随着锅炉容量的增加，掺烧准东煤的性能有所提高。
c)准东煤的掺烧比列和锅炉的负荷有很大关系，一旦负荷超过某一临界负荷结焦发展速度非常迅速，准东煤掺烧能力大幅下降。
d)四角切圆锅炉随着切圆减小，燃用准东煤的性能有所提高。
e)随着飞灰含碳量升高，炉膛内发生结焦的概率降低，但屏式受热面和对流发生结焦的概率升高。
f)燃用准东煤的过程中吹灰频次明显增加，随着掺烧比列升高，多数情况下需要连续吹灰。
g)即使对于灰熔点大于1350℃的准东煤，依然存在严重结焦问题，准东煤的结焦性能同灰熔点的相关性不是很强（灰熔点最高可达1500℃）。
h)现役锅炉掺烧准东煤后飞灰中碳含量明显升高。
i)同一锅炉不同矿区的准东煤掺烧性能差异明显，结焦部位有明显不同。
2.燃用准东煤结焦机理1)碱土金属CaO的含量高，最高可达60%左右，SiO2的含量变化范围大从6%到50%不等，碱金属Na2O含量在2%-10%之间（中国国内动力煤Na2O的含量都低于1%），Al2O3的含量在15%-25%，其中五彩湾和木垒矿区的灰分中发现SO3高达20%-35%。
典型的准东煤灰熔点在1100-1200℃之间，属于易熔灰，极易结焦；DT与FT的温差只有30-60摄氏度，属于短渣煤，极易结焦。
2)硅和铝都有增高灰熔点的作用，但当硅铝比SiO2/Al2O3＞1.2时，自由的SiO2就会与CaO结合生成CaSiO3,焦渣的熔点就会大大降低，准东煤硅铝比普遍大于2.67，此时DT（变形温度）无明显变化，但FT（流动温度）下降，易结焦。
准东煤的燃烧特性及对策分析
赵 乐 强
（ 中国电力规划设计协会 ，北京 １ ０ ０ １ ２ ０ １
摘 要 ：准 东煤 为低 灰份 、低硫 、低 中灰熔 点 、 高水 分、 高挥 发份 、 中高热值 、 高 Ｎ ａ 、高 Ｃ ａ ，属 于 强结 焦性 、 强沾 污性 燃料 。煤 中的 高钠含 量 是 导致 燃 高钠 煤 锅 炉受 热 面沾 污 、结 渣 的主要 影 响 因素 。在 目前 的锅 炉设 计 技 术 下， 采取 适 当优 化措 施 ， 同 时综合 运 用运 行控 制 、原 料 预 处理 、增 加 添加 剂 等都 方 面的手段 ，初 步可 以
ｈ ｅ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｓ ． Ｔｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｐ ｒ ｅ ｌ ｉ ｍｉ ｎ ａ ｒ ｉ ｌ Ｙ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎｐ ｒ ｒ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ａ ｐ ｐｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｉ ｎ ｇ Ｂｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ， ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ， ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ａ ｄ ｄ ｉ ｔ ｉ ｖ ｅ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｅ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ １ ．
２ 准 东煤煤 质 特性
不 同矿 区的 煤质 有 着 很大 的 区别 ，尤 其是
在 煤 灰 成 分 的组 成 上 面 ，差 异 很大 。从 煤 的 水 分 、挥 发 分和 堆 积 密度 轻 等 方 面来 推 断 ，其燃 烧 特 性 接近 于 褐 煤 。从煤 灰 的成 分含 量 来 看 ， 碱 金 属 含 量很 高 ，且 变化 范 围很 大 ，其 中氧 化 钙Ｃ ａ Ｏ的含量 在６ ％～７ ０ ％；氧化 钠Ｎａ Ｏ的含 量 总 体在２ ％以上 ，最 高可 达 １ Ｏ ％ 以上 ，远 高于 其 他 国产 动 力 煤 １ ％ 以 下 的含 量 ；二 氧 化 硅 Ｓ ｉ ０ 的含 量 变化 范 围在 ６ ％～６ ０ ％之 间 ，三 氧化 二 铝 Ａ１ ， Ｏ 的含 量 则在 １ ５ ％～２ ５ ％之 间 。在 部 分煤 矿 （ 五彩 湾和 木 垒煤 矿 ） 的灰 分 中 ，三 氧 化硫 Ｓ Ｏ 的
准东煤田煤岩煤质与风化煤资源特征
