第章配煤技术PPT课件
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第一篇配煤的基础知识
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第二节
中国煤的工业分类
煤的工业用途广泛， 各种工业用煤均有特定的要求， 而煤的品种繁多， 在煤的分类 中， 普遍采用反映煤化程度和粘结性两方面的煤质分析指标。煤的沉积环境、 煤岩组分 和煤化程度是决定煤性质的重要因素， 煤中镜质组反射率随煤化程度呈规律性变化， 它 ・(・
第一篇
配煤的基础知识
是公认的比较合理的煤化程度的指标， 因此可以作为褐煤、 烟煤和无烟煤的分界。 我国新的煤分类方案采用的主要指标有两个： 一个是煤的无水无灰基挥发分 ! "#$ ； 另 一个是煤的粘结指数 %&’ ( ’ 对 )&’ ( ’ 大于 *+ 的强粘结烟煤， 再用胶质层最大厚度 , 值 （单 位： 和奥亚膨胀度 . 值 （/） 来区分肥煤类和非肥煤类。在长焰煤和褐煤阶段， 再测 --） 定目视比色透光率 0 1 和恒湿无灰基高位发热量 2 34’ "#$ （ 15 6 7 3） 作为进一步分类的指标。 该煤炭分类共划分为 89 个大类和 8: 个小类。其中， 无烟煤分为 ; 个小类， 褐煤划分 烟煤阶段分为 8< 大类， 不分小类。这些不同煤的性质及基本特征和工业用途 < 个小类； 都有很大差异。
配煤技术讲座
肥煤
焦煤 1/3焦煤 瘦煤 气煤 气肥煤 贫瘦煤 1/2中粘煤 弱粘煤
72.788.82
`75.074.96 66.578.46 66.369.16 50.9714.86 41.9520.88 52.675.20 48.852.19 50.1010.32
3.490.95
5.242.53 4.582.36 17.8212.44 10.849.21 5.951.52 70.1521.81 44.8520.51 67.8426.22
目前我国的工业锅炉数量已达4050万台蒸发量约80100万吨年耗煤量达34亿吨约占全国煤炭消耗总量的13左右这些锅炉平均运行热效率只为6065其中占工业锅炉总量的40小型锅炉有不少热效率还达不到60每年浪费煤炭约3000多万吨造成锅炉热效率不高煤炭浪费的因素有多种如锅炉设备陈旧运行操作不当燃煤与锅炉设计要求不符过去一般认为工业锅炉烧什么煤都行从而形成有什么煤就烧什么煤的概念而过去许多锅炉的设计和生产企业有不少是按某些烟煤的质量进行设计和生产但实行上大量使用锅炉的用户又不可能得到与设计要求质量一致的煤炭只能是有什么煤就烧什么煤当发现锅炉结构与燃煤性质不适应时就得对锅炉进行改造甚至有新买来的锅炉还未安装使用就得改造有的锅炉由于使用的煤炭经常变化质量很不稳定使司炉工人无所适从这就必然造成锅炉燃烧效率低等情况
销售部门培训
配 煤 技 术 讲 座
武建军
中国矿业大学
E-mail:jjuw@ 2006.8
一.配煤的意义
1.中国煤炭资源分布情况
中国煤炭资源丰富，煤种齐全，储量占世界第三。 据地质勘探部门报导，全国煤炭预测储量达数万亿吨， 目前探明的保有储量达10,000亿吨以上。但我国煤炭 储量的地区分布很不均匀，其中以华北地区的煤炭储 量最多，约占全国已探明保有储量的50%左右，西北 地区亦占全国储量的30%，该两地区的煤炭总储量已 占全国的80%以上，储量占全国第一位的西南区还不 到9%，华东区更少，只占全国的5%左右，储量最少 的中南和东北两区均不到全国的3%。
《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。
自动配煤系统设计PPT课件
该模块能实现系统总流量、配比、水分的选择，各种皮带启停信号的 输入和配料模块启停信号输出，控制信号及大屏显示接口，连锁及配料控 制和上位机的通讯，并留有备用选择器。 2） 配料控制模块
配料控制模块能实现信号的采集、计算并与给定流量比较将误差量按 照控制算法进行计算，转换成模拟量信号，发送给变频调速器，调节电机 转速从而改变当前下料量，确保精度。
在此向他表示我最衷心的感谢！
在论文完成过程中，还得到了煤矿师傅及其 他同学的热心帮助，本人向他们表示深深的谢意！
最后向在百忙之中评审本文的各位专家、老 师表示衷心的感谢！
