动力煤地的知识.docx

1、动力煤地的知识动力煤知识培训从广义上来讲，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

2、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。一、煤的各种参数1煤的发热量发热量是指单位质量的煤完全燃烧时所发出的热量。煤炭发热量是动力用煤最重要的一项指标，发热量的高低，直接影响煤的经济价值。 我们经常使用的热量单位有2种：焦耳（J）和卡(cal) 1) 焦耳（J）：是法定计量单位，煤的发热量测定方法规定的用焦耳/克（J/g），千焦/千克（kJ/kg）和兆焦/千克（MJ/kg）来表 示。 2) 卡（cal）：1卡等

3、于将1克纯水温度升高1所需要的热量，一般用换算的等式为：1cal(20)=4.1816J 煤的发热量主要取决于煤的水分、灰分和煤化程度，煤的发热量随着碳化程度的提高而不断增大，在含碳量为87%左右时，发热量达到最大值，以后则开始下降，因为纯煤的发热量主要与煤的元素（碳、氢、氧等）成份有关。在烟煤向无烟煤过渡时，发热量有所降低，而氢含量大大降低，由于氢在燃烧时发出的热量约等于碳的3倍，所以某些烟煤（焦煤、肥煤）的发热量高于无烟煤就是这个道理。煤的发热量种类很多，通常分为弹筒发热量、高位发热量和低位发热量3种。 1）煤的弹筒发热量 指在实验室内，把单位质量的煤样在热量计的弹筒中用过量的高压氧气约（

4、30-35大气压）燃烧后产生的热量。在这种特定条件下燃烧时，煤中原有的水分和氢元素燃烧后生成的水冷凝在弹筒中，氮在空气中燃烧时多以游离状态逸出，几乎不产生热量，但在弹筒中燃烧时却成为NO2或N2O5等氮的高价氧化物，这些氮的氧化物溶于弹筒内的水中后生成硝酸而产生热量。煤中的可燃硫化物（黄铁矿和有机硫）在空气中燃烧时只生成SO2气体，但在弹筒中燃烧时却氧化成SO3，以及SO3遇H2O成H2SO4，硫酸溶于水生成硫酸水化合物（H2SO4nH2O）等都是发热反应。所以煤在弹筒中燃烧时产生的热量高于在空气中燃烧时生成的热量。 2）高位发热量(Qgr，v，ad)：在实用上常把弹筒发热量中减去硝酸和硫酸的

5、生成热后的热量称为高位发热量。 3）低位发热量(Qnet，v，ar)：由于煤的高位发热量仍把水作为液态存在，而煤在各种炉窑燃烧时呈气态蒸发出去，当由水变成水蒸汽时要吸收一定的热量，称为汽化热或潜热，因此煤在实际燃烧时可利用的热量，比煤的高位发热量要低得多，也就是必须从煤的高位发热量中减去其中的汽化热后的热量，才是煤的有效热量，即低位发热量。2挥发分是判明煤炭着火特性的首要指标。挥发分含量越高，着火越容易。根据锅炉设计要求，供煤挥发分的值变化不宜太大，否则会影响锅炉的正常运行。如原设计燃用低挥发分的煤而改烧高挥发分的煤后，因火焰中心逼近喷燃器出口，可能因烧坏喷燃器而停炉；若原设计燃用高挥发分的煤

6、种而改烧低挥发分的煤，则会因着火过迟使燃烧不完全，甚至造成熄火事故。因此供煤时要尽量按原设计的挥发分煤种或相近的煤种供应。3灰分灰分含量会使火焰传播速度下降，着火时间推迟，燃烧不稳定，炉温下降。4水分水分是燃烧过程中的有害物质之一，它在燃烧过程中吸收大量的热，对燃烧的影响比灰分大得多。5灰熔点由于煤粉炉炉膛火焰中心温度多在1500以上，在这样高温下，煤灰大多呈软化或流体状态。6煤的硫分硫是煤中有害杂质，虽对燃烧本身没有影响，但它的含量太高，对设备的腐蚀和环境的污染都相当严重。因此，电厂燃用煤的硫分不能太高，一般要求最高不能超过2.5%。二、判别煤炭质量优劣的指标 判别煤炭质量优劣的指标很多，其

