夏邑县火店南煤勘查区二2煤层煤质评价

夏邑县火店南煤勘查区位于夏邑县城东南25 km。通过对主要可采煤层二₂煤各指标的定量分析表明，勘查区二₂煤属半亮型煤，低灰、低挥发分、特低硫、较高软化温度灰和较高流动温度灰、特高热值的无烟煤三号和贫煤。贫煤可作气化、动力和民用煤；无烟煤除可作动力和民用外，块煤可作化工原料，经过一定加工，粉状煤可供高炉喷吹燃料。     

煤泥水煤浆燃烧特性的热重研究

采用热重分析仪研究了山西潞安煤泥水煤浆的着火、燃烧特性,并与不同低挥发分含量的水煤浆进行了对比;利用TG-DTG法确定了燃烧的着火和燃尽温度,利用Coats-Redfern法进行反应动力学分析.试验结果表明：潞安煤泥水煤浆的着火温度和燃尽温度均高于低挥发分和高挥发分水煤浆,利用可燃性指数判断潞安煤泥水煤浆燃烧性能低于低挥发分和高挥发分水煤浆.由燃烧反应动力学分析结果表明：在不同的升温速率下（12.5,33.3,50.0 ℃/min）,潞安煤泥水煤浆的活化能指数（120.89,7850,71.48 kJ/mol）均高于低挥发分和高挥发分水煤浆.     

京津冀地区民用燃煤使用现状分析

根据对京津冀地区民用燃煤现状的调研,介绍了京津冀地区民用燃煤结构及其质量概况、民用洁净型煤生产、民用炉具现状等方面的内容,指出洁净型煤推广过程中存在的问题,并针对民用洁净煤源筛选、型煤生产和节能环保炉具研发方面提出了合理的建议,即建立民用散煤基本数据库,通过煤源筛选和规范生产确保型煤产品符合洁净型煤标准要求,建议根据民用洁净型煤的燃烧特性和排放特性开发新型燃烧技术,并研制配套的节能炉具。     

生物质型煤制备参数优化及燃烧污染物释放特征

民用固体燃料低效燃烧产生了大量污染物。根据我国经济发展水平和各地现实情况,消费适合农村和乡镇的清洁固体燃料是减少面源大气污染物排放的有效途径。用无烟煤分别与不同比例的生物质(小麦、玉米和水稻)秸秆混合、压制成型,制备民用固体燃料,通过正交试验研究优化无烟煤-秸秆生物质型煤的冷压成型工艺参数,并在典型的民用灶具上对生物质型煤的燃烧热效率和主要污染物排放因子进行了测试和分析。结果表明,在生物质质量分数20%、粒度上限1 mm、成型压力25 MPa、粘结剂质量分数10%等优化的制备工艺参数下,制得生物质型煤的抗压强度最高,达到15.98 kN/个,对应的落下强度值为99.87%;秸秆生物质型煤热效率增加了81%～137%,PM_(2.5)的排放因子降低了90%～98%,CO的排放因子降低了48%～92%,NO_2和SO_2以及PM_(2.5)颗粒物中有毒元素As、Se、Pb的排放因子也大幅度降低。生物质和无烟煤混合燃烧的协同作用是节能减排的重要原因,生物质的加入,降低了型煤的热解温度、着火点和燃烬温度,其热解气体助燃无烟煤颗粒、燃烬后体积收缩且多孔又为无烟煤的进一步燃烧提供了发达的气体通道,利于氧气与固相充分接触、燃烧,热效率提高,污染物的排放降低。     

浅谈无烟煤粒级配比对锅炉燃烧的影响

众所周知,无烟煤(或贫煤)挥发分低、燃点高,在一般锅炉中很难燃烧,必须选择炉排通风孔率小,炉膛中筑有蓄热反射长后拱,以及具有严格布风措施的无烟煤锅炉才能凑效,即在选炉时已经注意到煤的挥发分这个重要指标。     

浅析褐煤半焦成型技术及利用前景

褐煤半焦成型加工是解决半焦粉积压问题的有效途径之一。结合中国褐煤资源及煤质特性分析,简介褐煤提质技术及成型技术,并分别对褐煤半焦粉无黏结剂成型和有黏结剂成型进行成型技术试验研究,从民用洁净燃料、工业燃料和气化原料、运输距离等方面阐述褐煤半焦型煤利用前景。试验研究结果表明:无黏结剂成型效果不理想,型煤落下强度和热稳定性结果均较低;通过黏结剂的筛选及优化确定了适宜的黏结剂配方技术,黏结剂的总添加量为6%,型煤指标和煤质特性能够满足运输及工业应用要求;褐煤半焦型煤能够用作民用洁净燃料、工业锅炉燃料和固定床气化炉原料。     

