第三章配煤原理

第三章配煤原理本章主要内容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的发展现状

返回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煤炭洗选

型煤水煤浆煤炭气化煤炭液化高效超临界发电常压循环流化床加压流化床联合循环整体煤气化联合循环烟气除尘技术烟气脱硫脱硝技术其它污染控制新技术配煤技术定义：就是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。新“煤种”：配合过程中存在着线性可加成性，通过优化配比，使各原料煤的各成分和性质问实现取长补短，互为补充，充分发挥各种原料煤的优点和长处，综合性能优于其中任何一种原料煤。配煤意义煤炭现状：受到资源分布、运输条件以及地区间平衡等因素的制约。煤的配合加工与利用越来越受到人们重视。

中国煤炭利用效率低，其中最重要的原因之一是绝大多数煤炭用户未能使用质量和用途均十分合理的煤炭。由于每一种煤炭有其独特的性质，而每一种用煤设备对煤质又有其特殊的要求，因而大大增加了单种煤炭合理供应和使用的难度。

典型煤焦化工工艺煤焦化工工艺流程示意图

配煤质量指标一般要求，配煤的灰分≦9.25%，硫分<1-1.2%，挥发份V控制在24-30%，胶质层要求>14mm，水分7-10%。炼焦行业要求：焦炭要求灰分低、含硫少、强度大、各向异性程度高。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，单用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。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。先配煤后粉碎工艺：原料煤→卸煤机械→贮煤场→配煤槽→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凝汽器凉水塔水泵凝结水水锅炉发电机汽轮机蒸汽煤

纯凝发电动力配煤定义：是将不同类别、不同品质的煤经过筛选、破碎和按比例配合的过程。目的：动力配煤可以改变动力煤的化学组成、物理特性和燃烧特性，使之实现煤质互补、优化产品结构、适应用户燃煤设备对煤质的要求，达到提高燃煤效率和减少污染物排放的目的。前景：动力配煤技术已作为一种比较适合中国国情的洁净煤技术列入了煤炭工业洁净煤技术发展规划，这项技术在中国将会有广阔的发展前景。燃煤质量与锅炉决定锅炉热效率的因素主要有:

炉型是否先进煤质与炉型是否相符操作是否得当。中国工业锅炉热效率普遍较低，这不仅浪费了大量的煤炭，而且也造成了严重的环境污染。

煤粉锅炉（４台）电收尘炉底湿渣烟气干灰烟囱循环流化锅炉（３台）电收尘炉底干渣烟气干灰烟囱粉煤灰、煤渣回收工艺意义对大气环境、水质的要求.调节燃煤的硫分、含氮量及氯、肺、氟等有害元素含量，减少SO2、NOx及有害元素的排放，最大限度地满足环境保护要求，达到合理利用煤炭资源的目的。中国地域广大，资源丰富，各地区煤质情况各不相同，灰、硫分含量亦有差别，因此结合各地区的特点，采用不同煤种配合进行炼焦，不但扩大了煤炭资源的有效利用，并且可以降低焦炭中的灰分、硫分含量，以满足各行业对焦炭质量和数量的要求。动力配煤技术对煤质的波动具有很好的调节与缓冲作用，能够为用户提供质量稳定、均匀、符合燃烧和环境保护要求的煤炭。

返回配煤原理以动力配煤为例，动力配煤的优化设计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:

提出约束条件确定目标函数建立数学模型解出最优配方1、约束条件2、确定目标函数追求成本最低追求优质煤配比最小追求低质煤配比最大3、建立数学模型4、优化配方求解返回动力配煤的质量标准与工艺流程动力配煤的主要设备一、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，使生产线能有效运转的重要设备。在动力配煤生产中使用最广泛的运输设备是胶带输送机，它可完成煤炭的水平输送和堆高输送。胶带输送机的优点是具有较高的输送能力、输送距离长、动力消耗低、结构简单、维修方便、工作平衡可靠等优点。二、取料设备原料煤从铁路、码头卸车或卸船后，通过胶带输送机在煤场堆高成煤垛，取料时煤垛取煤，供应配煤生产。根据动力配煤生产规模的大小，为了提高经济效益，提高设备的利用率，一般分为通用型设备和专用型设备2种。通用型设备有装卸机、挖掘机、推土机、抓斗式取料机等。它除了在生产线中完成取料之外，有时还可以用来推垛或装画等，通用性较强，一般用于年生产能力10万吨以下的动力配煤生产线。专用型设备有地龙式刮板机，滚轮取料机和斗轮式取料机等。专用型设备能将煤垛上的煤连续供给胶带输送机，是煤快速运出的高效率专用机械，一般都与固定的胶带输送机衔接。双向滚轮取料机斗轮式取料机三、筛分设备根据层燃式工业锅炉的燃烧工况，要求动力配煤的粒度分面有一定的均匀性，所以煤炭的筛分是动力配煤生产工艺流程中不可缺少的一个重要环节。通过筛分设备，优质煤可以筛出优质块煤，弥补优质块煤资源短缺的问题，并为煤场增加一定的经济效益，低质煤可以把大块筛出来，破碎后再送入贮煤斗。在动力配煤生产线上比较常用的筛分设备有滚筒筛和振动筛。滚筒筛一般有圆柱形、圆锥形等几种，由架体、筛篦、进料斗、出料斗、中心轴、驱动装置等形成。滚筒筛在转动时，筛内原煤受磨擦力作用，随滚筒壁升到一定的高度，再受重力作用下滑，小颗粒和大块煤分开，小颗粒煤成为筛下物，大块煤成为筛上物进入破碎机或单独存放。滚动筛的滚动实嘉陵江上起到一定的搅拌作用，因此在简易的中小型配煤线上，筛分和混配就合成一个工序。另外，由于滚筒筛的结构特点，如转速过快，筛分效率就会降低，过慢则筛网有效利用面积缩小，使筛分能力降低，所以滚筒筛适用于中、小型配煤生产线。在大型的动力配煤生产线上，宜选用振动筛，以加大筛分能力。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，形成年产配煤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。通过逐步完善配送设施，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。济南市为实施"蓝天工程"，除了规定城市用煤灰分不能大于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，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。目前已建立各种配煤厂7个，生产的配煤基本可满足市场需要。

中国配煤行业经过多年发展，在燃料均质化方面取得了很大成绩，但从总体上说，规模太小，在技术与装备方面还存在一些问题，主要表现在以下几个方面。①中国配煤总体技术水平较低，很多配煤厂尚处于经验配煤阶段，没有系统的配煤理论指导;生产规模小，产品品种单一，难以取得规模效益。②除电厂外，目前采用配煤的市场还没有形成，国内配煤的生产量仅为生产能力的60%左右。③没有建立统一的配煤质量标准。研究制定全国统一的动力配煤质量标准并使之系列化十分重要。④配煤工艺及混配设备落后，没有专用的混配设备;质量监测技术落后，多数配煤场没有在线检测，难以实现自动控制。返回国外配煤技术发展国外配煤技术虽已开发应用，但在理论研究方面也有待深入。国外一些电厂进行动力配煤的主要原因和目的是采用低硫煤与高硫煤混合燃烧以降低的排放，降低锅炉的结渣、沾污和积灰，充分利用高热值煤，保证灰含量和发热量等。