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控制原理
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1、控制系统组成
PLC可编程控制器采用SIEMENS公司的产品，它的CPU模块为 CPU224XP CN、电源模块CPS11400、14通道模入模块ACI03000、10通 道模出模块14ACO02000、开关量输入模块 DDI35300、继电器模块 DRA84000、高速计数模块DRO84000，编程软件采用MODSOFT软件。 上 位机为IPC研华工控机(包括显示器、打印机)，采用FIX组态软件编程。 工作流程图如图3所示。
配煤系统用核子秤进行计量； 上位机进行配料自动控制，建立配料模型，统计打印； 下位机采用PLC进行电机、皮带顺序控制、料流计量、圆盘速 度的控制； 最终由三条调速称重传送带统一送到主皮带上，再由主皮带送 往煤仓混合。
系统框图
配煤上位机 打印机 频 变 器 柜调 节 器 柜仪 表 柜力 动 柜
1 号现场设备
返回
三、系统分析
在系统中我们将采用PLC可编程控制器加上核子秤配料系统，并 在系统结构上采用主皮带配料方式(一条龙配料方式)，这样新的配料系统 可不加小皮带，使该项目投资及用户日后的维护量达到最小、最少。
配料控制模块能实现信号的采集、计算并与给定流量比较将误差量按 照控制算法进行计算，转换成模拟量信号，发送给变频调速器，调节电机 转速从而改变当前下料量，确保精度。
在此向他表示我最衷心的感谢！
在论文完成过程中，还得到了煤矿师傅及其 他同学的热心帮助，本人向他们表示深深的谢意！
最后向在百忙之中评审本文的各位专家、老 师表示衷心的感谢！
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控制原理
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1、控制系统组成
PLC可编程控制器采用SIEMENS公司的产品，它的CPU模块为 CPU224XP CN、电源模块CPS11400、14通道模入模块ACI03000、10通 道模出模块14ACO02000、开关量输入模块 DDI35300、继电器模块 DRA84000、高速计数模块DRO84000，编程软件采用MODSOFT软件。 上 位机为IPC研华工控机(包括显示器、打印机)，采用FIX组态软件编程。 工作流程图如图3所示。
配煤系统用核子秤进行计量； 上位机进行配料自动控制，建立配料模型，统计打印； 下位机采用PLC进行电机、皮带顺序控制、料流计量、圆盘速 度的控制； 最终由三条调速称重传送带统一送到主皮带上，再由主皮带送 往煤仓混合。
系统框图
配煤上位机 打印机 频 变 器 柜调 节 器 柜仪 表 柜力 动 柜
1 号现场设备
返回
三、系统分析
在系统中我们将采用PLC可编程控制器加上核子秤配料系统，并 在系统结构上采用主皮带配料方式(一条龙配料方式)，这样新的配料系统 可不加小皮带，使该项目投资及用户日后的维护量达到最小、最少。
炼焦煤配煤技术PPT学习教案
第11页/共39页
4、炼焦配煤的优点 ⑴ 节约优质炼焦煤，扩大炼焦煤源。 ⑵ 充分利用各种煤的结焦特性取长补短，改善冶金焦
炭质量。 ⑶ 合理利用煤炭资源，在保证焦炭质量的前提下，增
加炼焦化学产品的产率和炼焦煤气的发生量。 ⑷ 充分利用本地资源，因地制宜发展焦化企业。 这些要求是互相联系的，要因时、因地、因条件而定， 寻找切实可行的炼焦配煤方案。
第17页/共39页
(3)、配合煤的挥发分 配合煤的挥发分可根据单种煤的挥发分近似地按加权平均计算。在配合煤
中配入的高挥发分煤的数量多，则炼焦煤气和化学产品的产率将增高。但大 多数的高挥发分煤的结焦性低于中等挥发分煤，故它们的配用量过多会使焦 炭质量下降。为了充分利用我国储量较多的高挥发分煤的资源，应在满足焦 炭质量的前提下，多配高挥发分煤，尤其是炼制供中、小高炉用焦炭的配合 煤更应该如此。
第10页/共39页
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。
