動(dòng)力煤和動(dòng)力配煤

前言

煤炭是中國的主要能源，它在全國能源生產(chǎn)中的比重近幾年來一直占76%以上。到2010年全國生產(chǎn)原煤已超過33億噸，占世界原煤產(chǎn)量的1/2強(qiáng)，而世界第二產(chǎn)煤大國美國的年產(chǎn)煤量近幾年來一直徘徊在10億～107億噸。世界第三產(chǎn)煤大國澳大利亞的年產(chǎn)煤量低于45億噸。產(chǎn)量1億～3億噸的還有印度尼西亞、俄羅斯、德國、波蘭、南非和印度等國家。從煤炭儲(chǔ)量看，據(jù)2010年“BP世界能源統(tǒng)計(jì)”，到2009年底，世界煤炭證實(shí)剩余可采儲(chǔ)量為826001Mt，按目前生產(chǎn)水平測算，還可開采119年，世界煤炭資源按地區(qū)分布看，主要分布在歐洲、北美洲和亞太三個(gè)地區(qū)，其中，86%以上的煤炭儲(chǔ)量集中分布在美國、俄羅斯，占190%，中國居世界第三位，占139%，澳大利亞、印度、烏克蘭和南非四國的煤炭儲(chǔ)量分別占世界的92%、71%、41%和37%。而中國的煤炭儲(chǔ)量雖占世界第三位，但我國已探明的剩余可采儲(chǔ)量中的儲(chǔ)采比嚴(yán)重偏低，僅為幾十年，遠(yuǎn)低于世界平均水平，如我國可供礦井設(shè)計(jì)、建設(shè)和開采的精查儲(chǔ)量還不到全部“查明資源儲(chǔ)量的16%”。為了使我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，今后急需進(jìn)一步加強(qiáng)煤炭的精查勘探工作，為不斷提高我國煤炭的儲(chǔ)采比而奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在中國每年生產(chǎn)的近30億噸商品煤中，主要供燃煤電廠使用，其用量約占全國商品煤的50%，水泥、玻璃、陶瓷等建材業(yè)的用煤量也占全國的20%以上。供煉焦使用的洗精煤也占全國商品煤的15%以上，供熱用煤也約占6%?？傊?，中國的商品煤直接或間接作為動(dòng)力用煤占80%以上。由于中國煤炭資源不僅地區(qū)分布不平衡，而且各地的煤炭類別及其硫分、灰分、揮發(fā)分、發(fā)熱量和灰熔融性等指標(biāo)的差異也大。故很少有單種煤的性能完全滿足不同動(dòng)力煤用戶的需要。因而我國自1979年就開始首先在流通領(lǐng)域開展了動(dòng)力配煤，并且取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。如工業(yè)鍋爐和窯爐采用動(dòng)力配煤燃燒以后，平均節(jié)能可達(dá)5%左右，同時(shí)還能減少煙塵和SO2對大氣的排放，使配煤生產(chǎn)企業(yè)、配煤用戶和工廠周圍的大氣環(huán)境都取得了明顯效益。而進(jìn)入21世紀(jì)以來，動(dòng)力配煤已發(fā)展到煤炭生產(chǎn)企業(yè)、港口、煤炭集運(yùn)站、電廠以及大型動(dòng)力用煤企業(yè)等都在紛紛開展動(dòng)力配煤，尤其是電廠的配煤量最大，如一些裝機(jī)容量在300萬千瓦的大型電廠，因?yàn)閬砻旱V點(diǎn)多而煤種、煤質(zhì)等十分復(fù)雜，因而只有采用配煤使燃煤煤質(zhì)穩(wěn)定才能滿足機(jī)組的高效、安全和穩(wěn)定運(yùn)行的需要。對于煤礦，如全國動(dòng)力煤產(chǎn)量最大的國有企業(yè)神華集團(tuán)來說，目前也在河北黃驊港煤炭轉(zhuǎn)運(yùn)基地采用神東煤和保德煤的混配，使其各項(xiàng)指標(biāo)都能滿足國內(nèi)外大型電廠等動(dòng)力煤用戶的需要。本書在系統(tǒng)地介紹了中國動(dòng)力煤的資源、生產(chǎn)及其分布情況的基礎(chǔ)上，詳細(xì)地介紹了動(dòng)力配煤的國內(nèi)外現(xiàn)狀、配煤原理、配煤的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境等效益的情況，可供有關(guān)動(dòng)力配煤相關(guān)的工程技術(shù)人員和操作人員參考，也可供有關(guān)煤炭生產(chǎn)、使用等方面的院校師生和科研機(jī)構(gòu)的專業(yè)人員參考。本書由姜英主編，涂華為副主編，白向飛、羅隕飛、陳洪博、邵徇等人參加了編寫。全書由陳文敏教授審定。由于作者水平有限，書中不妥和遺漏之處在所難免，恭請廣大讀者不吝批評指正。編者2011年7月

