煤质对火力发电厂的影响(又一个)
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煤质对火电厂锅炉运行效率的影响及解决措施分析发布时间:2021-03-29T13:00:34.583Z 来源:《城镇建设》2021年1期作者:汪明贤[导读] 火电厂需要使用煤进行发电,因此煤的质量如何会直接影响到锅炉的运行效率汪明贤 63012119820430**** 青海益和检修安装有限公司青海,西宁 810000摘要:火电厂需要使用煤进行发电,因此煤的质量如何会直接影响到锅炉的运行效率,进而则是会影响到稳定发电。
但是对于火电厂的经济性运转而言,也会使用一些质量相对较低的煤材料,具体是将其与质量好的煤进行掺合使用。
这样实际能够达到较好的燃烧效果。
整体上也更是需要做好对煤材料的选择和使用,这样才能够达到更好的使用效果,以此使得发电的效能更高。
关键词:煤质;火电厂;锅炉运行效率引言我国是世界上最大的煤炭能源国,其中火力发电厂是能源需求最大的,为了倡导国家呼吁的节能减排的环保型社会,很多发电厂致力于研究如何提高煤炭的使用效率,降低环境污染。
我国煤炭生产的煤质种类繁多,发电厂需要根据实际的情况结合不同的煤质种类来平衡锅炉运行的状况以及经济效益之间的关系。
本文从煤质情况对电厂锅炉运行及经济运行情况进行深入研究和分析,主要从分析我国火力电厂燃煤的现状、煤质对电厂锅炉运行及经济运行情况的影响、以及电厂应当采取的措施等方面来进行更多的了解。
1煤质对电厂锅炉运行以及经济运行的影响(1)挥发分对电厂锅炉运行及经济运行的影响。
挥发分是直接反应煤炭燃烧性能的重要因素,挥发分越高就说明煤炭燃烧的越完全,因此,就有限的稍微降低煤粉磨制的细度标准,从而就能够有效的增加磨煤机的工作效率。
如果煤炭的挥发分较低的话,为了保证煤炭的燃烧就需要更细的煤粉来促进锅炉燃烧,磨煤机为了保证煤粉细度标准,就会直接影响工作效率。
为了避免停炉事故的发生,必须保障入煤炉的挥发分与设计的标准保持一致,既要保障煤炭能够充分的燃烧,也能有效的提高工作效率。
分析|煤质变化对机组运行的影响•2018分散式风电研讨会 8月30—31日上海•2018储能产业专题培训第一期 8月2-3日北京•第三届燃气轮机中国论坛 9月20日-21日北极星火力发电网讯:一、煤发热量变化对机组负荷、厂用电率及灰分的影响:在总煤量保持在165吨/小时,煤的发热量发生变化时机组负荷相应也会发生变化,根据反平衡推算出煤的热值发生变化与机组负荷变化、厂用电率变化及煤中灰分相对应关系见下表结论:1、如果煤的发热量由4500大卡/千克下降到4000大卡/千克,一台机组电量每小时损失3.7万度电,一天损失88.8万度电,一个月损失266.4万度电,一年损失3.24亿度电。
四台机全年损失12.96亿度电。
2、如果煤的发热量由4500大卡/千克下降到3800大卡/千克,一台机组电量每小时损失5.14万度电,一天损失123.36万度电,一个月损失3700万度电,一年损失4.51亿度电。
四台机全年损失18亿度电。
3、如果煤的发热量由4500大卡/千克下降到4000大卡/千克,厂用电率由8.1%升高到8.44%,每台机一小时多耗厂用电1122度电,一天多耗厂用电2.693万度电,一个月多耗厂用电80.79万度电,一年多耗厂用电982.945万度电。
四台机全年多耗厂用电3931.78万度电。
4、如果煤的发热量由4500大卡/千克下降到3800大卡/千克,厂用电率由8.1%升高到8.57%,每台机一小时多耗厂用电1551度电,一天多耗厂用电3.722万度电,一个月多耗厂用电111.67万度电,一年多耗厂用电1358.53万度电。
