动力配煤技术的应用及前景
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动力配煤技术及其自动化探讨动力配煤能满足节能与环保的要求,符合国家能源发展方向,是具有前景的洁净煤技术之一。
对动力配煤过程的优化设计进行了研究。
介绍基于可编程控制器为核心的选煤厂自动配煤控制系统。
标签:动力配煤;配煤模型;可编程控制器;配煤自动化2013年我国煤炭开采量达到37亿t,但原煤入洗率仅为56.2%,燃烧效率低下。
利用先进的动力配煤技术生产稳定的配煤产品,有利于提高燃烧效率和保证用煤安全。
动力配煤是综合各单一煤种的灰分、硫分、挥发分、发热量等主要指标,通过调节混合比例,配制出质量达標又节能减排的煤品。
它包括动力配煤发展状况、配煤工艺的选择以及产品自动检测和过程控制三个方面的内容。
1.动力配煤的发展概况我国最早使用动力煤技术质量达到稳定的方法是在1979年初由上海燃料总公司研发,20世纪80年代后,随着我国对动力配煤发展的关注,国内多个省市大力发展动力配煤技术,且取得了不错的成绩。
在国外对动力配煤相接近的概念于20世纪60年代就有报道。
西方一些国家使用混煤的主要目的是降低污染物的排放,满足锅炉设备的设计参数。
日本研究使用混煤的主要目的是燃料依赖进口,为了节约煤炭资源,减少运输费用。
澳大利亚向不同进口国家提供符合多种煤质指标的煤炭,结合配煤技术,可以帮助澳大利亚取得较好的经济效益。
我国混煤的燃烧及其研究混煤的燃烧特性并不是单一煤种的简单叠tfl,而是混煤在燃烧过程中的行为变化比煤质分析值的变化表现出更为复杂的特性,由于不同煤中的矿物组成及其特性有所区别,使得不同煤质的煤在掺配燃烧的过程中煤粒之间存在相互影响与制约的现象。
同时由于燃煤供应品种多、质量不均一,煤质不适应设备要求,造成了混煤燃烧的过程中存在主动燃烧和被动燃烧的现象,而这2种燃烧方式也是燃煤效率低的重要原因之一。
因此如果混煤配比不当,混煤的燃烧会造成设备运行水平下降、着火困难、燃烧不稳定、效率降低、结渣积灰加剧,甚至出现停炉事故。
筒仓配煤技术在我国的应用前景交通部水运科学研究院 马彦敏 通过配煤技术达到的节能减排效果,取决于成品煤煤质与燃煤煤质指标要求符合程度、煤质的稳定程度和均衡程度。
筒仓精确配煤技术可以保证成品煤煤质的稳定性和均衡化,实现节能减排目的。
1 我国煤炭利用现状煤炭是我国的主导能源,占全国一次能源总产量的70%左右,占全国一次能源总消费量的63%。
在今后很长一段时期内,煤炭仍将占据我国能源结构的主导地位。
煤炭在我国能源结构中所占的比重远远高于世界水平,而煤炭的生产和利用却给社会和环境带来了沉重的负担。
为实现国家的经济发展目标,导致对煤炭需求的不断增加,经济发展面临的能源约束矛盾和能源使用带来的环境污染问题更加突出。
稳定的煤炭供应是实现其他目标的基础。
在过去10年中,煤炭短缺、价格动荡、劣质产品、运输瓶颈等导致煤炭供应的不稳定。
在煤炭利用方面,以往的粗放式利用模式,存在能源利用率低、浪费严重问题。
我国能源效率比国际先进水平低10个百分点。
能源利用中间环节(加工、转换和贮运)损失量大,浪费严重。
我国能源利用效率与国外的差距表明,节能潜力巨大。
根据有关单位研究,按单位产品能耗和终端用能设备能耗与国际先进水平比较,目前我国的节能潜力约为3亿t标准煤。
我国是最大的二氧化碳排放国,粗放型使用能源,对环境造成了严重破坏。
目前,我国年排放二氧化硫2000多万t,酸雨面积已占国土面积的30%,大大超过环境容量。
