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煤炭必備基礎(chǔ)知識-文庫吧資料

2025-06-28 23:09本頁面
  

【正文】 制成粉末狀生料,生料經(jīng)由爐窯內(nèi)的連續(xù)加熱,使其經(jīng)一系列的物理化學(xué)變化后就變成熟料。 尤其以生產(chǎn)水泥耗煤量最大?! 〗ㄖ牧瞎I(yè)包括建筑材料及制品、非金屬礦物材料和無機非金屬新材料三大部分,其中主要產(chǎn)品有水泥、墻體材料、石灰、平板玻璃、建筑衛(wèi)生陶瓷以及各種新型建筑材料和裝修裝飾材料等百余類,近2000多種產(chǎn)品。建云南云峰化學(xué)工業(yè)有限公司有年生產(chǎn)能力:合成氨10萬噸,甲醇、甲醛各2萬噸,硫酸50萬噸、磷酸28萬噸,各種磷復(fù)肥70萬噸及硝酸9萬噸、硝酸銨11萬噸、編織袋1500萬套等。核心項目為一、二期“836”國產(chǎn)化示范項目(年產(chǎn)120萬噸磷銨,配套建設(shè)160萬噸硫酸、60萬噸磷酸),現(xiàn)已形成年產(chǎn)182萬噸高濃度磷復(fù)肥(重鈣40萬噸、磷酸二銨120萬噸、磷酸一銨22萬噸)和配套濕法磷酸70萬噸、硫酸190萬噸、。云南省化工行業(yè)中煤耗量較大的是以下企業(yè):云南云維集團公司具有年生產(chǎn)能力:合成氨76萬噸、尿素30萬噸、 萬噸、純堿18萬噸、水泥50萬噸、焦炭305萬噸、甲醇30萬噸、復(fù)合肥15萬噸。 我國主要化工企業(yè)有:寧夏英力特化工公司、大慶華科公司、河北滄州化學(xué)工業(yè)公司、云南云維集團公司?! ≈?007年,我國化肥產(chǎn)量達5825萬噸,合成氨產(chǎn)量達5171萬噸。煤頭合成氨(以無煙煤、焦炭、和褐煤為原料制成的合成氨)煤炭消費量占化肥制造業(yè)煤炭消費量的95%以上?;ば袠I(yè)的煤炭消費主要集中在化肥制造業(yè)和基本化學(xué)原料業(yè),在化肥制造業(yè)中,合成氨的能源消費量占化肥制造業(yè)全部能源消費量的90%以上,化肥制造業(yè)煤炭消費量大都集中于合成氨生產(chǎn)過程中?,F(xiàn)具備年產(chǎn)700萬噸鋼的綜合生產(chǎn)能力。2009年,云南省粗鋼產(chǎn)量約1100萬噸,占全國鋼產(chǎn)量的2%左右,其主要鋼企昆鋼和楚雄德鋼產(chǎn)量占全省鋼產(chǎn)量的70%以上。我國主要鋼企是:上海寶鋼集團、東北鞍山本溪鋼鐵集團公司、武漢鋼鐵集團、安徽馬鋼集團、太源鋼鐵集團、首鋼集團、江蘇沙鋼集團、山鋼集團等。全國有10家產(chǎn)量超過1000萬噸的鋼企,有23家產(chǎn)量超過500萬噸的鋼企,其產(chǎn)量超過全國總產(chǎn)量的90%。2007年,占全球產(chǎn)量的40%,大約消耗煤炭4億噸。(3) 燒結(jié)用無煙煤?!′撹F行業(yè)的煤炭消耗還包括煉焦用煤和燃料用煤—(1)動力煤,作為工業(yè)鍋爐的燃料使用。電爐煉鋼主要以廢鋼鐵為原料,對生鐵的消耗較少,也就不需要大量的焦炭。煉鐵的方法就是從爐頂加入鐵礦石、焦炭和石灰石,從爐底部向爐內(nèi)通入加壓空氣,在焦炭燃燒時,鐵礦石、焦炭與石灰石一起發(fā)生反應(yīng),最終形成爐渣和鐵水—進而生產(chǎn)出煉鋼生鐵和鑄造生鐵。鋼鐵行業(yè)是我國焦炭消耗的第一大戶,2007年,鋼鐵行業(yè)耗焦炭量占我國焦炭消費總量的86%左右。鐵耗用褐煤發(fā)電的開遠小龍?zhí)峨姀S。 云南省主要火電企業(yè)有:耗用無煙煤發(fā)電的曲靖滇東電廠(510萬噸/年)、滇東二期(100萬噸/年); 火力發(fā)電長期以來一直是我國最主要的發(fā)電方式,至2007年,全國火電、水電、%、%、%。 電發(fā)到2012年,云南省隨著滇東、滇南、滇東北火電基地的建成,火電行業(yè)煤炭需求量達到4800萬噸;隨著曲靖、昭通、紅河、昆明等4個煤化工基地建設(shè)的逐步實施,化工行業(yè)用煤達到6976萬噸(含昭通盆地褐煤化工項目用煤2000萬噸);隨著大焦化企業(yè)的相繼建成,對精煤煤質(zhì)要求的逐步提高,焦炭產(chǎn)品煤炭消費量也將有所增長,冶金行業(yè)的煤炭需求達到1350萬噸;建材行業(yè)煤炭需求在1000萬噸左右。