新疆尼勒克煤田西山窑组煤岩和煤质特征分析

简述侏罗系中统西山窑组为新疆尼勒克煤田主要含煤地层,湖相、沼泽相沉积。研究表明,区内宏观煤岩类型为暗型煤、光亮型煤、半暗型—半亮型煤;显微有机组分以惰质组为主,镜质组次之;煤质为特低水分、特低灰—低灰分、中挥发分—高挥发分、特低硫、特低氯、特低磷、中发热值—高发热值;低变质,以不粘煤为主,是很好的民用煤和动力用煤。     

低挥发分水煤浆的制备及燃烧特性研究

本文通过干法制浆研究了潞安低挥发分贫煤的成浆性,通过热重分析和燃烧试验研究了低挥发分水煤浆的燃烧特性。研究结果表明:屯留原煤、屯留煤泥、常村原煤和常村煤泥的成浆性很好,可制备出浓度高达72%、表观黏度小于1 200 mPa·s的水煤浆。水煤浆的热重试验和燃烧试验表明:常村低挥发分贫煤水煤浆的着火温度较高,综合燃烧特性指数低于高挥发分水煤浆;在相同的升温速率下,低挥发分水煤浆的活化能高于高挥发分的水煤浆,灰渣沉积速率远低于高挥发分水煤浆的灰渣沉积速率,结渣不严重;10 t/h锅炉上连续燃烧常村煤泥水煤浆时,火焰明亮、稳定,炉膛充满度高,炉膛温度均匀;无任何闪烁火星出现,达到了很高的燃尽率,燃烧热效率高达86.93%。     

冷压型煤替代入高炉焦炭的试验研究

以肥煤、无烟煤为原料,有机高分子化合物为粘结剂制备低温固化型煤,考察了粘结剂添加量对肥煤、无烟煤和肥煤+无烟煤型煤的冷压强度、反应性(CRI)及反应后强度(CSR)影响,同时分析了在180～900℃过程中型煤抗压强度及灰分的变化.结果表明:粘结剂含量增加能明显提高型煤的冷压强度和CSR,当粘结剂含量大于13%时三种型煤的冷压强度均高于1800 N,满足了储运及入炉要求,反应后强度均超过55%达到一级焦的CSR标准;肥煤型煤的CRI大于36%、无烟煤型煤CRI低于30%、肥煤+无烟煤型煤的CRI为30～32%,均符合二级焦的CRI要求;肥煤型煤在500℃附近软化熔融,不能加入高炉使用;粘结剂占比大于14.5%时,肥煤+无烟煤型煤的抗压强度和CSR高于无烟煤型煤,综合性能最好;三种型煤的挥发份高达10～30%,灰份始终低于12%,达到一级焦的灰份标准;无烟煤型煤的硫份低于0.6%,肥煤型煤和肥煤+无烟煤型煤的硫份在0.6～0.8%之间,满足了二级焦炭的硫分标准.     

温和热解条件下内蒙褐煤热解半焦的燃烧性能

为研究褐煤半焦的高效洁净利用及其燃烧性能的判别,模拟工业生产中煤炭热解外热式直立炭化炉,组装煤炭热解实验装置对内蒙褐煤进行热解。采用热重分析法对半焦/煤进行燃烧性能研究,探讨了影响褐煤热解半焦燃烧性能的主要因素,并对半焦与煤的燃烧性能进行比较。结果表明：热解条件是影响半焦燃烧性能的重要因素,随热解温度的升高和热解时间的延长,内蒙褐煤热解半焦的燃烧性能变差;半焦的燃烧性能与其本身的质量参数相关,用半焦的燃料比可以准确预测半焦的燃烧性能;对比半焦与煤的燃烧性能,发现内蒙褐煤热解半焦的燃烧性能“异常”好,其主要原因是内蒙褐煤半焦具有发达的孔隙结构,碳的活性高,其性质类似于木炭,有优异的燃烧性能。     