四台机全年多耗厂用电5434.12万度电。
5、如果煤的发热量由4500大卡/千克下降到4000大卡/千克,煤中的灰分由35.65%升高到39.76%,每台机每小时多产生5.76吨灰和1.017吨的渣,每天多产生138.24吨灰和24.41吨渣,每年多产生5.05万吨灰和8909.65吨渣。
煤质对火电厂锅炉运行效率的影响及解决措施锅炉是火电厂中重要的组成部分,为电厂的正常运行提供了主要的动力。
锅炉的运行需要以燃煤为介质,所以燃煤的质量直接影响到锅炉的运行效率。
根据企业生产的需求,不同类型的锅炉对于燃煤质量都有不同的标准,为了保证锅炉能够高效的运行,火电厂需要严格控制燃煤质量,确保锅炉运行的安全性和可靠性,为火电厂创造更大的经济效益。
文章对于燃煤质量对火电厂锅炉运行效率产生的影响进行了分析,然后提出了解决的措施,对于提高锅炉运行效率具有重要的意义。
标签:锅炉;燃煤质量;影响;解决措施随着煤炭市场的持续发展,燃煤价格逐步攀升,这给需要大量燃煤的火电企业造成了严重的影响,直接增加了生产成本。
在这种竞争激烈的市场形势下,燃煤的质量却出现了下滑迹象,大量不符合设计标准的劣质煤流入市场,为火电厂的锅炉运行带来了严重的危害。
劣质煤的使用不仅加剧了锅炉设备的损耗,非停次数的增加也降低了锅炉运行的安全性,并且由于运行效率降低,直接影响到电厂的经济效益。
所以对于燃煤质量对锅炉运行效率造成的影响进行分析,进而制定出防治措施,对于火电企业来讲具有非常重要的意义。
1 燃烧差质煤对火电厂锅炉的影响1.1 锅炉燃烧稳定性与经济性降低由于燃煤质量较差,远远偏离了设计煤种的标准,所以对于锅炉运行的稳定性和经济性都产生了较大的影响。
由于劣质煤的挥发分含量低、发热量低,并且其中夹杂大量的煤矸石,在燃烧时,煤粉燃烧需要消耗较长的时间。
因为灰分含量较大,所以煤粉燃烧时火焰传播的速度较慢,燃烧过程不稳定,在火焰闪烁比较严重的情况下,容易出现炉膛内断火的现象,大大降低了锅炉燃烧的稳定性。
为了避免炉膛内断火现象的发生,操作人员会向炉内投注燃油来提高稳定性,由此会消耗大量的燃油,导致锅炉运行的支出成本增加。
1.2 增加锅炉蒸汽温度调整的难度在燃煤质量降低的情况下,相同数量的燃煤,灰分的含量大大增加,由此燃烧的过程会延长,燃烬的整体时间也增加,在这种情况下,为了控制锅炉运行的安全性,就需要控制蒸汽的温度,减温水的用量大大增加,不仅降低了经济性,同时也增加了汽温调整的难度。
煤质对电厂经济性的影响摘要:对于燃煤电厂来说,煤质变化将会对锅炉效率、辅机电耗、排放成本等生产产生影响。
煤炭的质量和价格又是影响电厂安全性和经济性的最主要因素,煤的特性差异很大,而锅炉是按给定的煤种和煤质特性设计制造的,煤质的变化直接影响锅炉燃烧的好坏,从而影响运行的经济性。
通过煤质对机组出力,可用率及发电成本的影响,同时提出了在这方面的看法。
关键词:煤质、锅炉、燃烧、经济性。
Abstract: For coal-fired power plants, coal quality changes on the boiler efficiency and auxiliary mechanical and electricalConsumption, emissions and cost to produce an impact. Quality and price of coal is the most important factor to affect the power plant safety and economy, very different characteristics of coal, the