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煤的特性

煤的特性
煤的特性

燃煤机组生产单位技术人员及运行人员

需要知道的关于“煤”的性质

1.煤粉的一般特性

1)吸附性:煤粉就是由不规则形状的微细颗粒组成的颗粒群,其尺寸一般小于300μm,其中100μm以下的颗粒占多数(尤其20~50μm的颗粒)。与其它颗粒群不同的就是,煤粉由于在制粉系统中被干燥,其水份一般为0、5~1、0W inh(内在水份)。因此干燥的煤粉具有很强的空气吸附能力。

2)流动性:刚刚磨制出的煤粉就是松散的,轻轻堆放时,自然倾斜角为25°~30°。吸附了空气薄层的煤粉的自然堆积密度为700kg/m3。堆放久了的煤粉,被压紧成块,流动性减少,其堆积密度可达到800~900kg/m3。由于干燥的煤粉流动性好,它可以通过很小的间隙,因此制粉系统的严密性就是设计与运行制粉系统都必须考虑的,煤粉的自流给锅炉运行中的调整与操作造成困难。

3)吸湿性:干燥的煤粉也有很强的从周围的环境中吸收水份的能力,称为吸湿性。煤粉吸收水份后会影响其自身的导电性、自黏性,尤其就是就是流动性。而流动性直接影响煤粉的正常气力输送。

4)磨蚀性:煤粉在管道中进行输送及在制粉系统内部流动时,在惯性力的作用下对管道及各种部件的金属表面进行冲撞与摩擦以致造成壁面的磨蚀,这就就是煤粉的的磨蚀性。在制粉系统中,分离器内筒、导向叶片,以及旋风分离器进口气流第一次拐弯处的筒壁、锥体部分磨损的情况特别严重。其中对分离器锥体部分的磨损主要就是由于大颗粒的煤粉冲击的结果,这些大颗粒从器壁上反弹而作跳跃运动,在很多情况下,大颗粒的煤粉未返回磨煤机而在分离器的锥体部分继续旋转,使锥体部分受到更为严重的磨损。

5)自黏性:自黏性就是由于静电作用力、分子引力及毛细作用力所引起的,这就是描述煤粉颗粒之间相互作用的力。除此之外黏附性则描述煤粉颗粒与器壁表面的相互吸引的作用力。

6)自燃性:煤粉长期堆放在某一死区内,与空气中的氧气长期接触而氧化时,自身热分解释放出挥发分与热量,使温度升高,而温度升高又会加剧煤粉的氧化。若散热不良,会使氧化过程不断加剧,最后使温度达到煤粉的着火点而引起煤粉的自燃。在制粉系统中煤粉就是由风来输送的,风与粉混合成云雾状的混合物,它一遇到火花就会造成爆炸。在封闭系统中煤粉爆炸时所产生的压力可达0、35Mpa。因此我公司磨煤机与给煤机的设计能承受的压力均为0、35Mpa。影响煤粉爆炸的因素很多,如挥发分的含量、煤粉的细度、风粉混合物的浓度、流速温度、湿度与输送煤粉的气体中氧的比例等。一般来说,挥发分的含量V daf<10%的煤粉(无烟煤)就是几乎没有爆炸危险的;而V daf﹥20%的煤粉(烟煤等)很容易自燃,爆炸的可能性很大。我公司的原煤挥发分较高(设计煤种为38%、煤种1与煤种2分别为39%、28%)所以煤粉爆炸或自燃的可能性较大,这也需要在运行中尽量避免自燃条件的发生,要引起足够的重视。煤粉越细越易爆炸,越粗爆炸的可能性越小。例如:煤粉的细度为0、1mm时几乎不会爆炸。对于挥发分过高的煤不宜磨得过细。煤粉浓度就是影响煤粉爆炸性的重要因素,实践

表明:最危险的浓度在1、2~2、0kg/m 3

,大于或小于该浓度爆炸的可能性都会减小;风粉混合物的温度要低于煤粉的着火温度,否则可能会自燃引起爆炸。

制粉系统的煤粉管路应具有一定的倾斜角,风粉混合物在管内的流速应合适:过低会造成煤粉的沉积;过高又会引起静电火花,故一般在16~30m/s 范围内。潮湿的煤粉具有较小的爆炸可能性,煤粉的湿度往往反应在磨煤机出口的温度上,因此直吹式制粉系统都对磨煤机出口温度提出严格的要求。我公司的磨煤机分离器出口温度额定温度为70℃。对于我公司正压直吹式制粉系统还应特别指出的就是分离器出口PC 管在锅炉周围有的管段就是水平布置的,这样的管段内部很容易积粉,特别就是当锅炉鼓正压的工况下,火焰可能会“回火”引燃PC 管内的积粉造成燃烧或爆破,严重的情况下可能造成PC 管烧毁。为了防止此种情况的发生应采取合适的方式避免磨煤机PC 管内的积粉,合理投入清扫风,加强对备用中的磨煤机PC 管检查,防止PC 管内积粉自燃爆破的情况发生。 2. 煤粉的细度

细度就是用来反映煤粉颗粒粗细程度的指标。

煤粉的细度就是指:把一定量的煤粉放在筛孔尺寸为x μm 的标准筛上进行筛分、称重,煤粉在筛上的剩余量占总量的百分数定义为煤粉的细度x R 即:

%100?+=b

a a Rx 4-12 公式4-12中a 为筛孔尺寸为x μm 的筛上剩余量;

b 为通过筛孔尺寸为x μm 的煤粉量。 对于一定的筛孔尺寸,筛上的剩余煤粉量越小则说明煤粉磨得越细,也就就是x R 越小。用于衡量煤粉细度的标准筛具有特定的筛号与标准的筛孔尺寸。筛号用目数来表达,目数即筛网单位长度上的孔眼数。各国有不同的惯用标准。在我国如70目筛,表明的就是一种在每厘米长度上有70个筛孔眼,即在每平方厘米网面积上有4900个筛孔眼的筛子。不同筛号的筛网由不同直径的金属丝编织而成,筛网的孔眼尺寸与筛网丝的直径近似比为:3:2。从而如70目的筛孔边长为90μm,金属筛网丝直径为55μm 。我国常用的由以下五种:

表4-2 我国常用筛号相关数据

国际上常用的煤粉筛还有美国标准筛及泰勒筛等。美国标准筛及泰勒筛与我国的标准筛在目数及筛孔尺寸方面有较大的差别,表示的含义与我国的标准也不尽相同。美制标准筛与泰勒筛都就是以每平方英寸上的筛孔数来定义“目数”的,二者之间只有微小的差别。如以

