洁净型煤技术开发

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1、洁净型煤技术开发李新生宁卫云刘富华郝爱民魏廷富宋永玮中国科学院山西煤炭化学研究所,030001,太原　摘要:经质量检验及燃烧试验证明,洁净锅炉型煤具有固硫、防水等优良的综合性能,是一项投资少,见效快,解决煤的高效洁净燃烧,改善环境空气质量及节约能源的有效实用技术。0引言   中国是世界上第一产煤大国，1994年全国生产原煤12.3亿吨，1995年达12.98亿吨，预计到2000年将产原煤14.5亿吨。1995年全国原煤产量中，动力煤占53.44%，但经洗选的动力煤产量只有5500多万吨，表明我国动力煤入洗比例很小，大量原煤直接作为燃料燃烧,造成了严重的大气污染。尤其是中南和西南地区燃用高硫

2、动力煤，形成酸雨，严重影响了环境和生态平衡，造成巨大的经济损失[1]。   目前，国内约有45万多台中小型锅炉，年耗煤量达3亿多吨。大量燃用煤炭所造成的环境污染越来越严重，已引起了国内及邻边国家的密切关注。为了改变这种状况，根据我国国情，发展型煤技术是一项投资少、见效快，解决煤的高效洁净燃烧，改善环境空气质量及节约能源的行之有效方法。“七五”期间，我国的型煤技术及配套设备的开发取得了一定进展。但目前，燃用锅炉型煤的用户极少，除环境意识差及经济原因外，技术上仍存在着火延迟，固硫率较低及防水性能差等缺点。为对实现“九五”环保目标“实行污染排放总量控制”提供实用技术，在国家计委的支持下，我们承担

3、了“民用新型洁净煤技术开发”的课题，针对锅炉型煤目前存在的缺点，进行了提高综合性能的民用新型锅炉型煤的研究开发。研制出了固硫防水粘结剂配方，并在工业生产线上进行了加工，批量生产出了150多吨的洁净锅炉型煤，在DZL4—1.25—AⅢ型4t/h链条锅炉中进行了半个月的燃烧试验。从型煤质量及其燃烧的热工测试、环保测试结果看，综合技术指标达到了国内先进水平。1.锅炉型煤的生产1.1原料煤采用山西河津地区动力用煤，其含硫量在2.81%，属中高硫煤。其煤质分析结果见表1。表1原料煤煤质分析                项目名称工业分析ar/%M　　A　　V　　FC元素分析ar/%C　　H　　O　N

4、　St河津烟煤2.1017.7712.8467.2969.813.343.180.992.81　       项目名称发热量/MJ/KgQnet,p,ar灰熔点/℃DT　　　　ST　　　　　FT河津烟煤27.501460>1500>15001.2锅炉型煤生产的优选配方根据实验室研制出的洁净锅炉型煤技术，确定了在工业生产线上批量生产锅炉型煤的生产配方，详见表2。表2锅炉型煤的生产配方            组分名称原料煤W%固硫剂W%助燃剂W%防潮剂W%粘结剂W%锅炉型煤83.014.50.40.032.01.3锅炉型煤生产工艺参数原料煤粒度：       <3mm             

5、 成型水份：       11～13%混合搅拌时间：5～7分钟               成型压力：      30Mpa/cm2烘干温度：        120～150℃         烘干时间：       ～3小时型煤尺寸：        45×35×22mm       型煤个重：      ～20克2.锅炉型煤的采样及质量测定结果2.1采样方法及试样缩分   在锅炉型煤的批量生产中，为了保证产品质量，在生产过程中每窑每车随机采样5～10公斤，然后混合，定性检测其抗压强度及防水性。燃烧试验中的型煤采样，是从锅炉加煤斗中每斗加煤时随机采样10数个，共采集样品～100公斤，然后将全

6、部样品混合作为总测试样品。将混合后的总测试样品，摊成长方形并划分为两排面积相等的小方块，以交替取弃方式进行缩分（如图所示），以同样方法直到样品缩分至10公斤左右，供各项指标测定使用。型煤总样缩分图2.2锅炉型煤的煤质化验结果 由我所307组（省质量认证单位）按国家标准方法，对生产的锅炉型煤进行了煤质化验，结果列于表3。表3锅炉型煤的煤质化验结果      组分名称工业分析ar/%MAVFC元素分析ar/%CHONSt锅炉型煤1.3030.9917.1050.6157.762.993.840.882.24     组分名称发热量/MJ/KgQnet,p,ar灰熔点/℃DTSTFT锅炉型煤23

7、.261220128012902.3锅炉型煤的质量测定 锅炉型煤的质量还委托山西省产品质量监督检验所进行了检验，其测定结果与我们测定的结果汇总列于表4。表4锅炉型煤的质量测定结果                 单位项目山西煤化所山西产品质量监督检验所抗压强度N/个640690落下强度>13mm%94.393.0防潮性h>72723.锅炉型煤的燃烧试验3.1燃烧试验及热工、环保测试 在山西省河津市型煤厂的工业生产线上批量