作为世界上最大的煤炭消费国,我国煤烟型污染已相当严重,燃煤造成的二氧化硫和烟尘排放量占排放总量的70%~80%。
2009年4月20日发布的国际能源署《中国洁净煤能源战略》指出:今后10年乃至20年煤炭消费的绝对增长量仍将大大超过中国在过去10年的绝对增长量。
目前中国仍处于煤炭产量和煤炭供应敏感的困难时期,能源供需平衡仍存在问题,这个结论足以说明,需要更清洁和更有效的煤炭技术来抑制不断增长的煤炭消费所产生的影响。
为应对上述问题,实现经济持续发展、社会全面进步、资源永续利用、环境不断改善和生态良性循环的协调统一,我国已经把洁净煤技术作为调整煤炭产业结构、提高煤炭及其加工产品商业价值、改善环境、实现煤炭工业可持续发展的战略对策。
动力配煤的理论与应用研究
动力配煤既能调整煤炭的产品结构,实现产品质量稳定,提高煤炭的燃烧效率;又能减少二氧化硫、烟尘等污染物的排放,减轻环境污染,是目前能够大面积推广应用、行之有效的洁净煤技术。
近几年来,动力配煤技术的研究取得了可喜的进展,有关动力配煤的研究成果不断有所报道。
但必须注意到,动力配煤技术还很不完善,其基础研究急需进一步加强。
针对动力配煤技术存在的主要问题,作者首次从煤的煤岩组成、化学组成出发,根据煤化参数国家测试标准,从理论上推导了煤化参数(煤的挥发分、发热量)的线性可加性,再用实验加以验证,为建立动力配煤优化配方的数学模型奠定了基础。
利用热重分析法研究慢速条件下配混煤的挥发分析出规律及影响因素,建立了配混煤热解三阶段模型,为配混煤的煤化参数相同而其燃烧特性可能显著不同的理论解释提供了依据。
同时,利用热重分析法研究了单种煤及配混煤的燃烧特性及影响因素,建立了动力配煤中配混煤燃烧性能的预测方法。
配混煤的半工业性燃烧试验验证了配混煤燃烧性能预测方法的正确性。
最后,作者指出了现有动力配煤数学模型存在的主要问题和不足,完善了动力配煤的数学模型,开发了动力配煤的应用软件,使动力配煤理论科学化、实用化。
动力配煤理论在株洲洗煤厂的成功应用证实了动力配煤理论的正确性。
动力配煤技术动力配煤技术是以煤化学、煤的燃烧动力学和煤质测试等学科和技术为基础,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等过程,改变单种动力用煤的化学组成、物理性质和燃烧特性,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。
从而达到提高效率、节约煤炭和减少污染物排放的目的。
任何类型的锅炉和窑炉对煤质均有一定的要求,在现有条件下,要提高锅炉热效率,就要保证锅炉达到正常高效运行,使燃煤特性与锅炉设计参数相匹配。
煤质过高或过低都难以达到最佳效果。
在满足燃煤设备对煤质要求的前提下,采用动力配煤技术可最大限度地利用低质煤、或更充分地利用当地现有的煤炭资源。
不同品质煤的相互配合,还可以按不同地区对大气环境、水质的要求,、NOx及有害元素调节燃煤的硫分及氮、氯、砷、氟等有害元素含量,减少SO2的排放,最大限度地满足环境保护要求。
动力配煤技术的作用和意义(1)保证燃煤特性与用煤设备设计参数相匹配、提高设备热效率、节约煤炭;(2)通过“均质化”来保证燃煤质量的稳定,使用煤设备正常、高效运行;(3)充分利用低质煤或当地现有煤炭资源,做到物尽其用,提高社会效益;(4)调节燃煤中硫及其它有害物质的含量、满足环保要求。
一般来说,动力配煤厂由以下工艺组成,原则流程如下图。
(1)原料的接受和储存,采用的主要设备有滚龙取料机,地龙式刮板机和斗轮式取料机等。
(2)筛分,通过筛分,控制配煤粒度,同时可筛选出块煤,为煤厂增加一定的经济效益,比较常用的筛分设备有滚筒筛和振动筛。