煤炭在我國的用途十分廣泛,既是燃料,也是重要的工業(yè)原料。煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中的比重達到70%。六、 煤的消費  將煤氣化時,煤灰的結(jié)渣會給生產(chǎn)帶來不利的影響,嚴(yán)重時會導(dǎo)致停產(chǎn),所以須選用不易結(jié)渣或只輕度結(jié)渣的煤作原料。結(jié)渣性煤的結(jié)焦性全面反映煤在干餾過程中軟化熔融直到固化形成焦炭的能力。(參見第5頁:中國煤分類表)它還與煤的結(jié)焦性密切相關(guān)。粘結(jié)性(參見第6頁:煉焦用煤分類表)365~420 340~365C) 貧瘦煤 煤類 278~315 275~330 267~300 燃點 (∕176。不粘煤長焰煤褐煤 煤的外來礦物質(zhì)則與煤的密度差別較大,選煤時容易分離;矸石與精煤的密度相差大,所以,因混入矸石多而造成灰分高的煤也容易分選;夾矸煤的密度介于精煤與矸石之間,稱為中間煤— 難以分離和分選。 HGI值越高,表示煤的可磨性越好。)。用公式HGI = 13+。哈氏可磨性HGI指數(shù):將約50g規(guī)定粒級的空氣干燥煤樣放入哈氏研磨機中,研磨3min(60轉(zhuǎn))后篩分。 中強度煤SS>50%~65%方法:將60~100mm的塊煤,依上規(guī)定做一次,然后使大于25mm塊煤再次落下,如此落下共三次,以破碎后大于25mm的塊煤占原煤樣的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)來表示其抗碎強度SS(%)。抗碎強度真密度>視密度>散密度散密度— 又稱堆積密度,指包括煤粒間空虛隙和煤粒內(nèi)孔隙的單位體積煤的質(zhì)量,在實際應(yīng)用中,~。視密度— 20176。真密度— 20176。 我國煤中磷含量較低,%~%,% 。煉焦時,煤中磷全部進入焦炭,焦中磷又全部進入生鐵,使鋼鐵冷脆。磷P煤中硫通常都被看成有害物質(zhì),燃燒過程中,它轉(zhuǎn)化成SO2隨煤煙排放到空氣中形成污染。 硫— 煤中各種形態(tài)的硫分的總和。煤中硫分的賦存形態(tài)有兩類:煤中含硫量多少與其煤化程度沒有顯著關(guān)系。硫S 氮在高溫?zé)峤鈺r轉(zhuǎn)化成氨及含氮化合物,會造成對空氣的一些污染。氧O和氮N煤中的碳、氫數(shù)據(jù)是煤質(zhì)的基本指標(biāo),其含量一般認為具有可加性。碳C和 氫H煤的元素分析:煤的有機質(zhì)主要由碳、氫、氧、氮和硫五種元素組成,另有數(shù)量很少的磷、砷元素。 煤的發(fā)熱量有Qb、Qgr、Qnet三種表示方法,每一種方法又可對應(yīng)四種基準(zhǔn),所以煤的不同基準(zhǔn)的各種發(fā)熱量就有12種表示方法。 煤在工業(yè)燃燒設(shè)備中燃燒時,不可能得到硫酸、硝酸生成熱和水的蒸發(fā)熱,而這三項熱量在彈筒燃燒時都能獲得。 恒壓低位發(fā)熱量 —由恒壓高位發(fā)熱量算出的低位發(fā)熱量。恒容低位發(fā)熱量 —由恒容高位發(fā)熱量算出的低位發(fā)熱量。 煤在空氣中、大氣壓條件下燃燒后,產(chǎn)生的熱量減去煤中水分(煤中有機質(zhì)內(nèi)的氫燃燒后生成的氧化水及煤中的游離水和化合水)的氣化熱(蒸發(fā)熱),剩下的實際可以使用的熱量。(煤在空氣中燃燒時是不會生成硫酸和硝酸的)實際上是由實驗室中測得的煤的彈筒發(fā)熱量減去煤在彈筒里燃燒時硫酸和硝酸生成熱和得到的發(fā)熱量。由于煤樣是在高壓氧氣的彈筒里燃燒的,因此出現(xiàn)了煤在空氣中燃燒時不能進行的熱化學(xué)反應(yīng)。因其在恒容(彈筒內(nèi)燃燒室容積不變)條件下測得,故又稱恒容彈筒發(fā)熱量。