灰熔点技术特点

U-GAS气化炉U-GAS气化炉工艺特点（1）灰分熔聚及分离气化工艺U-GAS 气化炉属流化床气化。

其主要特点是流化床中灰渣与半焦的选择分离，即煤中的碳被气化，同时灰被熔聚成球形颗粒，并从床层中分离出来。

U-GAS气化炉工艺流程气化所形成的含灰较多的颗粒表面熔化和团聚成球形颗粒，并从床层中分离出来。

灰粒的表面熔化或熔聚成球是一个复杂的物理．化学过程。

为使在气化过程中实现灰的熔聚和分离，气化炉排渣是通过炉子底部文丘里管，依靠文丘里气速控制排灰塞。

气化炉中灰熔聚区域的几何形状、结构尺寸及相应晶操作条件都起着重要的作用。

它包括：文丘利管(颈部)内的气速、流经文丘利管和流经炉箅的氧气量与水蒸气量的比例，烙聚区的温度以及带出细粉的循环量等因素。

a.文丘里管内的气流速度文丘里管内的气速及气化剂中的汽氧比极为重要，它直接关系到床层高温区的形成。

文丘里管颈部的气速控制着灰球在床层中的停留时间，相应地决定了灰球中的含碳量。

当灰球中的含碳量在允许范围以内时，停留时间越短越好，以免由于停留时间过长，床层中灰含量过高导致结渣现象的发生。

b.熔聚区的温度熔聚区的温度是灰团聚成球的最重要的影响因素，它是由煤和灰的性质所决定，必须控制在灰不熔化而又能团聚成球的程度。

实验发现，此温度常比煤的灰熔点（T1）低100～200℃，与灰中铁的含量有关。

有的理论认为，煤中灰分的团聚是依靠灰粒外部生成粘度适宜的一定量的液相将灰粒表面润湿，在灰粒相互接触时，由于表面张力的作用，灰粒发生重排、熔融、沉积以及灰粒中晶粒长大。

而粘度适宜的一定数量的液相只有在合适的温度下才能产生。

温度过低，灰粒外表面难以生成液相，或生成的液相量太少，灰分不能团聚；温度过高，灰分熔化粘结成渣块，破坏了灰球的正常排出。

一般，通过文丘里管的气化剂的汽氧比比通过炉箅的气化剂的汽氧比低得多，这样才能形成灰熔聚所必需的高温区。

气化炉操作温度控制在灰团聚温度，使灰渣表面软化，熔融成团排渣，故国内称灰团聚气化炉。

煤灰熔点t4全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：煤灰熔点t4是指煤灰在一定条件下的熔化温度，通常用来评估煤灰的熔化特性。

煤灰是燃烧煤炭后剩余的固体物质，主要由氧化物、硅酸盐和碳酸盐等成分组成。

煤灰的熔化特性对燃烧过程的稳定性、环境污染以及煤灰的利用率等方面都有重要影响。

煤灰熔点t4的测定是通过对煤灰在高温条件下的熔化行为进行实验来确定的。

在煤炭燃烧的过程中，煤中的无机物质在燃烧后生成煤灰，其中的某些成分具有一定的熔化性，会在高温条件下发生熔化，形成液态或半固态的熔渣。

煤灰熔点t4就是指这些熔化反应发生的温度。

煤灰的熔化特性主要受到以下几个因素的影响：1. 煤种和煤的完全燃烧度：不同种类的煤炭中含有的无机物质成分不同，燃烧后产生的煤灰的化学成分和熔化特性也不同。

煤的完全燃烧度也会影响煤灰的熔化特性，未燃尽的煤碳在高温下还会与煤灰中的无机物质发生反应，改变熔化特性。

3. 煤灰的成分和结构：煤灰中的各种成分和微观结构也会影响煤灰的熔化特性。

硅酸盐和氧化铝等成分会提高煤灰的熔点，而碳酸盐和硫酸盐等成分会降低煤灰的熔点。

煤灰熔点t4的测定通常采用热显微镜、热差示扫描仪等方法。

在实验过程中，先将煤灰样品加热至一定温度，观察煤灰的熔化反应，确定熔化温度。

通过煤灰熔点t4的测定，可以评估煤灰的融化性，为煤炭的清洁燃烧、煤灰的综合利用提供基础数据。

在煤炭资源的有效开发和利用过程中，煤灰熔点t4的研究具有重要意义。

通过控制煤灰的熔化特性，可以减少煤炭燃烧过程中的烟气排放、降低环境污染。

了解煤灰的熔化特性还可以指导煤灰的资源化利用，将其转化为有价值的工业原料。

煤灰熔点t4是评估煤灰熔化特性的重要参数，对于煤炭燃烧过程的稳定性、环境保护和资源综合利用具有重要意义。

通过深入研究和探索，可以更好地利用煤灰资源，推动煤炭产业的可持续发展。

第二篇示例：煤灰熔点T4是指在一定的条件下，煤燃烧后生成的灰分在高温下开始熔化的温度。

几种煤气化技术介绍煤气化技术发展迅猛，种类很多，目前在国内应用的主要有：传统的固定床间歇式煤气化、德士古水煤浆气化、多元料浆加压气化、四喷嘴对置式水煤浆气化、壳牌粉煤气化、GSP气化、航天炉煤气化、灰熔聚流化床煤气化、恩德炉煤气化等等，下别分别加以介绍。

