1、動(dòng)力煤的定義和特點(diǎn)
從廣義上來(lái)講, 凡是以發(fā)電、 機車(chē)推進(jìn)、 鍋爐燃燒等為目的,產(chǎn)生動(dòng)力而使用的煤炭都屬于動(dòng)力用煤,簡(jiǎn)稱(chēng)動(dòng)力煤。 火電廠(chǎng)用煤的質(zhì)量是鍋爐設計和生產(chǎn)過(guò)程控制的重要依據。燃料煤的特性包括兩個(gè)方面:一是煤特性,二是灰特性。煤特性指煤的水分、灰分、揮發(fā)分、固定碳、元素含量(碳、氫、氧、氮、硫) 、發(fā)熱量、著(zhù)火溫度、可磨性、粒度等。這些指標與燃燒、加工(例如磨成煤粉) 、輸送和儲存有直接關(guān)系?;姨匦灾该夯业幕瘜W(xué)成分、高溫下的特性、以及比電阻等。這些特性對燃燒后的清潔程度, 對鋼材的腐蝕性以及煤灰的清除等有很大的影響。
2、動(dòng)力煤的類(lèi)別
動(dòng)力用煤就類(lèi)別來(lái)說(shuō),主要有褐煤、長(cháng)焰煤、不粘結煤、貧煤、氣煤以及少量的無(wú)煙煤。從商品煤來(lái)說(shuō),主要有洗混煤、洗中煤、 粉煤、 末煤等。 劣質(zhì)煤主要指對鍋爐運行不利的多灰分 (大于 40%) 低熱值 (小于 15.73 兆焦/千克, 約合 3760 千卡/千克)的煙煤、低揮發(fā)分(小于 10%)的無(wú)煙煤、水分高熱值低的褐煤以及高硫(大于 2%)煤等。
(1)褐煤
褐煤,又名柴煤,是煤化程度最低的礦產(chǎn)煤。一種介于泥炭與瀝青煤之間的棕黑色、無(wú)光澤的低級煤。由于它富含揮發(fā)分,所以易于燃燒并冒煙。熱值約為 8.38-16.76 兆焦/千克(2000-4000 千卡/千克) 。多呈褐色或褐黑色。主要用于發(fā)電燃料,也可作化工原料、催化劑載體、吸附劑、凈化污水和回收金屬等。
中國褐煤資源查明資源儲量為 1556 億噸(2008 年底) ,主要分布在內蒙古東部、云南東部,東北和華南也有少量。
(2)長(cháng)焰煤
長(cháng)焰煤(long flame coal)是在《中國煤炭分類(lèi)國家標準》中對煤化度最低的煙煤的稱(chēng)謂。 它的揮發(fā)分特別高, 燃燒時(shí)火焰長(cháng),因此而得名。該標準規定,長(cháng)焰煤的干燥無(wú)灰基揮發(fā)分 Vr>37%; 粘結指數 G>35。長(cháng)焰煤的粘結性很弱,一般不結焦,是非煉焦煤,主要作為動(dòng)力和化工用煤。個(gè)別焦化廠(chǎng)在煉焦配合煤中,有時(shí)配用少量低灰低硫的長(cháng)焰煤,以降低焦炭的灰分和硫分;但配入量不宜多,否則會(huì )使焦炭機械強度明顯變壞。由于長(cháng)焰煤較難粉碎,配入前應單獨進(jìn)行粉碎。中國典型長(cháng)焰煤種有遼寧的阜新煤和鐵法煤。
(3)貧煤
貧煤(meager coal)是對煤化度最高的煙煤的稱(chēng)謂。貧煤的干燥無(wú)灰基揮發(fā)分 Vr>10%~20%,不粘結或微具粘結性,粘結指數 G≤5。貧煤在加熱時(shí),不軟化,不熔融;在層狀煉焦爐中不結焦。單獨煉焦時(shí),不能結成焦塊,為非煉焦煤。貧煤燃燒時(shí)火焰短, 耐燒, 通常作為工業(yè)和民用燃料。 在瘦煤供應嚴重不足,而煉焦配合煤中又有足夠粘結組分時(shí), 可少量配入貧煤作為瘦化劑。當配入貧煤時(shí),宜將貧煤進(jìn)行細粉碎,以防止在焦炭中形成裂紋中心。