贺兰山北段煤田察赫勒井田煤质特征

文章着重介绍了贺南山北段煤田察赫勒井田无烟煤的各种煤质指标。M2煤的干燥无灰基氢含量平均值3.7%,挥发分(Vdaf)平均值8.98%,灰分(Ad)平均值9.7%,固定碳平均值(FCd)82.61%,全硫(St.d)平均0.88%,(Qgr,d)平均32.24MJ/kg,焦渣特性2#,属低灰、低挥发分、低硫、低磷-特低磷、特高热值无烟煤,是良好的工业和民用清洁煤。通过分析该区煤质指标和煤质变化规律,可以了解成煤期的古地现环境的变化情况,为建立古地理成煤沉积环境模式提供依据。     

不同煤阶煤炭化过程中挥发分组成及微孔变化的研究

用SORPTOMATIC1990吸附仪研究了6种不同煤阶煤（包括无烟煤、贫瘦煤、焦煤、肥煤、弱黏煤、气煤）在3 ℃/min升温速率到1 000 ℃的炭化过程中孔容和孔径随温度的变化规律,并用Bio-rad FTS-165裂解红外测定了各种煤在10 ℃/min升温速率的炭化过程中挥发分的组成及各自的释放温度范围.结果表明:不同变质程度煤在裂解过程中,可挥发性芳香物生成量的大小排序为肥煤>焦煤>瘦煤>气煤,且肥煤芳环上的取代基最多,而弱黏煤和无烟煤生成可挥发性芳香物的量最少.煤阶越低,释放CO2的温度越低,生成的量越多.1 000 ℃生成焦炭的孔容大小排列为：肥煤C1>弱黏煤D1>焦煤B1>无烟煤YQ,比表面积大小排列为C1YQ,B1>D1,平均孔半径大小的排列为：D1B1>YQ>C1.在炭化过程中,C1肥煤的孔容和比表面积变化最剧烈,YQ煤变化最小.C1煤生成焦炭表面积最大为20 m2/g,其它煤成焦表面积3 m2/g.     

煤热化学性质的量子化学研究

针对不同煤阶的典型煤种褐煤、次烟煤、高挥发分烟煤、低挥发分烟煤和无烟煤,构建了9种分子结构模型,采用量子化学密度泛函计算方法,研究了煤的稳定性、发热量和燃烧反应热力学函数等热化学性质.结果显示,煤大分子在含碳量为85%附近具有较低的单位结合能、较高的发热量和反应活性.     

神东烟煤用于高炉喷吹的可行性分析

为扩大高炉喷吹烟煤范围,拓展神东烟煤的清洁高效利用途径,基于神东烟煤的煤质特征,采用试验与相关性分析的方法对高炉喷吹混配神东烟煤的关键工艺性能指标进行研究。结果表明:混配神东烟煤后混煤的灰分、挥发分和有效热值的线性相关系数R~2≥0.9,与无烟煤混配能够明显降低混煤的爆炸性,同时提高混煤灰分的软化温度(ST1 300℃),满足高炉喷吹要求;热重试验结果表明,7种神东烟煤的燃烧反应主要集中在低温区(500℃),且都优于无烟煤。混煤燃烧过程中神东烟煤对无烟煤的燃烧具有明显的促燃作用,且混煤中神东烟煤的配比越大,促燃作用越明显,高炉喷吹混煤中神东烟煤所占配比可以达到50%甚至更高。     

无烟煤复配煤液化残渣制备型煤研究

以山西高灰无烟煤为原料,煤直接液化残渣为主要黏结剂制备适用于加压气化的型煤。实验结果表明:随着成形压力增大,型煤抗压强度升高;但成形压力高于临界压力后,煤颗粒被压溃,型煤抗压强度降低。粗粒度粉煤(7-20目)制备的型煤机械性能较差,主要原因是较大煤颗粒间缺少细粒度煤粉填充,并且大颗粒易产生二次破碎。煤直接液化残渣黏结剂的添加,使得型煤表面朵状胶质体结焦增多,包裹煤颗粒的表面并填充在空隙中,使型煤抗压强度、防水性能等均提高。     