一 Texaco水煤浆加压气化技术德士古水煤浆加压气化技术1983年投入商业运行后，发展迅速，目前在山东鲁南、上海三联供、安徽淮南、山西渭河等厂家共计13台设备成功运行，在合成氨和甲醇领域有成功的使用经验。

Texaco水煤浆气化过程包括煤浆制备、煤浆气化、灰水处理等工序：将煤、石灰石（助熔剂）、添加剂和NaOH称量后加入到磨煤机中，与一定量的水混合后磨成一定粒度的水煤浆；煤浆同高压给料泵与空分装置来的氧气一起进入气化炉，在1300～1400℃下送入气化炉工艺喷嘴洗涤器进入碳化塔，冷却除尘后进入CO变换工序，一部分灰水返回碳洗塔作洗涤水，经泵进入气化炉，另一部分灰水作废水处理。

其优点如下：（1）适用于加压下（中、高压）气化，成功的工业化气化压力一般在4.0MPa 和6.5Mpa。

在较高气化压力下，可以降低合成气压缩能耗。

（2）气化炉进料稳定，由于气化炉的进料由可以调速的高压煤浆泵输送，所以煤浆的流量和压力容易得到保证。

便于气化炉的负荷调节，使装置具有较大的操作弹性。

（3）工艺技术成熟可靠，设备国产化率高。

同等生产规模，装置投资少。

该技术的缺点是：（1）由于气化炉采用的是热壁，为延长耐火衬里的使用寿命，煤的灰熔点尽可能的低，通常要求不大于1300℃。

对于灰熔点较高的煤，为了降低煤的灰熔点，必须添加一定量的助熔剂，这样就降低了煤浆的有效浓度，增加了煤耗和氧耗，降低了生产的经济效益。

而且，煤种的选择面也受到了限制，不能实现原料采购本地化。

（2）烧嘴的使用寿命短，停车更换烧嘴频繁（一般45～60天更换一次），为稳定后工序生产必须设置备用炉。

无形中就增加了建设投资。

煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响人们通常把开发煤炭资源的企业称作煤矿，把开采出来的煤矿产品称为煤炭。

我国古代曾称煤炭为石涅，或称石炭。

它是植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的生物化学、地球化学和物理化学作用转化而成的一种固体可燃矿产。

它不仅是工农业和人民生活不可缺少的主要燃料，而且还是冶金、化工、医药等部门的重要原料。

据统计，在我国能源生产和消费构成中，煤炭一直居于主导地位，1995年，生产占75.5%，消费占75.0%。

在国民经济中，工业、农业、交通运输的开展都离不开煤炭。

随着近代科学技术的开展和新工艺、新方法的应用，煤炭的用途和综合利用价值将会越来越大。

可以预计，在未来相当长的时期内，煤炭在我国国民经济中都将占有相当重要的地位。

一、矿物原料特点(一) 煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。

它是由成煤的原始物质与其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。

包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口与导电性等。

其中，除了比重和导电性需要在实验室测定外，其他根据肉眼观察就可以确定。

煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据，并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层比照等地质问题。

1.颜色是指新鲜煤外表的自然色彩，是煤对不同波长的光波吸收的结果。

呈褐色—黑色，一般随煤化程度的提高而逐渐加深。

2.光泽是指煤的外表在普通光下的反光能力。

一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。

煤化程度越高，光泽越强；矿物质含量越多，光泽越暗；风、氧化程度越深，光泽越暗，直到完全消失。

3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹，所以又称为条痕色。

呈浅棕色—黑色。

一般是煤化程度越高，粉色越深。

4.比重和容重煤的比重又称煤的密度，它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。

煤的容重又称煤的体重或假比重，它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。

煤矸石综合利用技术一、煤矸石的来源、性质及危害1.煤矸石的来源煤炭是我国主要的能源物质，我国煤炭的开采量在全球位居第一。

2012年，我国的煤炭产量高达36.5亿吨，占了全球煤炭总产量的46.4%。

煤矸石是一种煤炭的伴生矿物，是在煤的生成过程中，一些有机化合物和无机化合物混合且与煤共同沉积的岩石，常夹在煤层中，或是煤层顶、底板岩石，并在露天开采剥离或开采过程中排出来的矸石和煤炭洗选过程中排出来的固体废物。

主要含有二氧化硅、氧化铝、氧化铁等无机灰分，实际上是含碳的无机矿物和其他岩石的混合物，是煤炭开采产生的最主要、量最大的固体废物。

一般的，每吨原煤的生产会产生0.15～0.2吨煤矸石。

2012年我国煤矸石产量就高达6.2亿吨，占全国工业固体废物的总产生量的40%，占原煤量的16.9%。

2.煤矸石的性质煤矸石的组成、化学成分、矿物组成以及工业成分是分析煤矸石的性质的主要理论依据。

煤矸石是无机质和有机质的混合物。

煤矸石的化学成分随着煤矸石中所含岩石的种类和矿物组成变化而变化，是评价煤矸石性质、决定其处理方式和综合利用的重要依据。

主要化学成分包括二氧化硅、氧化铝、碳，其次是氧化钙、五氧化二磷、氧化镁、氧化钾、氧化钠、三氧化硫、氧化铁、氮和氢。

各种煤矸石中氧化钙和氧化铁的含量差异较大，也可能含有少量稀有金属。

煤矸石常见的矿物有碳酸盐类矿物、黏土类矿物、石英、黄铁矿、铝土矿、炭质长石和植物化石。

主要由石英、蒙脱石、伊利石、高岭土、硫化铁、氧化铝和少量金属的氧化物组成。

煤矸石主要从水分、灰分、挥发分和固定碳进行工业分析，我国的煤矸石灰分含量较多，干燥基灰分的含量为70%～85%，在分析时，可用干燥基灰分近似代表煤矸石中的矿物质即无机质的含量；固定碳可高达40%；挥发分一般不超过20%，可固定碳和挥发分代表煤矸石中的有机质含量；煤矸石中含水量较少，一般在0.5%～4%。