美国标准来衡量我公司的磨煤机出力的描述为:200目筛通过72%~75%的煤粉,这里所引用的200目筛其筛孔尺寸为74μm 即相当于我国的80目筛。

从燃烧角度瞧煤粉磨得越细越好,这样也可以适当减少炉内的送风量使排烟热损失降低,同时煤粉细也可降低机械部完全燃烧热损失;从降低制粉系统电耗与降低磨煤机的磨损角度,则希望煤粉磨得粗些。因此锅炉实际采用的煤粉细度应根据不同的煤种的燃烧特性与磨煤机运行费用两个方面进行综合的技术经济比较后确定。因此把q2+q4+qn+qm 之总与为最小时所对应的煤粉细度称为经济细度(q2为排烟热损失 、q4为机械不完全燃烧损失、qm 为磨煤机电耗、 qn 为制粉系统金属消耗)如图4-4所示:

图4-4 经济细度

3. 与煤炭燃烧特性相关的一些指标

几乎所有的煤炭特性指标都与煤炭的燃烧特性就是相关的,反之,也没有一个能完全、全面表征煤炭燃烧特性的指标。与此同时,不同的煤炭特性指标对于煤炭燃烧特性的重要性,也随着煤炭燃烧方式的不同而异,并具有相当的差别。作为影响煤炭燃烧特性或者说过程最明显的指标就是煤炭的挥发份与粘结性或者说膨胀系数。前者表征着煤炭在燃烧过程中的以气相完成的份额与其对后续固相燃烧过程的影响;后者则关系到煤炭颗粒因形态、尺寸与反应表面积的变化而使其自身的燃烧特性受到的影响。而前者与后者有时又就是具有密切联系的。与煤炭燃烧特性有关的还有挥发份的释出特性、焦炭的反应性、煤炭的热稳定值、重度等,以及煤炭在堆放过程中的风化、自燃特性与可磨度。

1) 煤炭颗粒在受热过程中的熔融软化、胶质体与半焦的形式

几乎所有的烟煤在受热升温的过程中与挥发份释出的同时,都会出现胶质体,呈塑性与颗粒的软化现象。煤炭颗粒间的粘结就就是因颗粒胶体间的相互粘结而产生的,因此煤炭的粘结性也就于其所呈现胶体的条件相关。当对一个按一定升温速度,经历着受热过程的煤炭颗粒进行观察时,考虑到在此受热过程中热量总就是从表面传向颗粒核心的,在同一时间内表面温度也总高于核心。可以发现不同的烟煤,在表面温度达到320~350℃以前,颗粒的形态变化一般觉察不到,只有煤化程度低的气煤才可观察到表面开始有挥发份气体释出。在温度到350~420℃时,可以观察到在颗粒表面出现了一层带有气泡的液相膜,表面上也逐渐失去原来的棱角,这层膜就就是胶质体。当温度为500~550℃时,一方面因颗粒内部温度升高,使胶质体

Rx % 经济细度 Q 元/吨

粉煤灰特性及应用

粉煤灰的特性及应用 摘要:中国是以煤炭为主要能源的国家,电力产量的76%是由煤炭产生的,每年用煤超过4亿吨,占全国原煤产量的三分之一。1997年全国排放的粉煤灰已达到1.6亿t,成为世界最大的排灰国。但是,目前我国的粉煤灰利用率仅为30%左右,主要用于筑路基和回填,每年仍有1亿t未能利用的粉煤灰,储存于灰场中。每年需征地3 333 hm2用于储灰,建灰场费用和运行费用都很高;另外,粉煤灰用于筑路或回填会受地区、时间的限制,存在使用不均衡、不连续的问题。因此,应该大力拓展粉煤灰在其他领域的应用。 关键词:粉煤灰特性综合利用 1.粉煤灰特性 1.1化学特性 燃料煤由有机物及无机物组成,有机物燃烧后生成碳、氢、氧,无机物燃烧后即生成粉煤灰。粉煤灰的化学成分与煤种、产地、燃烧炉型等有关。我国低钙灰的成分比较接近,其化学组成见表1。 由表1可见,粉煤灰的主要成分为氧化硅、氧化铝及氧化铁,其总量约占粉煤灰的85%左右。低钙煤中氧化钙含量较低,基本无自硬性;但是,目前我国高钙灰的排放量有明显增长的趋势,而高钙灰含有一定的自硬性矿物,有利于增进粉煤灰的强度贡献。另外,近年来随着锅炉容量的不断提高,炉内煤粉燃烧趋于完全,代表影响材料长期稳定性的烧失量也逐渐降低,因此可以说,经过高温燃烧后的粉煤灰是相当纯净的建材原料。 粉煤灰的化学组成Ⅲ 成分SiO2 A12O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 Na2O K2O 烧失量 含量50.6 27.2 7.0 2.8 1.2 0.3 0.5 1.3 8.2 1.2物理特性 煤粉在锅炉中燃烧时,其无机物经历了分解、烧结、熔融及冷却等过程,冷却后的粉煤灰颗粒主要由硅铝玻璃体和少量碳粒组成,玻璃体又以单珠、连珠体和海绵状不规则多孔体组成。粉煤灰的品质主要取决于这些粒径、形貌不一的各种颗粒成分的组合比例。其中,粉煤灰的活化能力主要靠硅铝玻璃体,而在常温下硅铝玻璃体以多聚物组成为主,活化能力较低。因此,常温下粉煤灰是一种性质稳定的材料。 1.3粉煤灰的放射性和浸出物毒性 在人类日常的生活环境中,到处都存在着微量天然的放射性物质,主要为238 U、232 Th、226 Ra和40 K等4种放射性元素,只要其含量不超过一定的标准,对人类健康就不会带来负面影响。GB 6763—86中规定,建筑材料用工业废渣中放射性物质的含量应满足下列要求:ARa/330+An/260+AK/3800≤1 (1) ARa/200≤1 (2) 根据杨钦元[4]等测得的粉煤灰天然放射性元素的比活度,按上述两个公式[2][33计算的结果分别为o.93和o.73,均未超出国家标准,说明粉煤灰产品的放射性对人体是安全的。 粉煤灰中除了主要元素外,尚有一定量的镐、砷、铬、铅、汞、铜、锌、镍等对人体健康可能不利的微量元素。这些微量元素对环境的影响主要通过浸出作用体现。吴贤中[53等人