(4)氣煤
氣煤(gas coal) ,是煤化度較低的煙煤。氣煤能結焦,可用作煉焦原料。 但因粘結性弱, 熱分解時(shí)產(chǎn)生大量煤氣和煤焦油,焦炭收縮度大,裂紋較多,必須配入焦煤、肥煤等,以提高焦炭質(zhì)量。氣煤是煉焦配合煤中的組分之一,還可以作為動(dòng)力用煤、氣化用煤和化工用煤等。 也可用作氣化和低溫干餾等工業(yè)的原料。中國產(chǎn)地主要有東北撫順、 北票、 鶴崗, 安徽淮南, 江西萍鄉等。
(5)無(wú)煙煤
無(wú)煙煤(anthracite) ,俗稱(chēng)白煤或紅煤,是煤化程度最深的煤,含碳量最多,灰分不多,水分較少,發(fā)熱量很高,可達5900-7800 千卡/千克,揮發(fā)分釋出溫度較高,其焦炭沒(méi)有粘著(zhù)性,著(zhù)火和燃盡均比較困難,燃燒時(shí)無(wú)煙,火焰呈青藍色。 中國無(wú)煙煤查明儲量為 1340.22 億噸, 占全國煤炭資源查明儲量的 11.56%。中國有六大無(wú)煙煤基地:北京京煤集團,晉城煤業(yè)集團,焦作煤業(yè)集團,河南永城礦區,神華寧煤集團,陽(yáng)泉煤業(yè)集團。
無(wú)煙煤塊煤主要應用于化肥(氮肥、合成氨) 、陶瓷、制造鍛造等行業(yè);無(wú)煙粉煤主要應用在冶金行業(yè)用于高爐噴吹(高爐噴吹用煤主要包括無(wú)煙煤、貧煤、瘦煤和氣煤) .
3、動(dòng)力煤的用途
從世界范圍來(lái)看,動(dòng)力煤產(chǎn)量占煤炭總產(chǎn)量的 80%以上。世界 10 大煤炭公司主要生產(chǎn)動(dòng)力煤,其比重約占該 10 大公司煤炭總產(chǎn)量的 82%;美國動(dòng)力煤產(chǎn)量占其總產(chǎn)量的 90%以上;我國動(dòng)力煤產(chǎn)量也占到煤炭總產(chǎn)量的 70%以上。 在國外, 動(dòng)力煤絕大部分用來(lái)發(fā)電, 工業(yè)鍋爐也有一些用量。
全世界約有 55%的煤炭用于發(fā)電,煤炭需求的增量部分基本上都在電力部門(mén)。在中國的動(dòng)力煤消費結構中,有 65%以上是用于火力發(fā)電; 其次是建材用煤, 約占動(dòng)力煤消耗量的 20%左右,以水泥用煤量最大;其余的動(dòng)力煤消耗分布在冶金、化工等行業(yè)及民用。
4、動(dòng)力煤的質(zhì)量要求
理論上講,任何一種煤都可以用作動(dòng)力煤。不過(guò)不同工業(yè)部門(mén)對動(dòng)力煤的質(zhì)量要求不一樣。 如不同發(fā)電廠(chǎng)根據鍋爐設計的不同,使用不同發(fā)熱量、不同揮發(fā)份的動(dòng)力煤,而冶金和化工一般要求品質(zhì)較高的動(dòng)力煤。近年來(lái),為了將優(yōu)質(zhì)煤用于發(fā)展冶金和化學(xué)工業(yè),我國在開(kāi)展低熱值煤的應用方面取得了較快的進(jìn)展,不少發(fā)熱量很低的劣質(zhì)煤和煤矸石也能用于一般工廠(chǎng), 有的發(fā)電廠(chǎng)已摻燒煤矸石達 30%。
責任編輯: 張磊