无烟煤煅烧技术介绍(华润南宁)

K-Fuel洁净煤技术和设备简介K-Fuel洁净煤技术和设备简介一、概述煤炭燃烧带来的环境污染已成为全球亟待解决的重大问题，目前世界各国都在大力推广洁净煤技术，以提高能源转换和利用效率，使燃煤发电更加高效、洁净，最大限度地减少二氧化硫和温室气体的排放。

洁净煤技术按生产和利用的过程大致可分为三类：燃烧前的煤炭加工和转化技术、高效煤炭燃烧技术、燃烧后的脱硫除尘等技术，其中燃烧后的脱硫除尘等技术相对比较成熟。

但燃烧前的洁净煤处理技术更有利于保护环境，就像一滴墨水很容易擦掉或收集，而一旦到了水里，再回收净化就很难了。

中国是世界第一大煤炭生产与消费国，由于中国落后的燃煤技术及装备，导致中国主要工业产品能耗比先进国家高出20%～60%，能源效率为34%，比先进国家低10个百分点。

美国宇胜工程公司（Excel Engineering, Inc.）是一家总部设在丹佛(Denver)的主营高科技引进和中美贸易的公司。

为积极推进中国发展洁净煤技术，提高中国能源效率、减少环境污染，目前我们公司已开展为中国产煤、燃煤发电等企业引进美国先进、成熟、实用、使原煤产生更高价值（如：转变成高质煤）的K-Fuel 洁净煤技术和全套设备。

该K-Fuel专利技术即是一种在煤炭燃烧前对煤炭进行处理的新一代洁净煤技术，它通过高温和高压来改变低质煤的物理和化学结构，可以将低质煤如亚生煤(Sub bituminous coal)和褐煤(Lignite)转变成高质煤，提高了煤的利用率，同时在此过程中能够大量地除去汞等重金属以及硫和氮，从而大大减少了燃烧时有害物质的排放。

二、现有洁净煤处理技术洁净煤技术按生产和利用的过程大致可分为三类：第一类是在燃烧前的煤炭加工和转化技术。

包括煤炭的洗选、型煤、水煤浆等物理方法及煤炭气化、液化、焦化、煤变油等煤化学加工转化技术。

（1）洗选煤技术煤炭经冼选后可显著降低灰分和疏分的含量，减少烟尘、SO2等污染物的排放，促进煤炭燃烧效率的提高。

炭素固体原料的煅烧工艺一、概述1.1煅烧的目的与作用煅烧是将各种固体炭素原料在隔离空气的条件下进行高温热处理。

它是炭素生产中的一个重要工序。

由于各种固体原料(如石油焦、沥青焦、无烟煤、冶金焦等)的成焦温度或成煤的地质年代等的不同,在内部结构中不同程度地含有水分、杂质或挥发物。

这些物质如果不预先排除,直接用它们生产炭石墨材料,势必影响产品质量和使用性能。

各种炭素原料除天然石墨和炭黑外都要煅烧,煤沥青焦和冶金焦的焦化温度达1100℃,含挥发分低。

在单独使用时可不比煅烧,但在用罐式炉煅烧延迟石油焦时为了防止石油焦结成大块,或者是用回转窑煅烧延迟石油焦时,防止温度过高使炉尾结焦,按一定比例掺入沥青焦,故此时沥青焦也要进行煅烧。

此外,对于生产细结构石墨材料时,若沥青焦的真密度低于2.03g/cm3(特别是低于2.00 g/cm3)时,也需要煅烧。

在炭素厂中大量煅烧的是石油焦和无烟煤。

各种炭素原料在煅烧过程中产生了一系列的变化。

概括的说有如下变化:排出原料的挥发分、除去原料中的水分、加速硫分的变化,从而控制灰分增大、使焦粒体积收缩并趋向稳定,这样,可达到提高原料的真密度、强度、导电性能、抗氧化性能的目的。

其作用时:(1)原料的体积收缩,密度增大,使得在制品焙烧时的开裂和变形废品率降低,得到理化性能和几何尺寸比较稳定的制品;(2)原料的机械强度提高,对提高产品只来过有直接关系;(3)煅后焦比较硬脆,便于破碎、磨粉和筛分;(4)煅后焦的导电、导热性能提高,未产品质量的提高和优化工资创造了条件;(5)煅烧使焦炭的抗氧化性能提高,可提高产品的抗氧化性能;此外,只有煅后焦才能作为焙烧和石墨化用的填充料。

原料在煅烧过程中的变化时复杂的,既有物理变化又有化学变化——原料在低温烘干阶段所发生的变化(主要是排除水分),基本上是属于物理变化;而在挥发分的排出阶段,主要是化学变化,既完成原料中的芳香族化合物的分解,又完成某些化合物的缩聚。

