低熱值燃料種類
發(fā)布時間:2008-10-30 點擊次數(shù):3644次【低熱值燃料】 低熱值燃料也稱劣質(zhì)燃料,是指不計入原煤產(chǎn)量,而可用做燃料的煤炭。它具有固定碳少、發(fā)熱量低(發(fā)熱量在每千克12544.8千焦耳=3000千卡以下),高灰分(灰分大于40%)或高水分等特點。
低熱值燃料包括:
l.石煤 是指生長在古代地層中腐泥質(zhì)無煙煤,各地對石煤有多種稱呼,如稱作石炭、銀炭、砂炭、石板煤、麻煤等。石煤變質(zhì)程度較高,與普通無煙煤比較,一般具有高灰、高硫、低碳、低發(fā)熱量的特點?;曳忠话阍?0%~80%,發(fā)熱量在1000千卡~1500千卡/千克左右,高的在2000千卡/千克以上。硫分多在2%~4%甚至以上。
石煤可用于發(fā)電。也可作沸騰鍋爐的燃料。由于很多石煤中伴有多種稀有元素,因此,它除了作燃料,還可以開展綜合利用和制作肥料,如燒制水泥、石灰和內(nèi)燃磚瓦以及制造鈣鎂磷肥、磷鉀、磷鈣等無機復(fù)合化肥。
2.泥煤 泥煤亦稱泥炭或草炭,是草木本植物變成褐煤的過渡性產(chǎn)物,是一種有可燃性的有用礦產(chǎn),有明顯的膠體結(jié)構(gòu),外觀多呈棕褐色,比重小、水分大(新采出泥煤水分可達60%~90%左右),干燥基灰分一般在10%左右或更高。
由于泥煤資源距地表只有幾米或十幾米,因此,當(dāng)?shù)亻_發(fā)后作燃料使用,有的制成腐植酸肥料用于大田作業(yè),在工業(yè)上,泥煤也可制成纖維板等建筑材料和保溫材料。從泥煤中提取的腐植酸及其鹽類,可用于制造染料、涂料等。
3.風(fēng)化煤 風(fēng)化煤是褐煤、煙煤、無煙煤的露頭煤,腐植酸含量較高,熱量低,不易燃燒,其工業(yè)價值和綜合利用與泥煤有些相仿。
4.煤矸石 煤矸石是成煤過程中與煤層伴生,在煤礦生產(chǎn)原煤過程中剔除出來的一種高灰分、低含碳量、低發(fā)熱量,比煤堅硬的黑色的泥質(zhì)巖石,灰分在40%~50%或以上,含碳量在20%~30%,發(fā)熱量在800~1500千卡/千克,有時高達1500~3000千卡/千克。
煤矸石中含有硅、鉛、鈣、鎂及某些稀有元素,它的綜合利用范圍很廣,主要有這樣幾方面:(1)做沸騰鍋爐的燃料;(2)制水泥或混凝土制品;(3)生產(chǎn)建筑材料,制煤矸石磚;(4)制造煤氣;(5)提取化工產(chǎn)品;(6)制作肥料;(7)用于發(fā)電。
5.油母頁 巖油母頁巖是一種泥質(zhì),泥灰質(zhì)或灰質(zhì)的巖石,很容易用火柴點燃,燃燒時火焰中帶黑煙并有瀝青氣味,油母頁巖含灰分40%~70%,干燥基發(fā)熱量一般為2000千卡~3000千卡/千克,干餾可獲取人造原油,灰渣可用于制造水泥、磚、人造石料及肥料等。
由于低熱值燃料發(fā)熱量低,灰分大,所以在利用上一要技術(shù)上可行,二要經(jīng)濟上合理,三要為環(huán)境保護所允許,堅持就地就近利用的原則,綜合利用是最理想的途徑。
【焦炭】 焦炭是在高溫下由煤經(jīng)過于餾后所得到的固體產(chǎn)品。焦炭呈黑灰色塊狀,有光澤、燃燒時煙氣少,具有不粘結(jié)、不結(jié)塊、低硫、低灰、堅硬、耐磨、耐壓、富于氣孔性等特點。主要用于冶金、化工、鑄造等工藝的燃料,也可作制氣和化工原料。統(tǒng)計時包括各種生產(chǎn)方式生產(chǎn)的全部焦炭,即機械化焦爐、簡易焦爐、土焦爐、煤氣發(fā)生爐生產(chǎn)的焦炭和半焦炭。焦炭按干焦計算,不包括水分。