煤吸附水特性的研究

3第37卷 第4期 2006年7月   太原理工大学学报 J OU RNAL OF TA IYUAN UN IV ERSIT Y OF TECHNOLO GY  Vol.37No.4  J uly2006 文章编号:100729432(2006)0420417203 煤吸附水特性的研究 李祥春,聂百胜 (中国矿业大学资源与安全工程学院,北京100083) 摘 要:主要分析了煤吸附水的机理及其对吸附瓦斯的影响。分析表明,煤对水分子的吸附从本质上是由于水分子与煤表面分子相互吸引的结果,它们之间的作用力主要包括van der Waals力和氢键。van der Waals力来源于原子和分子间的色散力、取向力(静电力)、诱导力和交换力4种作用。由于水分子与煤表面分子的作用力比较强,煤中水分的存在降低了煤的甲烷吸附量。 关键词:煤;水;吸附;分子间力 中图分类号:TD77 文献标识码:A 我国是煤炭资源大国,煤层气资源极为丰富。煤层气的开采具有重要意义:一是从根本上消除了煤炭开采中造成的瓦斯爆炸、瓦斯突出等灾害;二是降低了大量瓦斯排放造成的环境污染;三是可以缓解我国的能源紧张局面。由于煤层气藏的形成需要有一个稳定的水动力条件,因此,储层中含有大量的水和煤层气共存。在煤层气开采过程中存在单相水流阶段、非饱和流阶段和水气两相流阶段,因此,研究煤吸附水的机理及其对吸附瓦斯的影响对煤层气的开采将很有意义。 1 煤的物理结构 煤是一种多孔介质,其分子结构存在着晶体缺陷,具有较大的内表面积和容纳空间。其孔隙结构分为基质孔隙和裂隙孔隙,是一种双重孔隙系统。其特征为:煤基质被天然裂隙网分成许多方块(基质块体)。基质是主要的储存空间,裂隙是主要的渗流通道。裂隙孔隙主要包括独特的割理系统和其它天然裂隙,后者与割理系统相比,受局部构造等因素控制,重要性小得多。煤层割理主要是由煤化作用过程中的煤物质结构、构造等的变化而产生的裂隙。根据在层面上的形态和特征,分为面割理和端割理,通常正交或近似正交,垂直或近似垂直于煤层面。煤的孔隙性测定表明,煤的孔隙分布是很不均匀的,并且各种煤孔隙及孔隙连通类型也不同。煤的孔隙包括了互相连通和互不连通的两大部分,前者指流体(气体、液体)可以通过的孔隙,后者指流体不能通过的部分。通常认为相互连通的孔隙空间称为有效空间,不能相互连通的孔隙空间称为无效孔隙空间,而整个孔隙空间称为总孔隙空间。煤的天然孔隙率和裂隙率是煤的一个主要特征,它决定了煤的吸附容积和煤的储存性能。 2 煤吸附水的本质 煤体表面是在煤体破裂或晶体生长时形成的,无论哪一种情况,表面都有剩余的不饱和键和键能,因此具有“表面能”[1]。由能量最低原理可知,系统的能量越低越稳定,所以煤表面在平衡过程中总是力图吸收周围其它物质以降低其表面自由能。另外,由于煤体在地层深部受到上覆岩层压力的作用、地质活动的影响以及采矿等因素的影响,一直处于流变或变形过程,会生成许多新的表面,在这些新生表面上也会产生许多悬键,它们也具有极性,处于力的非平衡态,煤的新生表面实际上是众多断裂化学键的集合,这些断裂化学键是非常活泼的,也是极不稳定的,具有极高的能量,它们极易与周围其它物质的分子或原子发生作用而得以饱和,降低表面的能量,达到新的能量平衡态。正是这种表面能的存在,使得表面对外界的物质分子、原子、离子等均会产生吸附作用,对水分子当然也会产生吸附作用。表面能的高低对煤体表面的吸附能力起决定性的影响。处于煤体表面的分子、原子或离子的吸引力和表面 3收稿日期:2005209202 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50404015) 作者简介:李祥春(1979-),男,内蒙古呼盟人,博士研究生,主要从事矿井瓦斯吸附渗流理论方面的研究,(Tel)133********, (E2mail)chinalixc123@https://www.wendangku.net/doc/9616466544.html, 通讯联系人:聂百胜,副教授,(Tel)010-823756620,(E2mail)Bshnie@https://www.wendangku.net/doc/9616466544.html,

煤粉热解特性实验研究

第28卷第26期中国电机工程学报V ol.28 No.26 Sep.15, 2008 2008年9月15日 Proceedings of the CSEE ?2008 Chin.Soc.for Elec.Eng. 53 文章编号:0258-8013 (2008) 26-0053-06 中图分类号:TQ 530文献标识码:A 学科分类号:470?10 煤粉热解特性实验研究 魏砾宏1,李润东1,李爱民1,李延吉1,姜秀民2 (1.沈阳航空工业学院清洁能源与环境工程研究所,辽宁省沈阳市 110034; 2.上海交通大学机械与动力工程学院,上海市闵行区 200240) Thermogravimetric Analysis on the Pyrolysis Characteristics of Pulverized Coal WEI Li-hong1, LI Run-dong1, LI Ai-min1, LI Yan-ji1, JIANG Xiu-min2 (1. Institute of Clean energy and Environmental Engineering, Shenyang Institute of Aeronautical Engineering, Shenyang 110034, Liaoning Province China; 2. School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiaotong University, Minhang District, Shanghai 200240, China) ABSTRACT: The pyrolysis characteristics of different particle size Hegang(HG) and Zhungaer(ZGE) coal were investigated by non-isothermal thermogravimetry in high purity argon. The results show that there are four stages (dehydration, holding, rapid weight-loss and slow weight-loss) during the non-isothermal weight loss process of different granularity coal powders, the differential thermo- gravimetry(DTG) curve has two weight loss peaks when temperatures lower than 1400℃. There was no differences in the weight-loss characteristics of various samples at the temperature below 400℃. For the pyrolysis characteristics of HG coal with rising heating-up rate , the initial release temperature decreases, the maximum weight loss rate and pyrolysis index D increase. Therefore the heating-up rate increase is favorable to improving pyrolysis characteristics of pulverized coal. In addition, comparison between similar particle size HG and ZGF coal at 10℃/min heating rate shows that the pyrolytic characteristics of HG coal with high ash and similar volatile is better than ZGE coal. KEY WORDS: pulverized coal; pyrolysis characteristics; particle size; thermogravimetric analysis 摘要:利用热天平,以高纯氩气为气氛气体,研究了细化鹤岗煤和准噶尔煤的热解特性。实验结果表明,不同粒度的细化和超细煤粉的热失重过程可以分为4个阶段,在1400℃之前热失重微分曲线有2个失重峰。室温~400℃,各样品的失重特性无明显区别。400~980℃,粒度对煤粉失重速率间存在较好规律性。升温速率对鹤岗细煤粉热解特性的影响表现在,随着升温速率的提高,挥发分的初析温度降低;热 基金项目:国家高技术研究发展计划基金项目(2002AA527051);辽宁省教育厅A类计划项目(2004D079)。 The National High Technology Research and Development of China (863 Programme)(2002AA527051).解最大失重速率增大,达到最大失重速率的温度升高,煤粉的热解特性指数D值增大,即升温速率的增加有利于细煤粉的热解。此外,在10℃/min加热条件下,对比了平均粒径基本相同的鹤岗煤和准噶尔煤的热解特性,发现挥发分含量接近,而灰分含量较高的鹤岗煤的热解特性明显优于准噶尔煤。 关键词:煤粉;热解特性;颗粒粒度;热分析 0 引言 煤的热解作为煤燃烧过程中的一个重要的初始过程,对煤粉着火有极大的影响,也影响到燃烧的稳定性及后期的燃尽问题。由于煤本身具有复杂性、多样性和不均一性,因此影响煤热解的因素繁多,如煤阶[1]、矿物成分和含量[2]、粒径[3-4]、升温速率[5]、温度[6-7]、停留时间[5]、压力[8-9]、煤的显微组分[10]、气氛[11]等。超细煤粉燃烧技术是目前一种重要的有效控制NO x排放的燃烧技术(在电站煤粉锅炉燃烧方面,将超细化煤粉定义为20μm以下的煤粉[12]),美国2000年清洁煤技术项目中将超细煤粉再燃作为降低燃煤NO x排放的主要技术之一。本文采用非等温热重分析方法,研究了粒度、升温速率和煤种对细化和超细化煤粉的热解特性的影响,由微分热重曲线计算热解反应动力学参数。 1 实验部分 1.1 样品的选取和制备 实验采用鹤岗(HG),准噶尔(ZGE)煤,经过碾磨,不进行筛分制成细化和超细化煤粉,原煤的煤质分析数据见表1。