(3)混配,是动力配煤的重要工艺,一般分为重量配料和容积配料两种。
容积配料的主要设备为园盘给料机和胶带配料机,重量配料一般采用电子皮带秤。
动力配煤是根据不同类型的工业锅炉、窑炉和取暖炉等对煤质的要求,将两种(或以上)不同品质的煤按一定比例均匀混事作为动力煤使用的工艺。
采用动力配煤可以利用某一种煤或几种煤的长处弥补另一种或几种煤的不足,取长补短,达到使锅炉用煤的品质稳定,解决煤质与炉型不相匹配的矛盾,收到使锅炉运行稳定,提高热效率,降低煤耗,减少煤尘对大气污染的效果。
采用干法分选—配煤技术提高发电用煤质量采用干法分选—配煤技术提高发电用煤质量1 概述火力发电是我国的主要发电方式。
2000年我国火电、水电和核电所占发电量的比例分别是80.8%、17.7%、1.2%,火电中燃煤发电机组超过95%。
2000年我国煤炭总产量的40%用于发电。
火电机组煤耗为394g/kW·h,比发达国家高60g/kW·h。
另一方面,1998年全国S02、粉尘的总排放量分别为20.9Mt和14.5Mt,其中火力发电排放的S02和粉尘分别占总排放量的35%和17.2%。
绝大多数燃煤电厂的锅炉直接燃用未加工的原煤,灰分高、硫分高、煤质不稳定是造成目前燃煤发电机组发电效率低、污染严重、供电煤耗高的重要原因之一。
为实现电力工业可持续发展,提高燃煤机组的效率,降低污染物排放量,对发电用煤进行加工显然具有重要意义。
复合式干法选煤和动力配煤都是提高电力用煤质量的有效技术途径,而两者的结合将会成为更具发展前景的新的洁净煤技术,尤其对用煤量最多的电力行业更有特殊意义。
2 提高电力用煤质量的意义1)可减少燃煤设备向大气排放有害气体(如S02、NOx)及粉尘,减少环境污染。
2)可以提高锅炉的热效率。
在同等负荷下,发电煤耗可下降5—10g/kW.h。
3)可以更好地保证大型发电厂的安全生产。
加工后的煤能使锅炉稳定燃烧,在满负荷和超负荷时可防止煤质不稳定或制粉系统卡阻造成的被迫降低出力和使用助燃油问题。
4)脱除煤中的部分矸石、黄铁矿等杂质后,煤的可磨性提高,可使磨煤机减少电耗、减少磨损,并可延长锅炉受热面寿命。
5)由于煤的灰分降低,减少了烟尘量和烟尘对管道的磨损,提高了设备的使用寿命,减少了运行维护费用。
同时还可减轻系统压力,延长灰库的使用年限。
6)脱除黄铁矿硫后,降低了原煤硫分,可减少S02、S03形成的H2S03和H2S04蒸汽对锅炉低温部分受热面(省煤器、空气预热器)的严重腐蚀。
7)燃用经干选—配煤技术加工后的煤炭,可以避免水洗动力煤水分高、发热量降低的问题。
浅谈动力配煤文章论述了目前的动力用煤体现出的具体特征,指出了该项配煤活动是现如今提升燃煤状态的合理措施,分析了其具体的工艺步骤和效益内容等。
标签:动力配煤;SO2;添加剂1 关于其使用状态的分析作为经济发展的关键能源的煤,一年中用到燃烧的动力煤就占据总量的大约五分之四。
具体的讲,发电占据的比例大约在百分之三十二,而锅炉等占据的比例在百分之三十五左右,像是民用和别的一些用途占据大约百分之十左右。
这类煤的类型非常多,其涵盖很多的煤种,而且品质有着非常大的差异,一些类型的含硫量非常高,它的入洗率还不到百分之五。
现在,整个国家的锅炉总数大体上在四十六万台左右,70%为中小型层燃锅炉,其装置不是很先进,而且工艺也较为低下。
另有16万台燃煤窑炉,窑炉和民用燃煤热效率在20%~30%,而燃煤排放的粉尘和SO2分别占总尘和总SO2排放量的50%和80%以上。
目前的空气污染中大部分是因为燃烧煤炭而导致的。