准东煤田煤岩煤质与风化煤资源特征作者：杨恒新王刚来源：《科技信息·上旬刊》2018年第02期摘要：准东煤田是我国西北地区重要的煤炭资源富集区，蕴藏着3000多亿吨煤炭资源，但由于该区地理位置相对偏远、煤田地质研究不够深入，其勘探开发进程仍较缓慢。
本文通过对准东煤田四大矿区煤层的煤岩煤质特征及风化煤资源情况进行深入分析，发现研究区的煤层具有低变质程度、高发热量的特征，可作为良好的动力煤，个别矿区煤层因焦油含量高，可作为炼焦用煤。
关键词：准东煤田；煤岩煤质；风化煤1 准东煤田概要特征准东煤田北界为北西走向的卡拉麦里山，南界为东西向的博格达山，二者在木垒县城东北部胡乔克处交汇，西界由克拉麦里山西端的滴水泉沿216国道向南至吉木萨尔城西的三台镇，与准噶尔盆地中心相接，整体呈东窄西宽的三角形。
行政区划大部属昌吉回族自治州吉木萨尔县、奇台县和木垒哈萨克自治县管辖。
东西长约226km，南北西边界处最宽处为126 km，面积约2.70万km2。
准东煤田自西向东划分为五彩湾矿区、大井矿区、将军庙矿区、西黑山矿区和老君庙矿区，煤炭资源总量达到3153亿吨。
2 煤岩煤质特征准东煤田含煤地层主要是下侏罗统八道湾组（A煤组）和中侏罗统西山窑组含煤组（B煤组）。
其中，中侏罗统西山窑组是准东煤田主要含煤岩组，中西部可采煤层层数少但厚度大，局部地区单层厚度超过70米，煤层结构简单；东部可采煤层层数明显增多，但单层厚度变小，聚煤条件变差[1-2]。
准东煤中的灰分含量较低，灰分（Ad）平均在10%左右，为特低灰煤（SLA）；惰质组含量较高，导致煤的挥发分产率（Vdaf）相对较低，平均在34%左右。
2.1 五彩湾矿区五彩湾矿区煤层原煤水分一般变化在2.59%～19.88%，平均为12.95%，属中～高水分煤；灰分含量较低，除露头区附近外，一般值都低于10%，整体上为特低灰-低灰煤；挥发分产率变化在29.44%～43.68%，平均值34.80%，属中高～高挥发分煤，仅在矿区北部存在高挥发分煤。
新疆煤炭情况（完整版）[1]【精选资料】
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四、发展重点与布局（一）煤炭基地建设2、新疆区域（1）新疆区域基本概况新疆维吾尔自治区地处祖国西北边陲，总面积166万平方公里(兵团管辖范围7.43万平方公里)，约占全国陆地总面积的六分之一，周边分别与蒙古、俄罗斯、哈萨克斯坦等八国接壤，是我国面积最大、陆地边境线最长、交界邻国最多的省区，截止到2008年末，全疆总人口已达2130.81万人。
（2）新疆区域经济社会概况近年来，新疆自治区抓住西部大开发的历史机遇，加快实施“优势资源转换战略”和“大企业大集团战略”，加快经济结构战略性调整，推进了经济社会的又好又快发展。
2008年新疆国民生产总值为4203.41亿元，同比增长11.0%，高于全国平均增速两个百分点。
2009年尽管受金融危机及七〃五事件的冲击，新疆前三季度GDP仍达到了2824.93亿元，同比增长6.4%，在西部十一个省（区）中，居第七位。
（3）新疆区域能源资源概况新疆石油资源量208.6亿吨，占全国陆上石油资源量的30％，2008年生产原油2740万吨，居全国第三。
新疆天然气资源量为10.3万亿立方米，占全国陆上天然气资源量的34％，2008年产气240亿立方米，外输150亿立方米，生产及外输均连续四年居全国第一。
新疆煤炭预测资源总量2.19万亿吨，占全国煤炭资源总量的40.6％，资源量居全国之首。
（4）新疆区域煤炭资源概况新疆煤炭资源总体禀赋条件好、煤层厚，煤种中长焰煤，不粘煤和弱粘煤占资源总量的90.91％，煤质多具备特低硫－低硫、低磷、高挥发分、高热值的特点，同时，煤的反应活性高，适合于煤气化和间接液化，也是优质的煤化工用煤。
全疆预测量超过100亿吨的煤田有24个，约占预测总量的98%；预测量超过1000亿吨的煤田有准东煤田、沙尔湖煤田、伊宁煤田、吐鲁番煤田、大南湖-梧桐窝子煤田5个煤田，约占预测总量的60%。
煤炭资源主要分布在北部和东部，其资源量约占预测总量的94.7%。
根据新疆煤炭资源的分布和新疆资源开发战略，自治区规划准东、土哈、库-拜、伊犁等四大煤田作为新疆煤电、“西煤东运”及煤制气的主要基地。
世界上最大的煤田新疆准东煤田及煤化工产业带
世界上最大的煤田新疆准东煤田及煤化工产业带新疆准东煤田西起昌吉州阜康市东界，东到木垒县老君庙，北到昌吉州北部边界卡拉麦里山南麓，南接古尔班通古特沙漠北缘，东西长约220公里，南北宽约60公里，煤田面积约13000平方公里，预测煤炭资源储量3900亿吨，占全疆储量（2.19万亿吨）的17.8%，全国煤炭储量（5.56万亿吨）的7%。