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)地闡述了我國及世界其他主要產(chǎn)煤國家動(dòng)力用煤的資源、生產(chǎn)、質(zhì)量及使用情況，著重論述了動(dòng)力用煤的品質(zhì)要求、動(dòng)力配煤的基本原理、動(dòng)力配煤的方案及優(yōu)化、動(dòng)力配煤的生產(chǎn)工藝和主要設(shè)備以及固硫技術(shù)在動(dòng)力配煤中的應(yīng)用，較詳細(xì)地介紹了我國動(dòng)力配煤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化的相關(guān)情況以及國內(nèi)外動(dòng)力配煤研究發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢。
本書可供煤炭、電力、化工、建材和物流等方面的動(dòng)力配煤及能源利用的科研、管理人員和有關(guān)高等院校的師生參考使用。

書籍目錄

第1章 中國動(dòng)力煤生產(chǎn)基地
 1.1 中國13個(gè)大型煤炭基地
 1.1.1 基地組成
 1.1.2 基地資源狀況
 1.1.3 基地規(guī)劃主要內(nèi)容
 1.1.4 13個(gè)大型煤炭基地的煤田和礦區(qū)的構(gòu)成
 1.2 神華集團(tuán)煤炭基地
 1.2.1 神東礦區(qū)
 1.2.2 準(zhǔn)格爾礦區(qū)
 1.2.3 勝利礦區(qū)
 1.2.4 其他礦區(qū)
 1.3 晉北煤炭基地
 1.3.1 大同煤田大同礦區(qū)
 1.3.2 大同煤田朔州礦區(qū)
 1.3.3 河?xùn)|煤田
 1.4 晉中煤炭基地
 1.5 晉東煤炭基地
 1.5.1 潞安礦區(qū)
 1.5.2 晉城礦區(qū)
 1.5.3 陽泉礦區(qū)
 1.6 蒙東(東北)礦區(qū)
 1.6.1 霍林河礦區(qū)
 1.6.2 鐵法礦區(qū)
 1.7 云貴煤炭基地
 1.7.1 云南省小龍?zhí)睹禾?br /> 1.7.2 云南省昭通礦區(qū)
 1.7.3 云南省先鋒礦區(qū)
 1.7.4 貴州省盤江礦區(qū)
 1.7.5 貴州省水城礦區(qū)
 1.8 河南煤炭基地
 1.8.1 義馬礦區(qū)
 1.8.2 永城礦區(qū)
 1.9 魯西地區(qū)煤炭基地
 1.9.1 兗州礦區(qū)
 1.9.2 棗莊礦區(qū)
 1.10 安徽兩淮煤炭基地
 1.10.1 淮南礦區(qū)
 1.10.2 淮北礦區(qū)
 1.11 黃隴(華亭)礦區(qū)
 1.11.1 黃隴礦區(qū)
 1.11.2 華亭礦區(qū)
 1.12 冀中礦區(qū)
 1.12.1 開灤礦區(qū)
 1.12.2 邯邢礦區(qū)
 1.13 寧東煤田
 1.14 陜北煤炭基地
 1.14.1 榆(林)、橫(山)侏羅紀(jì)煤田
 1.14.2 陜北三疊紀(jì)煤田
 1.14.3 陜北石炭、二疊紀(jì)煤田
第2章 國外煤炭(動(dòng)力煤)資源、生產(chǎn)及煤質(zhì)特征
 2.1 全球煤炭生產(chǎn)與貿(mào)易
 2.1.1 全球煤炭貿(mào)易(動(dòng)力煤)
 2.1.2 主要煤炭出口國
 2.2 澳大利亞動(dòng)力煤資源、生產(chǎn)及煤質(zhì)特征
 2.2.1 煤炭資源與生產(chǎn)
 2.2.2 煤田地質(zhì)與煤質(zhì)特征
 2.3 印度尼西亞動(dòng)力煤資源、生產(chǎn)及煤質(zhì)特征
 2.3.1 煤炭資源與生產(chǎn)
