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[科普中国]-动力配煤

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动力配煤简述

所谓动力配煤,就是将不同种类、不同质量的单种煤,经过洗选、筛分、破碎,按优化比例混合并加入添加剂,生产出符合燃烧设备要求的动力煤“新煤种”。这种新煤种有别于原煤种的成分与燃烧特性。

工业锅炉是按一定煤种设计的,要保证锅炉正常高效运行,就要求燃煤特性与锅炉设计相匹配。但是针对如此大的耗煤量,再加上产地的不同、矿井的差异、流通领域多种环节的限制,很难完全满足要求,尤其是小煤窑煤。即使煤的成分达到要求,煤的粒度与燃烧特性不一定符合要求,也不可能保持长时问的供应稳定,必然造成锅炉热效率降低,能源浪费,污染物超标排放以及运行操作困难等。锅炉动力匹配煤就是解决这些问题的。1

我国动力配煤发展概况我国动力配煤始于20世纪70年代末,从炼焦配煤的优越性受到启发。开始是上海燃料公司将几种不同品种、质量的原煤进行混配,供应用户,受到普遍欢迎,在全国许多大中型城市推广。

经过30多年的发展,我国动力配煤现已形成三大格局。第一种模式是煤炭流通领域中的动力配煤。以煤炭洗选、配煤、营销、煤矸石综合利用于一体,配有中国自主研发的配煤软件控制系统。第二种模式是电力系统自主配煤。我国发电耗煤量约占煤炭产量的一半左右,而且每年在快速增长,任何单一矿井或配煤企业很难满足要求,尤其是一些大型燃煤发电厂,只能自行设置配煤厂,并已取得良好的节能减排功效。第三种模式是煤矿或煤矿系统的所属单位,直接生产动力配煤,如株洲选配煤厂等。由于具有自身优势,如煤源多,一般配有洗煤厂,又有铁路专用线,或在港口、集散地与集运站等地理条件扩展生产配煤,再供用户,减少中间环节,降低成本,经济与社会效益很好。1

动力配煤主要工艺流程动力配煤一般工艺流程如图所示。

动力配煤节能减排功效1.充分利用当地煤源,节省成本

燃用动力配煤,应在满足质量要求的前提下,最大限度地利用当地的煤炭资源,适量购进外地优质煤。既能达到锅炉对燃煤的质量要求,又能降低成本,节省运费。

2.保证燃煤质量与燃烧特性要求相匹配

通过动力配煤可保证燃煤质量和燃烧特性与锅炉设计要求相匹配。并经筛分后除掉大块煤及末煤,燃煤粒度得到保证,更适合链条锅炉燃用,因而可减少漏煤与飞灰,同时由于粒度比较均衡,大大减少粒度离析现象,有利于链条炉布煤,煤层均匀,阻力减小,通风性能得以改善,燃烧充分,灰渣含碳量低,减少热损失。同时可适当减小空气系数,趋向于低氧燃烧,减少烟气量,减小热损失。可提高锅炉热效率,合计节煤6%以上。

3.从源头上可控制燃煤质量与成分

由于配煤标准要求与订货合同的约定,应精心选配原料煤,控制硫、灰分等成分。一般经过洗选,可降低灰分50%~80%,降低硫分30%~40%。同时在配煤时必须加入一定比例的固硫添加剂与助燃剂等,从源头上降低烟尘与SO2等原始排放浓度。再视具体情况从尾部采取除尘、脱硫等措施,做到达标排放,保护环境。

4.实施专家配煤系统,成分稳定,适合锅炉燃用

由于采用机械自动化配煤工艺,特别是专家配煤系统,可在线检测分析原料煤与配煤的化学成分,随时进行自动调整,从而能获得稳定的配煤质量,有利于锅炉运行操作的稳定,保证锅炉供热负荷,减少维修费用,延长设备使用寿命。1

动力配煤技术及其意义动力配煤技术中国是以煤炭为主要能源的国家,是目前世界上最大的煤炭生产国和消费国。全国每年用于直接燃烧的动力煤约占煤炭总消费量的80%,其中发电约占32%,工业锅炉、窑炉约占35%,民用及其他占10%以上。由于我国动力煤品种繁杂且质量不均一,供煤质量与锅炉、窑炉用煤要求严重不符,致使我国燃煤效率低、污染严重,改变这一现状的有效技术途径之一是发展动力配煤技术。

动力配煤技术(以煤化学、煤的燃烧动力学和煤质测试等学科和技术为基础)是将不同类别、不同质量的单种煤通过筛选、破碎,按不同比例混合和配入添加剂,改变单种动力用煤的化学组成、物理性质和燃烧特性,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技术。动力配煤是可以充分发挥单种煤的煤质优点,克服单种煤的煤质缺点,提供可满足不同燃煤设备要求的煤炭产品的一种简易的成本较低的技术。可以达到提高效率、节约煤炭和减少污染物排放的目的。2

动力配煤意义动力配煤技术在我国的研究与应用起步于20世纪80年代,上海、北京、天津、沈阳和南京等十几个大中城市的燃料公司率先建成了动力配煤场(车间)。到90年代初,全国已建成了近200条动力配煤生产线,配煤量已超过2000万t/a,取得了较好的经济效益、社会效益和环境效益。近年来,动力配煤技术在我国发展较快,一些用煤量较大的城市、大的煤炭集散地以及一些煤种较多且煤质复杂的矿区正计划建动力配煤厂。动力配煤技术作为一种比较适合中国国情的洁净煤技术已被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。2