第2章 型煤技术.ppt

谢 谢 型煤技术 山东科技大学化学与环境工程学院 型煤生产的意义 我国每年直接用于燃烧的煤炭占煤炭消费总量的70%以上，其中半数以上是散烧 全国近50万台工业锅炉、16万台工业窑炉以及数以千万计的居民炉灶 层燃式工业锅炉、窑炉适合燃用不同粒级的块煤 化肥、冶金、机械、化工、建材等行业使用数千台固定床UGI水煤气炉需要大量的块煤 机械化采煤粉煤产率逐渐提高 型煤代替块煤用作气化原料或替代散煤用作层燃燃料可缓解块煤短缺，提高燃烧效率，减少污染 民用炉灶烧散煤平均热效率为15%左右 改烧煤球后热效率可提高到20%~25%；改烧蜂窝煤后热效率可达30%~50%， 可减少烟尘排放40%~60%，NOx 减少55%，加固硫剂后SO2可减少40%~60% 工业锅炉燃用型煤可节煤8%~20%，减少烟尘排放60%，NOx减少25%，SO2 减排40%~60% 型煤技术的生产与发展 型煤技术的生产 型煤技术在国外的发展 型煤技术在国内的发展 型煤技术的发展 型煤生产首先是从民用开始，两千多年前由中国发明 早在18世纪人们便以黄土作粘结剂，手工制煤球、煤砖或煤饼 19世纪欧洲开始细粒煤的造粒 在德国开始了泥炭和软褐煤的无粘结剂成型 型煤技术在国外的发展 1858年在德国建起最早的型煤厂，采用活塞式冲压机 19世纪末比利时制造出第一台滚压成型机 1908年日本发明了带孔的能单个燃烧的蜂窝煤 1955年日本又研制出上燃式蜂窝煤 20世纪初德国生产褐煤砖用作锅炉燃料 30年代研究成褐煤成型两段炼焦工艺 1971年一种新的炼焦工艺---配型煤炼焦诞生 型煤添加量30%~40%，扩大了炼焦煤源，提高了焦炭质量 随石油、电力和天然气的利用，型煤生产急剧萎缩，今天发达工业国家型煤需求量下降 型煤技术在国内的发展 1954年北京、上海等建起第一批民用煤球厂 1978年研制出以无烟煤为原料的上点火蜂窝煤 目前，全国民用型煤年销量在4000万吨以上 80年代以来，国内在气化型煤和锅炉型煤方面进行了大量研究，取得了重大进展 随着煤炭价格提高、环保法规的严格，型煤生产将有较快发展 影响粉煤成型的主要因素 煤料的成型特性 成型压力 物料水分 物料粒度及粒度组成 粘结剂种类及其用量 型煤定义与特点 定义：以一定的工艺和设备，将具有一定粒度组成的粉煤加工成一定形状、尺寸和强度及理化性质的块煤，这种人工块煤称为型煤 特点：粒度均匀、空隙率大、反应性好、改质优化（降粘、阻熔、改善热稳定性、提高机械强度、固硫） 型煤产品及分类 型煤按用途分类：民用型煤和工业型煤 工业型煤：气化型煤、燃料型煤、炼焦型煤 气化型煤：化肥造气用型煤、工业燃气用型煤 燃料型煤：工业锅炉用型煤、工业窑炉用型煤、蒸汽机车用型煤 炼焦型煤：冷压型焦用型煤、热压型焦用型煤、炼焦配煤用型煤 民用型煤分类 民用型煤：蜂窝煤和煤球 蜂窝煤：普通蜂窝煤、上点火蜂窝煤、烧烤方形炭 煤球：炊事、取暖用型煤、火锅用型煤、手炉、烧烤用型煤 型煤产品按粘结剂分类 有机类粘结剂：沥青类、焦油类、粘结煤类、有机合成物类、腐殖酸盐类、淀粉类 无机类粘结剂：膨润土、粘土、石灰、无机复合类、水泥类、水玻璃、纸浆黑液 无粘结剂成型 按型煤生产工艺分类 冷压型煤 热压型煤 烘干型煤 免烘干型煤 型煤的质量指标 足够的冷、热机械强度（抗压强度、跌落强度、耐磨强度） 足够的热稳定性 形状和大小与用途相适应 要有一定的耐潮、抗水性能 型煤水分应低 影响型煤质量的因素 不同成型方法 成型煤性质（煤化度、粘结性、煤中水分） 配煤情况 粘结剂种类及用量 煤料的粒度及组成 成型条件（压力、温度、磨具、生球处理） 型煤大小及形状 型煤的防水性 工业型煤质量评价指标 型煤的工业分析、元素分析和含硫量 机械强度：冷压强度350~500N/球、落下强度大于70%、热压强度大于200N/球、热稳定性大于75% 灰熔融性：气化型煤ST大于1250℃ 固硫性：加固硫剂固硫率大于45% 防水性：浸水2h不散 民用型煤质量评价指标 工业分析、元素分析 发热量：应大于16.6~20.8MJ/kg 蜂窝煤端面抗压强度：Ф102mm大于600N/块，Ф127mm，大于700N/块 热稳定性：燃烧时不塌炉、不堵孔、不结渣、不爆裂 上火速度：大于1℃/min 火力强度：大于15g/min 热效率：大于40% 灰熔融性：大于1100℃ 型煤粘结剂及添加剂 有机类粘结剂： 沥青类、焦油类、粘结煤类、有机合成物类、腐殖酸盐类、淀粉类、木质纤维素 糖渣、动物胶、植物油渣等 无机类粘结剂：膨润土、粘土、白泥、石灰、无机复合类、水泥类、水玻璃、纸浆黑液 复合类：有机-有机复合、有机-无机复合、无机-无机复合 添加