boiler is manufactured according to a given coal and coal characteristics, coal quality changes directly affect the the quality of the boiler combustion, thus affecting the economy of running. The impact of coal quality on the unit output, availability and cost of power generation, while the views in this regard.Key words: coal, boiler, combustion, and economy.煤质变化对电厂运行经济性的影响煤质对燃煤电厂的经济运行至关重要,煤质改变或煤质下降将给锅炉乃至整个电厂带来很多问题,我们平日里采用的炉前煤分析报告中是采用煤的工业分析法:包括水份、固定碳、挥发份、灰份四部分。
煤质对电厂锅炉运行的经济性影响分析摘要:中国目前仍以煤炭为主,中国还是全球最大的煤炭生产和消费大国。
同时,电厂也是中国主要的煤炭使用者,中国的经济发展对煤炭的需求日益增长,中国电厂的煤炭消费量也会持续增长。
在中国经济体制改革不断深入的今天,节能减排已经成为中国经济发展的一个主要目标。
因此,如何有效地提高电厂的能耗,成为各电厂必须重视的问题。
关键词:煤质;电厂锅炉;经济性影响1煤质对锅炉运行的影响1.1稳定燃烧影响优质煤粉具有稳定的燃烧特性,不会对锅炉的设备产生任何的影响,且具有良好的热值和转换效率。
煤炭质量的好坏,主要取决于煤炭含水量和挥发性。
首先,煤中的水分含量较高、纯度较低,在燃烧过程中会产生大量的烟气,从而使煤炭的热量损耗增大。
煤粉燃烧不足时,大量水分会被加热成水汽,与细小煤粉混合后,会产生烟气,使炉膛出口的排烟孔堵塞,使炉膛内压力增大,对锅炉设备的正常运转产生不利影响。
其次,在煤炭的燃烧中,部分挥发性气体是通过热分解而生成的。
当挥发分和氧充分混合时,可以重新燃烧,实现二次使用,可以节省锅炉的一些费用。
1.2燃烧灰分影响煤灰是煤炭中不可燃烧的物质,它对环境有很大的污染,需要进行适当的处理后再进行排放。
灰分是影响锅炉和燃烧的重要因素,选用低灰煤会降低能耗,并有利于环保。
一方面,由于煤炭中的灰分含量过高,因此,同等品质的煤炭所能产生的热量也会有很大的差别。
对锅炉企业来说,由于燃煤灰渣的处置费用较高,不能再生产出更多的热量。
费用成倍增加,严重影响了企业的经济效益。
另外,由于燃烧时的灰分含量高,会把其他有效组分包裹起来,从而影响到煤炭的燃烧,从而影响到煤炭的转换效率。
1.3排烟热损失排烟热损耗是指燃煤后的烟道中含有的一部分,它会对锅炉的热值产生一定的影响。
首先,在排烟之前要对烟尘进行再利用,这样可以减小由于燃烧不足而导致的烟尘和煤粉的热量损耗,从而避免烟气在通风孔或排烟装置的管路中积聚,从而导致热量的大量流失,从而影响锅炉的工作和生产效率。
煤质变化对电厂运行的影响和对策分析摘要:本文主要从煤质变化对电厂生产运行与锅炉运行两个方面探讨相关的影响,提出相应的解决对策,为发电厂的运行提供良好的条件。
关键词:煤质变化;;生产运行;锅炉运行;影响;对策近年来煤炭供应逐步变得紧张,增加了煤质变化的复杂度[1]。
若燃用设计煤质的锅炉改燃了另一煤质,就会改变其运行状况,这些变化同样对机组运行的安全性与经济性产生影响,煤质频繁变化容易出现各种问题。
因此,很有必要探讨电厂运行期间煤质变化的影响,提出相应的解决对策,保障锅炉的安全运行。