掌控好燃煤导致的烟雾和二氧化硫是当前改善环境的重要措施。
2 完善目前的燃煤体系所谓的动力配煤,是说把不一样类型,不一样品质的材料经由筛选等结合比例来配置的一个步骤。
其会改变动力煤的具体要素,进而实现合理使用资源的意义,切实的优化产业构造,切实的合乎使用人的装置对于煤炭品质的规定,切实的提升燃烧的效率,降低污染现象的发生几率。
优秀的燃气工艺要对设备开展综合化的技术革新,烟气净化则设备费用昂贵,燃前加工与配煤是目前能够较大范围应用、推广改善燃煤状况的主要措施。
目前来讲,洗选是当前降低灰分含量等的关键的方法。
不过该项技术对其别的一些特征,像是发热情况等无法进行有效的掌控。
而该项配煤活动则有效的应对了洗选时期面对的一些不利现象。
能够结合使用者对于煤炭品质的规定,把很多类型不同,不一样品质的原煤结合燃烧的特点和其他的一些特征等全面的分析探索,经由优化分析,掌控好给料的总数,探索出不仅合乎燃烧规定,同时还能够降低污染现象的优质煤炭。
现代化配煤生产的前景随着经济的不断发展和人们对能源的需求不断增长,煤炭资源的开发和利用越来越受到关注。
现代化的配煤生产技术的应用成为了煤炭行业的一个重要方向。
在这篇文章中,我们将探讨现代化配煤生产的前景。
一、现代化煤炭生产的概念现代化煤炭生产是指应用现代化技术手段和管理理念,以提高煤炭生产效率和质量为目的,实现煤炭资源的利用最大化,减少对环境的影响和对人类健康的危害。
现代化煤炭生产的实施需要改变传统的生产方式和管理模式,采用新的高效、节能、环保的技术设备和工艺流程,实现整个生产过程的自动控制。
二、现代化配煤生产的优势1、提高生产效率现代化配煤生产采用自动化控制系统,实现了信息化生产和管理。
通过智能化的配煤机械设备,可以快速、准确地将煤炭分选、搬运和配送到不同的用户。
企业可以根据市场需求,实现生产和销售的快速响应,提高生产效率。
2、提高产品质量现代化配煤生产采用高效节能的筛选和分拣设备,可以将煤炭分选出不同的品种和规格,保证产品的质量和稳定性。
同时,自动控制系统可以监测生产过程中的参数和质量指标,避免出现人为操作所导致的质量问题。
3、降低生产成本现代化配煤生产采用节能环保的技术设备和工艺流程,降低了生产成本。
同时,自动控制系统可以实现生产过程的自动化和智能化,减少了人工成本。
企业可以通过降低生产成本,提高自身的市场竞争力。
4、保护环境和人类健康传统的煤炭生产方式对环境和人类健康造成了严重危害,例如煤尘污染、水资源浪费、人员伤害等。
现代化配煤生产引入了高效、节能、环保的设备技术,通过实现煤炭生产和配煤流程的自动化、无尘化、无污染、减少人为操作等措施,大大减少了对环境和人类健康的影响。
三、现代化配煤生产的应用前景随着经济的发展和人们对环境保护和健康的重视,现代化配煤生产将成为未来煤炭市场的发展趋势。
特别是在人工智能、大数据、物联网等技术的不断发展和应用下,现代化配煤生产的自动化、智能化和高效性将得到进一步提升,为企业带来更多的商业利润和市场回报。
动力煤配煤技术研究现状及发展趋势分析张鹏发布时间:2021-12-22T11:09:55.220Z 来源:《基层建设》2021年第20期作者:张鹏[导读] 本文分析了现阶段我国煤炭事业中动力煤配煤的主要形式,结合动力煤配煤的主要过程,河南大有能源股份有限公司豫西煤炭储配中心河南省义马市 472300摘要:本文分析了现阶段我国煤炭事业中动力煤配煤的主要形式,结合动力煤配煤的主要过程,详细介绍了我国动力煤配煤技术的发展状况,指出了动力煤配煤技术的发展趋势,简述了我国动力煤的使用现状和发展要点。
