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            無煙煤基礎知識

            來源:環保新聞網|上海市環境保護產業協會(滬環協)官方網 作者:環保新聞網|上海市環境保護產業協會(滬環協)官方網 發布時間:2012-05-08 查看次數:3791

            無煙煤為煤化程度最深的煤,含碳量最多,灰分不多,水分較少,發熱量很高,可達25000~32500kJ/kg,揮發分釋出溫度較高,其焦炭沒有黏著性,著火和燃盡均比較困難,燃燒時無煙,火焰呈青藍色。煤樣在規定條件下隔絕空氣加熱,煤中的有機物質受熱分解出一部分分子量較小的液態(此時為蒸汽狀態)和氣態產物,這些產物稱為揮發物。揮發物占煤樣質量的分數成為揮發分產率或簡稱為揮發分。以干燥無灰基為分析基,揮發分低于10%的煤稱為無煙煤。揮發分大于6.5%小于10%的無煙煤稱為無煙煤三號。01號無煙煤為年老無煙煤;02號無煙煤為典型無煙煤;03號無煙煤為年輕無煙煤。

            中國無煙煤預測儲量為4740億噸,占全國煤炭總資源量的10%,年產2億噸。山西省占32%,河南省占18%,貴州省占11%。中國有六大無煙煤基地:北京京煤集團,晉城煤業集團,焦作煤業集團,河南永城礦區,神華寧煤集團,陽泉煤業集團。

            無煙煤塊煤主要應用是化肥(氮肥、合成氨)、陶瓷、制造鍛造等行業;無煙粉煤主要應用在冶金行業用于高爐噴吹(高爐噴吹用煤主要包括無煙煤、貧煤、瘦煤和氣煤)。

            無煙煤濾料是一種水處理行業過濾用濾料,是特別從深井礦物中精選的,具有最高的含碳量百分比。無煙煤濾料采用人工分類,可減少無關礦物質并降低灰分含量,經過過濾和沖洗,確保其適合水過濾之用。由于具有較好的固體顆粒保持能力,因此無煙煤能夠可靠地提高懸浮顆粒清除能力。

            標準無煙煤濾料

            標準無煙煤濾料采用優質碳塊經精選、破碎、篩選加工而成,外觀光澤度好,呈多棱形顆粒狀,抗壓耐磨性強,一般用于雙層和三層過濾。

            TJP型無煙煤濾料

            TJP型無煙煤濾料,采用日本水道侏式會社標準生產,質量完全達到日本標準。其主要用于鋼鐵系統的軋鋼循環水處理及石油化工行業污水的深度處理,同時,亦適用于精密制造及航天航海等方面的高級用水過濾。

            技術指標

            項目指標破碎率+磨損率/%≤3  密度/g·㎝31.4~1.6含泥量/%≤4鹽酸可容率/%≤3.5密度大于1.8g/cm3含量/%≤8粒徑范圍/mm0.8~1.8(雙層);0.8~1.6(三層)粒徑小于下限顆粒/%≤3粒徑大于上限顆粒/%≤2。

            用途

            用于生括給水及工業給水的過濾凈化處理。使用時根據濾池的形式確定使用參數,一般雙層濾科的鋪裝厚度為300—400mm;正常濾速10—14m/h,強制濾速14—18m/h;三層濾料鋪裝厚度450mm,正常濾速18—20m/h,強制濾速20~25m/h。濾池反洗采用水沖洗、水汽沖洗或輔以表面沖洗。

            包裝及儲運

            用耐用織物袋包裝,凈重30kg。運輸儲存期間防止包裝破損,以免漏失或混入雜物.不宜與承托料及其他濾料一起運輸堆放,在分解爐的使用。

            分解爐的作用是在固相懸浮于熱氣體的條件下完成碳酸鹽的分解吸熱反應。CaCO3=CaO+CO2↑在所提供的熱量不能使生料完全分解的情況下,分解過程可按CO2的分壓達到某一平衡狀態考慮。一般來說分解爐的平衡狀態溫度處于850~900℃范圍。

            分解爐內的溫度分布

            下列因素有關。1)燃燒成氣相視的放熱速率。2)由氣相傳給固體生料粉的傳熱速率。3)生料顆粒分解時的吸熱速率。與使用煙煤相比,由于無煙煤揮發份較低,因此需要一個相對較大的分解爐,以期獲得相同的生料分解率和相同的煤粉燃燼程度,或者要求一個較高的操作溫度,或者將無煙煤磨得更細一些。當三次風溫較低時,無煙煤揮發出來的氣體往往不能產生足夠的熱量使溫度升高。,所以將煤粉直接喂入溫度范圍通常在1000~1200℃的上升煙道廢氣中可確保煤粉燃燒。另外需要提出的是燃燒速度和燃燼時間還取決于煙氣中的O2含量,用較高的空氣過剩系數操作分解爐時刻縮短燃燼時間,但通常增大空氣過剩系數的做法將會增加通過預熱器的氣體流量。為此將造成較大的壓差和較高的廢氣溫度,從而使窯主排風機的負荷增大,整個窯系統的單位熱耗也將有所增加。改變生料喂入方式是相當重要的,采用無煙煤操作時,無煙煤與生料粉的混合最好能有適當的滯后時間,以保證無煙煤的點燃,因此對喂入分解爐的生料需要進行分級控制,以便使分解爐底部形成一個相對高溫區。判斷生料在分解爐內是否達到預期的效果,最好的辦法是檢測入窯生料分解率,如果入窯生料分解率達到了預期效果,說明無煙煤在分解爐內的燃燒是合適的。

            新型干法水泥生產線裝備有現代化的燃燒器,現代化的燃燒器配備有適當的火焰調節裝置,可以使無煙煤沒有任何問題地在窯頭進行燃燒。

            燃燒器的作用不僅僅是輸送和分布煤粉,更主要的是保持火焰的理想長度和合適的氣體流場;鹧娴拈L度對于新型干法窯來講十分重要,火焰如果過短,煤的潛熱只能在較小體積內釋放出來,火焰的溫度就會在局部變得很高,相反,如果火焰長度加長,溫度就會下降;鹧娴拈L度主要靠燃燒器的推動力進行控制。燃燒器的推動力=一次空氣(kg/s)×燃燒器尖端風速(m/s)當燃燒器推動力加大時火焰長度縮短。原煤的種類對火焰的長度并不十分重要,只要求單個煤粒子的燃燼時間小于其在火焰中的停留時間即可。如果目標是讓無煙煤與煙煤保持相同的火焰長度,那么就必須對煤粉的燃燼時間進行補償。簡單的做法就是將無煙煤磨得更細一些。高溫二次風將會快速加熱進入燃燒器的煤粉的揮發分快速排出,煤粉一經離開燃燒器端部,焦炭粒子就會點燃,因此冷卻機的使用效果將對無煙煤的使用產生一定影響。在回轉窯窯頭燃燒器上使用無煙煤需要保證如下條件:1)煤粉能達到足夠的符合要求的細度,以保證燃燒和火焰形成。2)控制可靠穩定的煤粉喂料。3)燃燒器的一次分必須具有足夠的推動力并可調節。4)燃燒器必須能夠在燃燒帶產生有充分內部循環空氣的火焰,以保證無煙煤盡快點燃。5)在啟動冷窯或窯況不正常時利用煙煤或燃油輔助燃燒。

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