1煤质变化对电厂生产运行的影响及解决对策1.1煤质变化对电厂生产运行产生的影响煤质变化对电厂生产运行产生的影响主要可以表现在几点:一是煤质变化对锅炉制粉系统造成的影响。
煤种在长时间内不符合锅炉设计煤种的要求,其会发水分与灰分,相关指标值不在设计值范围内,持续增加了锅炉原煤耗损量,导致锅炉制粉系统的磨损速度不断加快,消耗同样的动力,但是磨煤及出力明显增加,升高了磨损指数与灰分,而水分直接影响了末煤干燥出力,导致制粉系统深受煤粉流动性较大与水分高的影响[2]。
第二,劣质煤对常用点率与火电厂煤耗的影响。
劣质煤锅炉燃烧的稳定性不足,锅炉机械燃烧损失较大,煤燃烧过剩与排油烟温度不断增加也会导致排烟热损失增加,锅炉使用率明显降低,发电煤耗明显提升,且劣质煤锅炉燃用时还必须投油助燃,增加了燃油消耗量。
因为劣质煤灰分较高,发热量不高,锅炉达到同等出力的前提下所需煤量明显增加,提升了送风机、制煤、运输等电耗,电厂用电率明显提升。
1.2煤质变化对电厂生产运行产生影响的解决对策为解决上述问题,电厂可从几个方面着手:第一,加装煤质在线监测装置。
火电厂应安装要求做好煤质在线监测装置的加装工作,对入炉煤与入厂煤质量的化验工作进行强化。
立足国家标准与电厂生产情况,通常至少需要8h才能完成煤样采集到测定工业结果的工作,无法及时反映出入厂的煤质,但是加装该装置可以对煤热值进行检测,确保各煤种与设计煤种基本接近,对不合格的煤种进行监测后选择退回或独立存放,降低火电厂的用没损失,提高火电厂机组运行的经济效益与安全性。
煤质变化对电厂运转的影响和对策分析近几年以来,由于煤炭供应市场的变化,煤炭质量对安全生产的
影响凸现出来,尤其是对煤粉炉的燃烧系统和锅炉受热面影响较大。
针对目前形势,必须面对现实,采取切实有效的措施,更加重视
煤质变化带来的影响,根据设备条件和存在的不足之处,加强运转调整、燃料部门管理和检测、修理工作,减少或避免事故的发生。
一、煤质变化带来的影响:
1、煤质变化对锅炉效率的影响:煤质是锅炉设计的基础,过滤只
有在燃用接近设计煤种才能取得较好效益。
2、煤质变化对锅炉受热面的影响:煤质变化使得锅炉受热面结焦、积灰、磨损,严重时造成受热面超温爆管。
3、煤质变化造成锅炉除灰除渣量增大,影响经济性。
4、煤质变化对锅炉制粉系统影响:加大了制粉系统各设备磨损。
二、根据以上影响应采取的措施:
1、加强入场煤质管理:尽量保证煤种接近设计煤种
2、加强入场煤、入炉煤的化验分析:准确掌握煤炭的工业分析数据,尤其是挥发分、发热量、灰分、灰熔融性等指标,及时提供给锅
炉运转人员便于及时调整。
3、加强混配煤工作:在无法全面保证设计煤种的情况下,应考虑在煤炭入炉前采取混配煤的方法以保证煤质的稳定性,提高机组运转的稳定性。
混配煤工作必须具备的条件,①、煤质化验分析要跟上,按照不同矿点不同煤种进行及时准确化验分析及时提供给燃料部门。
②、必须要有按比例进行混配煤的设备。
有效地混配煤工作可提高劣质煤的利用率,降低燃料成本。
同时可以通过混配煤减少或降低煤质变化给锅炉造成的影响。
4、加强燃烧调整:锅炉运转人员可根据煤质化验单给定的煤质变化情况,及时进行燃烧调整合理配风、从而达到安全运转的目的。
试论煤质变化对火电厂生产运行的影响第一篇:试论煤质变化对火电厂生产运行的影响试论煤质变化对火电厂生产运行的影响摘要:由于我国工业发展的不断进步,为了满足人们对供电量的高需求,火电厂的规模越来越大,但是电煤的质量仍然得不到保障,煤质的变化幅度越来越大,煤质控制也变得更加困难。
煤质的变化会对火电厂的生产运行造成严重的影响,制约着火电厂的发展。
本文从燃煤的特质出发,阐述了煤的特性对火电厂的生产运行的影响,旨在提高人们对煤质变化的重视,从而提高电煤的质量。