铁助剂对长焰煤“热解-燃烧”过程中的减氮脱硝作用

煤燃烧产生大量氮氧化物(NO_x)对生态环境破坏严重,而民用散煤燃烧排放的NO_x是燃煤发电排放的1倍。因此,研究民用散烧NO_x排放控制意义重大。基于此,提出对原煤经干馏制备民用洁净燃料,借助"热解减氮+燃烧脱硝"2步耦合机制,实现洁净燃料直接燃烧过程NO_x的超低排放。具体研究内容:在管式炉中将煤与金属助剂(FeCl_3)先经热解制备洁净燃料,再考察洁净燃料燃烧实验过程NO_x排放情况。系统研究铁负载比、热解温度、燃烧温度等因素对氮在"热解-燃烧"过程的迁移规律,并对铁助剂的作用机理进行探讨。结果表明:铁助剂的负载比为0.5%,热解温度为1 000℃时氮脱除效果最佳,氮脱除率为93.6%。高温热解后的焦炭中铁主要以Fe_2O_3,Fe_3O_4,α-Fe形态存在,这些铁物相能够催化更多的含氮化合物转化为无污染的N_2;同时,温度的升高也有利于洁净燃料燃烧过程NO_x的脱除,在燃烧温度为1 000℃时,助剂负载比为0.5%时,NO_x排放量为116.68 mg/m~3,相比原煤燃烧NO_x排放减少了46.7%。燃烧过程形成的Fe_2O_3对NO_x与CO,C的还原反应有一定的催化作用,可以催化燃烧过程形成的NO转化为N_2。铁助剂的进一步引入,借助"热解减氮-燃烧脱硝"的机制,实现了洁净燃料燃烧NO_x超低排放的效果。     

油页岩半焦燃烧特性试验研究

利用管式炉对来自桦甸、龙口和依兰的油页岩进行450~600℃干馏处理,并运用热重分析仪(TGA)在30℃/min的升温速率条件下对油页岩半焦进行测试,考察了干馏温度、干馏时间和油页岩产地对油页岩半焦的组成、发热量和燃烧性能的影响,并计算了各样品的燃烧特性指数。结果表明:干馏前后发热量不一定会产生明显降低,依兰半焦的发热量与油页岩相比基本不变。干馏温度越高,半焦挥发分明显降低,停留时间对半焦成分和燃烧特性的影响也越小。随着干馏程度的升高,着火温度Ti增大,燃烧性能变差,燃尽温度基本不变。样品重量一般在350℃左右开始明显减小,在500℃左右质量变化速率逐渐减小,在700℃再次产生明显失重。从页岩油的产率和半焦的燃烧特性角度综合考虑,过长的干馏时间经济性变差。     

半焦调质城市污泥的成浆性能及其污泥煤浆的流变特性

采用成浆实验法研究了半焦调质城市污泥的成浆性能以及半焦调质城市污泥与煤混合物的成浆性能及其浆体流变特性。结果表明:半焦的含量是影响半焦调质城市污泥成浆性能的关键因素,半焦调质城市污泥的成浆性能随其半焦含量的增加而变好,当半焦的含量增大到80%时,半焦调质城市污泥的定黏浓度仍只有33.88%,说明其成浆性能差;泥煤混合物的成浆性能随半焦调质城市污泥配比的增大而变差,其定黏浓度(φ)与半焦调质城市污泥配比(x)呈良好的线性相关关系:φ=68.835 1-1.201 1x,R~2=0.953 6;污泥煤浆的浆体为假塑性流体,呈现剪切变稀的性能。上述研究成果对制备高能效的污泥煤浆,实现污泥的能源化利用有重要意义。     

改性葵花籽皮作型煤黏结剂及机理研究

以不同粒级的神木煤为原料,NaOH改性葵花籽皮为黏结剂,利用干法冷压技术制备型煤。通过SEM、BET及热重分析等技术手段对改性葵花籽皮和型煤进行表征。结果表明:5.0%NaOH对葵花籽皮降解作用最强,细纤维化现象凸显,其孔径以微孔和介孔为主,氮吸附法测得平均孔径为16.84 nm。NaOH质量分数为5.0%,神木煤粒度为3～1.5 mm时所得型煤性能强度最佳,抗压强度为3 600 N,跌落强度为76%,达到工业用型煤的标准。型煤热解主要集中在第2阶段(350～650℃),在461℃呈现出最大失重峰和放热峰,失重速率约0.15%/℃。     

在高硫无烟煤中用石灰乳浆防灭火

一、引起高硫无烟煤自燃的原因挥发分含量的高低决定着煤自燃的难易程度.含挥发分高的煤,着火点低,自燃可能性大.反之,着火点高,自燃可能性较小.其顺序见下表.