在炼焦技术上、大多数炼焦用的单独焦煤都不能练出 符合高炉对焦炭强度和质量要求的焦炭，而粘结性较好 的主焦煤即使能单独练出强度合格的焦炭，但是由于在 炼焦过程中药产生较强的膨胀压力，而影响焦炉的寿命 或造成难推焦等问题，而肥煤虽有较强的粘结性，单单 独炼焦时、练成的焦炭易形成部分的蜂窝焦而影响焦炭 的强度，因此
确定配煤比并没有一定公式，一般应遵循上述配煤原则，因地制宜，依据 单种煤的结焦性，通过配煤小实验和中试、拟定初步的配煤方案，然后进行 试生产，配合后的煤各项指标应满足焦炭对配煤指标的要求。
4、炼焦配煤的优点 ⑴ 节约优质炼焦煤，扩大炼焦煤源。 ⑵ 充分利用各种煤的结焦特性取长补短，改善冶金焦
炭质量。 ⑶ 合理利用煤炭资源，在保证焦炭质量的前提下，增
加炼焦化学产品的产率和炼焦煤气的发生量。 ⑷ 充分利用本地资源，因地制宜发展焦化企业。 这些要求是互相联系的，要因时、因地、因条件而定， 寻找切实可行的炼焦配煤方案。
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(3)、配合煤的挥发分 配合煤的挥发分可根据单种煤的挥发分近似地按加权平均计算。在配合煤
中配入的高挥发分煤的数量多，则炼焦煤气和化学产品的产率将增高。但大 多数的高挥发分煤的结焦性低于中等挥发分煤，故它们的配用量过多会使焦 炭质量下降。为了充分利用我国储量较多的高挥发分煤的资源，应在满足焦 炭质量的前提下，多配高挥发分煤，尤其是炼制供中、小高炉用焦炭的配合 煤更应该如此。
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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。
在炼焦技术上、大多数炼焦用的单独焦煤都不能练出 符合高炉对焦炭强度和质量要求的焦炭，而粘结性较好 的主焦煤即使能单独练出强度合格的焦炭，但是由于在 炼焦过程中药产生较强的膨胀压力，而影响焦炉的寿命 或造成难推焦等问题，而肥煤虽有较强的粘结性，单单 独炼焦时、练成的焦炭易形成部分的蜂窝焦而影响焦炭 的强度，因此
确定配煤比并没有一定公式，一般应遵循上述配煤原则，因地制宜，依据 单种煤的结焦性，通过配煤小实验和中试、拟定初步的配煤方案，然后进行 试生产，配合后的煤各项指标应满足焦炭对配煤指标的要求。
配煤技术
比如，有1／3焦煤．肥煤．瘦煤．挥发33 34 20灰份9.5 10.5 9.5y值16 25 10要配成挥发25左右．灰份10．5以下．y值18的煤．比如，有1／3焦煤．肥煤．瘦煤．挥发33 34 20灰份9.5 10.5 9.5y值16 25 10要配成挥发25左右．灰份10．5以下．y值18的煤．如果具有加和性质，用等式计算A =33.0000 34.0000 20.00009.5000 10.5000 9.500016.0000 25.0000 10.0000b =25.000010.500018.0000X =-0.3844 【1／3焦煤】0.6635 【肥煤】0.7563 【瘦煤】显然，结论是不能用的。
【2】因为主焦煤比较贵，尽量少用，暂时把它设为0。
A =34.0000 20.000010.5000 9.500025.0000 10.0000b =25.000010.500018.0000X =0.52660.4023只从数学角度看，主焦煤为0，肥煤0.5266，瘦煤0.4023，是可行的，而实际上是不行的。
【3】配煤方案有很多种，如果加上价格因素，焦炭质量因素等，用最优化方案，可能会有较好的方案。
【4】一个焦化厂，各个煤种的价格相差很大，每年用煤量几十万上百万吨，如果每吨可挤出1元，就是数十万数百万的利润，值得研究探讨。
中联钢：炼焦配煤比的最新计算公式按照YB9069-96《炼焦工艺设计技术规定》中的规定，捣固焦炉炼焦对配合煤的质量要求如下：水分（Mt）10%～12%，粘结指数G＝55～65。
设定配煤比时应知道各单种煤煤质、库存和来煤、焦炉生产日用煤量、焦炭质量及用户要求等情况来确定实际的配煤方案。
配合煤质量指标主要是指配合煤的灰分、硫分、挥发分、粘结指数、水分、细度等。
可按单种煤的质量指标与配比，按“可加性”计算出来。
再依据配合煤的化验分析质量来验证配煤操作及管理的规范程度。
还应考虑在保证焦炭质量的前提下，做到配合煤原料成本最低等因素。
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。