关键词:煤质变化;火电厂;生产运行引言火电厂发电是通过将能源燃料燃烧产生的化学能转化为蒸汽热能来推动发电机组的运行从而进行的。
燃煤是火电厂的燃烧能源,对发电的效率有着重要的影响。
由于我国电煤供应越来越紧张,电煤的质量一直得不到保障,煤质越差,那么在发电过程中一定的发电量下锅炉消耗的原煤量就越来越大,不仅造成了能源的严重浪费,还会增加运煤系统的负荷,对设备造成严重的磨损,从而大大增加了发电厂的成本,对火电厂生产的安全性和经济性都造成了严重的影响。
2 火电厂燃煤的特点随着人们生活水平的不断提高,人们对于用电的需求量越来越高,但是高需求的变化并没有使电煤的质量有所上升,相反,电煤的质量还有着逐渐下降的趋势。
由于人们对电量的需求量越来越大,所以火电厂的规模也越来越大,单座火电厂的装机容量也相应的增多,所以火电厂燃煤数量增多也是不可避免的。
燃煤数量的增多进而导致燃煤的种类繁多,只有极少数的火电厂由于靠近产煤地区,燃煤的来源比较固定,燃煤品种也是单一的,除此之外,大部分的火电厂的燃煤都没有固定的来源,燃煤多数来源于小窑煤,导致燃煤的品种又多又杂,一般都达到几十种。
由于燃煤的来源是小窑煤,质量得不到保证,燃煤无论是开采还是运输过程中都存在很多细节上的问题,导致燃煤中含有很多杂质,[1]木片、金属物以及塑料制品等杂质都比较常见,严重影响了燃煤的纯度和质量。
除此之外,小窑煤生产的燃煤一般是没有经过加工处理的原煤,所以燃煤的粒径并不统一,粒级范围比较大,并且波动性也较大,燃煤的这些特性都会对火电厂的生产运行造成巨大的影响。
煤质对火力发电厂的影响 燃煤火力发电厂是将煤燃烧产生热能转化为电能的生产单位,其主要原料 是煤炭,煤质的好环直接关系到锅炉的安全运行和火电厂的经济效益。
近几年来,由于煤炭供应形势的紧张和价格上涨,发电厂供煤形式恶化, 导致火电厂燃煤出现了许多新的特点:(1 )品种杂。供应煤的矿点多,品种复 杂。(3 )杂质多。煤中除含有矸石外,还经常夹有杂有从开采、运输中混入的 木片、金属物、棉纱或塑料制品等杂质。较以往有很大的变化。煤炭的质量不稳 定性和多样性严重影响到制粉系统和锅炉燃烧的稳定性、经济性、结渣性及制粉 系统的安全,污染物的排放。
2007年3 月,重庆市一主力电厂发生停机事故,“发电机组一根管道发生 爆裂。”在停机检查后,抢修人员发现问题出在煤质方面,“由于煤炭中长期掺 杂了煤矸石,甚至直接加了石头,造成煤炭燃烧不彻底,发热量不够,对发电机 组的内部损伤相当严重。”如此类因煤质影响火力发电厂锅炉安全运行的事故近 几年来多次发生。发生这些事故的根源无只有一个,那就是煤质太差。某厂两台 二十万机组因煤质差,机组负荷一旦低至十二万左右时,必须投入燃油运行,严 重影响电厂的经济效益。同时,该厂多次发生爆管,球磨机损坏事故,均由煤质 太差引起。2008年来,该厂锅炉运行中多次发生“锅炉熄火”事件,后经对给粉 机煤粉进行煤质分析,均是由煤质灰分太高及发热量太差这一煤质引起。
安全生产是前提,没有安全稳定的生产,就谈不上经济效益。在保证安全 生产的前提下,应考虑煤质对火电厂经济效益的影响。长期的火电厂运行实践表 明,对安全生产和锅炉热力工况影响较大的煤质指标有:挥发份、灰分、水分、 全硫、发热量、煤灰的熔融特性、煤的可磨性系数等。本文主要分析了煤炭各项 质量指标的涵义及其对火电厂安全生产和经济效益的影响进行定性和定量分析, 使我们能够认识到燃煤质量各项指标偏离设计值给火电厂造成的危害,希望对火 电厂的燃煤供应及验收工作有一定的参考作用。