（1）煤矸石的发热量。

单位质量煤矸石完全燃烧所放出的热量是煤矸石的发热量，单位：kJ/kg。

煤的灰熔点
煤的灰熔点是指煤中的无机物在加热时开始融化的温度。

煤的灰分含量越高，灰熔点就越低。

这是因为灰分中的氧化物、硅酸盐等化合物在高温下易于融化。

煤的灰熔点是燃烧技术中的一个重要参数。

如果灰熔点太低，燃烧炉中的灰分就会融化成熔渣，堵塞燃烧器和烟道，影响燃烧效率和环保性能。

因此，燃烧炉的设计和燃烧控制必须考虑到煤的灰熔点。

一般来说，低灰分煤的灰熔点较高，高灰分煤的灰熔点较低。

除了煤的灰分含量，煤中的无机元素种类和含量也会影响灰熔点。

例如，硅酸盐类化合物会使灰熔点降低，而铁、钙等元素则会提高灰熔点。

为了控制燃烧炉中的灰熔点，可以采用添加剂的方法。

例如，在燃烧高灰分煤时，可以添加碱性物质（如石灰、白云石等）来吸收灰分中的酸性物质，提高灰熔点，防止熔渣形成。

此外，还可以通过控制燃烧温度、风量等参数，使燃烧产生的灰分快速冷却，降低其融化的可能性。

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生活垃圾焚烧飞灰处理处置工程技术及方案比选深圳市己建或在建的生活垃圾焚烧厂采用的焚烧方式和烟气净化工艺比较相似(混合焚烧，机械炉排，石灰+活性炭半干法烟气净化工艺)，目前在建和建成的城市生活垃圾焚烧能力己达4875t/d，预计2009年达到7000t/d，己成为深圳市生活垃圾处理的主流技术，本工程以深圳市政环卫综合处理厂产生的焚烧飞灰性质进行相关的研究和分析。

一、焚烧飞灰基本物理性质焚烧飞灰是含水率极低的微细粉末状尘粒，呈浅灰或土黄色，一般含水率在10%以下，在潮湿气氛下飞灰由于吸水含水率会有所升高，热灼减率为3.0～10%。

1、密度焚烧飞灰的堆积密度一般在0.5～1.0g/cm范围内，特别易受含水率的影响，含水较高时密度增高，流化床飞灰密度较高。

振实密度为0.8～1.2g/cm，真密度一般大于2.8～3.2g/cm。

2、表面积和空隙度焚烧飞灰具有颗粒小，比表面积大的特点，实验测定的焚烧飞灰比表面积为4.8～13.7cm2/g。

焚烧飞灰的空隙度较大，一般在30～50%范围内。

3、径分布粒径<50&micro;m 的飞灰的质量累积频率大于50%，说明在捕集到的飞灰中小颗粒比例较大。

重金属在烟气净化过程中主要通过吸附作用附着在飞灰表面，飞灰中小颗粒多，表面积大，利于重金属的吸附。

焚烧飞灰的大部分质量集中在粒径20～125&micro;m。

4、飞灰成份飞灰成份分析是确定飞灰处理技术路线的必备数据之一。

根据分析结果，可对飞灰的基本特性(重金属浸出特性、热处理特性、凝硬特性等)进行预测，为确定处理工艺提供依据。

表1焚烧飞灰成份分析表从表1 可以看出，焚烧飞灰的主要元素有Ca、Cl、Si、S、Al、K、Na、Fe、P等。

另外，焚烧飞灰中Pb、Zn、Cu、Cr等重金属含量也较高。

圾焚烧飞灰中的氯含量较高，这主要和垃圾中的厨余和塑料有关，而氯含量较高对飞灰的热处理不利，氯的挥发会加速对设备的腐蚀。

第一章绪论一、选择题1、下列属于化石能源的是（石油、天然气、煤炭）2、最大的煤生产和消费国是（中国）3、下列能源属于二次能源的是（城市煤气）4、民用燃气的热值一般为（4620kg/m3）5、二次世界大战后，煤炭汽化工业发展缓慢的原因是（石油和天然气的发展）6、下列属于新型煤化工特点的是（煤炭-能源-化工一体化）7、下列属于碳一化学品的是（CO 、CO2 、CH3OH 、HCHO ）8、下列说法正确的是（煤气化产物不是煤化工的最终产品）9、煤属于（混合物）10、城市煤气要求CO低的原因是（CO有毒）二、复习思考题1、何为煤化工？答：煤化工是以煤为原料经过化学加工，实现煤的转化并进行综合利用的工业。

煤化工包括炼焦工业、煤炭气化工业、煤炭液化工业、煤制化学品工业以及其他煤加工制品工业等。

2、什么是煤气化？包含的内容有那些，有什么特点？答：煤的气化是煤或煤焦与气化剂在高温下发生化学反应将埭或煤焦中有机物转变为煤气的过程。

煤炭气化技术广泛应用于下列领域。

(1)作为工业燃气(2)作为民用煤气(3)作为化工合成和燃料油合成的原料气(4)作为冶金用还原气(5)作为联合循环发电的燃气(6)作煤炭气化燃料电池(7)煤炭气化制氢(8)煤炭液化的气源3、试述煤炭气化产品——煤气为原料，说明碳一化学的发展方向和趋势。