第三代预分解系统在华润水泥（南宁）的应用第三代预分解系统在华润南宁的应用华润水泥（南宁）有限公司钟克辉孙志琼天津水泥工业设计研究院有限公司陶从喜刘继开摘要：经理论研究及工程实践的结合，天津水泥工业设计研究院有限公司开发设计了第三代5000 t/d预分解系统，通过该系统在华润水泥（南宁）有限公司的工程实践应用表明该系统的开发是成功的，天津院有限公司的第三代预分解技术是成熟可靠的。

关键词：第三代预分解系统应用1. 概述天津水泥工业设计研究院有限公司（以下简称天津院有限公司）在工程实践、试验及理论研究的基础上，通过对已投产的大量5000 t/d生产线的预分解系统进行了归纳总结和不断的优化改进，在此基础上开发了新型第三代5000 t/d 预分解系统，该系统目前已应用于我公司—华润水泥（南宁）有限公司（以下简称华润南宁）1号生产线并于2007年12月26日点火投产运行，该系统投产之日即已实现了达标的要求，通过一段时间的运行表明，该系统的开发是成功的，技术是可靠的。

现将天津院有限公司第三代预分解系统在我公司的投产运行状况作一介绍。

2.第三代预分解系统技术方案简介本文笔者之一曾撰文对第三代预分解系统的技术方案进行了详细介绍[1]，现在此简要归纳介绍如下：2.1. 预热器预热器系统开发主要考虑提高其换热效果，降低系统阻力。

并使系统布置更为合理。

有关措施分别如下：l 通过采用结构型式合理的撒料装置（图1），提高物料在风管中的分散度，从而提高换热效果；通过适当提高风管风速（17~19 m/s）来提高预热器系统的换热效果同时系统阻力增加很少；图1 撒料盒结构示意图l) 理论研究表明[2]，提高旋风筒分离效率可有效提高预热器系统换热效果，通过理论研究及实践的总结，天津院有限公司采用分离效率高、结构型式合理270°大蜗壳型式（图2）的旋风筒，研究显示其分离效率（图3）较高。

数值模拟研究CFD计算结果表明，该旋风筒C1分离效率可达94～96％，其它各级～90％，较第二代（分离效率C1 93～95％，其它～88％）有一定幅度的提高，而预热器系统阻力相当。

2500t/d级回转窑燃烧器技术文本(无烟煤)一、主要技术参数设备名称:2500t/d级回转窑燃料燃烧装置用途:用于TSD炉型2500t/d级 4x60m回转窑内的煤粉燃烧设备总重量:约16500 kg(不包括一次风机)1.配套回转窑及篦冷机回转窑产量:正常2500t/d水泥熟料最大2700t/d水泥熟料单位热耗:3093kJ/kg篦冷机型式:充气梁型篦冷机2.煤粉的成份及热值挥发分:5~8%灰分:15~25%水分:0.5% 最大1.5%低位热值:23000 kJ/kg容重:0.84~0.89t/m3细度:0.08mm筛筛余3~5%温度:60~70℃3.煤粉输送空气流量:2200~2700m3/h温度:60~70℃燃烧器入口处压力:约6000Pa煤粉/空气的浓度: 3.2kg/m34.四通道回转窑燃烧器性能及参数燃烧器能力: 正常129 GJ/h,最大139 GJ/h控制范围: 10:1燃料: 煤粉、轻柴油喷煤管总长度: 约12570mm浇注料长度: 约6324mm喷煤管的烧煤量: 正常5600 kg/h最大8000 kg/h一次风吸入端压力: 约15000 Pa一次风比例: 约10%●喷煤管的喷嘴部分如内、外、煤三个风道的出口端和螺旋叶片均采用耐热铸钢制作,且易于更换。

●煤粉入口处设有防磨保护层。

●在喷煤管的煤粉入口处设有检查孔。

●在喷煤管的中部和尾部设有内、外风及煤风出口面积可调的调整装置,其可调量为供货状态出口面积的0.5~1.5倍,以适应不同煤质时对喷煤管出口风速的要求。

●喷煤管的内、外风入口管道上设有调节内、外风比例的手动蝶阀。

5.移动小车及轨道移动小车为悬挂式,小车悬挂在轨道上,由小车上的减速电动机驱动,使小车可前后移动。

小车内设有蜗轮丝杠升降机装置,对喷煤管工作角度进行调节,其上下左右可调的角度为3°。

在喷煤管工作时,以热态窑口为基点,喷煤管允许向前移动1050mm,亦允许退出窑口200mm,此喷煤管的最佳活动范围及喷煤管退出回转窑的极限位置由设在轨道处的3个限位开关控制。