1 煤质指标 1.1 煤的水分1.1.1 煤中水分分类煤的水分,是煤炭计价中的一个辅助指 标。煤中水分按存在形态的不同分为两类,既游离水和化合水。游离水是以物理 状态吸附在煤颗粒内部毛细管中和附着在煤颗粒表面的水分,游离水在105 ~110C 的温度下经过1 ~2 小时可蒸发掉,而结晶水通常要在200C以上才能分解析出。 煤的游离水分又分为外在水分和内在水分。 化合水也叫结晶水,是以化合的方式同煤中矿物质结合的水。如硫酸钙 (NaSO4.2H2O)和高龄土(AL2O3.2SiO2.2H2O)中的结晶水。
煤的工业分析中只测试游离水,不测结晶水。 1.1.2 煤的全水分全水分是煤炭按灰分析中的一个辅助指标。煤中全水分, 是指煤中全部的游离水分,即煤中外在水分和内在水分之和。
(1 )外在水分,是附着在煤颗粒表面的水分。外在水分很容易在常温下 的干燥空气中蒸发,蒸发到煤颗粒表面的水蒸气压与空气的湿度平衡时就不再蒸 发了。
(2 )内在水分,是吸附在煤颗粒内部毛细孔中的水分。内在水分需在100C 以上的温度经过一定时间才能蒸发。当煤颗粒内部毛细孔内吸附的书分达到饱和 状态时,这是煤的内在水分达到最高值,称为最高内在水分。最高内在水分与煤 的孔隙度有关,而煤的孔隙度又于煤的煤化程度有关,所以,最高内在水分含量 在相当程度上能表征煤的煤化程度,尤其能更好的区分低煤化度煤。如年轻褐煤 的最高内在水分多在25% 以上,少数的如云南弥勒褐煤最高内在水分达31%.最高 内在水分小于2%的烟煤,几乎都是强粘性和高发热量的肥煤和主焦煤。无烟煤的 最高内在水分比烟煤有有所下降,因为无烟煤的孔隙度比烟煤增加了。
必须指出的是,化验室里测试煤的全水分时所测的煤的外在水分和内在水 分,与上面讲的煤中不同结构状态下的外在水分和内在水分是完全不同的。化验 室里所测的外在水分是指煤样在空气中并同空气湿度达到平衡时失去的水分(这 是吸附在煤毛细孔中的内在水分也会相应失去一部分,其数量随当时空气湿度的 降低和温度的升高而增大),这时残留在煤中的水分为内在水分。显然,化验室 测试的外在水分和内在水分,除与煤中不同结构状态下的外在水分和内在水分有 关外,还与测试是空气的湿度和温度有关。
1.2 煤的灰分 煤的灰分,是指煤完全燃烧后剩下的残渣。因为这个残渣是煤中可燃物完 全燃烧,煤中矿物质(除水分外所有的无机质)在煤完全燃烧过程中经过一系列 分解、化合反应后的产物,所以确切地说,灰分应称为灰分产率。煤中灰分是煤 炭计价指标之一。在灰分计加重,灰分是计价的基础指标;在发热量计加重,灰 分是计价的辅助指标。
1.2.1 煤中矿物质煤中矿物质分为内在矿物质和外在矿物质。 (1 )内在矿物质,又分为原生矿物质和次生矿物质。原生矿物质,是成 煤植物本身所含的矿物质,其含量一般不超过1 ~2%;次生矿物质,是成煤过程 中泥炭沼泽液中的矿物质与成煤植物遗体混在一起成煤而留在煤中的。次生矿物 质的含量一般也不高,但变化较大。内在矿物质所形成的灰分叫内在灰分,内在 灰分只能用化学的方法才能将其从煤中分离出去。
(2 )外来矿物质,是在菜煤和运输过程中混入煤中的顶、底板和夹石层 的矸石。外在矿物质形成的灰分叫外在灰分,外在灰分可用洗选的方法将其从煤 中分离出去。
1.2.2 煤中灰分煤中灰分来源于矿物质。煤中矿物质燃烧后形成灰分。如 粘土、石膏、碳酸盐、黄铁矿等矿物质在煤的燃烧中发生分解和化合,有一部分 变成气体逸出,留下的残渣就是灰分。
灰分通常比原物质含量要少,因此根据灰分,用适当公式校正后可近似地 算出矿物质含量。
1.3 煤的挥发分 煤的挥发分,即煤在一定温度下隔绝空气加热,逸出物质(气体或液体) 中减掉水分后的含量。剩下的残渣叫做焦渣。因为挥发分不是煤中固有的,而是 在特定温度下热解的产物,所以确切的说应称为挥发分产率。