化工炼焦技术课件 备煤、配煤操作
焦炭的灰分是焦炭分析试样在85010oC下灰化至恒重，其
残留物占焦样质量的百分率，用Aad表示。 焦炭灰分对高炉冶炼极为有害，灰分每增加1％，高炉焦比 提高约2％，炉渣量提高约3％，高炉溶剂用量约增加4％，高炉
生铁产量约下降2.2～3.0%。
c. 挥发分（V） 挥发分是焦炭分析试样在90010oC下隔绝空气快速加热后 的失重占原焦样的百分率，并减去该试样的水分得到的数值。 挥发分是衡量焦炭成熟度的标志，通常规定高炉焦的挥发 分为1.2％左右，若挥发分大于1.9％，则表示生焦，其不耐磨， 强度差；若挥发分小于0.7％，则表示过火，过火焦裂纹多且 易碎。 焦炭的挥发分与原料煤的挥发分和炼焦最终温度有关，原 料煤挥发分高，在相同的炼焦工艺条件下，焦炭的挥发分也高。 随着炼焦最终温度的升高，焦炭的挥发分降低。
6、 焦炭筛分组成
用一套具有标准规格和孔径的多级振动筛将焦炭筛分，然后
分别称重各级筛上焦炭和最小筛孔的筛下焦炭质量，算出各级焦 炭的质量分数，简称焦炭的筛分组成，用来表示焦炭的粒度分布
情况。
我国冶金焦国标规定大于40mm焦炭的筛分组成用4层方孔筛 （80、60、40、25mm）测定，小于25mm的焦炭百分含量作为冶 金焦的焦末含量。 利用焦炭筛分组成可以计算粒度均匀性。
二、焦炭性能
1、物理结构
焦炭是一种质地坚硬、多孔，呈银灰色并有不同粗细裂纹的
碳质固体块状材料。 裂纹 焦碳 气孔 气孔壁 裂纹有长短、宽窄、深浅之分，可分为横裂纹与纵裂纹，用 裂纹度评价。 气孔分大气孔、中气孔和微气孔。焦炭气孔率指气孔体积与 总体积比的百分数。
2、化学组成 （1）工业分析 a. 水分（M） 焦炭的水分是焦炭试样在一定温度下干燥后的失重占干燥 前焦样的百分率，分为全水分（Mt）和分析水分（Mad）两种。 湿熄焦全水分约为4～6％，干熄焦时为0.5～1％。 b. 灰分（A）
洁净煤技术——第6章 动力配煤
3，……，m）为Tij,又设第j种单煤在配煤中的百分率为Xj，那么用n 种单煤配制出的第i个技术指标
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
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
配煤管理课件
下图为煤的分类表
变质程度最高的一种烟煤，不粘结或 微弱粘粘结结性，较在弱层的状高炼变焦质炉、中低不挥结发焦分，烟煤，结 燃烧焦时性火比焰典短型，瘦耐煤烧差，，主单要独是炼发焦电时燃，生成的 料，焦也粉可甚作少民。用如和在工炼业焦锅配炉煤的中掺配烧入煤一。定比例 中的等这或种低煤挥，发也分能的起以到及瘦中化等作粘用结，或这强种 粘煤结也 性的烟煤可,加作热发时电产、生民热用稳及定锅性炉很燃高料的。胶质
按质划分的辅助依据则是煤的其它成分指标，如灰分、 硫分。一般情况下，进厂煤的灰分及硫分的波动相对来 讲还是稳定的，如果矿层发生变化导致成分波动，就必 须对其分类存放。所以，正常情况下进厂煤可以通过煤 场的操作来达到其成分的均匀化。
2）按照煤的岩相组分进行划分 进厂煤资源根据不同的指标划分为若干煤种，而即使同 一煤种在当今随着市场的变化，由于存在利益关系，煤 的内在质量也会发生较大变化。尤其是混煤现象严重， 单从成分指标无从发现，因此近年来引入了岩相检测， 通过进厂煤岩相组分含量的分析来判断煤的单一程度， 从而为煤的储存及配合提供技术支撑。
1.2备煤精细化管理的意义
1）实施备煤的精细化管理，对来煤分类存放、精细划分、 合理搭配，有利于各类煤种的有效管控，做到提质、增 效、降本。
2）实施备煤的精细化管理，对于提高配煤准确度，稳定 配合煤质量提供有力保障。
3）实施备煤的精细化管理，对于合理有效地控制配合煤 水分，降低炼焦耗热量、维护焦炉炉体、稳定焦炉炉温， 达到稳产、高效、保质的目的。
第二，在配煤过程中，配煤小皮带上会粘有煤料，这样一 来就会导致即使皮带跑空也会走数现象，导致实际配煤量 的降低。解决的措施就是及时清理配煤小皮带粘料，及时 观察皮带跑空数值。
第三，在配煤过程中由于煤料过细或是水分等原因导致悬 料、堵料。预防措施，一是在货场内及时采取预配，二是 在水分较大时通过抬高取料方式等措施控制水分，三是岗 位人员及时对配料仓进行人工疏通。