7、中最主要的指标为煤的灰分含量和硫分含量。 一般陆相沉积，煤的灰分、硫分普遍较低；海陆相交替沉积，煤的灰分、硫分普遍较高。三、中国煤分布 中国煤炭灰分普遍较高，秦岭以北地区，晋北、陕北、宁夏、两淮、东北等地区，侏罗纪煤田为陆相沉积，煤的灰分一般为 1020，有的在10以下，硫分一般小于1，东北地区硫分普遍小于05 。中国北方普遍分布的石灰纪、秦岭以南地区、湖南的黔阳煤系、湖北的梁山煤系等属海陆交替沉积的煤，灰分一般达1525，硫分一般高达25。广西合山、四川上寺等地的晚二叠纪煤层属浅海相沉积煤，硫分可高达610以上。据统计，中国灰分小于10的特低灰煤仅占探明储量的17左右。大部分煤炭的灰分为10

8、30。硫分小于1的特低硫煤占探明储量的435以上，大于4的高硫煤仅为228。中国的炼焦用煤一般为中灰、中疏煤，低灰和低硫煤很少。炼焦用煤的灰分一般都在20以上；硫分含量大于2的炼焦用煤占20以上。中国炼焦用煤的另一大特点是：硫分越高，煤的动结性往往越强，其可选性一般较差.中国褐煤多属老年褐煤。褐煤灰分一般为2030。东北地区褐煤硫分多在1以下，广东、广西、云南褐煤硫分相对较高，有的甚至高达8以上。褐煤全水分一般可达2050，分析基水分为1020，低位发热量一般只有11711673MJkg。中国烟煤的最大特点是低灰、低硫；原煤灰分大都低于15，硫分小于1。部分煤田，如神府、东胜煤田，原煤灰分仅为

9、3一5，被誉为天然精煤。烟煤的第二个特点是煤岩组分中丝质组含量高，一般在40以上，因此中国烟煤大多为优质动力煤。中国贫煤的灰分和硫分都较高，其灰分大多为15-30，流分在15-5之间。贫煤经洗选后，可作为很好的动力煤和气化用煤。中国典型的无烟煤和老年无烟煤较少，大多为三号年轻无烟煤，其主要特点是，灰分和硫分均较高，大多为中灰、中硫、中等发热量、高灰熔点，主要用作动力用煤，部分可作气化原料煤无烟煤也叫太西煤，是一种低硫煤，燃烧时产生的废气、粉尘都比较低，是比较环保的。自然变化产生的，它广泛应用于煤化工，还可以当燃料用，但是太浪费了。宁夏有大量的无烟煤，还出口,同时也是国家标准煤样的发源地。无烟煤

10、（英文名称anthracite），俗称白煤或红煤。是煤化程度最大的煤。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。黑色坚硬，有金属光泽。以脂摩擦不致染污，断口成介壳状，燃烧时火焰短而少烟。不结焦。一般含碳量在90%以上，挥发物在10%以下。无胶质层厚度。热值约8000-8500千卡/公斤。有时把挥发物含量特大的称作半无烟煤；特小的称作高无烟煤。 无烟煤为煤化程度最深的煤，含碳量最多，灰分不多，水分较少，发热量很高，可达25000-32500kJ/kg，挥发分释出温度较高，其焦炭没有黏着性，着火和燃尽均比较困难，燃烧时无烟，火焰呈青蓝色 。煤样在规定条件下隔绝空气加热

11、，煤中的有机物质受热分解出一部分分子量较小的液态（此时为蒸汽状态）和气态产物，这些产物称为挥发物。挥发物占煤样质量的分数成为挥发分产率或简称为挥发分。以干燥无灰基为分析基，挥发分低于10%的煤称为无烟煤。挥发分大于6.5%小于10%的无烟煤称为无烟煤三号。01号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。中国无烟煤预测储量为4740 亿吨，占全国煤炭总资源量的10%，年产2 亿吨。山西省占32%，河南省占18%，贵州省占11%。中国有六大无烟煤基地：北京京煤集团，晋城煤业集团，焦作煤业集团，河南永城矿区，宁煤集团，阳泉煤业集团。无烟煤块煤主要应用是化肥（氮肥、合成氨

12、）、陶瓷、制造锻造等行业；无烟粉煤主要应用在冶金行业用于高炉喷吹（高炉喷吹用煤主要包括无烟煤、贫煤、瘦煤和气煤）。白煤也是福建龙岩地区对无烟煤的一种称呼。他不是纯粹的优质无烟煤，它是挥发份在38左右，发热量在4500kj/kg，灰份3540，水分较低，含硫量为1的混合煤。它是无烟煤掺杂煤矸石的结果。灰熔点较低，约在1500。燃烧时易破碎成较细颗粒。 烟煤，煤的一类。燃烧时火焰较长而有烟的煤，煤化程度较大的煤。外观呈灰黑色至黑色，粉末从棕色到黑色。由有光泽的和无光泽的部分互相集合合成层状，沥青、油脂、玻璃、金属、金刚等光泽均有，具明显的条带状、凸镜状构造。该种煤含碳量为7590，不含游离的腐殖酸