煤的挥发分不仅是炼焦、气化要考虑的一个指标,也是动力用煤的一个重 要指标,是动力煤按发热量计价的一个辅助指标。
挥发分是煤分类的重要指标。煤的挥发分反映了煤的变质程度,挥发分由 大到小,煤的变质程度由小到大。如泥炭的挥发分高达70% ,褐煤一般为40~60% ,烟煤一般为10 ~50% ,高变质的无烟煤则小于10%.煤的挥发分和煤岩组成有关, 角质类的挥发分最高,镜煤、亮煤次之,丝碳最低。所以世界各国和我国都以煤 的挥发分作为煤分类的最重要的指标。
1.4 煤的固定碳 煤中去掉水分、灰分、挥发分,剩下的就是固定碳。 煤的固定碳与挥发分一样,也是表征煤的变质程度的一个指标,随变质程 度的增高而增高。所以一些国家以固定碳作为煤分类的一个指标。
固定碳是煤的发热量的重要来源,所以有的国家以固定碳作为煤发热量计算的主要参数。固定碳也是合成氨用煤的一个重要指标。固定碳(FC) =100-(水分+ 灰分+ 挥发分)
1.5 煤的硫分 煤中硫按其存在的形态分为有机硫和无机硫两种,有的煤中还有少量的单 质硫。 (1 )煤中的有机硫,是以有机物的形态存在与煤中的硫,其结构复杂, 至今了解的还不够充分,大体有以下官能团:硫醇类,R-SH(-SH ,为硫基); 噻吩类,如噻吩、苯骈噻吩、硫醌类,如对硫醌、硫醚类,R-S-R ;硫蒽类等。
(2 )煤中无机硫,是以无机物形态存在于煤中的留。无机硫又分为硫化 物硫和硫酸盐硫。硫化物硫绝大部分是黄铁矿硫,少部分为白铁矿硫,两者是同 质多晶体。还有少量的ZnS ,PbS 等。硫酸盐硫主要存在于CaSO4 中。
煤中硫分,按其在空气中能否燃烧又分为可燃硫和不可燃硫。有机硫、硫 铁矿硫和单质硫都能在空气中燃烧,都是可燃硫。硫酸盐硫不能在空气中燃烧, 是不可燃硫。
煤燃烧后留在灰渣中的硫(以硫酸盐硫为主),或焦化后留在焦炭中的硫 (以有机硫、硫化钙和硫化亚铁等为主),称为固体硫。煤燃烧逸出的硫,或煤 焦化随煤气和焦油析出的硫,称为挥发硫(以硫化氢和硫氧化碳(COS )等为主)。 煤的固定硫和挥发硫不是不变的,而是随燃烧或焦化温度、升温速度和矿物质组 分的性质和数量等而变化。
煤中各种形态的硫的总和称为煤的全硫(St)。煤的全硫通常包含煤的硫 酸盐硫(Ss)、硫铁矿硫(Sp)和有机硫(So),St=Ss+Sp+So.如果煤中有单质硫,全硫中还应包含单质硫。
大部分有机硫化物、无机硫化物及元素硫均属于可燃硫;煤燃烧后残存于灰中的硫以硫酸盐形式存在,其中大部分为各种硫化物燃烧后被煤质吸收和固定下来新生成的硫酸盐,另有少量煤中天然硫酸盐,它们属于不可燃硫。煤中可燃硫通常占煤中全硫的90% 左右,可燃硫在全硫中的比率往往随含硫量的增高而增大,煤中可燃硫燃烧后生成的二氧化硫及少量三氧化硫是造成大气污染及形成酸雨的主要因素。
煤中含硫量不同的煤具有明显的区域特征,例如广贵州、四川、州等省区 所产的煤含硫量普遍较高,而有的省区所产的煤含硫量则普遍较低。
1.6 煤的发热量 煤的发热量,又称为煤的热值,即单位质量的煤完全燃烧所发出的热量。 煤的发热量是煤按热值计价的基础指标。煤作为动力燃料,主要是利用煤的发热 量,发热量愈高,其经济价值愈大。同时发热量也是计算热平衡、热效率和煤耗 的依据,以及锅炉设计的参数。
煤的发热量表征了煤的变质程度(煤化度),这里所说的煤的发热量,是指用1.4 比重液分选后的浮煤的发热量(或灰分不超过10% 的原煤的发热量)。成煤时代最晚煤化程度最低的泥炭发热量最低,一般为20.9~25.1MJ/Kg ,成煤早于泥炭的褐煤发热量增高到25~31MJ/Kg ,烟煤发热
量继续增高,到焦煤和瘦煤时,碳含量虽然增加了,但由于挥发分的减少,特别