截至2009年6月，已探明煤炭资源储量2136亿吨，单层煤层最厚可达80米，可采煤层平均厚度43米，煤层丰厚的地方每平方公里煤炭储量达5000万吨。
它是中国乃至世界上最大的整装煤田。
根据规划，准东煤田被分为五彩湾、大井、西黑山和将军庙4个矿区。
准东将军庙煤电煤化工产业带概况：目前，准东将军庙煤电煤化工产业带已入驻华能、华电、国电、中电投、神华、鲁能、潞安、中石化、开滦、中石化、豫煤能源、中泰化学、天池能源、紫金矿业、香港明基、大唐鼎旺等28家企业，入驻企业中有中国500强14家。
境内煤矿勘查区地质普查工作已整体完成，其中：11家企业完成了精查工作，8家企业完成了详查工作，9家企业完成了普查进入详查工作。
华电600万吨/年露天煤矿、神华1000万吨/年露天煤矿、潞安1200万吨/年井工煤矿、开滦煤矿1000万吨/年露天煤矿、北山矿业400万吨/年露天煤矿技改项目、义马煤业500万吨/年露天煤矿、鲁能集团1500万吨/年井工煤矿项目及2×30万KW电源项目继续开工建设，开工建设累计达到7家。
根据准东煤电煤化工产业带发展规划，到2015年，准东煤田煤炭生产能力达到1.36亿吨/年、发电装机1200万千瓦、煤制油产能900万吨/年、煤制天然气产能120亿立方米/年、制烯烃产能240万吨/年、煤制化肥产能240万吨/年。
至2020年，准东将军庙煤电煤化工产业带规划建设项目共计48个，其中：煤矿项目28个，年产原煤39700万吨，煤电项目10个，总装机容量4282万kw；煤化工项目10个，煤化工产品规模达7603万吨。
新疆准东煤田煤炭综合利用问题探讨
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经济 的快速 发展 。
关键 词 ： 东煤 田； 炭 ； 准 煤 综合 利 用 ； 探讨 中图分类 号 ： Ｄ２ ９ 文献标 识码 ： 文 章编 号 ：Ｏ４ ５ １ （Ｏ ８Ｏ一 Ｏ ４一 Ｏ Ｔ １ Ｂ １Ｏ— ７６ ２ Ｏ） ９ １９ ３
１ 概 况
较平缓有利开采。煤种为 ２Ｒ －４Ｃ ２Ｎ １ Ｙ。预测资源量
２０ 年第 ９ ０８ 期
３２ 煤 的用 途分 析 ． 根据化学工业 出版社 出版的《 中国煤炭性质、 分类
和利用 》 中煤炭利用指南煤岩参数看煤炭利用的适宜范 围图（ ２ 可 以看 出， 区长焰煤惰质组 在 ２ ． ～ 图 ） 该 ５２ ２． ， ８７， 之间， ９ ６ 最大反射率 在 ０ ２ ～Ｏ ５ 之间 ， ． ２， ． １ ９ ６ 在
一
资源丰富 ， 作为工业锅炉及民用煤其用量受到限制 ， 若 用作煤化工的原料将有广 阔的市场前景 。 ３ 显微煤岩特征及其用途分析
３ １ 显微 煤岩 特征 ．
３ ． ８ ～ ４ ．１ 、 ： ５ ７ ～ １ ． ７ 、 ＝ ０～ ４７ ６ ０ Ａｄ ．５ Ｏ ４ Ｇ
１ 、 ｇａ一２ ． ４ ４ ７ ＭＪ ＳＩ＝０ ４ ～ ０ ４ 。 １Ｑ ｒ ． ｄ ７ ４ ～３ ． １ 、 Ｉ ｄ ．０ Ａ ｏ ． ５， ９ ５ 其指标在工业锅炉用煤 、 民用煤 、 液化用煤 的常用 和可 用范 围。
准东五彩湾煤各电厂使用情况调研报告
准东五彩湾煤各电厂使用情况调研报告神华神东电力新疆准东五彩湾电厂2×350MW超临界新建工程项目设计煤和校核煤为准东露天矿煤属于高水分、中高挥发分以及中等热值煤种，燃烧性能优异，极易着火和燃尽，但灰中碱金属具有严重的沾污、结渣倾向，结渣和沾污的防治问题，是锅炉设计及运行调整中首要考虑的。
此次考察目的是了解准东五彩湾煤在相邻电厂燃烧使用过程中暴露的问题及解决方法。
一、燃烧准东五彩湾煤各电厂调研情况：1 乌鲁木齐热电厂330MW煤粉锅炉燃烧五彩湾煤情况：乌鲁木齐热电厂2×330MW机组，锅炉为亚临界参数自然循环锅炉、一次再热、平衡通风、紧身封闭、固态排渣（捞渣机）、全钢构架、全悬吊结构π型锅炉。
采用四角喷燃燃烧器，两炉间并列布置10台中速磨煤机给1、2号炉提供燃料。
1）完全燃烧准东五彩湾煤3天，在吹灰器连续投运下，因锅炉掉大块渣，渣块无法排出导致冷灰斗严重封堵现象；炉膛出口烟窗出现严重结焦封堵，形成较小的烟气窗口，导致高温过热器管排严重变形、烧坏，最终爆管10多根；尾部受热面因连续吹灰，只有轻微结焦现象；2）20%掺烧准东五彩湾煤，在检查过程发现锅炉分隔屏有少量焦块；其它运行参数正常；3）50%燃烧准东五彩湾煤，在检查过程发现锅炉分隔屏有少量焦块；吹灰器连续投运，尾部受热面未出现结焦；炉膛出口烟温上升100C（设计烟温9800C）;其它参数正常；4）锅炉投运至今，发现设备出现以下问题：a) 煤粉细度R90每半月取样检查一次，发现R90有所升高，经对分离器百叶窗调整，达到设计细度；东锅厂调试人员建议：每天需对R90进行取样分析，如超过设计细度需及时进行调整，保证锅炉燃烧的稳定性及飞灰含碳量。
