煤炭用途及对产品的技术要求

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1、煤炭用途及对产品的技术要求合理利用煤炭资源是建设资源节约型和环境友好型社会的要求，是“节能减排”和“保护环境”两项基本国策的重要举措。煤炭用途基本分两大类（1）煤炭作为燃料，包括发电用煤，工业窑炉用煤，民用煤等（2）煤炭作为原料，生产固体、液体、气体和其它化工产品，包括炼焦用煤、喷吹用煤、煤化工用煤、煤基碳素制品和水煤浆等。不同用途的煤炭要求不同的煤质指标，煤质指标分三大类：1.基本煤质指标，如挥发分、灰分、粘结指数、发热量2.工艺性能指标，如全水分、可磨性、燃点、粒度组成、有害元素含量、煤灰熔剂特性温度、煤灰粘度、结渣性及镜质组反射率等。

2、3.燃煤特性，如碳氢含量、密度、硬度、比热、导热系数、膨胀系数、灰渣强度等。下面就不同用途对煤质指标的要求分述：一、发电用煤。发电用煤占我国煤炭消费量约50%，未来10年仍要增加，约占60%。不同设备的火力发电厂彩用煤炭的煤类和质量规格不同，层状锅炉用块煤，新建的电厂采用粉煤锅炉进行喷吹，一般采用粒度小于25或13mm的末煤，也有用水煤浆发电的。一般来说，其挥发分大于6.5%均可用于发电。大多数发电厂是根据新使用煤炭的挥发分、发热量（或炭分，水分）可磨性灰熔点等指标进行设计的。发电用煤灰分每增加1%，发热量就下降200～360J/g，每度电

3、的标准煤耗增加2～5g，同时影响锅炉的煅烧效率。硫分则对锅炉的管道、设备引起腐铵，同时对烟道气二氧化硫的排放物量起决定性影响。下面是国家1998年颁发的《发电煤粉锅炉用煤技术条件》的国家标准（GB/T7562-1998）表3-1挥发分技术条件符号Vdaf/%Qnet,ar/(MJ·kg-1)V①16.50～10.00>21.00V210.01～20.00>18.00V320.01～28.00>16.00V4>28.00>15.00V②5>37.00>12.00注：①不宜单独燃用。②适用于褐煤。表3-2发热量技术条件MJ/kg符号Qnet,a

4、rQ1>24.00Q221.01～24.00Q317.01～21.0Q415.51～17.0Q5*>12.00注：*适用于褐煤。表3-3灰分技术条件%符号AdA1≤20.00A220.01～30.00A330.01～40.00表3-4全水分技术条件符号MtVdafM1≤8.00≤37.00M28.1～12.0≤37.00M312.1～20.0>37.00M4>20.0*注：*适用于褐煤表3-5硫分技术条件符号Mt,dS1≤0.50S20.51～1.00S31.01～2.00S42.01～3.00表3-6煤灰融融性软化温度技术条件℃符号STS

5、T1>1150～1250ST21260～1350ST31360～1450ST4>1450表3-7煤的哈氏可磨性技术条件符号HGIHGI1>40～60HGI2>60～80HGI3>80表3-8煤的粒度技术条件名称粒度/mm技术条件<6<13<25<50发电用煤时对灰分的要求一般不超过25%，从环保的角度考虑应该采用选后的动力煤，既节约煤炭，减少无效运输（约18%）、又可减少炉渣、烟尘和二氧化硫等污染物的排放。对水分的要求，烟煤全水分不应高于12%，褐煤不高于40%；硫分不高于1%，超过1%的电厂，国家要求采用脱硫装置。煤的灰熔化温度不低于11

6、50℃，最好高于1350℃，哈氏可磨性指标要求在50以上。我国电厂用煤平均发热量在21.0MJ/kg，灰分25%，硫分约1%。二、炼焦用煤我国炼焦用煤量仅次于发电用煤，每年用量超过3.0多亿。炼焦用煤必须是具有一定粘结性的洗选过的烟煤精煤，主要是焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤和瘦煤及少量的1/2中粘煤及贫煤。精煤的灰分必须低于12.5%，硫分一般低于1.5%，水分低于12%。冶金部门的资料表明：精煤灰分每降低1%，焦炭灰分可降低1.33%，而焦炭灰分每降低1%，炼铁焦比可降低2%，高炉利用系数可提高3%，同时可以降低石灰石的耗量，提高

7、生铁的质量，因此钢铁厂要求精煤的灰分尽量降低，以便提高焦炭的质量，增加经济效益。但是，我国炼焦煤资源储量相对较少，尤其是肥煤，焦煤和瘦煤，三者只占储量的14%，优质炼焦煤储量更少，因此从充分利用炼焦煤资源考虑，精煤灰分不宜降的太低。硫分对焦炭质量和炼铁影响更大，它使钢铁变脆，因此炼焦精煤对硫分的要求十分严格。通常硫分每提高0.1%，相当于灰分增加1%。水分对焦炉寿命有不良影响，而且廷长炼焦时间，消耗热量。冬季东寒冷地区使精煤冻结，影响运输，所以要尽量降低精煤水分。现在我国炼焦精煤灰分平均9.5%左右，水分平均10%左右。2009年公布《炼焦

8、用煤技术条件》国家标准（GB/T397-2009）：表3-13冶金焦用原料煤技术要求项目技术要求项目技术要求灰分(Ad)／%特级：≤5.001级：5.01~5.502级：5.51