答：碳-化学是以含有一个碳原子的物质(如CO、CO2、CH3、CH3OH、HCHO)为原料合成化工产品或液体燃料的有机化工生产过程。

碳-化学是一个很大的领域，其产品包括由合成气台成燃料、甲醇及系列产品，合成低碳醇、醋酸及系列产品，合成低碳烯烃、燃料添加剂等方面。

4、煤炭气化工艺课程的学习内容有那些？本课程与本专业主要专业基础课、专业课有何区别和联系。

答：具体内容可分为以下几部分。

①气化原理。

讨论气化方法、气化热力学、动力学过程对气化过程的影响。

②煤炭性质对气化的影响。

介绍了煤种及煤质对气化的影响a③气化炉。

讨论各类气化炉结构特点、工艺流程、工艺条件选择对气化的影响等。

煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响人们通常把开发煤炭资源的企业称作煤矿，把开采出来的煤矿产品称为煤炭。

我国古代曾称煤炭为石涅，或称石炭。

它是植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的生物化学、地球化学和物理化学作用转化而成的一种固体可燃矿产。

它不仅是工农业和人民生活不可缺少的主要燃料，而且还是冶金、化工、医药等部门的重要原料。

据统计，在我国能源生产和消费构成中，煤炭一直居于主导地位，1995年，生产占75."5%，消费占75."0%。

在国民经济中，工业、农业、交通运输的发展都离不开煤炭。

随着近代科学技术的发展和新工艺、新方法的应用，煤炭的用途和综合利用价值将会越来越大。

可以预计，在未来相当长的时期内，煤炭在我国国民经济中都将占有相当重要的地位。

一、矿物原料特点(一)煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。

它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。

包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。

其中，除了比重和导电性需要在实验室测定外，其他根据肉眼观察就可以确定。

煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据，并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。

1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩，是煤对不同波长的光波吸收的结果。

呈褐色—黑色，一般随煤化程度的提高而逐渐加深。

2.光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。

一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。

煤化程度越高，光泽越强；矿物质含量越多，光泽越暗；风、氧化程度越深，光泽越暗，直到完全消失。

3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹，所以又称为条痕色。

呈浅棕色—黑色。

一般是煤化程度越高，粉色越深。

4.比重和容重煤的比重又称煤的密度，它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。

1. GSPTM气化技术概况1.1技术研发GSPTM煤气化技术是由德国西门子集团拥有的，由前民主德国燃料研究所（DBI）于20世纪70年代末开发并投入商业化运行的大型粉煤气化技术。

该研究所创建于1956年，全称为Deutsches Brennstoffinstitut Freiberg，一直致力于煤炭综合利用的开发工作，即使在国际市场石油过剩时，也没有中断过对煤气化技术的开发工作。

针对化工行业，本着降低投资与成本，而研发出的GSPTM煤气化技术是世界先进的大型粉煤进料气流床加压技术之一。

分别于1979年和1996年，在西门子的气化研发中心（Freiberg）建立了３ＭＷ和５ＭＷ两套气化中试装置。

这两套装置试验过的煤种来自德国、中国、波兰、前苏联、南非、西班牙、保加利亚、加拿大、澳大利亚和捷克等国家。

东西德合并后，该技术扩展应用到生物质、城市垃圾、石油焦、含氯废物和其他燃料等气化领域。

1.2技术应用GSPTM煤气化技术自研发成功以后，其商业化应用扩展就丝毫没有停止过。

1984年在德国黑水泵工厂采用GSPTM气化技术建立了一套200MW的商业化装置，粉煤处理能力为30t/h。

该装置在1984至1990年间，成功对普通褐煤及含盐褐煤进行了气化，生产民用煤气。

东西德合并后，德国政府引进天然气取代了城市煤气，且对垃圾处理有补贴政策，故1990年后，该装置分别气化过天然气、焦油、废油、浆料和固态污泥等原料，生产出的合成气用于甲醇生产及联合循环发电（IGCC）。

2001年，巴斯夫（BASF）在英国的塑料厂建成30MW工业装置，用于气化塑料生产过程中所产生的废料。

2006年，捷克Vresova工厂采用GSPTM气化技术建设的175MW工业装置开车试运转，其气化原料为煤焦油，用于联合循环发电项目（IGCC）。

具体应用成功范例见表1。

表1 GSPTM气化工艺应用成功范例气化类型气流床气化炉气流床气化炉气流床气化炉用户Schwarze Pumpe BASF plc，Sealsands Sokolovskd uhelnd，a.s．所在地Schwarze Pumpe，德国Middlesbrough，英国Vresová，捷克共和国试车1984 2001 2006年反应器类型气流床，水冷壁气流床，耐火砖气流床，耐火砖热容量200MW 30MW 175MW压力 2.8 MPa(g) 2.8 MPa(g) 2.7 MPa(g) 温度1400℃1400℃1400℃激冷方式完全激冷局部激冷完全激冷供料系统煤粉/液态供料液态供料液态供料气化原料1984-1990前采用普通的与含盐的褐煤1990年以后采用天然气、污泥、焦油以及生物质等尼龙合成过程中产生的液体废物，包括合氢氰酸和硝酸盐的副产物以及含硫酸铵的有机物440MWIGCC的26个固定床气化炉产生的焦油与其它液态副产品产品用于IGCC和甲醇的原气燃料气用于IGCC的燃气1.3在中国的推广中国是能源消耗大国，更是煤炭大国，石油资源相对缺乏。