变质程度最高的一种烟煤，不粘结或 微弱粘粘结结性，较在弱层的状高炼变焦质炉、中低不挥结发焦分，烟煤，结 燃烧焦时性火比焰典短型，瘦耐煤烧差，，主单要独是炼发焦电时燃，生成的 料，焦也粉可甚作少民。用如和在工炼业焦锅配炉煤的中掺配烧入煤一。定比例 中的等这或种低煤挥，发也分能的起以到及瘦中化等作粘用结，或这强种 粘煤结也 性的烟煤可,加作热发时电产、生民热用稳及定锅性炉很燃高料的。胶质
按质划分的辅助依据则是煤的其它成分指标，如灰分、 硫分。一般情况下，进厂煤的灰分及硫分的波动相对来 讲还是稳定的，如果矿层发生变化导致成分波动，就必 须对其分类存放。所以，正常情况下进厂煤可以通过煤 场的操作来达到其成分的均匀化。
2）按照煤的岩相组分进行划分 进厂煤资源根据不同的指标划分为若干煤种，而即使同 一煤种在当今随着市场的变化，由于存在利益关系，煤 的内在质量也会发生较大变化。尤其是混煤现象严重， 单从成分指标无从发现，因此近年来引入了岩相检测， 通过进厂煤岩相组分含量的分析来判断煤的单一程度， 从而为煤的储存及配合提供技术支撑。
1.2备煤精细化管理的意义
1）实施备煤的精细化管理，对来煤分类存放、精细划分、 合理搭配，有利于各类煤种的有效管控，做到提质、增 效、降本。
2）实施备煤的精细化管理，对于提高配煤准确度，稳定 配合煤质量提供有力保障。
3）实施备煤的精细化管理，对于合理有效地控制配合煤 水分，降低炼焦耗热量、维护焦炉炉体、稳定焦炉炉温， 达到稳产、高效、保质的目的。
第二，在配煤过程中，配煤小皮带上会粘有煤料，这样一 来就会导致即使皮带跑空也会走数现象，导致实际配煤量 的降低。解决的措施就是及时清理配煤小皮带粘料，及时 观察皮带跑空数值。
第三，在配煤过程中由于煤料过细或是水分等原因导致悬 料、堵料。预防措施，一是在货场内及时采取预配，二是 在水分较大时通过抬高取料方式等措施控制水分，三是岗 位人员及时对配料仓进行人工疏通。
洁净煤技术课件 第6章 动力配煤rev
工业锅炉 用煤
GL-1 GL-2 GL-3
电站煤粉 锅炉用煤
DF-1 DF-2 DF-3 DF-4
第二节 动力配煤工艺
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
配煤原理 典型的配煤技术
学习目标
掌握配煤原理，能够用excel计算配煤过程，得出最优解； 掌握影响配煤质量的主要因素； 了解配煤的工艺流程； 了解主要的配煤技术，并在课外查找资料了解其应用实 例。
maxZ= Xj
第一节 动力配煤原理及意义
建立数学模型
根据上述的约束条件和目标函数，可将动力配煤优化配方的数学模型归纳如下：
TijXj ≤A （即用 n 种单煤配制的第 i 个技术指标不能大于配煤技术指标的上限）
i
n
j=1
约 束 条 件
TijXj ≥B （即用 n 种单煤配制的第 i 个技术指标不能小于配煤技术指标的下限）
n
，追求成本最低，就 CjXj
j=1
n
CjXj
j=1
追求优质煤配比最小
在中国煤炭资源中，优质煤比例较小，价格较高，为合理用 煤，降低配煤成本，一般应尽量少用优质煤。如第j种煤是优 质煤，配比为Xj，则：minZ=Xj
追求低质煤配比最大
为了充分利用或就地利用一些质量较差的煤炭，节约优质煤、 节约运力、降低成本，在动力配煤中应尽量多用低质煤，追 求低质煤配比最大，如第j种煤是低质煤，配比为Xj，则：
Qnet,ar /(kJ/kg) 25012 21675 23090 ≥23027
煤化工工艺学课件3.3 配煤和焦炭质量
容积速率：
④水分（一般为2%～6%） 水分要稳定，否则引起炉温波动。 ⑤碱性成分（K2O、Na2O） 由于其催化和腐蚀作用，能严重降低焦炭强度。 ⑶机械强度 ①耐磨强度M10 a:耐磨强度（M10↓、耐磨性↑） 当焦炭外表面承受的摩擦力超过气孔壁强度时，就会产生表面薄 层分离的现象，形成碎末，焦炭抵抗这种破坏的能力称为耐磨强 度。 b:转鼓测定耐磨强度指标M10
⑷瘦煤 挥发分低，黏结性差 炼焦产品特点：焦炭块大，抗碎强度高，耐磨性差（易成焦粉）；化学产品产 率和煤气产率低。 ×⑸贫煤 没有黏结性，不结焦，不能单独炼焦；配煤中可起瘦化剂的作用。