13、。大多数具有粘结性；发热量较高。燃烧时火焰长而多烟。多数能结焦。密度约1.2-1.5。挥发物约10%-40%。相对密度1.251.35，热值约27170-37200千焦/千克（6500-8900千卡/公斤）。挥发分含量中等的称做中烟煤(met bituminous coal)；较低的称做次烟煤(sub-bituminous coal)。根据挥发分含量、胶质层厚度或工艺性质，可分为长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、贫煤、瘦煤等。用作炼焦、炼油、气化、低温干馏及化学工业等的原料，也可直接用作燃料。烟煤除可用于作燃料、燃料电池、催化剂或载体、土壤改良剂、过滤剂、建筑材料、吸附剂处理废水等的一类。半无烟煤又叫

14、半烟煤，是介于烟煤、无烟煤之间的一种。一般地说，发热量(大卡)：4100 ；挥发份：25 ；含 硫：1；云南常用的是褐煤、烟煤、无烟煤三种。煤的种类不同，其成分组成与质量不同，发热量也不相同（表4-15）。单位重量燃料燃烧时放出的热量称为发热量人为规定以每公斤发热量7000千卡的煤作为标准煤，并以此标准折算耗煤量。 （1）褐煤：多为块状，呈黑褐色，光泽暗，质地疏松；含挥发分40%左右，燃点低，容易着火，燃烧时上火快，火焰大，冒黑烟；含碳量与发热量较低（因产地煤级不同，发热量差异很大），燃烧时间短，需经常加煤。 （2）烟煤：一般为粒状、小块状，也有粉状的，多呈黑色而有光泽，质地细致，含挥发分30

15、%以上，燃点不太高，较易点燃；含碳量与发热量较高，燃烧时上火快，火焰长，有大量黑烟，燃烧时间较长；大多数烟煤有粘性，燃烧时易结渣。（3）无烟煤：有粉状和小块状两种，呈黑色有金属光泽而发亮。杂质少，质地紧密，固定碳含量高，可达80%以上；挥发分含量低，在10%以下，燃点高，不易着火；但发热量高，刚燃烧时上火慢，火上来后比较大，火力强，火焰短，冒烟少，燃烧时间长，粘结性弱，燃烧时不易结渣。应掺入适量煤土烧用，以减轻火力强度四、煤的分析按序号、术语名称、英文名称、定义、符号、允许使用的同义词和停止使用的同义词排列。1)工业分析 proximatanalysis 水分、灰分、挥发分和固定碳四个项目煤质

16、分析的总称 2)外在水分 Freemoisture;surfacemoisture 在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时所失去的水分 Mf 3)内在水分 moisture intheairdriedsemple moisture inthe analy sissample 在一定条件下煤样达到空气干燥状态时所保持的水分 Minh 4)全水分 TOTAL MOISTURE 煤的外在水分和内在水分的总和 Mt 5)空气干燥煤样水分 Moisture intheairdriedsample moisture in the analy sissample 用空气干燥煤样（粒度100mm) 大于10

17、0mm的粒级煤 16)大块煤 Large coal(50mm) 大于50mm的粒级煤 17)中块煤 Medium-sizldcoal(2550mm) 550mm的粒级煤 - q) S3 Y: p- 0 E9 X, N18小块煤 Small coal(1325mm) 1325mm的粒级煤 I9 A9 H9 . N+ B19)混中块 Mixed medium-sized coal (1380mm) 1380mm的粒级煤 * k* Y5 p- $ A# A. i3 A/ O20)混块 Mixedlumpcoal(13300mm) 13300mm之间的粒级煤 21)粒煤 Pea coal(613mm)

18、 613mm的粒级煤 22)混煤 Mixed coal(050mm) 050mm之间的煤 5 x. 3 Ij z( Y3 D% i23)末煤 Slack;slackcoal(025mm) 025mm之间的煤 / _0 h6 T. J+ D1 j# p2 S8 K , K. I+ x24粉煤 Fine coal(06mm) 06mm之间的煤 0 n0 V7 c& r ?* 9 A5 u; H! E25)煤粉 Coal fines(00.5mm) 小于0.5mm的煤 5 7 6 f Q+ Z0 ?5 a& v3 R26)煤泥 slime 煤经洗选或水采后粒度在0.5mm以下的产品27)矸石 Shale 采.掘过程中从顶、底板或煤层混入煤中的岩矸子 28)夹矸 Dirt band 夹层在煤层中的矿物质层 , P# n2 0 M# M0 B % Q. f29)洗矸 washeryrejects 从洗煤中排出的矸石 D3 N6 L Y5