 2.3.2 煤田地質(zhì)與煤質(zhì)特征
 2.4 俄羅斯動(dòng)力煤資源、生產(chǎn)及煤質(zhì)特征
 2.4.1 煤炭資源與生產(chǎn)
 2.4.2 煤田地質(zhì)與煤質(zhì)特征
 2.5 美國動(dòng)力煤資源、生產(chǎn)及煤質(zhì)特征
 2.5.1 煤炭資源與生產(chǎn)
 2.5.2 煤田地質(zhì)與煤質(zhì)特征
 2.6 南非動(dòng)力煤資源、生產(chǎn)及煤質(zhì)特征
 2.6.1 煤炭資源與生產(chǎn)
 2.6.2 煤田地質(zhì)與煤質(zhì)特征
 2.7 加拿大動(dòng)力煤資源、生產(chǎn)及煤質(zhì)特征
 2.7.1 煤炭資源與生產(chǎn)
 2.7.2 煤田地質(zhì)與煤質(zhì)特征
 2.8 韓國與朝鮮動(dòng)力煤資源、生產(chǎn)及煤質(zhì)特征
 2.8.1 煤炭資源與生產(chǎn)
 2.8.2 煤田地質(zhì)與煤質(zhì)特征
 2.9 印度動(dòng)力煤資源、生產(chǎn)及煤質(zhì)特征
 2.9.1 煤炭資源與生產(chǎn)
 2.9.2 煤田地質(zhì)與煤質(zhì)特征
 2.10 越南動(dòng)力煤資源、生產(chǎn)及煤質(zhì)特征
 2.11 蒙古動(dòng)力煤資源、生產(chǎn)及煤質(zhì)特征
第3章 動(dòng)力用煤品質(zhì)要求
 3.1 水分
 3.1.1 含義與分級
 3.1.2 水分對燃燒的影響
 3.1.3 煤層煤水分
 3.1.4 商品煤水分
 3.2 灰分
 3.2.1 含義與分級
 3.2.2 灰分對燃燒的影響
 3.2.3 煤層煤灰分
 3.2.4 商品煤灰分
 3.3 揮發(fā)分
 3.3.1 含義與分級
 3.3.2 揮發(fā)分對燃燒的影響
 3.3.3 煤層煤揮發(fā)分
 3.3.4 商品煤揮發(fā)分
 3.4 硫分
 3.4.1 含義與分級
 3.4.2 硫分對燃燒的影響
 3.4.3 煤層煤硫分
 3.4.4 商品煤硫分
 3.5 發(fā)熱量
 3.5.1 含義與分級
 3.5.2 煤的發(fā)熱量定義、單位及表示方法
 3.5.3 不同基準(zhǔn)煤炭發(fā)熱量
 3.5.4 發(fā)熱量對燃燒的影響
 3.5.5 煤層煤發(fā)熱量
 3.5.6 商品煤發(fā)熱量
 3.6 灰熔融性溫度
 3.6.1 含義與分級
 3.6.2 灰熔融性對燃燒的影響
 3.6.3 煤層煤灰熔融性
 3.6.4 商品煤灰熔融性溫度
 3.7 哈氏可磨性指數(shù)
 3.7.1 含義與分級
 3.7.2 哈氏可磨性對燃燒的影響
 3.7.3 商品煤的哈氏可磨性指數(shù)
 3.8 微量元素
 3.8.1 煤中微量元素含量分級
 3.8.2 煤中微量元素分布
第4章 動(dòng)力配煤基本原理、方案及優(yōu)化
 4.1 動(dòng)力配煤意義
 4.1.1 符合國家政策
 4.1.2 滿足我國(區(qū)域)能源需求
 4.1.3 滿足燃煤產(chǎn)需的對路供應(yīng)
 4.1.4 滿足燃煤用戶對煤質(zhì)均勻性和穩(wěn)定性要求
 4.1.5 滿足燃煤用戶環(huán)保要求，緩解區(qū)域環(huán)境壓力
 4.1.6 有利于合理利用煤炭資源
 4.1.7 有利于高效利用物流資源
 4.2 動(dòng)力配煤基本原理
 4.2.1 配煤目標(biāo)的煤質(zhì)要求
 4.2.2 動(dòng)力配煤基本原理
 4.3 動(dòng)力配煤主要煤質(zhì)特征變化規(guī)律
 4.3.1 主要煤質(zhì)指標(biāo)間的相互關(guān)系
 4.3.2 配煤主要煤質(zhì)指標(biāo)理論值計(jì)算
 4.3.3 動(dòng)力配煤主要質(zhì)量指標(biāo)間的可加性
 4.4 動(dòng)力配煤方案及優(yōu)化
 4.4.1 配煤目標(biāo)約束條件
 4.4.2 配煤目標(biāo)要求
 4.4.3 配煤優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立與求解