无烟精煤研究报告无烟精煤研究报告随着国家环境保护政策的不断严格和能源结构的不断优化，无烟精煤作为一种清洁燃料受到越来越多的关注和重视。

本文将从定义、制备、应用以及未来发展等方面介绍无烟精煤的相关知识。

一、定义无烟精煤，即加工煤，是在煤炭加工过程中通过筛分、洗选等工艺将杂质和粉尘去除后提炼出的煤种。

相对于传统煤种而言，其灰分、硫分、挥发分等指标均有所降低，热值高、燃烧效率高、排放污染少且无烟尘，是一种清洁、高效的燃料。

二、制备无烟精煤的制备过程主要包括：筛分、重选和洗选。

首先经过粗筛除去大块杂质，然后进行重选，利用重力选矿原理，将不同密度的煤矸石分开，最后进行洗选，利用密度差原理，将不同密度的煤矿物质分离，得到无烟精煤。

三、应用1. 工业领域无烟精煤主要应用于工业领域，例如炼钢、发电等。

与传统煤种相比，无烟精煤灰分低、挥发分少，可以降低炉膛内的温度波动和灰渣含量，提高燃烧效率和能耗利用率，从而降低成本。

2. 市政领域无烟精煤的应用还可以扩展到市政领域，例如供暖等。

传统煤种因为热值低、燃烧不完全等原因容易产生烟尘和有害气体，对环境和人体健康造成威胁，而无烟精煤的应用可以有效避免这种情况的发生。

四、未来发展随着我国环保政策的不断加强，无烟精煤作为一种清洁、高效的燃料具有广阔的应用前景。

未来，我们可以进一步发展无烟精煤的制备工艺和提高其燃烧效率，积极推广其在工业和市政领域的应用，从而节约能源和保护环境。

总之，无烟精煤作为一种清洁、高效的新型燃料将在未来得到越来越广泛的应用。

我们应该积极研究和探究其制备和应用等方面的技术，推动其在我国能源结构转型中的发展，为我们的环境和经济建设做出更大的贡献。

长期以来，新型干法水泥生产大都使用优质烟煤进行生产，随着我国经济的发展，能源持续紧张，优质烟煤价格一路攀升，在烟煤价格攀升的同时，其质量反呈下降趋势，而无烟煤由于挥发份偏低，价格相对便宜，有效利用无烟煤替代部分烟煤进行水泥生产，对降低企业生产成本具有较大作用。

煤的等级分类：煤一般可分为以下四类：无烟煤、烟煤、次烟煤、褐煤。

其中无烟煤又分为：亚无烟煤、无烟煤、半无烟煤三类。

烟煤分为：低挥发份烟煤、中等挥发份烟煤、高挥发份烟煤A、高挥发份烟煤B、高挥发份烟煤C、烟煤六类。

次烟煤分为：次烟煤A、次烟煤B、次烟煤C.褐煤分为：褐煤A、褐煤B.无烟煤与烟煤的主要区别在于无烟煤挥发份较低，由于挥发份较低，不易着火。

一、煤的燃烧燃烬特征煤在生物化学阶段的形成条件不同，相同等级，但来源不同的煤，可能会有不同的特征，我国的原煤主要形成在石碳纪，相对二叠纪形成的原煤活性要好。

我国南方产煤区地质结构复杂，其煤质也复杂。

煤粒子的燃烧可以被看成是两个连续的反应过程。

一是挥发份的排出和燃烧：煤粒子被加热，挥发份排出，挥发份排出的气体一般具有较低的着火温度，极易与周围的空气混合并达到着火温度迅速燃烧，挥发份的排出量取决于煤的种类和加热速度。

一般来说，挥发份的排出和燃烧很快就可以完成，其数量级小于0.1秒。

挥发份排出后的残余物质近似一种疏松的焦炭粒子，也就是说烟煤和无烟煤在挥发份排出后都近似一种疏松的焦炭粒子。

二是焦炭粒子的燃烧：焦炭粒子的反应速率可受化学反应速率控制（化学控制）或受边界层速率控制（扩散控制），焦炭粒子的燃烬时间比较长。

各因素的影响程度取决于反应是化学控制的还是扩散控制的，化学反应的速率随温度的增加而增加，就焦炭粒子的燃烧温度来说，当温度上升大约70℃时化学反应速率将提高一倍。

边界层中的扩散速率也随温度的增加而增加，但速度相对较慢，在高温范围内，燃烧时扩散控制的烟煤和无烟煤的燃烧反应速率之间的差异不明显，在中等温度控制范围内燃烧时由化学控制的，两者之间则存在明显的差异。

无烟煤俗称白煤或者红煤。

是煤化程度最大的煤。

无烟煤固定碳含量高，挥发分低，密度大，硬度大，燃点高，无粘结性，燃烧时不冒烟。

无烟煤具有煤化程度最高，含氢量较少，普通小于 4%。

挥发分低(小于 10%)，固定碳高(含碳量高达 90%—98% )，比重大，纯煤的真密度为 1.4— 1.9g/cm3 ，硬度高，不易磨碎，燃点高(普遍在380℃以上) ，火焰短,化学反应弱，无粘结性，无胶质层厚度，燃烧时不冒烟等特点。