3.配煤的工艺指标 ⑴配煤的工业分析 ①水分（一般＜10%，焦化厂8%~10%） 水分高的不利影响：焦炉升温慢，延长结焦时间，影响炉体寿命； 影响装炉煤堆密度ρ （图3-7随水分↑ρ ↓） 水分过低的不利影响：破碎和装煤时造成煤尘飞扬恶化操作条件， 使焦油中游离碳增加。
提料板
转鼓实验法度 当焦炭承受冲击力时，焦炭沿裂纹或者缺陷处碎成小块，焦炭抵抗 这种破坏的能力称为抗碎强度。 b:转鼓测定耐磨强度指标M40 粒度＞40mm的块焦质量m2占式样质量m总的分数来表示抗碎强度。<， 一般70%～80%> M40= (m2/m总) ×100% ⑷焦碳的反应性 ①反应性 大多数国家都用焦炭与 二氧化碳间的反应特性评定焦炭反应性。 是指与CO2的碳溶反应性
④硫分（配煤＜1.0%，一般焦炭＜1.0%~1.2%） 硫分害处（配煤中有80%左右转入焦炭） 冶炼中焦炭中硫分转入生铁中，使生铁呈热脆性，加速铁腐蚀。 ⑵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。 ⑶粉碎度（＜3mm的占90%） 黏结性好的成分和易碎的不细碎，反之细碎。 （弱黏结性的应细碎；强黏结性的应粗碎；肥煤、焦煤易碎应粗 碎；气煤硬度大难碎应细碎）
④水分（一般为2%～6%） 水分要稳定，否则引起炉温波动。 ⑤碱性成分（K2O、Na2O） 由于其催化和腐蚀作用，能严重降低焦炭强度。 ⑶机械强度 ①耐磨强度M10 a:耐磨强度（M10↓、耐磨性↑） 当焦炭外表面承受的摩擦力超过气孔壁强度时，就会产生表面薄 层分离的现象，形成碎末，焦炭抵抗这种破坏的能力称为耐磨强 度。 b:转鼓测定耐磨强度指标M10
⑷瘦煤 挥发分低，黏结性差 炼焦产品特点：焦炭块大，抗碎强度高，耐磨性差（易成焦粉）；化学产品产 率和煤气产率低。 ×⑸贫煤 没有黏结性，不结焦，不能单独炼焦；配煤中可起瘦化剂的作用。
3.配煤的工艺指标 ⑴配煤的工业分析 ①水分（一般＜10%，焦化厂8%~10%） 水分高的不利影响：焦炉升温慢，延长结焦时间，影响炉体寿命； 影响装炉煤堆密度ρ （图3-7随水分↑ρ ↓） 水分过低的不利影响：破碎和装煤时造成煤尘飞扬恶化操作条件， 使焦油中游离碳增加。
提料板
转鼓实验法度 当焦炭承受冲击力时，焦炭沿裂纹或者缺陷处碎成小块，焦炭抵抗 这种破坏的能力称为抗碎强度。 b:转鼓测定耐磨强度指标M40 粒度＞40mm的块焦质量m2占式样质量m总的分数来表示抗碎强度。<， 一般70%～80%> M40= (m2/m总) ×100% ⑷焦碳的反应性 ①反应性 大多数国家都用焦炭与 二氧化碳间的反应特性评定焦炭反应性。 是指与CO2的碳溶反应性
④硫分（配煤＜1.0%，一般焦炭＜1.0%~1.2%） 硫分害处（配煤中有80%左右转入焦炭） 冶炼中焦炭中硫分转入生铁中，使生铁呈热脆性，加速铁腐蚀。 ⑵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。 ⑶粉碎度（＜3mm的占90%） 黏结性好的成分和易碎的不细碎，反之细碎。 （弱黏结性的应细碎；强黏结性的应粗碎；肥煤、焦煤易碎应粗 碎；气煤硬度大难碎应细碎）
配煤技术01
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 年代末期 中国动力配煤技术发展始于20世纪70年代末期。 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， 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 万吨生产能力， 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。 3000万吨，取得了较好的经济效益。通过逐步完善配送 万吨， 设施， 按照用户要求，制定几种配煤质量， 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。 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" 济南市为实施"蓝天工程"，除了规定城市用煤灰分不能大 20%， 0.8%以外 还规定10t/h以下 以外， 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， 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。 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 煤基本可满足市场需要。 建立各种配煤厂7个，生产的配 煤基本可满足市场需要。