生物质灰熔点
生物质灰熔点是指生物质在加热过程中开始熔化的温度。

它是一个重要的参数，能够影响到生物质的热解性能和应用前景。

了解生物质灰熔点的特点，可以为生物质的利用提供重要的参考依据。

生物质灰熔点的大小与生物质的组成和来源密切相关。

不同种类的生物质具有不同的灰熔点。

一般来说，木质纤维素是生物质的主要成分之一，而其灰熔点较高。

而植物的种类、生长环境、生长时间等因素也会对灰熔点产生一定的影响。

例如，一些生长在高温环境下的植物，其灰熔点相对较低。

生物质灰熔点的大小直接影响到生物质的热解性能。

当生物质的灰熔点较低时，加热过程中灰分会迅速熔化，形成粘稠的液态物质，容易造成热解反应的堵塞和不稳定性。

而当灰熔点较高时，灰分会在一定温度范围内逐渐软化，不会形成液态物质，从而减少了对热解反应的干扰。

生物质灰熔点的了解对于生物质的应用具有重要的意义。

例如，生物质的燃烧和气化过程中，灰熔点的大小直接影响到炉膛和气化设备的运行稳定性和效率。

同时，在生物质的热解过程中，灰熔点的高低也会影响到生物质的产物分布和质量。

生物质灰熔点是一个重要的参数，它与生物质的组成和来源密切相关。

了解生物质灰熔点的特点，可以为生物质的热解性能和应用前
景提供重要的参考依据。

通过进一步的研究和探索，有望提高生物质的利用效率和降低环境污染。

煤气化技术综述1 恩德粉煤气化技术1．1 技术开发恩德粉煤气化技术是在常压温克勒气化技术基础上，经过多次技术改造而逐步发展起来的。

20世纪50年代，朝鲜咸竞北道恩德郡“七·七”化工厂，从前苏联引进两台温克勒气化炉。

60年代末，便对其存在的问题进行了一系列的改造：(1)取消了炉算，改为布风喷嘴向炉内送风，使煤粉得以充分流化，并解决了炉底结渣的问题；(2)在发生炉出口增设了旋风除尘返料装置，减少了气体带出物，提高了碳转化率；(3)将废热锅炉改设在旋风除尘器后面，减轻尘粒对锅炉炉管的磨损，大大延长了废热锅炉的使用寿命和检修期。

经过一系列的革新改造后，运转率可达90％以上，单炉生产能力也逐渐扩大，形成了独具特性的恩德粉煤气化技术。

1．2 技术特点(1)对煤种适应性较宽，可适用于褐煤、长焰煤、不粘或弱粘煤。

对煤的活性和灰熔点有一定要求，对灰分、粒度等要求不高，同固定层炉相比，原料煤种已明显拓宽。

(2)碳转化率高。

炉出口的旋风分离器，可将煤气夹带和含碳颗粒分离出来，并返回气化炉再次气化，从而提高了碳的转化率，可达92％。

(3)气化强度大。

单炉产气量可达4×l04m3／h。

(4)自产蒸汽量大，每10 m3煤气可产5．5t蒸汽(P=0．6MPa)，80％自用，20％外送。

(5)极少产生焦油，煤气中焦油油渣等含量很低，净化系统简单，污染少。

1．3 技术指标(1)操作温度：要低于灰熔点80～120℃，一般为～950℃。

(2)操作压力：炉内压力～14kPa。

(3)气化剂，采用不同气化剂可产生不同组成的煤气。

表1—1 典型煤气组成(4)主要工艺参数①以褐煤为原料，4×10 m3／(h·台)气化炉，生产水煤气，其主要工艺数据见表1—2。

表1—2 主要工艺数据②以河南义马长焰煤为原料，生产的煤气，其主要工艺数据见表1—3。

表1—3 主要工艺数据1．4 技术经济(1)投资：以生产能力4 X 104m3／h炉型为例①气化部分约2 400万元②制氧部分(包括两套4 000m3／h变压吸附装置)约3 600万元，合计：6 000万元(2)煤气成本：以河南义马煤生产半水煤气，按现行价格估算约0．12～0．13元／m3。

ICC灰融聚气化床粉煤气化工艺灰熔聚流化床粉煤气化以碎煤为原料(＜6～8mm)，以空气或氧气或富氧为氧化剂，水蒸气或二氧化碳为气化剂,在适当的煤粒度和气速下，使床层中粉煤沸腾，床中物料强烈返混，气固两相充分混合，温度到处均一，在部分燃烧产生的高温（950～1100℃）下进行煤的气化。

煤在床内一次实现破粘、脱挥发份、气化、灰团聚及分离、焦油及酚类的裂解等过程。

流化床反应器的混合特性有利于传热、传质及粉状原料的使用，但当应用于煤的气化过程时，受煤的气化反应速率和宽筛分物料气固流态化特性等因素影响，炉内的强烈混合状态导致了炉顶带出飞灰（上吐）和炉底排渣（下泻）中的碳损失较高的缺点。

常规流化床为降低排渣的碳含量，必须保持床层物料的低碳灰比；而在这种高灰床料工况下，为维持稳定的不结渣操作，不得不采用较低的操作温度(＜950℃)，这又决定了传统流化床气化炉只适用于高活性的褐煤或年轻烟煤。