生物质与煤共热解特性研究

生物质与煤共热解特性研究 摘要:选取一种典型生物质样品(棉秆),并将生物质样品与煤分别以1:9、3:7、5:5的质量比混合。采用热重分析法,在相同升温速率下,对各样品进行热解实验,探讨了生物质与煤热解特性的差异以及它们共热解时生物质对煤热解过程的影响。研究表明,生物质与煤的热解特性差异很大:生物质热解温度低,热解速度快,而煤相对热解速度慢,热解温度高;在生物质与煤混合热解时,总体热解特性分阶段呈现生物质和煤的热解特征;随混煤中生物质比例的增加,热解温度降低,热解速度变快。 关键词:热重分析生物质煤热解共热解 随着人们越来越关注化石能源的使用对生态环境的不利影响,生物质能源的利用份额逐年上升[1]。但是,由于生物质分布分散、能量密度低、收集运输和预处理费用高、热值低、水分大、转化利用需要外热源等缺点[2],使得单独利用生物质燃料的设备容量较小、投资费用较高、系统独立性差和效率低。为了使生物质在较短期内实现大规模有效利用,并具有商业竞争力,生物质与煤混合燃烧和转化技术在现阶段是一种低成本、大规模利用生物质能源的可选方案。 1 生物质能的转化 生物质的利用转化方式主要有直接燃烧、热化学转化和生物转化[3]。热化学转化是指高温下将生物质转化为其它形式能量的转化技术,包括气化(在气体介质氧气、空气或蒸汽参与的情况下对生物质进行部分氧化而转化成气体燃料的过程)、热解(在没有气体介质氧气、空气或蒸汽参与的情况下,单纯利用热使生物质中的有机物质等发生热分解从而脱除挥发性物质,常温下为液态或气态,并形成固态的半焦或焦炭的过程)和直接液化(在高温高压和催化剂作用下从生物质中提取液化石油等);生物转化法是指生物质在微生物的发酵作用下产生沼气、酒精等能源产品。 固体生物质的热解及其进一步转化是开发利用生物质能的有效途径之一。在生物质热化学转化过程中,热解是一个重要的环节。生物质形态各异,组成多为木质素、纤维素等难降解有机物,与矿物燃料不同,因此生物质热解过程是一个复杂的过程,影响生物质热解的运行参数有终端温度、加热速率、压力和滞留时间等[4]。生物质的组成、结构等对热解也都有影响。研究生物质与煤共同作为燃料所具有的特性可为更广泛的利用生物质能提供参考依据。 2 试验 2.1 试验仪器及性能指标 采用美国Perkin-Elmer公司生产的热重-差热联用仪(TG/DTA),其性能指标如下:

煤炭燃烧特性指标

煤炭燃烧特性指标 几乎所有的煤炭特性指标都与煤炭的燃烧特性是相关的,反之,也没有一个能完全、全面表征煤炭燃烧特性的指标。与此同时,不同的煤炭特性指标对于煤炭燃烧特性的重要性,也随着煤炭燃烧方式的不同而异,并具有相当的差别。作为影响煤炭燃烧特性或者说过程最明显的指标是煤炭的挥发份和粘结性或者说膨胀系数。前者表征着煤炭在燃烧过程中的以气相完成的份额和其对后续固相燃烧过程的影响;后者则关系到煤炭颗粒因形态、尺寸和反应表面积的变化而使其自身的燃烧特性受到的影响。而前者和后者有时又是具有密切联系的。与煤炭燃烧特性有关的还有挥发份的释出特性、焦炭的反应性、煤炭的热稳定值、重度等,以及煤炭在堆放过程中的风化、自燃特性和可磨度。 煤炭颗粒在受热过程中的熔融软化、胶质体和半焦的形式几乎所有的烟煤在受热升温的过程中与挥发份释出的同时,都会出现胶质体,呈塑性和颗粒的软化现象。煤炭颗粒间的粘结就是因颗粒胶体间的相互粘结而产生的,因此煤炭的粘结性也就于其所呈现胶体的条件相关。当一个按一定升温速度,经历着受热过程的煤炭颗粒进行观察时,考虑到在此受热过程中热量总是从表面传向颗粒核心的,在同一时间内表面温度也总高于核心。可以发现不同的烟煤,在表面温度达到320~350℃以前,颗粒的形态变化一般觉察不到,只

有煤化程度低的气煤才可观察到表面开始有挥发份气体释出。在温度到350~420℃时,可以观察到在颗粒表面出现了一层带有气泡的液相膜,表面上也逐渐失去原来的棱角,这层膜就是胶质体。当温度为500~550℃时,一方面因颗粒内部温度升高,使胶质体层向内层发展,以及外部的胶质体层因挥发份释出被蒸干转化为半焦,即从表面到中心由半焦壳、胶质体和原有的煤三层所构成,但这种形态所保持的时间是短暂的。随着受热的继续,胶质体的发展和体积的膨胀,半焦外壳出现裂口,胶质体流出。其后是胶质体向颗粒中心区域的发展,流出的胶质体被蒸干转变为半焦,直到整个颗粒都经历胶质体和半焦的形成。整个的过程如图3-2-2所示:试验证明软化温度越低的煤种,挥发份开始释出的时间越早。因此软化温度Tp(对于不同的烟煤表面开始出现液相膜的温度)和再固化温度TK(呈现最大塑性的温度TMAX以及被蒸干再次呈固体形状的温度)都是表明煤炭流变特性的指标,同样也间接表明了于煤炭燃烧特性密切相关的问题。 Ⅰ软化开始阶段Ⅱ开始形成半焦的阶段Ⅲ煤粒强烈软化和半焦破 裂阶段