b) 在小修过程发现，微油点火燃烧器喷口存在烧损现象，需锅炉厂在燃烧器的设计方面进行优化。
2 米东热电厂燃烧准东煤情况：神华神东新疆米东热电厂300MW流化床锅炉为东方锅炉（集团）股份有限公司设计制造的亚临界自然循环、循环流化燃烧、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣的循环流化床锅炉。
新疆煤炭工业状况
新疆煤炭工业新疆煤炭资源丰富，预测储量达2.19万亿吨，占全国煤炭资源预测储量的40%。
近年来，新疆积极实施优势资源转换战略，全面加强准东、伊犁、吐（鲁番）哈（密）、库（车）拜（城）四大煤炭基地的基础设施建设，相继出台了煤炭产业优化升级、煤炭专业人才培养等政策，煤炭工业成为新疆新型工业化发展潜力最大的优势产业。
2009年，新疆原煤产量首次突破8000万吨，不仅实现了新疆区内的煤炭供需平衡，还完成了向全国其他省份调出煤炭的任务，新疆煤炭工业在我国能源战略中的重要作用日益显现。
2009年，新疆各类煤矿生产原煤8740万吨，比2008年增产1977万吨，同比增长29.2%，哈密、昌吉、吐鲁番等主要产煤地州的煤炭产量创历史新高，成为当地工业增长的主要拉动力。
目前新疆准东、伊犁等4大煤田、13个重点矿区和11个一般矿区的总体规划和开发建设工作已全面展开；兰新铁路第二双线于去年11月开工建设，新疆“西煤东运”运煤专线将逐步形成；国家已经批准新疆750千伏电网建设以及与西北电网联网工程，“西电东送”、“西煤东运”已成为国家能源战略的重要组成部分，新疆煤炭工业在我国能源战略中的重要作用将日益显现。
2010年，新疆将全面启动吐哈煤炭基地开发建设，加快推进大型现代化矿井建设步伐，预计全年生产原煤１亿吨。
新疆位于中国的西北部，是我国行政区域最大的地区，新疆地域辽阔，资源丰富，特别是近两年来，在我国经济持续高速发展对能源的需求日益增长情况下，新疆作为我国煤炭、石油、天然气等基础能源极为丰富的地区之一，能源开发日益加速，作为新疆主要资源之一的煤炭将来的开发利用不但影响新疆地区经济的发展也将影响到我国煤炭能源的供应，如何看待新疆煤炭产业未来的发展成为许多关注新疆煤炭资源开发利用的企业和社会人士的关注的焦点。
一、新疆煤炭产业的发展优势1、资源优势煤炭是新疆最具潜力的优势资源之一。
根据国家第3次资源预测与评价,新疆地表2000m以煤炭预测储量达1.82万亿t, 资源分布面积7164万km2,占全国预测资源总量的35.9%,位居31个省(市、自治区)首位。
电厂燃用准东煤结焦原因分析与解决措施
第36卷,总第207期2018年1月,第1期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Vol.36,Sum.No.207Jan.2018,No.1电厂燃用准东煤结焦原因分析与解决措施王 林1,刘 辉1,王 辉2,党小建1,刘 超1,张亚夫1,高景辉1,王红雨1(1.西安热工研究院有限公司电站调试技术部,陕西 西安 710054;2.哈尔滨工业大学燃烧工程研究所,黑龙江 哈尔滨 150001)摘 要:为解决电厂燃用准东煤后各级受热面出现的大面积沾污结焦问题,对五彩湾电厂煤样、灰样及焦块样品进行了化学成分与内部结构分析。
与神府煤及大同煤对比后发现,准东煤中Na 、K 等碱金属元素含量较高;焦块内部为多层结构,最底层的碱金属细颗粒强化了煤种的积灰结渣倾向;计算了各煤样的污染指数与结渣指数,佐证了准东煤高含量的Na 2O 与其强结焦性密切相关。
根据分析计算结果,提出控制炉膛温度、调整炉内流场分布、合理选择煤粉细度、提高一次风速、加强炉膛吹灰及掺烧低碱金属含量煤等措施。
经调试调整后,锅炉运行平稳,结焦问题得到较好控制,相关经验可为同类机组提供参考。
关键词:准东煤;碱金属;结焦;沾污;运行优化中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2018)01-0044-06收稿日期 2016-08-19 修订稿日期 2016-10-31作者简介:王林(1989~),男,硕士研究生,工程师,主要从事大型火电机组启动调试与运行优化。
