[科普中国]-低热值燃料

低热值燃料简介

工业上使用的是低位发热量，即发热量测定仪所测出的发热量要扣除酸生成热和水分蒸发热。一般情况下，发热量与灰分有一定的关系，即灰分越高，发热量越低。就洗矸而言，灰分在70%左右。当矸石灰分为86%时，矸石中可燃质燃烧放出的热量可被矸石全部吸收，其本身发热量为零；若灰分大于76%，固热值低于4.8×106J / kg 作为低热值燃料，经济效益很差。困此，随着灰分的降低，矸石作为燃料的可利用价值就越大。2

根据发热量的大小燃料可以分为三类。发热量大于15.07MJ/m3为高热值燃料,发热量在6.28～15.07MJ/m3为中热值燃料,发热量小于6.28MJ/m3时为低热值燃料。3

低热值燃气主要来源过程中产生的低热值燃气，如高炉煤气、炼油伴生气、瓦斯气，生物质热解气化气。生物质气化气的热值约为5.0 MJ/m3；工业生产废气(如高炉煤气和瓦斯气,热值分别在4 MJ/m3和0.65MJ/m3以下),生活垃圾热值约5.0MJ/m3；这些低热值能源资源的利用是提高我国能源利用效率的重要技术途径，同时处理生产和生活的废弃物和垃圾，也有利于控制污染排放和净化生活环境。3

低热值燃料种类1.石煤石煤是指生长在古代地层中腐泥质无烟煤，各地对石煤有多种称呼，如称作石炭、银炭、砂炭、石板煤、麻煤等。石煤变质程度较高，与普通无烟煤比较，一般具有高灰、高硫、低碳、低发热量的特点。灰分一般在60%～80%，发热量在1000千卡～1500千卡/千克左右，高的在2000千卡/千克以上。硫分多在2%～4%甚至以上。

2.泥煤泥煤亦称泥炭或草炭，是草木本植物变成褐煤的过渡性产物，是一种有可燃性的有用矿产，有明显的胶体结构，外观多呈棕褐色，比重小、水分大(新采出泥煤水分可达60%～90%左右)，干燥基灰分一般在10%左右或更高。

3.风化煤风化煤是褐煤、烟煤、无烟煤的露头煤，腐植酸含量较高，热量低，不易燃烧，其工业价值和综合利用与泥煤有些相仿。

4.煤矸石煤矸石是成煤过程中与煤层伴生，在煤矿生产原煤过程中剔除出来的一种高灰分、低含碳量、低发热量，比煤坚硬的黑色的泥质岩石，灰分在40%～50%或以上，含碳量在20%～30%，发热量在800～1500千卡/千克，有时高达1500～3000千卡/千克。

5.油母页岩油母页岩是一种泥质，泥灰质或灰质的岩石，很容易用火柴点燃，燃烧时火焰中带黑烟并有沥青气味，油母页岩含灰分40%～70%，干燥基发热量一般为2000千卡～3000千卡/千克。4

低热值燃料的应用由于低热值燃料发热量低，灰分大，所以在利用上一要技术上可行，二要经济上合理，三要为环境保护所允许，坚持就地就近利用的原则，综合利用是最理想的途径。4

低热值燃料的应用能提高能源利用效率,但其热值低,稳定燃烧难以控制,需要在组织燃烧场、拓展可燃极限、稳定燃烧方面争取技术突破。3

石煤可用于发电。也可作沸腾锅炉的燃料。由于很多石煤中伴有多种稀有元素，因此，它除了作燃料，还可以开展综合利用和制作肥料，如烧制水泥、石灰和内燃砖瓦以及制造钙镁磷肥、磷钾、磷钙等无机复合化肥。

泥煤资源距地表只有几米或十几米，因此，当地开发后作燃料使用，有的制成腐植酸肥料用于大田作业，在工业上，泥煤也可制成纤维板等建筑材料和保温材料。从泥煤中提取的腐植酸及其盐类，可用于制造染料、涂料等。

煤矸石中含有硅、铅、钙、镁及某些稀有元素，它的综合利用范围很广，主要有这样几方面：

(1)做沸腾锅炉的燃料；

(2)制水泥或混凝土制品；

(3)生产建筑材料，制煤矸石砖；

(4)制造煤气；

(5)提取化工产品；

(6)制作肥料；

(7)用于发电。

油母页岩干馏可获取人造原油，灰渣可用于制造水泥、砖、人造石料及肥料等。