神华煤特点

神华煤特点 6月7日,神华股份在港完成招股,以7.5港元的价格发行30.635亿H股,筹资229.76亿港元。6月15日,神华股份(01088 HK)首日上市交易,收于7.3元。 我们认为,神华上市对A股煤炭上市公司的影响主要体现在两个方面:一方面,神华通过上市在资金、市场拓展及企业形象等方面得到进一步加强,从而对现有的上市公司造成竞争压力;另一方面,神华作为煤炭行业的龙头,其上市定位将成为现有的十多家煤炭公司估值重要的参照系,从而引发重新定位和估值分化。 同质产品面临压力 神华股份历年煤炭业务收入占主营业务收入比重始终在70%左右,我们认为,上市后神华必然会在其原煤的生产、运输、销售及综合利用等方面加大投入,因此,在这些环节与神华存在竞争的产品或企业将首先感受到压力,由于资源开采企业的扩张能力还受到资源禀赋及国家政策的制约,因此细分行业之间尚存在一定的进入壁垒,目前与神华不存在明显同质性的产品或企业中短期内受到的影响不大。 资源性竞争加剧 神华股份的4大矿区横跨晋、陕、蒙三省区,目前的主产区为神东公司及准能公司。 神华的主要开采区域在陕晋蒙三省交界处的乌兰木伦河沿岸,随着资源条件及配套能力的变化,其新增投资的重心正日益向内蒙准格尔、伊金霍洛及山西保德地区倾斜。其2007年前的主要新增产能包括补连塔一带扩建至3000万吨、黑岱沟技改扩建至2000万吨等。在相应区域拥有矿井的煤炭上市公司仅伊泰股份一家,但在相近区域有开采项目的则包括兖州煤业、西山煤电及拟上市的大同煤业的母公司同煤集团。 对动力煤企业冲击较大 神华煤特点为低灰(8.0%左右)、特低硫(小于0.50%)、特低磷、特低氯和中高发热量(低位热值5600~6000Kcal/kg),其用户包括电力、冶金、建材等多个行业,主要作为动力煤出售,而基本没有冶金和化工的原料煤生产。 从神华动力煤与部分上市煤炭企业的商品煤性能比较可以看出,神华煤的低硫低灰优于几乎所有上市公司,这对电厂无疑具有较强的吸引力,但其缺点在于挥发分较高,不适合长时间储存,另外,发热量为中等。因此,仅从性能指标看,神华煤与其他优质动力煤各有长短。目前,神华煤最大的竞争优势在于其生产成本,由于生产工效在国内位居首位,加上产运销一体化的模式,使神华煤炭的生产成本远低于国有重点煤炭生产企业的平均水平。2003年原中央财政企业原选煤成本为128.04元/吨,而神东矿公司的煤炭完全成本仅为71.93元/吨。成本优势为神华煤在电煤价格谈判上留出了很大的余地,使其可以较为轻松地面对"煤电博弈"。 由于目前电煤仍供不足需,加之电煤价格的市场化改革仍在进行中,神华在电煤方面的成本优势还体现得并不明显。一旦电煤市场出现走平甚至下滑的趋势,神华的成本优势将直接转化为对其他电煤企业的压力。一般认为,由于优质动力煤资源的缺乏,动力煤市场疲软在

煤的种类及特性

一、煤的种类(按炭化程度分) 1. 泥煤(草煤、泥炭)8380~10500kJ/kg 2. 褐煤10500~16700kJ/kg 3. 烟煤21000~29400kJ/kg 4. 无烟煤(白煤)21000~25200kJ/kg 一、矿物原料特点 (一) 煤的物理性质 煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。其中,除了比重和导电性需要在实验室测定外,其他根据肉眼观察就可以确定。煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据,并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。 1.颜色 是指新鲜煤表面的自然色彩,是煤对不同波长的光波吸收的结果。呈褐色—黑色,一般随煤化程度的提高而逐渐加深。 2.光泽 是指煤的表面在普通光下的反光能力。一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。煤化程度越高,光泽越强;矿物质含量越多,光泽越暗;风、氧化程度越深,光泽越暗,直到完全消失。 3.粉色 指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹,所以又称为条痕色。呈浅棕色—黑色。一般是煤化程度越高,粉色越深。 4.比重和容重 煤的比重又称煤的密度,它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。煤的容重又称煤的体重或假比重,它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。煤的容重是计算煤层储量的重要指标。褐煤的容重一般为1.05~1.2,烟煤为1.2~1.4,无烟煤变化范围较大,可由1.35~1.8。煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。在矿物质含量相同的情况下,煤的比重随煤化程度的加深而增大。 5.硬度 是指煤抵抗外来机械作用的能力。根据外来机械力作用方式的不同,可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。煤的硬度与煤化程度有关,褐煤和焦煤的硬度最小,约2~2.5;无烟煤的硬度最大,接近4。 6.脆度 是煤受外力作用而破碎的程度。成煤的原始物质、煤岩成分、煤化程度等都对煤的脆度有影响。在不同变质程度的煤中,长焰煤和气煤的脆度较小,肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大,无烟煤的脆度最小。 7.断口 是指煤受外力打击后形成的断面的形状。在煤中常见的断口有贝壳状断口、参差状断口等。煤的原始物质组成和煤化程度不同,断口形状各异。

(完整版)花生壳生物质热解特性研究毕业设计

毕业论文 学院:材料科学与工程学院 专业年级:08级高分子二班 题目:花生壳生物质热解特征研究 指导教师:杨素文博士 评阅教师: 2012年5月

摘要 生物质能是重要的可再生资源之一,而热解是未来最有前景的生物质利用方式之一。通过对生物质的热解动力学研究,可以获得热解反应动力学参数,对于判断热解反应机理和影响因素以及优化反应条件具有重要意义。利用热分析仪,在氮气气氛下,采用不同升温速率对花生壳热解行为进行了研究。通过热重分析实验了解生物质受热过程中的基本变化规律及其影响因素,结果表明,随升温速率的增大,达到最高热解速率时所对应的温度也越高,且升温速率越高热解越快,达到相同热解程度所需的时间越短。通过热重曲线研究花生壳的热解动力学,求出动力学参数。 关键词:生物质, 热解、热重分析,动力学 ABSTRACT Biomass energy is one of most important renewable energies. Paralysis is one of most promising methods of biomass utilization in the future. Study on biomass paralysis kinetics which can obtain paralysis kinetic parameters is of great important significance toward judging paralysis mechanism and influence factors and optimizing reaction