灰熔聚流化床粉煤气化工艺根据射流原理，设计了独特的气体分布器和灰团聚分离装置，中心射流形成床内局部高温区（1200～1300℃），促使灰渣团聚成球，借助重量的差异达到灰团与半焦的分离，在非结渣情况下连续有选择地排出低碳含量的灰渣，提高了床内碳含量和操作温度（高达1100℃）,从而使其适用煤种拓宽到低活性的烟煤乃至无烟煤。

灰熔聚流化床粉煤气化技术研发历程针对我国以次能源以煤为主、煤种多、烟煤多、粉煤多、煤灰份高、灰熔点高的特点,国家从“六五”计划开始投入大量人力、物力，研制开发先进煤气化技术（包括固定床、流化床、气流床）。

八十年代，在中国科学院（重点科技攻关项目专项）、国家科委(75-10-05)攻关计划支持下，先后建立了φ300mm（1吨煤/天）连续试验装置、φ1000mm冷态试验装置、φ1000mm（0.1～0.5 MPa ，24吨煤/天）中间试验装置、φ145mm实验室煤种评价试验装置。

在基于基础理论、冷态模试、实验室小试和中试试验基础上，系统地研究了灰熔聚流化床粉煤气化过程中的理论和工程放大特性；通过对气化过程中煤灰化学与气固流体力学的研究，研制了特殊结构的射流分布器，创造性地解决了强烈混合状态下煤灰团聚物与半焦选择性分离等重大技术难题；设计了独特的“飞灰”可控循环新工艺，提高了煤的转化效率。

不同煤气化技术优劣性分析如果要问最近我国煤气化技术领域最受关注的事件是什么，那世界第一台水煤浆气化的水冷壁气化炉在山西建成并成功连续运行了几个月当仁不让。

而由此，水煤浆热壁炉和水冷壁炉优缺点的比较再次成为业界的热点话题，继而又引起了关于煤气化技术孰优孰劣的争议。

事实上，目前国内煤气化技术种类众多，近几年围绕各种技术之间的优缺点比较、评判就一直就没有停止过。

国内煤化工企业也想通过选择与比较，寻求最好的技术。

哪种煤气化技术好？什么样的企业适用什么样的技术？企业在选取煤气化技术时应注意什么问题？气化技术各有优劣煤气化技术是煤化工项目的龙头。

目前在国内推广的煤气化技术，包括我国自主开发技术和国外技术10多种。

煤气化技术若按炉型分，主要有固定床、流化床、气流床三种。

具体来讲，固定床气化炉有UGI炉和鲁奇炉，目前我国氮肥产业就主要采用UGI炉，有几千台炉子在运行；流化床常用气化炉有温克勒炉、循环流化床炉、灰熔聚流化床炉、恩德炉、U-Gas气化炉等；气流床按进料形式不同，分为干煤粉进料和水煤浆进料两大类，而以气化炉内是否衬有耐火保温材料分类，又有热壁炉和水冷壁炉两种。

所谓水冷壁，就是由水管、石英砂、煤渣组成的内腔。

一直以来，水冷壁都用于粉煤气化炉，水煤浆气化炉则多用耐火砖结构的热壁炉。

但是，山西阳煤丰喜肥业（集团）有限责任公司临猗分公司与清华大学、北京达力科公司共同合作，把水煤浆气化炉的内衬革新改造为了水冷壁，可谓一项重大创新。

江苏索普集团有限责任公司副总经理邵守言向记者介绍，耐火砖结构的水煤浆气化炉，其耐火温度为1350℃。

如果煤的灰熔点超过1350℃，耐火砖会受不了。

水冷壁气化炉最大的优势，就是对灰熔点超过1350℃的煤也能气化。

尽管他认为水冷壁气化炉还要经过几年的工程运行考验，还要解决水带走的热量、结垢后怎么处理等工程问题，但这是个技术发展方向，从技术方案上来说具有可行性。

毕竟目前适合热壁炉的煤种在国内只在河南义马、甘肃华亭、陕西榆林等地有，适合的煤种不多，水冷壁气化炉拓宽了煤种的使用范围。

煤炭的各项技术指标的具体意思煤炭的固定碳（FC）固定碳含量是指去除水分、灰分和挥发分之后的残留物，它是确定煤炭用途的重要指标。

从100减去煤的水分、灰分和挥发分后的差值即为煤的固定碳含量。

根据使用的计算挥发分的基准，可以计算出干基、干燥无灰基等不同基准的固定碳含量。

发热量（Q）发热量是指单位质量的煤完全燃烧时所产生的热量，主要分为高位发热量和低位发热量。

煤的高位发热量减去水的汽化热即是低位发热量。

发热量的国标单位为百万焦耳/千克（MJ/KG）常用单位大卡/千克，换算关系为：1MJ/KG=239.14Kcal/kg;1J=0.239cal;1cal=4.18J。

如发热量5500Kcal/kg,5500Kcal/kg=5500/239.14=23MJ/kg。

胶质层最大厚度（Y）烟煤在加热到一定温度后，所形成的胶质层最大厚度是烟煤胶质层指数测定中利用探针测出的胶质体上、下层面差的最大值。

它是煤炭分类的重要标准之一。

动力煤胶质层厚度大，容易结焦；冶炼精煤对胶质层厚度有明确要求。

粘结指数（G）在规定条件下以烟煤在加热后粘结专用无烟煤的能力，它是煤炭分类的重要标准之一，是冶炼精煤的重要指标。

粘结指数越高，结焦性越强。

煤炭指标概念煤灰灰熔融性温度（灰熔点）在规定条件下得到的随加热温度而变化的煤灰熔融性变形温度（DT）、软化温度（ST）、常用软化温度（ST）来表示。

灰熔融性温度越高，煤灰不容易结渣。

因锅炉设计不同，对灰熔融性温度要求也不一样。

煤灰熔融性温度的高低，直接关系到煤作为燃料和汽化原料的性能，煤灰熔融性温度低，煤灰容易结渣，增加了排渣的难度，尤其是固态排渣的锅炉和移动床的汽化炉，煤灰熔融性温度要求较高。