 4.5 低灰熔融性煤配煤技術(shù)
 4.6 中、高硫煤的配煤技術(shù)
 4.7 動(dòng)力配煤的燃燒特性評價(jià)
 4.8 動(dòng)力配煤優(yōu)化方案軟件專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)
 4.8.1 系統(tǒng)功能架構(gòu)
 4.8.2 動(dòng)力配煤專家系統(tǒng)內(nèi)容框架
 4.8.3 應(yīng)用示例
 4.8.4 應(yīng)用效果
第5章 動(dòng)力配煤生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備
 5.1 建設(shè)配煤場應(yīng)遵循的原則和建場條件
 5.2 動(dòng)力配煤工藝流程
 5.2.1 動(dòng)力配煤的主要混配方法
 5.2.2 動(dòng)力配煤生產(chǎn)線的工藝流程
 5.2.3 典型配煤工藝
 5.3 動(dòng)力配煤的主要設(shè)備
 5.4 動(dòng)力配煤質(zhì)量控制
 5.5 動(dòng)力配煤工程投資及經(jīng)濟(jì)評價(jià)
 5.6 國內(nèi)主要?jiǎng)恿ε涿簣龅墓に嚰夹g(shù)
 5.6.1 某煤炭鐵路中轉(zhuǎn)站配煤項(xiàng)目
 5.6.2 某港口配煤項(xiàng)目
第6章 動(dòng)力配煤的固硫技術(shù)
 6.1 國內(nèi)外燃煤脫(固)硫技術(shù)現(xiàn)狀
 6.1.1 燃前脫硫
 6.1.2 燃中脫硫
 6.1.3 燃后煙氣脫硫
 6.2 固硫劑及其助劑的研制開發(fā)
 6.2.1 鈣系固硫劑助劑
 6.2.2 新型固硫劑
 6.3 固硫技術(shù)的基本原理
 6.3.1 煤中硫賦存狀態(tài)
 6.3.2 煤炭燃燒過程中硫化物的釋放
 6.3.3 固硫劑的固硫反應(yīng)
 6.3.4 固硫過程中助劑作用機(jī)理
 6.4 影響動(dòng)力配煤固硫效果的幾種因素
 6.4.1 鈣硫摩爾比對固硫效果的影響
 6.4.2 燃燒溫度對固硫效果的影響
 6.4.3 固硫劑性質(zhì)對固硫效果的影響
 6.4.4 助劑對固硫效果的影響
 6.4.5 配煤后對固硫效果的影響
 6.4.6 其他因素對固硫效果的影響
 6.5 幾種固硫劑的基本配方及其固硫率
 6.5.1 AG-2型燃煤固硫劑
 6.5.2 LD型燃煤固硫劑
 6.5.3 TUX-GL系列高溫(助)固硫劑
第7章 動(dòng)力配煤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化
 7.1 動(dòng)力配煤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化的意義
 7.2 國家標(biāo)準(zhǔn)《動(dòng)力配煤規(guī)范》要點(diǎn)與解析
 7.2.1 背景和任務(wù)來源
 7.2.2 基本原則和主要依據(jù)
 7.2.3 國家標(biāo)準(zhǔn)《動(dòng)力配煤規(guī)范》要點(diǎn)與解析
 7.3 動(dòng)力配煤質(zhì)量控制與管理
 7.3.1 煤源管理
 7.3.2 配煤生產(chǎn)與管理
 7.3.3 質(zhì)量檢測與管理
 7.3.4 運(yùn)送管理、售后服務(wù)管理
第8章 國內(nèi)外動(dòng)力配煤研究發(fā)展現(xiàn)狀與前景
 8.1 國外動(dòng)力配煤(混煤)的研究及發(fā)展概況
 8.1.1 概況
 8.1.2 美國
 8.1.3 德國
 8.1.4 日本
 8.1.5 西班牙
 8.1.6 加拿大
 8.1.7 其他國家
 8.2 國內(nèi)動(dòng)力配煤的研究及發(fā)展概況
 8.2.1 關(guān)于動(dòng)力配煤技術(shù)
 8.2.2 關(guān)于動(dòng)力配煤燃燒特性的研究
 8.2.3 關(guān)于動(dòng)力配煤數(shù)學(xué)模型的研究