外观呈黑至钢灰色，因其光泽强，又称白煤或者硬煤。

其发热量很高，可达 25000-32500kJ/kg (约合 6000-7800 大卡)。

按其挥发分可将这种煤分为： 01 号为老年无烟煤； 02 号为典型无烟煤；03 号为年轻无烟煤，年轻无烟煤挥发分大于 6.5%小于 10%。

无烟煤主要是创造合成氨的造气原料和用于生产氮肥，低灰、低硫和可磨性好的无烟煤不仅可以做高炉喷吹及烧结铁矿石用的燃料，而且还可以创造各种碳素材料，如碳电极、阳极糊和活性碳的原料，某些优质无烟煤制成航空用型煤还可用于飞机发动机和车辆马达的保温。

同时它也是优质的发电燃料。

无烟煤是合成氨以及生产氮肥及尿素的重要原材料。

低灰、低硫无烟煤还可用于创造石墨、电石、碳电极、碳化硅、碳纤维等。

随着国内钢铁产能的日益增大及高炉煤粉喷吹关键技术的不断进步和完善，市场需求逐渐扩大，特殊是近年来随着中国优质炼焦煤资源的日渐匮乏，高炉喷吹煤在钢铁冶炼工艺环节的地位日益提高，在节约钢铁行业冶炼成本等方面，正在扮演着越来越重要的角色。

无烟煤因其固定碳含量极高，成为高炉喷吹煤的最佳选择，因为喷吹替代焦炭主要用到的是煤炭中的固定碳元素以无烟煤粉做喷吹煤部份替代冶金焦炭，一方面使高炉炼铁焦比降低，生铁成本下降；另一方面还可节约焦化投资，少建焦炉，减少焦化引起的空气污染同时又大大缓解炼焦煤资源紧张的状况。

无烟煤因其热量高、燃烧时无烟等特性，成为发电的优质燃料，只是由于成本偏高，还未被广泛采用。

洁净煤技术工艺详解洁净煤技术工艺详解洁净煤技术是指从煤炭开发到利用的全过程中旨在减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。

洁净煤技术包括两个方面，一是直接烧煤洁净技术，二是煤转化为洁净燃料技术。

直接烧煤洁净技术这是在直接烧煤的情况下，需要采用的技术措施：①燃烧前的净化加工技术，主要是洗选、型煤加工和水煤浆技术。

原煤洗选采用筛分、物理选煤、化学选煤和细菌脱硫方法，可以除去或减少灰分、矸古、硫等杂质；型煤加工是把散煤加工成型煤，由于成型时加入石灰固硫剂，可减少二氧化硫排放，减少烟尘，还可节煤；水煤浆是先用优质低灰原煤制成，可以代替石油。

②燃烧中的净化燃烧技术，主要是流化床燃烧技术和先进燃烧器技术。

流化床又叫沸腾床，有泡床和循环床两种，由于燃烧温度低可减少氮氧化物排放量，煤中添加石灰可减少二氧化硫排放量，炉渣可以综合利用，能烧劣质煤，这些都是它的优点；先进燃烧器技术是指改进锅炉、窑炉结构与燃烧技术，减少二氧化硫和氮氧化物的排放技术。

③燃烧后的净化处理技术，主要是消烟除尘和脱硫脱氮技术。

消烟除尘技术很多，静电除尘器效率最高，可达99%以上，电厂一般都采用。

脱硫有干法和湿法两种，干法是用浆状石灰喷雾与烟气中二氧化硫反应，生成干燥颗粒硫酸钙，用集尘器收集；湿法是用石灰水淋洗烟尘，生成浆状亚硫酸排放。

它们脱硫效率可达90%。

煤转化为洁净燃料技术主要有以下四种：①煤的气化技术，有常压气化和加压气化两种，它是在常压或加压条件下，保持一定温度，通过气化剂（空气、氧气和蒸汽）与煤炭反应生成煤气，煤气中主要成分是一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体。

用空气和蒸汽做气化剂，煤气热值低；用氧气做气化剂，煤气热值高。

煤在气化中可脱硫除氮，排去灰渣，因此，煤气就是洁净燃料了。

②煤的液化技术，有间接液化和直接液化两种。

间接液化是先将煤气化，然后再把煤气液化，如煤制甲醇，可替代汽油，我国已有应用。

直接液化是把煤直接转化成液体燃料，比如直接加氢将煤转化成液体燃料，或煤炭与渣油混合成油煤浆反应生成液体燃料，我国已开展研究。