哈氏可磨指数（HGI）哈氏可磨指数是反应煤的可磨性的重要指标。

煤的可磨性是指一定量的煤在消耗相同的能量下，磨碎成粉的难易程度。

可磨指数越大，煤越容易磨碎成粉。

在发电煤粉锅炉和高炉喷吹用煤中，可磨指数是质量评价的一个重要指标。

13种煤气化工艺比较1.常压固定床间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术目前我国氮肥产业主要采用的煤气化技术之一，其特点是采用常压固定床空气、蒸汽间歇制气，要求原料为准 25～75mm的块状无烟煤或焦炭，进厂原料利用率低，单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风放空气对大气污染严重，属于将逐步淘汰的工艺。

(直接使用空气中氧气）2.常压固定床无烟煤（或焦炭）富氧连续气化技术其特点是采用富氧为气化剂、连续气化、原料可采用标准15～35mm粒度的无烟煤或焦炭，提高了进厂原料利用率，对大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低，适合用于有无烟煤的地方，对已有常压固定层间歇式气化技术进行改进。

（氧气纯度30%-50%）。

3.常压固定床纯氧连续气化技术其特点是采用纯氧与蒸汽、或纯氧与二氧化碳为气化剂、连续气化、原料可采用标准8～25mm粒度的无烟煤、焦炭、半焦、型煤、型焦等，进厂原料利用率高，无废气排放，无涨库冷却水，对大气环境无污染、气化效率高、灰渣残炭0~3%。

煤气质量高，水煤气CO+H2=82~85%，CO2制CO粗气中CO=70~72%。

设备流程简化，维修工作量小、大修周期长，维修费用低，适合用于化工、化肥、制氢、燃气等装置配置使用。

（氧气纯度≥99.6%、气化强度:生产水煤气时1400~1600m3/m2/h）。

4.鲁奇固定床煤加压气化技术主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤，要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性，适用于生产城市煤气和燃料气。

其产生的煤气中焦油、碳氢化合物含量约1%左右，甲烷含量约10%左右。

焦油分离、含酚污水处理复杂，不推荐用以生产合成气。

5.灰熔聚煤气化技术中国科学院山西煤炭化学研究所技术。

其特点是煤种适应性宽，属流化床气化炉，煤灰不发生熔融，而只是使灰渣熔聚成球状或块状灰渣排出。

可以气化褐煤、低化学活性的烟煤和无烟煤、石油焦，投资比较少，生产成本低。

１０００ＭＷ火电机组掺烧低灰熔点煤技术创新及应用胡　苗　阳永飞　韩　冰　王文志　张浩然（湖北能源集团鄂州发电有限公司）摘　要：针对当下煤价居高不下的现状，为节约燃煤电厂运行成本，某电厂进行低灰熔点煤掺烧。

在锅炉燃煤煤质偏离设计煤种情况下，如何做好配煤掺烧工作，确保机组安全、经济、环保运行是火电厂面临的首要任务。

某电厂进行低灰熔点煤掺烧，在配煤掺烧和燃烧优化调整方面做了大量的措施改进、不断优化方案，确保了锅炉安全运行，提高了经济效益。

关键词：配煤掺烧；超温；低灰熔点煤；燃烧调整０　引言２０２１年，在电力改革大环境下，电力市场需求强劲，全社会用电同比大幅增长，而煤炭市场供应持续紧张，煤炭价高量少，持续高位，发电成本严重倒挂，电力安全保供形势相比往年更加严峻［１］。

某电厂为了消纳价格相对低廉的劣质煤种，降本增效，发挥电力保供作用，于２０２１年７月份开始了掺烧低灰熔点煤，然而燃煤机组燃烧与设计煤种偏差大的煤种，将会给机组的安全运行带来很大的影响。

１　背景１ １　设备概况某电厂三期工程２×１０００ＭＷ机组锅炉为某公司生产的超超临界参数变压直流炉，采用∏型布置、单炉膛、一次中间再热、低ＮＯＸ主燃烧器和高位燃尽风分级燃烧技术、反向双切圆燃烧方式，炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、带循环泵启动系统；调温方式除煤／水比外，还采用烟气分配挡板、燃烧器摆动、喷水等方式。

锅炉采用平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构，配备两台２×５０％的一次风机和六台中速碗式磨煤机。

１ ２　掺烧概况锅炉设计煤种为陕西黄陵烟煤，校验煤种为山西中煤平九混安家岭矿烟煤。

煤质分析数据及灰分特性见表１。

每台燃煤机组，都有其相对应的设计煤种，当煤质超出机组设计范围，将会加剧锅炉受热面严重超温、结焦等隐患。

表１　设计煤种及校核煤种煤质信息项目符号单位设计煤种校核煤种煤种黄陵烟煤中煤平九混安家岭矿烟煤收到基灰分Ａａｒ％２４ ３１２８ ７４干燥无灰基挥发分Ｖｄａｆ％３５ ６３４１ ５５收到基低位发热量Ｑｎｅｔ，ａｒｋＪ／ｋｇ２１５２０１９２６５灰熔融特征温度变形温度ＤＴ℃１２３０１４８０软化温度ＳＴ℃１２５０１５００半球温度ＨＴ℃１２７０１５２０流动温度ＦＴ℃１２８０１５３０收到基全硫Ｓｔ，ａｒ％０ ８１１ ３０ ２０２１年７月份以来，某电厂来煤煤种为陕煤荆州港烟煤，煤质信息见表２，其灰的软化温度约为１１５０℃，较设计煤种低约为１００℃；热值２３４０８ｋＪ／ｋｇ，较设计煤种高约１８８８ｋＪ／ｋｇ；硫分１ ２％，较设计煤种高０ ４％。