 8.3 動(dòng)力配煤綜合效益評述
 8.3.1 直接經(jīng)濟(jì)效益
 8.3.2 間接經(jīng)濟(jì)效益
 8.3.3 環(huán)境效益
 8.3.4 配煤應(yīng)用示例
 8.4 動(dòng)力配煤產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢
附錄
 附錄1 煤質(zhì)及煤分析有關(guān)術(shù)語(摘錄)
 附錄2 煤炭分析試驗(yàn)方法一般規(guī)定(摘錄)
 附錄3 中國煤炭分類(摘錄)
 附錄4 煤炭產(chǎn)品品種和等級劃分(摘錄)
 附錄5 發(fā)電煤粉鍋爐用煤技術(shù)條件(摘錄)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：①動(dòng)力配煤原料品質(zhì)的一般要求動(dòng)力配煤的主要目的是將各種性質(zhì)不同的煤炭較嚴(yán)格地按一定比例進(jìn)行配合，使產(chǎn)生的新煤炭（又稱動(dòng)力配煤產(chǎn)品）能滿足各種指定鍋爐或窯爐的使用要求。也就是說，該新煤炭的煤質(zhì)基本達(dá)到發(fā)電煤粉鍋爐或工業(yè)鍋爐的設(shè)計(jì)煤種的煤質(zhì)。因此，使用動(dòng)力配煤可以提高燃燒效率及改善污染物的排放。但是必須清楚地認(rèn)識(shí)到動(dòng)力配煤只是改善煤炭產(chǎn)品質(zhì)量，而不能提高單種煤炭本身質(zhì)量。如有時(shí)通過配煤，使配煤產(chǎn)品的某些性質(zhì)（如揮發(fā)分、灰熔融性溫度）更適合鍋爐或窯爐的使用要求；有時(shí)因某種煤的硫分或發(fā)熱量離使用要求還有一點(diǎn)差距，于是配加一些低硫或高發(fā)熱量的煤，使它的硫分或發(fā)熱量達(dá)到使用要求?？梢娫谂涿哼^程中并沒有從煤中除去硫分或灰分。只有通過選煤才能除去硫和礦物質(zhì)，也就是說只有通過選煤才能提高煤炭的質(zhì)量。一般認(rèn)為在配煤時(shí)還是盡量少用或不用高硫煤或高灰煤（對于高硫煤或高灰煤以采用選煤技術(shù)為宜）。因此，對動(dòng)力配煤用的原料煤應(yīng)有一定的要求。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：動(dòng)力配煤原料為無煙煤、煙煤、褐煤、選煤副產(chǎn)品及固硫劑（或助燃劑）。我國作動(dòng)力煤用的洗選煤大多是煉焦煤洗后的副產(chǎn)品，其中洗中煤的灰分有不少是大于30％甚至40％。對于這一部分煤炭，一則它們?nèi)杂休^高的熱值；二則基本上不能再降低它們的灰分，目前不可能也不應(yīng)該棄之不用，因此可以把它們作為配煤的原料煤與熱值較高的煤進(jìn)行動(dòng)力配煤，以獲得符合市場需要的新煤種。②高揮發(fā)分動(dòng)力煤與低揮發(fā)分煤進(jìn)行配煤的問題一般情況下，在低揮發(fā)分煤（著火溫度高）中加入少量高揮發(fā)分煤（著火溫度低）可以降低低揮發(fā)分煤的著火溫度，有利于低揮發(fā)分煤的燃燒，這樣的配煤大多用于低揮發(fā)分煙煤鍋爐（貧煤鍋爐）或無煙煤鍋爐中，因而是合理的。而在高揮發(fā)分煤（著火溫度低）中加入低揮發(fā)分煤（著火溫度高）時(shí)，特別是兩者之間的浮煤（Ad≤10.00％）揮發(fā)分差值在15％以上以及低揮發(fā)分煤的加入量較大時(shí)（一般大于20％），這樣的配煤大多用于（揮發(fā)分較高的）煙煤鍋爐中，因而對配煤的燃燒影響較大，主要表現(xiàn)在：a.煤炭著火困難；b.低揮發(fā)分煤不易燃盡，灰渣中含碳量增加。因此，對于高揮發(fā)分煤與低揮發(fā)分煤進(jìn)行配煤時(shí)，并且以高揮發(fā)分煤為主以及兩者之間的揮發(fā)分差值在15％以上時(shí)，應(yīng)該先進(jìn)行配煤的燃燒試驗(yàn)，通過試驗(yàn)來決定低揮發(fā)分的配人量。

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