先配煤后粉碎工艺： 原料煤→卸煤机械→贮煤场→配煤槽→ 原料煤→卸煤机械→贮煤场→配煤槽→ 配煤设备→粉碎设备→ 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 锅炉 水 凝汽器 水泵 凉水塔 凝结水 发电机
炼焦行业 要求：焦炭要求灰分低、含硫少、强度大、 要求：焦炭要求灰分低、含硫少、强度大、各向 异性程度高。 异性程度高。 难度：世界各国的优质炼焦煤，其储量有限， 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， 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。 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。 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， 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。 一起炼焦，以扩大不同牌号的烟煤的利用。
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②配煤要有利于提高锅炉热效率，保证锅炉的正常
出力，以节约煤炭；
③本着节约优质煤的原则，在配煤中要尽量扩大低
质煤的比例，做到物尽其用；
④要注意延长锅炉寿命和保护环境，配煤中的硫分
要控制合适的界限；
⑤要充分考虑尽量缩短煤炭运输距离，就近找煤，
以缓解运输紧张局面；
⑥配煤品种要尽可能地少些，以简化配煤工艺，
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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。
自动配煤系统主要由计量料斗、煤质在线检测装置、电 气控制和若干输煤皮带组成。
第6章 配煤技术
教师：刘春颖
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1
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
\
型 煤配水 炭
煤 洗
选
浆
煤
加整 煤 Байду номын сангаас 高常压体
效压流煤 炭 炭 超循化气
临环床化 气 液 界流联联
发化合合 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
此法只适用于设有门式抓煤设施的电厂，各煤种的抓 斗数量依据预定的混配比确定。
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22
（3）皮带混
在上煤过程中，用两套输煤设备，按所需要的比例，分 别取两种煤，在下一级输煤皮带上会合，进入原煤斗之前将 煤混配好。
这是最实际可行、经济灵活的方法。混合常利用进入煤 斗前的各个自然流通环节实现混煤，也可专门改造，设置混 合装置。
动力配煤的推广使用可以有效的改变这种情 况，他能够使用户经过配煤得到质量稳定的煤炭， 改善着火稳定性，提高燃烧效率。同时又减少流 通运输费用，使煤炭得到合理利用，提高流通效 益。
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9
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10
1.动力配意义与原 则
动力配煤的作用和意义
① 在满足燃煤设备对煤质要求的前提下，采用动力配煤技术 可最大限度利用低值煤，或充分利用当地煤炭资源；
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23
（4）挡板混
通过调整煤斗挡板开度，来调节输煤皮带的出力，从 而达到该煤种单位时间内的预定送煤量.