Cause Analysis and Solving Measures of Coke Formationby Burning Zhundong Coal in Power PlantWANG Lin 1,LIU Hui 1,WANG Hui 2,DANG Xiao -jian 1,LIU Chao 1,ZHANG Ya -fu 1,GAO Jing -hui 1,WANG Hong -yu 1(1.Power Plant Commissioning Technology Department,Xi’an Thermal Power Research Institute Co.,Ltd.,Xi’an 710054,China;bustion Engineering Research Institute,Harbin Instituteof Technology,Harbin 150001,China)Abstract :In order to solve the problem of large area contamination and coking on boiler heating surface by burning Zhundong coal in power plant,samples’chemical composition and internal structure analysis of Wucaiwan coal,coal ash and coke block were carried pared with Shenfu coal and Datong coal,the content of Na,K and other metallic elements in Zhundong coal was very high.Coke block wasa multilayer structure,and the fine particles at the very bottom riched in alkali metal strengthen the slag⁃ging tendency of coal ash.The calculation of pollution index and slagging index were carried out,which supported the correlation between high content of Na 2O in Zhundong coal and strong coking intendency.According to the results of the analysis and calculation,measures including control the furnace tempera⁃ture,adjusting the furnace flow field distribution,a reasonable choice of pulverized coal fineness and a wind speed,strengthen the furnace soot blowing and blending low alkali metal content in coal were pro⁃·44·posed and put into practice.After the implementation of measures,the operation of boiler is stable,and coking was well controlled.Relevant experience can provide reference for similar units.Key words:Zhundong coal;alkali metal;coal coking;contamination;operation optimization0 引言新疆准噶尔盆地东部分布着我国目前规模最大的整装煤田———准东煤田[1],该煤田预测资源储量高达3900亿t[2],按我国当前年采煤量估算,准东煤田可满足我国未来100年的煤炭需求[3]。
探访世界最大的整装煤田-新疆准东煤田
探访世界最大的整装煤田——新疆准东煤田（上）2010年06月11日 15:03:02 稿源: 新疆能源网发表评论订阅新疆手机报【编者按】6月6日至9日，新疆昌吉回族自治州党委宣传部邀请包括天山网在内的中央和自治区十几家媒体记者到该州地域内号称“世界最大的整装煤田”——准东煤田进行深入采访。
在中央新疆工作座谈会召开后，实现新疆跨越式发展和长治久安成了新疆各族人民共同的奋斗目标，全疆各地现在都以一种等不及、坐不住的态度来谋划本地的发展大计。