煤种分类及煤质特征

煤种分类及煤质特征 分为十四大类,24小类,大类为: 1)无烟煤:煤化程度最高,含碳量高达90%—98%,含氢量较少,一般小于4%。外观呈黑至钢灰色,因其光泽强,又称白煤。硬度高,不易磨碎。纯煤的真密度为1.4—1.9g/cm3,燃点高,火焰短,化学反应弱.主要生产氮肥和民用,少数电厂也用。. 2)贫煤:是煤化程度最高的烟煤,受热时几乎不产生胶质体,所以叫贫煤。含碳量高达90%—92%,燃点高,火焰短,发热量高持续时间长,主要用于动力和民用。 3)瘦煤:是煤化程度最高的炼焦用煤。特性和贫煤一样,区别是加热时产生少量的胶质体,能单独结焦。因胶质体少,所以称瘦煤。灰融性差,多用于炼焦。 4)1/3焦煤:介于焦煤、肥煤与气煤之间的含中等或较高挥发分的强粘结性煤。单独炼焦时,能生成强度较高的焦炭。

5)气肥煤:挥发分高、粘结性强的烟煤。单独炼焦时,能产生大量的煤气和胶质体,但不能生成强度高的焦炭。 6)1/2中粘煤:粘结性介于气煤和弱粘煤之间的、挥发分范围较宽的烟煤。 7)贫瘦煤:变质程度高,粘结性较差、挥发分低的烟煤。结焦性低于瘦煤。 8)焦煤:是结焦性最好的炼焦煤,也称主焦煤。中等挥发分,一般大于18%—30%,大多能单独炼焦。Y 值一般大于12%—25%,主要是炼焦用。 9)气煤:是煤化程度最底的炼焦煤,干燥无灰基挥发分均大于30%,胶质层最大厚度大于5—25mm,隔绝空气加热能产生大量煤气和焦油。主供炼焦,也作为动力煤和气化用煤。煤质低灰低硫,可选性好,是我国炼焦煤中储量最多的一种。 10)肥煤:中等煤化程度的烟煤,高于气煤。挥发分一般为24%—40%,胶质层最大厚度大于25mm,软化温度低,有很强的粘结能力,是配煤炼焦的重要成分。主要用于炼焦,也作动力用煤。

医疗废物典型组分的热解特性研究

硕士学位论文 论文题目 医疗废物典型组分的热解特性研究 作者姓名苏鹏宇 指导教师岑可法教授 马增益副教授 学科(专业) 工程热物理 所在学院机械与能源工程学院 提交日期 2005年1月

Study on Pyrolysis Characteristics of Typical Components in Medical Waste Candidate: Su Pengyu Supervisor: Professor Cen Kefa Associate Professor Ma Zengyi Thermal Physics Engineering Clean Energy and Environmental Engineering Key Laboratory of Ministry of Education Institute of Thermal Power Engineering Zhejiang University, Hangzhou, China Jan.2005

学号 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名:签字日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解浙江大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 (保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名:导师签名: 签字日期:年月日签字日期:年月日 学位论文作者毕业后去向: 工作单位:电话: 通讯地址:邮编:

煤粉特性

1煤粉特性及自燃爆炸的条件 煤粉发生自燃和爆炸是由于煤的特性在加工成煤粉后所具有的特性 以及煤粉所处的环境条件所决定的。 1.1煤粉的流动性 它的尺寸一般为0~50微米,其中20~50微米的颗粒占多数。干的煤粉能吸附大量的空气,它的流动性很好,就像流体一样很轻易在管道内输送。由于干的煤粉流动性很好,它可以流过很小的空隙。因此,制粉系统的严密性要好。 1.2煤粉的自燃与爆炸 积存的煤粉与空气中的氧长期接触氧化时,会发热使温度升高,而温度的升高又会加剧煤粉的进一步氧化,若散热不良时会使氧化过程不断加剧,最后使温度达到煤的燃点而引起煤粉的自燃。在制粉系统中,煤粉是由输送煤粉的气体和煤粉混合成的云雾状的混合物,它一旦碰到火花就会使火源扩大而产生较大的压力(2~3倍大气压),从而造成煤粉的爆炸。 影响煤粉爆炸的因素很多,如挥发分含量,煤粉细度,气粉混合物的浓度,温度湿度和输送煤粉的气体中氧的成分比例等。 一般说来挥发分含量VR<10%(无烟煤),是没有爆炸危险的。而VR>25%的煤粉(如烟煤等),很轻易自燃,爆炸的可能性也很大。 煤粉越细越轻易自燃和爆炸,粗煤粉爆炸的可能性较小。例如烟煤粒度大于0.1毫米几乎不会爆炸。因此,挥发分大的煤不能磨得过细。 煤粉浓度是影响煤粉爆炸的重要因素。实践证实,最危险得浓度在1.2~2kg/m3,大于或小于该浓度时爆炸的可能性都会减小。在实际运行中一般是很难避免危险浓度的。制粉设备中沉积煤粉的自燃性往往是引爆的火源。气粉混合物温度越高,危险性就越大。煤粉爆炸的实质是一个强烈的燃烧过程,是在0.01~0.15s的瞬间大量煤粉忽然燃烧产生大量高温烟气因急速膨胀而形成的压力波以及高速向外传 播而产生的很大的冲击力和声音。 潮湿煤粉的爆炸性较小,对于褐煤和烟煤,当煤粉水分稍大于固有水分时一般没有爆炸危险。 2制粉系统爆炸原因分析

煤的分类、f

动力煤 boiler; power coal; steam coal; 从广义上来讲,凡是以发电、机车推进、锅炉燃烧等为目的,产生动力而使用的煤炭都属于动力用煤,简称动力煤。 火电厂用的煤炭质量对锅炉设计和生产过程都是重要的基本依据。燃料煤的特性包括两个方面:一是煤特性,二是灰特性。煤特性指煤的水分、灰分、挥发分、固定碳、元素含量(碳、氢、氧、氮、硫)、发热量、着火温度、可磨性、粒度等。这些指标与燃烧、加工(例如磨成煤粉)、输送和储存有直接关系。灰特性指煤灰的化学成分、高温下的特性、以及比电阻等。这些特性对燃烧后的清洁程度,对钢材的腐蚀性以及煤灰的清除等有很大的影响。 动力用煤就类别来说,主要有褐煤、长焰煤、不粘结煤、贫煤;气煤以及少量的无烟煤。从商品煤来说,主要有洗混煤、洗中煤、粉煤、末煤等。劣质煤主要指对锅炉运行不利的多灰分(大于40%)低热值(小于15.73兆焦/千克)的烟煤、低挥发分(小于10%)的无烟煤、水分高热值低的褐煤以及高硫(大于2%)煤等。 洗精煤 洗精煤(clened coal ),又叫瘦精煤。是指经洗煤厂机械加工后,降低了灰分、硫分,去掉了一些杂质,适合一些专门用途的优质煤。包括炼焦用、非炼焦用的洗精煤和加热、动力用的洗混煤、洗块煤、洗末煤等。不包括洗中煤、矸石和煤泥。洗精煤可分为冶炼用炼焦洗精煤和其它用炼焦洗精煤。冶炼用的炼焦洗精煤,其粒度为小于50毫米、80毫米和100毫米三种;灰分小于或等于12.5%,简称冶炼精煤;其它用炼焦洗精煤,粒度也小于50、80、100毫米三种,灰分在12.5%-16%之间,简称其他精煤。

