harbin institute of technology
课程名称。院系。
班级。姓名。
学号: 同组人:
完成时间:
哈尔滨工业大学。
第一题:题目:
查阅资料,自己找出一种固体燃料,给出元素分析成分和工业分析成分,根据不同基准之间相互换算的原则,将该燃料的元素分析成分由一种基准变换到另一种基准。详细论述影响该种煤的灰的结渣温度和结渣状态的主要因素有哪些?(个人完成)
1 瘦煤的元素分析成分如下:
cadf=90.73%,hadf=4.82%,oadf=2.38%,nadf=1.69%,sadf=0.38%
2 瘦煤的工业分析成分如下:
vadf=17.88%,fcadf=82.12%
3 瘦煤的元素分析成分由干燥无灰基变换到干燥基结果如下:
4 影响瘦煤的灰的结渣温度和结渣状态的主要因素:
1)灰的成分是影响结渣温度和结渣状态的最主要因素。灰的结渣温度主要由煤炭中的酸碱比、硅铝比(sio2/al2o3)、硅比、铁钙比(fe2o3/cao)等来决定,sio2、al2o3的熔点高所以其含量高时灰熔点高,则煤种不容易结渣;fe2o3由于等熔点低,故其含量高时,灰熔点低,煤种容易结渣;cao、mgo等本身熔点高但容易和feo、al2o3等生成低熔点的共晶体,会有助融作用,导致结渣。
2)与晶格的结构有关。通过灰成分来确定结渣特性有时也不够准确,主要的原因是化学分析不能给出煤中存在那些矿物质,例如sio2含量可以是由于石英引起,但也可以由粘土矿物引起,然而这两种物质在炉膛中所表现的性质却极为不同。由此分析,第一步的分析存在一定的不确定性。
3)煤种的结渣特性还与外部条件有着较为密切的联系。如煤粉的研磨直径、燃烧时的空气量、冷却条件等,例如煤粉过细,会提高燃烧器区域热负荷而可能引起结渣,过粗不仅不利于着火和煤粒的燃尽,而且易造成炉膛上部和过热器部位结渣。在锅炉设计时,应该有一个良好的炉膛型式,高度和截面尺寸,避免热强度过高或火焰直接冲刷到水冷壁面上而造成结渣。
其次燃烧器应有合理的结构及布置,考虑一二次风风速和风率,以免气流流出后因两侧补气条件太差而使气流贴壁造成结渣。在锅炉运时,应保证各燃烧器的风量分配均匀,煤粉分配均匀,还应该保证炉膛出口过量空气系数处于最佳值。锅炉也尽量不要超负荷运行,否者将使炉温升高而使结渣严重。
第二题:题目:
查阅资料,列出我国动力用煤的主要产地及其煤质情况,主要发电厂动力用煤的煤质情况,至少分析我国一个区域的动力用煤在煤炭**,煤质和燃烧效果方面的现状和未来发展趋势。(小组完成)
1 我国动力用煤的主要产地及其煤质情况。
1.1 贫煤(pm)
产地:太原东西山、交城、文水、清徐、汾阳、平遥、沁源、长治、临汾、寿阳、阳泉、平定、昔阳、襄垣、长子、榆次、曲沃、屯留、高平、襄汾、翼城和左权等地均有所产,中国潞安矿区产典型贫煤。
煤质情况(部分矿区):
潞安矿区: 低灰、低硫、低磷,固定碳高、可磨性好。
阳泉矿区:低硫、中灰、高发热量。
长治、襄垣矿区: 发热量5000k/g—7000k/g,硫分0.3—3%,高硫煤居多。
临汾矿区:灰分小于9%,硫分小于0.5%,发热量5000-6000k/g
1.2 瘦煤(sm)
产地:西山、清徐、离石、交城、东山、长治、襄垣、临汾、洪洞、沁源、古县、盂县、乡宁、襄汾、武乡、翼城和屯留等地均有产出,在丰丰四矿产典型瘦煤。
煤质情况(部分矿区):
丰丰四矿:炼焦较好,高硫高灰。
临汾矿区:灰分小于9%,硫分小于0.5%,发热量5000-6000k/g
1.3 肥煤(fm)
产地:因该肥煤品种稀少,只占全国探明煤炭资源的5%而山西探明肥煤的储量约占全国的50%,河北开滦、山东枣庄是生产肥煤的主要产区。
煤质情况(部分矿区):
枣庄矿区:灰分小于8%,硫分小于1%,发热量4800—5200k/g
开滦矿区:中等挥发分(30%左右)、灰分10%左右,膨胀度较低、粘结性、流动性较好。
1.4 无烟煤(wy)
产地:阳泉无烟煤因具有可磨好的特点,是理想的高炉喷吹用燃料。晋城、阳城一带的无烟煤被称为兰花炭闻名中外 。
山西的无烟煤资源储量大,***,居全国首位。在北京、晋城和阳泉分别产01号,02号,03号无烟煤。
煤质情况(部分矿区):
晋城矿区:低灰低硫,是我国最好的无烟煤,灰分小于10%,硫分小于0.3%,。无烟末,发热量6000k/g
阳泉矿区:灰分10—15%,硫分小于1%,无烟末,发热量5800k/g
1.5贫瘦煤(ps)
产地:西山、古交、清徐、东山、交城、文水、平遥、沁源、古县、襄垣、长治、屯留、武乡、左权、盂县和寿阳均有产出。
煤质情况(部分矿区):
西山矿区:灰分小于10%,硫分小于0.8%,发热量5500k/g左右。
1.6 焦煤(jm)
产地:山西河东煤田中、南部的离石、柳林和乡矿区属低硫、低灰主焦煤。所产焦炭为特优焦,列为全国之重点,另外,在丰丰五矿、淮北后石台及古交生产典型的焦煤。