关键词:动力煤;配煤技术;技术发展1.国内外动力煤配煤技术发展在改革开放初期,我国开始涉及动力煤配煤技术,随着技术的不断进步与发展,20世纪80年代后,我国各省市开始加大对动力煤技术研发,动力煤技术在我国取得了巨大的发展。
动力煤配煤技术改变了以往单一的配煤方式,采用科学系统的配煤工艺,使动力煤更高效、清洁,对我国经济发展具有一定的推动作用。
20世纪60年代,欧洲一些国家为了达到保护环境的目的,通过提高动力煤配煤技术来减少燃烧后污染物的排放。
我们邻国日本,能源的需求主要依赖进口,其研究动力煤配煤技术的目的主要是提高煤的燃烧效率,减少煤炭的进口。
澳大利亚作为煤炭输出大国,通过提高动力煤配煤技术来取得更好的经济收益,促进国家的发展。
2.动力煤储煤方式2.1 圆形储煤场众所周知,我国改进能源结构的基本原则是,利用不同煤种性质的差异取长补短,并且根据煤在不同锅炉中的燃烧情况,分析煤质性质对燃烧条件和环境的影响,以及一些非加性碳质量指标的影响,只有这样才能有效提升动力煤的配煤效率。
目前我国煤炭存储中,圆形储煤场的使用范围较广,圆形储煤场主要使用堆取回收。
堆取回收更加先进,因此,此类储煤场地主要位于中小型燃煤或火力发电厂。
目前圆形储煤场的直径一般在 120m 以下。
在实际设计和施工中,华电重工设备有限公司的圆形储煤罐最大直径可达 135m,最大储煤能力为 5000t/h,最大再生能力为 3000t/h,属于圆形储煤场的典型形式。
动力配煤是根据用户对煤质的要求,将若干不同种类不同性质的煤按照一定比例掺配加工而成的混合煤,是一种人为加工而成的“新煤种”。
动力配煤技术以煤化学、煤质检测、燃烧学及计算机等学科为基础,以市场为目标,通过一定的加工工艺,达到煤质互补,调整产品结构,满足用户要求,实现节煤和减少污染物排放的目的。
一、动力配煤发展概况(一)国内动力配煤发展情况1.我国混煤燃烧及其研究的现状首先,煤质变化对锅炉燃烧和运行的影响:我国的混煤使用情况与国外不同,燃动力配煤技术的发展及现状苗俊明 神华国华(北京)电力研究院有限公司 100069烧混煤包括主动混烧和被动混烧,这主要是由于我国锅炉尤其是电站锅炉供煤不稳定而引起的。
我国煤炭资源丰富,动力用煤包括从烟煤、劣质烟煤、褐煤到无烟煤的各类煤种,这些煤在火电厂中都被应用,由于各类煤之间的特性差异明显增大了实际用煤的变化幅度。
其次,混煤使用的现状及研究概况:我国混煤的使用相当广泛,其主要原因可概述如下:1)发电装机容量增大,煤的耗量也越来越大。
2)我国煤炭分布与煤炭用户的位置不匹配。
3)我国劣质煤的储量很大。
4)一些烧劣质煤的电厂,为了改善其燃烧性能,在其中掺烧一定的好煤。
5)很多电厂的实际应用煤种与设计煤种不符,无法满足锅炉的运行要求。
2.动力配煤概念的提出及发展国内动力配煤是1979年初由上海市燃料总公司首先开发利用的一种使动力用煤质量达到稳定可靠的方法。
1982年4月由原物资部在北京召开的配煤座谈会后正式命名为“动力配煤”技术。
84年以后,由于燃料系统在上海、北京、天津、沈阳、长春、南京、济南、青岛、杭州等二十多个省、市推广了动力配煤生产线,年动力配煤2000多万吨,为国家节约了大量的锅炉改造资金。
许多工业锅炉和窑炉使用动力配煤后,不仅使炉况稳定,操作方便,还可使煤炭得到充分燃烧,这就极大地缓解了过去由于供煤的品种不对路而常需改锅炉和窑炉的方法来适应煤种的弊端。
改进之后,这些配煤厂起点高,不再是过去那种粗放、简单混合的配煤工艺,而是融计算机优化配方、自动控制配比、在线检测过程控制反馈、现代企业管理于一体的现代化配煤厂。