硬度系数 普氏硬度表示矿岩的坚固性的量化指标 人们在长期的实践中认识到,有些岩石不容易破坏,有一些则难于破碎。难于破碎的岩石一般也难于凿岩,难于爆破,则它们的硬度也比较大,概括的说就是比较坚固。因此,人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。 坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数,也叫普氏硬度系数f值。 坚固性系数f=R/100 (R单位kg/cm2) kg/cm2=105pa=0.1MPa 式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。 岩石的抗压强度是指在无侧束状态下(Unconfined)所能承受的最大压力,通常以每平方公分多少公斤,或每平方英寸多少磅。换言之,它指把岩石的加压至破裂所需要的应力。 煤炭系统通常用的普氏岩石分及法就是根据坚固性系数来进行岩石分级的。 ①极坚固岩石f=15~20(坚固的花岗岩,石灰岩,石英岩等) ②坚硬岩石f=8 ~10(如不坚固的花岗岩,坚固的砂岩等) ③中等坚固岩石f=4 ~6 (如普通砂岩,铁矿等) ⑤软煤f=1~1.5 ⑥硬煤f=2~3 ⑦软岩f=2~3 矿岩的坚固性也是一种抵抗外力的性质,但它与矿岩的强度却是两种不同的概念。 强度是指矿岩抵抗压缩,拉伸,弯曲及剪切等单向作用的性能。而坚固性所抵抗的外力却是一种综合的外力。(如抵抗锹,稿,机械碎破,炸药的综合作用力)。 电铲采装区包括采装区、爆破区和穿孔区 采装区:电铲进行采装作业区域,运输道路已经形成,卡车出入运输。 爆破区:穿孔作业已经完成,正在进行爆破作业,爆破后,成为采装区。 穿孔区:正在进行穿孔作业,爆破后,成为爆破区。

生物质组分热解气化特性研究现状

生物质组分热解气化特性研究现状 摘要:为了提升生物质气化气热值,减少焦油产率,越来越多的研究者开始试图从生物质组分的角度对热解气化 特性进行探索.概述了碱金属、温度、压力、升温速率在热解气化过程中对生物质组分造成的影响,以及纤维素、半纤维素、木质素、萃取物和组分间相互作用对生物质热解气化过程造成的影响.提出了在二组分相互作用研究的基础上,应继续开展三组分相互作用的实验研究,以及生物质模化物和生物质原料化学结构差异对生物质原料热解气化特性的影响.此外,提出了采用单变量对照实验方法研究单变量的作用大小. 关键词:三组分;萃取物;相互作用 中图分类号:TK 6 文献标志码: A Abstract:In order to improve the heating value of the gaseous product and decrease the yield of tar from the pyrolysis and gasification of biomass,the pyrolysis and gasification characteristics of biomass components are investigated widely.The effects of the alkali,temperature,pressure,and heating rate on the pyrolysis and gasification are summarized.The effects of cellulose,hemicellulose,lignin and

the interactions between them on the gasification and pyrolysis are also discussed.Besides those,the effects of the interactions among three components,the difference among the biomass model compounds,and the chemical structure of the biomass on the gasification characteristics require some further investigations on the foundation of the two components experiments.At last,the single variable controlled experiments are proposed to study the effect of the single factor. Key words:three component;extract;interaction 生物质气化和热解是将生物质能源转换为高品位气体 燃料时使用的一种有效利用生物质能源的方式之一[1].但其 也存在着诸多问题,以生物质气化为例,主要有气化气低热值以及焦油等问题.气化气热值过低导致气化气成本上升,阻碍了气化技术的推广.提高热值的传统方法包括提高气化温 度和当量比(ER)、加入催化剂、改变物料特性[2].焦油对气化过程以及相关的设备和实验人员造成很大危害.去除焦油 的传统方法包括催化裂解、烘培、低温慢速热解处理等.催化裂解主要是在气化过程中加入镍基催化剂、白云石等,催化剂抑制焦油生成或使已生成的焦油再分解[3].此外,提高温度、改变ER也可促进焦油的分解. 近年来越来越多的研究者试图从生物质原料角度找出 提高气化气热值和去除焦油的方法,主要是从纤维素、半纤

煤种分类及煤质特征

煤种分类及煤质特征公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

煤种分类及煤质特征 分为十四大类,24小类,大类为: 1)无烟煤:煤化程度最高,含碳量高达90%—98%,含氢量较少,一般小于4%。外观呈黑至钢灰色,因其光泽强,又称白煤。硬度高,不易磨碎。纯煤的真密度为—1.9g/cm3,燃点高,火焰短,化学反应弱.主要生产氮肥和民用,少数电厂也用。. 2)贫煤:是煤化程度最高的烟煤,受热时几乎不产生胶质体,所以叫贫煤。含碳量高达90%—92%,燃点高,火焰短,发热量高持续时间长,主要用于动力和民用。 3)瘦煤:是煤化程度最高的炼焦用煤。特性和贫煤一样,区别是加热时产生少量的胶质体,能单独结焦。因胶质体少,所以称瘦煤。灰融性差,多用于炼焦。 4)1/3焦煤:介于焦煤、肥煤与气煤之间的含中等或较高挥发分的强粘结性煤。单独炼焦时,能生成强度较高的焦炭。 5)气肥煤:挥发分高、粘结性强的烟煤。单独炼焦时,能产生大量的煤气和胶质体,但不能生成强度高的焦炭。 6)1/2中粘煤:粘结性介于气煤和弱粘煤之间的、挥发分范围较宽的烟煤。 7)贫瘦煤:变质程度高,粘结性较差、挥发分低的烟煤。结焦性低于瘦煤。

