褐煤如何达到空气干燥状态试验探讨.pdf

第十九卷第一期
安徽电气工程职业技术学院学报
2014年3月
Vol 19, No. 1 JOURNAL OF ANHUI ELECTRICAL ENGINEERING PROFESSIONAL TECHNIQUE COLLEGE March 2014
褐煤如何达到空气干燥状惷试验探讨
张晖,曹良,张欣
国网安徽省电力公司电力科学研究院,安徽合肥230601;
2.华能巢溯发电有限责任公司,安徽合肥238015)
摘要:通过大量的试验,从干燥温度、干燥时间等方面总结出褐煤达到空气干燥状态所需要
的条件,规范了褐煤空气干燥状态试验的具体步骤,更有效地保证褐煤试验数据的准确可靠。
关键词:褐煤;空气干燥;试验
中图分类号:T"K173文献标识码:A文章编号:1672-9706(2014)01-0078-04
Discuss on Test of How to Make Lignite Become Air-dried State
ZHANG Hui, CAO Liang, ZHANG Xin
1. State Grid Anhui Electric Power Research institute, Hefei 230601, China
2. Huaneng Chaohu Power Co, Ltd, Hefei 238015, China
Abstract: The paper summarizes the test conditions, such as drying temperature and time, needed for
making lignite air-dried state based on a large amount of tests. It regulates the detailed test steps, secures
the accuracy and reliability of lignite test data more effectively
Key words: lignite air-dried; test
1前言
长期以来,我省所有电厂燃烧的都是烟煤。近年来随着电煤市场供应紧缺,为了降低燃料成本,省
内部分电厂开始掺烧褐煤。我省电厂掺烧的褐煤主要来自内蒙和印尼,与烟煤和无烟煤相比,褐煤在物
理、化学及热特性等方面均有所不同,祸煤的这些特征给电力生产带来诸多困难和问题
要解决问题,必须首先通过试验,得到褐煤的全系列精确数据。而如何使褐煤煤样达到空气干燥状
态,又是这一切的基础。国标中并没有相应的条款,我们只有通过反复试验,以求得到合理的方法。
2褐煤的特性
褐煤是经过成岩作用,但是没有或很少经过变质作用而形成的煤,是煤化程度最低的常见煤种,因
外表呈褐色或者暗褐色而得名。我国褐煤的总体煤质特征为
(1)水分高:褐煤宏观组分中丝质组含量较高,硬度小,孔隙裂隙大,大部分褐煤的全水分为25%~40%,
有些地区祸煤水分高达50%以上。
(2)挥发份高:挥发份。高达37.0%,C。相对较低。
(3)发热量较低:低位发热量Q。。大多为10.45~16.73MJ/kg,年老褐煤的收到基低位发热量一般
在14.64MJ/kg左右。
(4)煤灰熔融性温度较低:由于灰分中常含较多的碱土金属,因此灰嫆融性温度低,大多软化温度
收稿日期:2013-10-12
作者简介:张晖(1973-),女,国网安徽省电カ公司电力科学研究院化学工程研究所高级工程师,从事发电用渫质
量监督检验和管理工作。
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张晖,曹良,张欣:褐煤如何达到空气千燥状态试验探讨
在1250℃左右。
此外,褐煤燃点低,不黏结,易风化,含原生腐植酸,化学反应性强,热稳定性差,风干时易爆裂成碎煤。
3试验目的
3.1煤样的空气千燥和空气千燥基水分
煤样的空气于燥就是将煤样暴露在大气中,使之部分或全部脱去外在水分,使煤样的水分与其破碎
或缩分区域的大气达到接近平衡的过程。煤的空气干燥基水分是指煤样粉碎到一定粒度并达到空气干
燥状态后残留于煤样中的水分,它是吸附或凝聚于煤毛细孔中的水分,由于煤的毛细孔的数量和孔径大
小因煤种而异,所以煤中的水分也随之不同。
煤样空气干燥的主要目的
(1)使其在试验过程中水分变化达到最小程度,否则在后继的试验过程中会导致称量不准、不同项
目测定间试样水分改变和称好的煤样水分改变等,从而影响化验准确度和精密度。
(2)随着煤质分析方法煤炭利用和对外贸易的发展,空气干燥基水分这个数据不仅只作为基准之
间换算的依据,而已成为煤炭利用和贸易结算中的重要指标。
3.2褐煤的水分组成
含水量高是褐煤的主要特征之一,褐煤中的水分主要由三部分组成:
(1)植物经过成煤化程和作用后残留、保存下来的水分,它是煤的内在水分,这部分水分基本反映
其煤化程度,煤化程度越浅,水分含量越高
(2)煤开采、堆放和运输过程中,从外部环境吸收或向环境释放部分水分后保留在煤表面的游离
水,通常称为外在水分。
(3)煤中矿物质含有的结晶水和吸附水。
4试验过程
准确测定空气干燥基水分的前提和关键是如何制得达到空气干燥状态的煤样。国标CB474-2008
中明确规定了,空气干燥可在任一制样阶段进行。最后制样阶段前的干燥不要求达到湿度平衡状态,但
最后制样阶段的空气干燥应达到湿度平衡状态?。通过试验寻找适合褐煤干燥的温度、时间,以及在
空气中的晾样时间以使褐煤达到真正的空气干燥状态。试验过程如下:
1干燥温度的试验
试验方法:国标GB474-2008中规定了煤样干燥的温度不超过50℃,对于易氧化的煤不应在高于
40℃温度下干燥,根据国标的基本要求,选用同一种褐煤在40℃、50℃和自然晾干三种方法干燥制的分
析试样并测得空气干燥基水分,试验结果如下:
表1不同干燥温度测得空气干燥基水分
环境温度与湿度
Mad%(干燥温度40℃)Mad%(干燥温度50℃)
Mad%(自然晾干
19℃50%
12.27
11.79
16℃
12.39
15℃53%
12.21
14.90
11.88
14℃54%
12.31
14.98
11.80
16℃50%
12.4
14.85
5℃53%
14.88
11.8
179℃51%
12.35
14.90
11.72
13℃52%
12.29
14,93
11.81
由上面的试验数据可知,褐煤在40℃时干燥制的的煤样与自然晾干的煤样所测的数据最接近,采