煤炭技术指标范文煤炭是目前全球最重要的能源之一，煤炭技术指标用于评估煤炭的质量、燃烧特性以及环境影响等方面。

以下是一些常见的煤炭技术指标及其解释。

1.灰分：灰分是指煤炭中不可燃的无机物质的含量，通常以质量分数或者百分比的形式表示。

高灰分的煤炭燃烧时会产生大量的灰渣，对环境污染较严重。

因此，在使用煤炭时，低灰分的煤炭更受欢迎。

3.固定碳：固定碳是指煤炭中不挥发的有机物质的含量。

固定碳的含量越高，煤炭的热值也就越高。

4.水分：水分是指煤炭中所含的水的含量。

高水分的煤炭燃烧时会消耗一部分能量来蒸发水分，从而导致实际可利用的热值减少。

5.灰熔点：灰熔点是指煤炭中的灰分在受热时熔化的温度。

高灰熔点的煤炭能够更好地抵抗燃烧过程中的灰渣沾附和结块，因此更受重视。

6.硫含量：硫含量是指煤炭中的硫的含量，其单位通常为百分比。

高硫含量会导致煤炭燃烧时产生二氧化硫等有害气体，对环境造成污染。

7.热值：热值是指单位质量煤炭所含的能量。

通常以焦耳/千克或卡/克的形式表示，用于评估煤炭的能量质量。

8.粒度：粒度是指煤炭颗粒的大小分布。

粒度对煤炭的燃烧特性和利用效率有一定影响，对煤炭挤压和燃烧设备的选择也具有重要意义。

9.可磨性：可磨性是指煤炭在磨煤设备中的磨损性能，与煤炭的硬度和磨损指数有关。

可磨性好的煤炭磨煤性能较好，有利于提高煤粉的细度和均匀度。

10.燃烧特性：燃烧特性是指煤炭在燃烧过程中的反应行为和性能。

包括煤炭的燃速、燃烧效率、氧化速度等指标。

燃烧特性直接影响煤炭的利用效率和环境影响。

以上是一些常见的煤炭技术指标，这些指标对于评估煤炭的质量、燃烧特性以及环境影响非常重要。

在煤炭的生产和利用过程中，科学地测量和控制这些指标，有助于提高煤炭的能源利用效率，减少环境污染。

燃用菲律宾煤的技术措施一、菲律宾煤特性：1、灰熔点：St=1250℃，结渣性能正常。

2、可磨性系数：HGI=48，从指标分析，属难磨煤种，但结合全水达26%，空干基挥发份达36-41%分析，煤种应属褐煤，褐煤的煤化程度较低，煤粉中纤维状物较多，所以虽然R90较大，但实际运行中应该不会太难磨。

3、挥发份(空干基)：36—41%，折算成干燥无灰基为48~55%。

属褐煤（干燥无灰基挥发份大于40%），结合水分与灰分分析：（1）该煤种易自燃：可燃性好，在运输及存贮过程中要充分注意防止自燃，煤粉易着火，有利于低负荷稳燃。

（2）褐煤易结焦：煤粉气流着火点提前，易发生锅炉喷燃器结焦或烧坏现象。

（3）制粉系统运行中发生爆燃的可能性增大，运行中应注意控制煤仓煤位和磨煤机出口温度，特别是在燃用褐煤过程中，要采取相应措施，防止积煤自燃引起爆炸。

（4）锅炉火焰中心下移，主蒸汽和再热蒸汽温度可能下降。

4、收到基低位热值：≥4100kcal/kg，从热值分析，属褐煤中煤化程度较高的煤种，比以前用过的褐煤的热值要高。

5、全水：≤26%、内水(收到基)：15%：从水分分析，也属褐煤中煤化程度较高的煤种，比以前用过的褐煤的水份要低。

6、灰份(空干基)：8—12%7、硫(空干基)：≤0.8%二、、掺配方案：为了提高安全性，防止炉膛出口挂焦、在掺烧过程中，最上层磨不掺烧菲律宾煤，进一些流动性好、Vad=25%左右的煤种备用。

掺配方案一（保守方案）：根据煤质指标，初步选择A、C两台磨进行掺配，为了防止锅炉结焦，拟掺烧灰熔点较高、挥发份较低煤种，先按不大于50%的比例掺配两煤仓。

为控制标煤单价，可选择热值4500kcal/kg左右、空干基挥发份20%以下的煤种1：1掺配（掺配后Vad<28%(Vdaf<37%）），此时掺配比例达25%。

掺配方案二：徐塘电厂因煤炭紧张，曾被迫四台磨煤全部直通褐煤，造成喷燃器处结焦严重，喷口堵塞，被迫停炉，新海电厂在燃用印尼煤时，曾四仓均掺烧印尼煤，运行正常，掺烧的关键仍是控制挥发份。