彈筒發(fā)熱量Qb(2)煤的各種發(fā)熱量名稱含義 煤的發(fā)熱量表征了煤的變質(zhì)程度(煤化程度),泥炭發(fā)熱量最低,褐煤的發(fā)熱量有所增高,煙煤的發(fā)熱量繼續(xù)增高,到焦煤和瘦煤時,碳含量雖然增加了,但由于揮發(fā)分較低,特別是其中氫含量比煙煤低得多,有的低1%,僅相當(dāng)于煙煤的1/6,所以發(fā)熱量最高的煤還是煙煤中的某些煤種。 1 千卡(kcal)= 千焦 (kJ)1 But = J 焦耳是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)所采用的熱量單位—J/g、kJ/g、MJ/kg。(1) 發(fā)熱量的單位煤的發(fā)熱量Q : 煤的發(fā)熱量又稱為煤的熱值,即單位質(zhì)量的煤完全燃燒所發(fā)出的熱量 — (或灰分不超過10%的原煤的發(fā)熱量)。 FC與煤中碳元素含量也是兩個不同的概念。 FC與A、V一樣不是煤中的固有成分,而是煤受熱分解的產(chǎn)物。 FCdaf—干燥無灰基煤樣中的固定碳 煙煤煤的固定碳是煤的發(fā)熱量的重要來源,它和揮發(fā)分一樣,也是表征煤的變質(zhì)程度的一個指標(biāo),它隨變質(zhì)程度的增高而增高。FCad = 100-(Mad+Aad+Vad)煤中除去水分、灰分、揮發(fā)分,剩下的就是固定碳 FC 。碳固褐煤、氣煤揮發(fā)分較高,瘦煤、無煙煤揮發(fā)分較低。其主要成分有甲烷、氫及碳氫化合物。揮發(fā)分(V)內(nèi)在灰分— 煤中的原生礦物質(zhì)和次生礦物質(zhì)合稱為內(nèi)在礦物質(zhì),來自于內(nèi)在礦物質(zhì)的灰分稱為內(nèi)在灰分。比較容易用洗選方法除去。10176。灰分A— 一定質(zhì)量的煤在815176。 煤的灰分不是煤的一種固有性質(zhì),煤中并不含“灰”,而是煤在規(guī)定條件下完全燃燒后的固態(tài)殘留物?;胰?Mt — 煤的內(nèi)、外水分之和。失去Minh的煤稱為絕對干燥或干煤。水分的存在對煤的加工利用帶來不利影響,外在水分Mf — 在煤開采運輸和洗選過程中潤濕在煤的外表以及大毛細孔中的水。水分(M)煤的工業(yè)分析:對煤中水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳含量的分析測定,就是煤的工業(yè)分析。dafDry basis以假想無水狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)干燥基ad basisAs已收到狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)收到基定義術(shù)語名稱 最基本的煤質(zhì)分析就是煤的工業(yè)分析、元素分析和煤的發(fā)熱量測定,以及煤受熱后的各種性質(zhì)狀況分析。 為了對煤炭的質(zhì)量進行評價、分類,潔凈、合理利用煤炭資源,需要對煤炭的化學(xué)、工藝性質(zhì)進行檢測。五、 煤的檢測 %—%,粗苯回收率約占裝爐煤的1%。1 焦炭—煉焦最主要的產(chǎn)品,90%以上用于高爐煉鐵,其次用于鑄造與有色金屬冶煉工業(yè),焦粉還用作燒結(jié)的燃料。一般為380~400kg/T。其原理是礦石在特定的氛圍中(還原物質(zhì)CO、HC,適宜溫度等)通過理化反應(yīng)獲取還原后的生鐵。 近來開發(fā)的煉焦新工藝還有:配入部分型煤煉焦的配型煤工藝、用搗固法裝煤的煤搗固工藝、煤預(yù)熱工藝等。煤料分解固化過程完成后,將炭化室兩側(cè)的爐門打開,用推焦機將焦炭推出,落入熄焦車,赤熱的焦炭用水熄滅,冷卻后便得到可使用的焦炭。加熱過程中煤料熔融分解,所生成的氣態(tài)產(chǎn)物由炭化室頂部的上升管道逸出,導(dǎo)入煤氣凈化處理系統(tǒng),可得到煤氣及化學(xué)產(chǎn)品。焦煉一號精煤782628二號精煤892628三號精煤9162426熱值 MJ/kg灰
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