准东煤田以煤炭储量3900亿吨的天文数字吸引着能源巨头们的目光，昌吉州将准东煤田作为实现跨越发展的主战场，一幅大开发、大建设的画卷正在准东煤田徐徐展开。
6月8日，自治区领导艾力更·依明巴海、库热西·买合苏提、王永明为湖北宜化集团在准东投资建设的新疆宜化低碳循环经济产业园项目开工奠基。
新疆能源网讯（记者王涛摄影报道）6月8日，华能年产60亿立方米煤制天然气项目和新疆宜化低碳循环经济产业园在准东煤田开工奠基。
这两个投资均超过300亿元的项目都计划在6年内全部建成投产，建成后每年都可为准东地区带来上百亿元的税收。
华能年产60亿立方米煤制天然气项目在奇台县境内准东煤田大井矿区6号井区域内，总投资350亿元。
该项目以国内成熟的洁净煤技术生产天然气，可有效提高煤炭资源的综合利用效率和煤炭利用的环境效益。
新疆宜化低碳循环经济产业园项目由世界最大的化肥生产企业——湖北宜化集团有限责任公司规划在新疆投资325亿元，以转化准东五彩湾（吉木萨尔县境内）不粘煤增长附加值为基础，建设规模为120万千瓦自备电厂、年产120万吨合成氨、200万吨尿素、100万吨烧碱、120万吨PVC、60万吨硝铵，并配套建设年产200万吨兰炭、180万吨电石。
项目建成后每年可实现销售收入320亿元，利税60亿元，解决5000人就业。
有专家指出，新疆煤炭资源丰富，但是由于受地理位置、经济条件和交通运输条件的限制，新疆的煤炭无法大规模外运，煤电也无法外送，这严重制约了新疆煤炭行业尤其是中国最大的煤田——准东煤田的发展。
浅析准东煤燃烧特性
浅析准东煤燃烧特性摘要：伴随着国家“一带一路”政策加大实施和多次中央新疆会议工作的召开，新疆经济大发展的序幕已经正式拉开，新疆煤电优势资源转化已经进入到发展快车道。
准东是新疆煤炭资源储量最为富集的区域，是新疆自治区3个储量大于3000亿吨的超级煤田之一，是新疆发展煤电、煤化工产业不可多得的好地方。
作为新疆新型工业化建设的重点地带，准东地区的建设与发展对未来新疆新型工业化进程具有举足轻重的作用。
虽然准东煤价格优势明显，着火、燃尽性能优良，但是玷污和结渣十分严重。
关键词：电厂锅炉；准东煤质特征；灰融性；结渣；玷污1 背景“准东”是指准噶尔盆地东部从阜康市到木垒哈萨克自治县的一条狭长地带，东西长约220公里。
准东煤田资源预测储量达3900亿吨，目前累计探明煤炭资源储量为2136亿吨，煤田成煤面积1.4万平方公里，是我国目前最大的整装煤田。
以现在我国煤炭年产量计算，一个准东煤田就能够全国使用一百年。
勘探资料表明准东煤矿各矿区各煤层工业指标中挥发分、灰分产率、粘结指数、发热量、全硫的两极值与平均值非常接近，处于相对的稳定状态；同一煤层煤质比较稳定，属于特低灰分、特低硫、高热值（高位发热量）、低变质程度的优质天然洁净煤。
无论是作为发电或是用来做煤化工的原料，都是低污染、低排放的洁净原料，可以有效的节约废物的处理费用。
2.准东煤质特征由于准东煤矿的历史成因和当地不同的自然条件，该地区的煤质也是沿着煤矿分布带而变化的。
总体来说，该地区的煤质具有以下特点：（1）中高水分；（2）中等发热值；（3）煤质堆积密度小；（4）易着火、易燃尽；（5）强结焦；（6）高碱金属含量，强沾污性；（7）各矿的灰熔点相差比较大。
五彩湾某矿区煤质分析：元素分析：工业分析：灰分分析：3.准东煤电厂燃烧存在的问题新疆某电厂掺烧准东某矿煤，在锅炉运行15天之后，发现整体锅炉全部被焦渣结死，甚至到了人都不能进入到锅炉里面的地步。
从炉膛到水平烟道过热器再热器，再到尾部受热面低温再热器、低温过热器、省煤器，出现大面积结焦，炉内结渣“搭桥”现象严重，甚至在受热面管子迎烽侧也大量出现沾污结焦现象，爆管现象频发，停炉后进行清理发现，结焦非常坚硬，难以处理。
中国著名的煤田
沁水煤田为中国目前产煤最多的大型石炭二叠纪煤田。它位于山西省 中南部，介于太行山、吕梁山、五台山、中条山之间，跨太原、寿 阳、阳泉、昔阳、和顺、左权、武乡、沁县、长治、高平、晋城、阳 城、沁水、安泽、沁源等20余市，县，面积近30000平方公里。该煤 田范围内已建成阳泉、潞安、晋城等大型矿务局，地方煤矿在数百处 以上，煤炭开发极盛大，是中国无烟煤，化工用煤和炼焦煤最大的供 应基地。
东山矿区 寿阳矿区 阳泉矿区 平定昔阳矿区 和顺矿区 左权武乡矿区 襄垣矿区 潞安矿区 长治矿区 高平矿区 晋城矿区 阳城矿区 沁水矿区 翼城矿区 古县矿区 沁源矿区
山西三大煤炭生产基地：晋北煤炭基地，晋中煤 炭基地，晋东煤炭基地
晋北煤炭基地：地处太原市以北，行政区划跨大同、朔
州、忻州、太原4个市的18个县（市）。包括大同煤田、宁武 煤田及河东煤田北部以动力用煤为主的各煤炭资源矿产地。