如甲乙两种煤需按1:3混配，则预先分别调节好甲乙两 煤斗挡板开度，使其皮带输煤量为1:3，以达到预定的配煤 比，也是目前常用方法之一。
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（5）自动配煤
国外已推广一种自动配煤系统（如CBAS系统），国内许 多单位也开发了此类系统。
② 保证燃煤特性与用煤设备设计参数相匹配，提高设备热效 率，节约煤炭；
③ 通过“均质化”来保证燃煤质量的稳定，保证用煤设备正 常、高效运行；
④ 按不同地区对大气环境、水质要求，将不同品质煤相互配 合，最大限度满足环保要求。
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动力配煤的原则
①生产的配煤必须满足工业锅炉的基本要求使煤质
与锅炉特点相适应，并能保证配煤质量有相对的稳定性；
法操作比较复杂，对操作工的技术要求很高，消耗动力大，堆 混时间长。
但堆混也可以遵循简单的操作，这种情况比较常见， 这是国内电厂目前最常应用的方法，但主要是针对临时性的混 配需要，特别是混配数量有限使经常采用，不太可能对大量燃 煤进行长期性的混配，因为这样的工作量太大。
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21
（2）抓斗混
如甲乙两种煤混合，确定其配比为1:2，则应抓一斗甲 煤，抓两斗乙煤，混合均匀后，在用抓斗取料机转移到专用 煤场中备用。
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2
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3
定义: 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。 优化配比、取长补短
动力配煤
配煤
炼焦配煤
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4
一、动力配煤
将几种不同性质的单煤种，按一定比例 进行配合而得到一种对锅炉燃烧最有利的 燃料煤，就称为动力配煤。
发电
蒸汽
煤
锅炉
汽轮机
发电机
水 凝汽器
水泵
凝结水
--
凉水塔
5
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6
（1）环境污染 人们可以对煤炭的燃烧行为加以预测和控制，使原来
低品位的劣质燃煤变成优质燃煤，使原来高污染、高硫排放 的煤不经过任何添加剂，仅仅通过混配就可以变成低污染、 低硫排放的煤。
在动力配煤的配制过程中，也可以通过添加适当的高 温固硫添加剂，从而大大减少燃用配煤所产生的二氧化硫 排放量；同时，由于燃烧效率的提高，排放烟气中的没燃尽 粉尘及其他有害成分也能够相应减少，减轻了环境污染，并 可使企业免支或少支二氧化硫排放费。
（3）生产设备要紧凑、互相配套、操作方便、安全可靠、 动力消耗小、调整控制灵活、节省投资、便于维修；
（4）要配备必要的质量检测设备和生产设备的维修设备， 以保证配煤质量和生产线的正常运转。
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19
动力配煤生产线的工艺流程
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20
配煤的机械实现方式
（1）堆混
这就是利用铲车等大型机械进行简单的堆混。 堆混需要足够的场地、大型堆料机械，特别是堆混的方
生产和使用动力配煤，以煤适炉，将多品种煤混合 配置成接近原锅炉设计煤质，然后进入锅炉中燃烧，即可 节约大量改炉费用，又可提高锅炉效率，节约大量煤炭。
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8
（3）劣质煤的利用率 提高劣质煤的利用率，充分利用当地煤炭资
源。 长期以来，国家有关政策一直鼓励企业用当
地煤，但由于很多地方煤炭资源的质量较差，属 于劣质煤，企业使用的积极性不高。
maxZ Xj
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⑶建立数学模型
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16
⑷优化配方求解
各单种煤
单种煤的技术指标
适应某炉型煤的第i个技术指标-- 的上下限
目标函数 17
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动力配煤中应注意以下事项
（1）要尽可能地准确控制 配比，一般应按重量配料并混合 均匀；
（2）生产线的选址和布置要便于煤场储存运输和配煤作业， 并有利于节约场地和保管；
降低配煤成本。
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12
2.动力配煤原理
四个步骤
确定约束条件; 确定目标函数; 建立数学模型; 解出最优配方;
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⑴约束条件
适应某炉型的第i个技术指标的上下限
配煤计划量
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⑵确定目标函数
• 追求成本最低 min Z n Cj X j j1
• 追求优质煤配比最小
minZ Xj
• 追求低质煤配比最大