8)焦煤:是结焦性最好的炼焦煤,也称主焦煤。中等挥发分,一般大于18%—30%,大多能单独炼焦。Y值一般大于12%—25%,主要是炼焦用。 9)气煤:是煤化程度最底的炼焦煤,干燥无灰基挥发分均大于30%,胶质层最大厚度大于5—25mm,隔绝空气加热能产生大量煤气和焦油。主供炼焦,也作为动力煤和气化用煤。煤质低灰低硫,可选性好,是我国炼焦煤中储量最多的一种。 10)肥煤:中等煤化程度的烟煤,高于气煤。挥发分一般为24%—40%,胶质层最大厚度大于25mm,软化温度低,有很强的粘结能力,是配煤炼焦的重要成分。主要用于炼焦,也作动力用煤。 11)弱粘煤:粘结性较弱,煤化程度较低的煤,介于炼焦煤和非炼焦煤之间,结焦性较好,低灰低硫高热量,可选性较好。部分炼焦,多部分作动力煤和民用。 12)不粘煤:挥发分相当于肥煤和肥气煤,但几乎没有粘结性,水分高,发热量低,主要作动力煤。 13)长焰煤:煤化程度仅高于褐煤的最年轻烟煤,挥发分高,水分高,不粘,主要是发电和其他动力用煤。 14)褐煤:是煤化程度最低的煤,外观呈褐色或黑色,与烟煤最主要的区别是褐煤含有数量不等的原生腐植酸,而烟煤不含。高水分高挥发分,低发热量低灰熔点,热稳定性差,主要是发电和动力用煤。

煤的物理性质符号

煤的性质符号 下面列出经常出现的各种符号的全称、各基准间的相互关系及其换算公式。供翻阅资料时参考。 一、经常出现的各种符号。

二、各种煤的发热量 1、发热量与煤种关系:在腐殖煤中,煤的发热量随煤化程度增高的变化规律是由小到大再到小: 褐煤到焦煤,阶段发热量随煤化程度增高而增大,焦煤最高达37.05(MJ/㎏)。原因:褐煤→焦煤,氢(H)元素含量变化不大,但碳(C)元素含量明显增加,而氧(O)元素含量大幅减少,导致煤的发热量逐渐增大。 焦煤到无烟煤阶段,发热量随煤化程度增高而略有减小。原因:焦煤→无烟煤阶段,(C)含量仍在增加,(O)含量继续下降,但幅度减小;同时,(H)含量却在明显下降,由于(H)的发热量是(C)发热量的3.7倍,所以煤的发热量缓慢降低。

2、煤的发热量是表征煤炭特性的综合指标,是低煤化程度的煤(褐煤与长焰煤)的分类指标之一。在煤的燃烧或转化过程中,常用发热量来计算热平衡、热效率及耗煤等。它是锅炉设计、燃烧设备选型的重要依据,是评价动力用煤质量好坏的一个重要参数,也是动力用煤计价的重要依据。 A:煤中矿物质越多(灰分产率越高),煤的发热量越低。因为在煤燃烧过程中,煤中矿物质大多数都需吸热分解。 一般灰分产率(A)每增加1%,其发热量降低约370J/g。 3、影响发热量的因素 M:煤中水分含量高,煤的发热量降低。因为煤燃烧时,水汽化时要吸收热量。一般煤的水分每增加1%其发热量降低370 J/g。 Q:煤风化以后,煤的发热量降低。因为煤中的氧(O)含量显著增加,C、H含量降低,导致煤的发热量降低。 4、煤化程度基本相同时,腐泥煤和残殖煤的发热量通常比腐殖煤的发热量高。例如江西乐平产的树皮残殖煤,其发热量可达37.93MJ/㎏。

混煤燃烧特性研究

第25卷第18期中国电机工程学报V ol.25 No.18 Sep. 2005 2005年9月Proceedings of the CSEE ?2005 Chin.Soc.for Elec.Eng. 文章编号:0258-8013(2005)18-0097-07 中图分类号:TK227 文献标识码:A 学科分类号:470·40 混煤燃烧特性研究 王春波1,李永华2,陈鸿伟1 (1.华北电力大学能源与动力工程学院,河北省保定市071003; 2.LTNT能源技术研究中心,瑞士苏黎世) STUDY ON COMBUSTION CHARACTERISTICS OF BLENDED COALS WANG Chun-bo 1, LI Yong-hua 2, CHEN Hong-wei 1 (1. Department of Power Engineering, North China Electric Power University, Baoding 071003, Hebei Province, China; 2. Inst. f. Energietechnik/LTNT, ETH Zentrum/ML J14, CH-8092, Zurich/Switzerland) ABSTRACT: Power Plants in China have to burn blended coal instead of design coal,so it is necessary to investigate the combustion of blended coals. Using the test rig with a capacity of 640MJ/h with an absolute milling system and flue gas online analysis system, the characteristics of some blended coals, such as burning out, slagging and pollution were investigated. The ratio of coke and slag as a method to distinguish coal slagging characteristic was introduced. Some kinds of blending of coal have some effect on NO x but there is no obvious rule. The emission of SO x can be reduced to blend coal, especially for the low sulfur coal in this investigation. KEY WORDS:Blended coals; Combustion characteristic; Slag; NO x; SO x 摘要:由于国内电厂大量燃用混煤,因此,从技术经济角度出发,对混煤燃烧特性进行研究具有很大的必要性。文中利用一个具有在线烟气成分分析的640MJ/h热试验台,进行了几种混煤的燃尽、结渣和污染特性试验。焦炭和渣的比例被引入以区分煤的结渣特性。NO x的释放没有特别明显的规律,但研究中发现几种低硫煤混合后,SO x释放有所减少。关键词:混煤;燃烧特性;结渣;NO x;SO x 1 INTRODUCTION Because of decrease of washing coal, shortage of transport capability and the policy of bad coal combustion in power plant in China, power plant can 基金项目:国家“九·五”重点科技攻关项目(96-A19-01-05)。 Key Project of the National Ninth-Five Year Research Programme of China(96-A19-01-05). not burn one coal and have to burn blended coals. According to the reports of power plant of Water and Electricity Ministry, blending ratio of power plant is 44% in 1982. In 1987, Harbin Whole Set Equipment Research Institute found that most of power plants are very difficult to burn design coal when they investigate the basic instance of 428 main power plants. At present, blended combustion is very common, even the design coal of some power plants are blended coals. However, the blended coal is not a simple mechanical process—only some kinds of coal were blended. Because the difference of fractional coal constitution and combustion characteristic, the combustion condition can not be satisfied at one time. This may be lead to combustion instability and low efficiency etc[1-8]. In this paper, the burnout, slag and NO x, SO x emission of blended coals have been researched in a semi-industrial combustion facility. The blended coals are composed of four brown coals, namely Huolinhe coal, Yangcaogou coal, Fengguang coal and Meihe coal, which are often used by Shuangliao Power Plant. The characteristics of the four brown coals are shown in table 1. The blending ratio of blended coals is shown in table 2. The size of coal particles is limited to about R90=35%.

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