保德矿区 偏关、河曲矿区 兴县矿区 柳林矿区 离石矿区 隰县蒲县矿区 乡宁矿区
6 沁水煤田
沁水煤田位于山西省东南部，含煤地层为石炭系太原组 （C3T）和二叠系山西组（P1S）。含煤面积30500.1km2，占 全省煤田面积1/2，划分为东山、寿阳、阳泉、平昔、和顺、 武乡、襄垣、潞安、长治、高平、晋城、阳城、沁水、翼 城、古县、沁源等16个矿区，总资源量3316.5亿吨，区内 2005年产量17000万吨。
河东煤田 河东煤田位于山西省西部，西临黄河，含煤地层为石炭系太原组 （C3T）和二叠系山西组（P1S），含煤面积15285.5km2，划分偏关河 曲、保德、兴县、柳林、离石、隰县、蒲县、乡宁等7个矿区，总资源 量2335.2亿吨，区内产量为3858万吨。区内有山西焦煤汾西矿业的贺 西、双柳矿生产400万吨，霍州煤田庞庞塔、店坪、等生产300万吨， 华晋焦煤河曲生产200万吨。该煤田北部（兴县及其以北矿区）为动力 煤，其中部和南部为炼焦煤。其余为地方煤矿生产，产品以主焦煤为 主。该煤田基本没有进行规模化的开发，具备建设大型矿井的资源条 件，是山西炼焦煤保有储量最为充足的煤田。 河东煤田离柳矿区的4#煤即“柳林煤”，属于世界范围稀有的优质 炼焦煤。目前产量约500万吨，是山西小焦炉生产优质铸造焦的主要原 料。 以柳林煤为代表的河东煤田中部4#主焦煤，以及与之相似的乡宁 煤，后备资源充分，其综合质量指标将超过所有澳大利亚煤，与美 国、加拿大的优质主焦煤媲美，而最终将以质量与成本的双重优势大 举进入国际市场。
新疆的煤炭资源分布
新疆的煤炭资源分布2011-12-7 17:03:52中国煤电网浏览(954)新疆的煤储量如下：总储量2.19万亿吨，相当于中国煤矿总储量的2/5。
其中，资源量大、开发利用条件较好的主要煤田有准南、准东、吐哈、伊犁、和什托洛盖和库拜煤田，资源占了全区总量的95％以上。
六大煤田里，准东煤田是目前最适宜发展煤电、煤化工的区域。
准东煤田位于新疆昌吉回族自治州吉木萨尔县、奇台县、木垒县境内，预测资源量达3900亿吨，是新疆3个储量大于3000亿吨的超级煤田之一。
据了解,准东煤田原先已划分的七个矿区分别为准东西部、中部、东部南、东部北、中部南、将军庙和南部矿区。
其中西部、中部和东部南矿区总体规划编制完成并以上报国家发改委,东部北、中部南和将军庙矿区总体规划正在编制,南部矿区受勘探程度的影响尚未起动。
各矿区规划对进驻的大企业的项目将有影响。
仅在准东基地的将军庙区域，预测煤炭资源储量就有2808.4亿吨，占准东煤田预测量的75％，目前已探明煤炭储量1200亿吨。
目前，将军庙工业园区已引进鲁能、华电、香港明基、山西潞安等19家获得国家批准有探矿权、采矿权的国内大企业集团入住，等待审批的还有几十家。
中泰化学是获得探矿权的企业之一。
根据今年国家的策，等待审批的还有几十家企业的探矿权就没戏了。
中泰化学目前是走在了前头，中泰化学的探矿区域煤储量147亿吨，可开采的煤储量43亿吨。
根据国家谁探矿谁收益的原则，“中泰化学”取得43亿吨的采矿权以无悬念。
新疆的煤炭资源分布新疆的煤储量如下：总储量2.19万亿吨，相当于中国煤矿总储量的2/5。
其中，资源量大、开发利用条件较好的主要煤田有准南、准东、吐哈、伊犁、和什托洛盖和库拜煤田，资源占了全区总量的95％以上。
六大煤田里，准东煤田是目前最适宜发展煤电、煤化工的区域。
准东煤田位于新疆昌吉回族自治州吉木萨尔县、奇台县、木垒县境内，预测资源量达3900亿吨，是新疆3个储量大于3000亿吨的超级煤田之一。
新疆准东煤田2号勘查区煤质特征分析
1
1.1
在研究区域内所有煤层的煤物理性质大致相同，煤的颜色整体呈现黑色，其形状成块状，表面有灰黑或者黑褐的条纹，表面呈现淡黑光泽或者沥青色的光泽，断口处出现贝壳形状，杂乱无章，煤层整体呈现条带的形状分布均匀。密度较为坚硬。
1.3
通过显微镜观察，可以判别的有机和无机组成成分，即为煤的显微组分。各
煤层显微组分中有机组分达 94.8～98.7%，无机组分含量范围为 1.3～5.2%。
研究区域的各种煤层的特征分为：有机组分中镜质组以基质镜质体为主，结构镜质体次之，还含有成分不对的碎屑镜质体、均质镜质体、团块镜质体、；惰质组以丝质体、半丝质体为主，惰性煤质相对来说比较少，还含有少数的微粒体、粗粒体等等。
1.3.1有机质组分
