配煤在煤化工中的應用

摘要：現代的煤化工企業，為了滿足技術可行性和最大的經濟效益，配煤技術在鍋爐的動力用煤和氣化爐的原料用煤中發揮了重要作用。

關鍵詞：配煤 應用 鍋爐 氣化爐

0 引言

配煤技術是以煤化學、煤的燃燒動力學和煤質測試等學科和技術為基礎，將不同類別、不同質量的單種煤通過篩選、破碎、按不同比例混合和配入添加劑等過程，改變單種用煤的化學組成、物理性質和燃燒特性，充分發揮單種煤的煤質優點，克服單種煤的煤質缺點，提供可滿足不同設備用煤要求的煤炭產品的技術。目前該項技術已廣泛應用在我國現代煤化工生產中。配煤可以通過人工計算，也可以利用先進的配煤軟件。

1 配煤作用

煤化工企業中的鍋爐和氣化爐對煤質有一定的要求，在現有生產條件下，要提高鍋爐熱效率和氣化爐反應效率，同時滿足經濟效益、社會效益、環境效益，就要通過配煤手段，保證用煤設備達到正常高效運行。煤質過高或過低都可能影響用煤設備的工作效果。煤質達到設計要求后，通過配煤技術，可打破用煤設備對煤質的限制，使現有煤炭資源得到充分利用，減少成本投入。配煤擴大了動力煤和原料煤資源，把幾種煤配合成高效用煤，并可提高化學產品產率。配煤可以少用好煤，多用差的煤，優化用煤結構，盡量以有效的資源投入獲取優質產品。按照不同地域的大氣環境特點和水質特點，將多種品質的煤炭資源綜合利用，有助于對燃煤的硫分及氮、氯、砷、氟等有害元素含量進行調節，限制SO2、NOx等有害元素排放，達到環保要求。

2 配煤在鍋爐用煤中的應用

燃煤類型是鍋爐選型必須考慮的主要因素。如果煤質與鍋爐類型不符，則鍋爐的安全性能和使用壽命都會受到影響，可能降低鍋爐出力，增加鍋爐熱損失，降低鍋爐工作效率。采用與鍋爐類型不符的燃煤，也可能影響鍋爐燃燒的穩定性，不易將煤炭燃盡；鍋爐爐膛結渣、受熱面超溫、腐蝕甚至磨損，也會污染大氣，降低空氣質量；燃燒效果不佳必然浪費燃料，從而提高燃料費用和產汽發電成本。現場操作過程中，常因煤質變化大，造成鍋爐爐膛結焦、超溫、爆管或熄火。

經分析，可通過配煤摻燒技術來穩定煤質，有效解決上述問題，確保鍋爐機組穩定運行。配煤摻燒技術是目前既經濟又安全的燃煤方式。具體操作步驟是：不穩定的煤源會影響燃煤效果，縮短鍋爐使用壽命，因此當煤粉進入爐膛前，結合鍋爐使用要求，將各類煤種按固定配比混合在一起，即配煤混摻，往往可以有效解決不同煤質的燃煤問題，確保鍋爐安全穩定運行。就目前國內建設資源節約型企業的基本要求來看，配煤摻燒技術也是一項長久發展之計。

3 配煤在氣化爐用煤中的應用

煤化工企業氣化單元是將煤粉在氣化爐內的高溫和加壓環境下，與純氧及過熱蒸汽發生部分氧化反應，制備合成氣。氣化爐的反應在高溫加壓條件下發生多相反應，影響因素較多，其過程極為復雜。不論是哪種煤氣化工藝，其反應機理基本都是相同的。但是，受不同煤種、不同工藝（溫度、壓力、加熱速率）和氣化爐型的影響，最終的氣化產物和氣體成分也有一定的差異。氣化爐用煤中的灰分含量對產氣量、渣量等都有重要影響。

某公司氣化用原料煤，就采用配煤工藝，將精煤和沫煤按一定的比例配送到煤粉制備單元利用。2012年全年精粒煤平均灰分為8%，沫煤平均灰分為20%，精粒煤平均價格為240元/噸，沫煤平均價格為160元/噸，氣化用煤煤質灰分要求為15%-18%，煤質灰分減少1%，精粒煤配比增加8.3%，用煤成本增加6.67元/噸，按照噸甲醇耗原料煤1.7噸/噸測算即甲醇成本增加11.34元/噸，因此灰分越低，甲醇產量越高。氣化用原料煤按照灰分為15%計算，此種精粒煤與沫煤摻和比最經濟控制范圍為42：58（72%）。

4 結束語

煤化工企業所用原料煤主要包括鍋爐的動力用煤和氣化爐的原料用煤。由于不同的礦區、不同的開采階段、不同類型的商品煤，其水分、灰分、揮發分、固定碳、硫含量、發熱量等指標各不相同，從經濟性和技術性角度，配煤技術在滿足生產運行中發揮著重要作用。

參考文獻：

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作者簡介：

楊濤（1985-），男，工程學士學位，助理工程師。