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1、第27卷第2期煤炭科学技术1999年2月京神配煤用于链条炉排锅炉的研究煤炭科学研究总院北京煤化学研究所 吴宽鸿 陈怀珍 李荫重北京矿务局煤质处于晓梅 杨福顺摘 要 通过煤质分析、热重分析及实验室和半工业性的燃烧试验,对京西煤、神府煤和京神配煤(京西煤∶神府煤=3∶7)的燃烧性能进行了较全面的研究,试验结果表明,京神配煤可以代替神府煤应用于链条炉排锅炉。配煤中硫和氮的含量低于神府煤。关键词 配煤 锅炉 燃烧 环境保护 神府煤为不粘煤和长焰煤类,全硫低于的要求及环保的要求,配煤的挥发分Vdaf大于015%,灰分在10%左右。燃用神府煤可以明显降20%,发热量Qnet,ar大于21
2、MJ/kg,全硫St,d小于低SO2和粉尘的排放量。但它的燃烧性能对现有015%。大多数锅炉来说,挥发分偏高、燃烧速度过快。京2 原料煤的基本性质西煤为低硫低氮年老无烟煤,燃用京西煤可以大幅度降低SO2和NOx的排放量,但它着火温度高。从表1所列的煤质数据可知,神府煤和京西煤这两种煤在燃烧性能上各有短长,如采用配煤的方的低位发热量均大于21MJ/kg,全硫均低于法,有可能得到一种燃烧性能较好并有利于保护环0150%,而其任何配比都能保证达到要求。但由于境的新煤种。因这两种煤的燃烧性能有明显差异,神府煤的挥发分高达37%左右,为使配煤的挥发所以需要考虑其配煤的燃烧性能能否符合一般链
3、条分Vdaf大于20%,京西煤的理论配入量可多达炉排锅炉要求的问题。55%。不过,从锅炉运行的实际情况要求出发,配煤1 配煤目标的挥发分Vdaf大于25%更为合适。这样,京西煤根据“工业锅炉设计用煤种分类”中对煤质的最大配入量约38%。表1 原料煤的煤质分析结果MtMadAdVdafSt,dHadNdQgr,dQnet,ar煤种/%/%/%/%/%/%/%-1-1/MJ·kg/MJ·kg京西混煤51921661415961160131017001262713825149神府混煤1316101288101361860148412001902819923190需要加水,使其热值更低。
4、3 燃烧特性(2)灰分、灰熔融性和结渣性。表中可看到,神府煤的灰分低,仅为8%左右,在以神府煤为主对用于链条炉排锅炉的煤炭来说,煤的全水、的配煤中,它的灰分受京西煤的灰分变化影响较粒度组成、挥发分、灰分、发热量、结渣性、粘结小。它们的灰融熔性软化温度ST比较低,约1200性等物化性质都影响煤的燃烧特性。℃左右,由于配煤的灰分比较低,因此在燃烧时可(1)全水。神府煤的内在水很高,一般在10%以不考虑结渣问题。左右,由此影响了它的热值,而为了防止烧煤斗还(3)粘结性。这两种煤都没有粘结性,在燃烧14第27卷第2期煤炭科学技术1999年2月过程中不能把小颗粒煤粘在一起而减少小颗粒煤的4
5、 实验室小炉燃烧试验损失,这是其不利的因素。(4)粒度。用于链条炉排的煤炭,入炉煤的最411 试验方法佳粒度为6～25mm。神府煤在粒度组成上与上述小炉燃烧试验用引火煤球引火。试验煤样共1要求有差距。表2是神府煤和京西煤的粒度组成。kg,分3次加入。加入试验煤样后鼓风并开始测温,由记录仪画出温度曲线。煤样燃尽后降温到表2 原料煤的粒度组成800℃时停止试验。>5050～2525～1313～66～3<3412 试验结果煤种mmmmmmmmmmmm神府煤/%51262217620105191801319918114对3个煤样进行了燃烧试验,它们分别是:①京西煤/%-515249142
6、31198131081318100%神府煤;②配煤1:60%神府煤和40%京西煤;③配煤2:70%神府煤和30%京西煤。3个煤从表2可以看到,神府煤中<6mm的煤炭占样的燃烧温度曲线见图2。从图2可看出,对100%32113%,比例偏高,同时>25mm的大、中块煤神府煤来说,着火快,很快达到高温而平稳地燃烧占28%,不利于煤炭燃尽。京西煤的粒度组成进行直到燃尽,但最高燃烧温度较低,仅为1050℃。了调整,因此比较合理。对配煤来说,着火减慢,要用较长时间才能达到最(5)热重分析。对神府煤、京西煤及二种不同高温度,而且是京西煤配入越多着火越慢,但最高比例的配煤进行了热重分析,它们的热
7、重分析曲线燃烧温度大大高于神府煤,为1190℃。见图1。图2 煤的燃烧温度曲线1—神府煤;2—配煤2;3—配煤1图1 京神配煤的热重分析曲线从曲线3可以看到配煤1的燃烧情况不好,着火困难,温度不易上升,因此配煤1不宜采用。从从煤的热重分析曲线图中可以得到煤的着火温曲线2可以看到配煤2的燃烧情况良好,与神府煤度、燃尽时间、燃尽温度、最大失重温度、最大失的燃烧情况相比,二者几乎同时到达1000℃,然重速度等燃烧特性。图1是不同配比的京神配煤的后神府煤的燃烧温度几乎不变,而配煤2的燃烧