在显微镜下煤层的组分中，有机质平均占整体组分的92%左右，有机组分多数以惰性物质为主要组成部门，平均占比为66.93%。其中占比最少的是壳质组分，仅仅占整体组分的0.47%。在镜质的组分当中绝大多数都是以基镜质体为主,其次就是均质镜质体,还有一些结构性镜质体。其中基质镜质的类型在其形式上是呈现出的碎片或者条带、条纹状也有的是呈现颗粒状的分布。基质镜质往往与惰性的物质相伴随。惰质体的组份以半丝质体和碎屑惰质体为主,丝质体和碎屑惰质体的含量低,惰质体的形态发生多变,呈现碎片、碎屑等,细胞结构中往往常见于粘土或矿物进行充填,惰质体的反射颜色通常为黄色或淡红褐绿,反射率较高,多有筛孔状结构。
我们知道煤的挥发分成率与碳的负电和氢的正电有关，发热量跟灰分率和挥发分的负电和碳的正电结合量有关。各个正负电量的多少就决定该煤碳的质量。挥发性能好，灰分分成率高等特点决定了煤炭用途和地位。
神华新疆能源有限责任公司准东露天煤矿简介
神华新疆能源有限责任公司准东露天煤矿简介地处天山北麓准噶尔盆地南缘的神华新疆能源有限责公司准东露天煤矿，是一座新建的大型现代化露天煤矿。
准东露天煤矿行政区隶属新疆维吾尔自治区吉木萨尔县，矿区位于吉木萨尔县西北的五彩湾地区，距吉木萨尔县130km，距离乌鲁木齐220km，西距216国道20km，交通便利。
地理坐标为：东经89028′，北纬44049′。
露天煤矿所采煤层为卡拉麦里山中生代侏罗系西山窑组煤系，开采面积24.21km2，采区范围内煤层平均厚度65.38m，可采储量17亿吨。
煤质具有特低灰、低硫、高热值等特点，是优质的工业动力用煤、气化用煤和民用煤。
西部大开发的号角唤醒了准东地区这块沉睡的宝地，为新疆优势资源转换战略提供了千载难逢的机遇，也为准东露天煤矿的建设和发展创造了有利条件。
为加快神华集团在新疆的发展战略，神华新疆能源有限责任公司按照自治区战略部署和准东煤炭基地建设规划要求，积极实施准东矿区建设，计划在“十一五”期间完成准东2000万吨/年露天煤矿及其配套的铁路和坑口电厂建设。
准东露天煤矿设计年生产能力2000万吨，投资总额58.6亿元，2011年达到2000万吨生产能力。
露天矿由采场生产系统、地面生产运输系统、筛分系统、铁路专用线、供电、供水、生活服务等系统设施组成。
露天矿采用煤层底板拉沟，移动坑线的开拓方式，开采工艺为：采煤采用单斗电铲——汽车——半固定破碎机——井巷输煤半连续开采工艺。
剥离采用单斗电铲——自移式破碎机——胶带输送机——排土机半连续工艺与单斗电铲——汽车开采工艺组成的联合开采工艺。
准东露天煤矿将继续顺应时代发展，与时俱进，科学发展，坚持管理创新、体制创新和科技创新，把准东露天煤矿建设成为新疆绿色环保的现代化的大型煤炭基地，为神华集团发展战略的实施和“科学发展、再造神华，五年实现经济总量翻番”做出贡献。
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降低入炉煤成本
一、现象分析：
华泰热电厂锅炉自投入运行以来，一直以井工煤做为主烧煤，所使用的井工煤主要为汇天力、汇德、伊犁能达等，入炉煤掺混也是井工煤之间进行掺混。
由于3台炉满负荷运行时，锅炉日用煤量在3600t 左右，日用煤量较大，而井工煤成本较高，平均折标价为252元/吨左右，如降低入炉煤成本，将可大幅度降低生产成本。
二、实施方案：
新疆准东原煤库存量丰富，价格便宜，来源稳定，且经过在其它电厂的参观和了解，准东煤都有了不同程度的使用，但因准东原煤的极易结焦性，准东煤无法做为主烧煤，只能少量掺烧使用。
通过专家对准东煤的特性的讲座，结合我厂锅炉的炉型，制定相关的掺烧要求，主要对入炉煤热值、入炉煤水分、灰分的范围进行了确定，通过掺烧使入炉煤的指标符合要求范围内，以井工原煤为主烧煤，准东煤进行掺烧试验，试验方法为：制定详细的试烧方案，明确试烧中的异常处理、特殊要求（如增加蒸汽吹灰次数、加强看火孔的打焦操作）等，准东煤掺混比例按照20%、35%、40%、45%比例分别在单台锅炉进行掺混试烧，要求试烧时间为3天，如不出现异情况，可提高准东煤比例。
三、效益评价
准东原煤的平均发热量为18.5MJ/kg，井工煤的平均发热量为20.5MJ/kg计算，通过掺混入炉煤的热值在19-20MJ/kg之间，掺混后，
入炉煤热值变化不大，锅炉的用煤量变化不明显，效益平均主要以原煤价格进行比较。
日用煤量按3600T计算，准东煤平均折标价为231元/吨，井工煤平均折标价252元/吨。
准东煤掺混目标值为45%，则节约的经济效益计算：全部使用井工煤时的日用煤成本=3600*252=907200元。
如准东煤掺混45%，则日用煤成本=3600*45%*231+3600*55%*252=873180元，则使用准东煤45%时，日节约的成本为=907200-873180=34020元。
经过计算，使用准东煤45%时，月节约经济效益为=34020*30=102万元。