煤质情况(部分矿区):
河东煤田:灰分<9.%
1.7 气肥煤(qf)
产地:原平、五台、宁武、怀仁、临县、方山、岚县、保德、静乐、兴县、汾西、霍县、灵石、蒲县、交口、静乐和古交均有产出。
煤质情况(部分矿区):
江西乐平矿区:灰分21%左右,挥发分46%左右,s含量:4.6%左右,发热量:36mj/kg
浙江长广矿区:灰分30%左右,1.8 气煤(qm)
用途:一种煤化程度较低的炼焦煤,结焦性较好,主要用于配焦。综合效果比不上其他炼焦煤,在配煤炼焦时多配入气煤可增加煤气和化学产品的**率。
另外气煤是最理想的水浆用煤,亦可用于气化、低温干馏、动力和民用。还可用来炼油、制造煤气、生产氮肥或作动力燃料。
地产:大同、左云、霍县、右玉、平鲁、朔县、怀仁、河曲、偏关、原平、宁武、浑源、兴县、娄烦和岚县大量产出,抚顺老虎台、山西平朔产典型气煤。
煤质情况(部分矿区):
老虎台矿区:灰分:5—30%,挥发分38-48%,s:大于1%,发热量33-35mj/kg
1.9 1/2中粘煤(1/2zn)
产地:在大同、左云、右玉、怀仁、平鲁、朔县、保德和兴县有零星产出。
1.10 弱粘煤(rn)
产地:大同、左云的低灰、低硫高发热量的弱粘煤是闻名中外的优质动力煤,大同马武等矿山弱粘煤是较好的炼焦配煤。
煤质情况(部分矿区):
大同矿区:挥发分大于40%
1.11 不粘煤(bn)
产地:中国东胜、神府矿区和靖远、哈密矿区产典型的不黏煤。
煤质情况(部分矿区):
神府矿区: 特低灰、特低硫,发热量:28mj/kg左右。
东胜矿区:特低灰、特低硫、特低磷、中高发热量,高挥发分,硫分小于0.5% ,灰分小于8% ,发热量达30兆焦/千克。
1.12 长焰煤(cy)
产地:辽宁省阜新、铁法及内蒙准格尔是长烟煤基地。
煤质情况(部分矿区):
准格尔矿区: 特低硫、低磷、高灰熔点、 高发热量、高挥发分。
铁法矿区: 煤炭水分较大,一般在5.5%~8.5%左右,全水分多为10%~15%, 灰分。
多在25%~35%左右,挥发分普遍在40%~45%左右, 。硫分较低,大部为0.35%~0.55%, 磷含量均在0。03%以下。发热量大部在30~32mj/kg之间。
1.13褐煤(hm)
焦化后的褐煤可制作为煤砖用于炊事和加热;它也作为活性炭的**,用于水的处理、复原**和提取碘。
产地:中国内蒙霍林河及云南小龙潭矿区是典型褐煤产地。
煤质情况(部分矿区):
霍林河矿区: 平均发热量在3100千卡/公斤以上,含硫量低于0.5%,含磷量在0.02%以下,挥发分大于46%,平均灰熔点1350℃
小龙潭矿区:灰分平均16.8%,挥发分平均51.8%,原煤全硫平均3.3%,平均发热量4415mj/kg
1.14 1/3焦煤 (1/3jm)
产地:山西。
2 中国主要火力发电厂及其动力用煤煤质情况:
由此表看出, 供国内部分电厂用的煤种, 既有中高挥发分和低挥发分烟煤, 又有褐煤和无烟煤, 就是说, 什么煤种都在用来发电。不同电厂用煤的质量差异较大。如燃烧低挥发分烟煤的电厂(表1) ,其平均灰分(a ar) 高达40%以上, 用煤灰分在30% 以上的电厂比例占55% 以上。
而灰分最低的几乎都是烧褐煤的电厂, 如巡检司电厂、阳宗海电厂和小龙潭电厂, 其用煤灰分均在15% 以下。但这些电厂用煤的水分很高, m t 均超过30%; 燃煤硫分最高的如贵州清镇电厂, sar达5%以上, 而云南宣威电厂的硫分则低至0130% 以下。低位发热量(q net, ar) 以烧褐煤的小龙潭等电厂最低,在1215mj/kg 以下; 而一般烧烟煤和无烟煤电厂的q net, ar多在18~ 20mj/kg 左右, 仅步头、大龙、广安和玛电等厂的q net, ar在21mj/k g 以上。
可见, 国内燃煤电厂的热值普遍较低, 尤其是煤炭供不应求时的电煤质量最无保证。
3.东北三省动力用煤的**,煤质,燃烧效果的现状及未来趋势:
3.1**现状和发展趋势。
根据图及有关资料可知:煤炭净调出量大的山西、内蒙古等省区主要集中在华北地区,在地域上是相邻的,组成了我国最大的煤炭生产基地,也形成了我国主要的煤炭净输出省区,分散的煤炭产区是东北的黑龙江,中部地区的河南、安徽,西单的贵州等地,这些省区往往是具有一定区域意义的煤炭生产和输出基地。而东北地区主要产煤区为黑龙江,但主要满足黑龙江的内需,由图可知,东北地区的煤炭由晋陕蒙宁、京津冀及国外进口三方面满足,归根结底,晋陕蒙宁地区还是东北三省的最大煤炭**地。
总之,东北三省还是属于资源少,开发强度大,人口稠密,土地资源稀缺,不宜加大开发规模,应加强接续资源勘查,稳定生产规模的地区,可以在以后很长的时间内都定位为煤炭调入区。
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