焦炭的分類有四種:1、按煉焦的原料劃分,分為煤焦、石油焦和瀝青焦。通常所說的焦炭是指煤焦炭;2、按用途劃分為冶金焦、鑄造焦和化工焦;3、按生產(chǎn)技術(shù)條件劃分為機制焦與土焦;4、按煉制過程劃分為低溫焦炭與高溫焦炭。
【石油焦】 石油焦是以煉油廠的渣油為原料,通過延遲焦化法或鍛燒法獲得的一種焦炭。重油在隔絕空氣的條件下加溫到800℃,在焦炭塔內(nèi)(生產(chǎn)石油焦的位置稱焦炭塔)輕質(zhì)油組分為汽油、柴油從塔頂逸出,剩下的即為石油焦。這種焦炭,碳含量很高,可作為制造電極的原料或作為燃料。
【瀝青焦】 瀝青焦是一種低硫、低灰的焦炭。它是以煤瀝青(中溫瀝青或硬瀝青)為原料在煉焦爐中直接焦化而得到的產(chǎn)品,也可以用延遲焦化法生產(chǎn),結(jié)焦最終溫度在1100℃以上。
瀝青焦是電化工業(yè)煉鋁的電極物質(zhì)的原料。一般將瀝青焦與煤瀝青粘合成20千克~30千克的塊狀物當(dāng)作電極基板使用。此外,瀝青焦也用于生產(chǎn)高級鑄鐵,如球墨鑄鐵等。
【機制焦與土焦】 機制焦的固定碳含量在80%以上,發(fā)熱量一般在6500~7000千卡/千克,具有一定的強度,焦塊均勻。土焦由于煉焦技術(shù)條件差,配煤質(zhì)量低(一般不用煉焦煤,多用原煤),因此土焦的質(zhì)量低,灰分、硫分等雜質(zhì)含量比機焦高一倍以上,強度也較差。土焦用于小高爐煉鐵,小化肥廠造氣及小型化工、機械生產(chǎn)等。
【低溫焦炭和高溫焦炭】低溫焦炭和高溫焦炭都是煤的干餾產(chǎn)品。它們的區(qū)別在于二者的最終溫度不同、使用的原料不同、產(chǎn)品產(chǎn)率和產(chǎn)品性質(zhì)也都不相同。 低溫焦炭,亦稱半焦。把煤在隔絕空氣的條件下,加熱到500—600℃干餾而得到的產(chǎn)品稱為低溫焦炭。它所用的原料煤是褐煤、淺變質(zhì)程度的煙煤,長焰煤和氣煤。低溫干餾最終目的是獲得高產(chǎn)率的煤焦油,同時也能得到半焦和煤氣。
高溫干餾加熱溫度在900—1000℃,主要產(chǎn)品是優(yōu)質(zhì)焦炭,同時還有揮發(fā)性的產(chǎn)物、煤氣和化學(xué)產(chǎn)品。高溫干餾所用的原料煤是氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤。焦炭產(chǎn)率占裝爐煤比重75%~85%。
【天然焦】 天然焦是煤層中受火成巖高溫的作用而形成的一種天然焦炭,灰分較高而又很難洗選,且常有熱爆性,外觀近似焦炭,天然焦因生成時強度不同,其性質(zhì)有較大差異。有的揮發(fā)分很低,性質(zhì)接近焦炭,有的揮發(fā)分可高達10%以上而接近半焦或變質(zhì)煤。天然焦可燒制石灰、水泥、作為制鹽等輕工業(yè)的燃料或作民用燃料;低灰、低硫的天然焦可制造電石;經(jīng)300℃以下處理后除去熱爆性的優(yōu)質(zhì)天然焦塊可直接作為小高爐煉鐵用或作合成氨造氣用。
【水煤漿】 水煤漿是煤粉加水和添加劑混合而成的漿狀燃料。
水煤漿是70年代發(fā)展起來的一種以煤代油的新型燃料。它是把灰分很低而揮發(fā)分高的煤,研磨成微細的煤粉,按一定的比例(煤約70%、水約30%)加入0.5%~1.0%的分散劑(保證其流動性)和0.02%~0.1%的穩(wěn)定劑配制而成的。水煤漿可以像燃料油一樣運輸、貯存和燃燒。
【型煤】 型煤是用粉煤或低品位煤經(jīng)篩分、粉碎、配料、攪拌后通過加壓等過程制成的具有一定強度和形狀的煤制品。
型煤可分為民用型煤和工業(yè)型煤兩類。民用型煤有煤球和蜂窩煤;工業(yè)型煤可廣泛應(yīng)用于冶金、鑄造、化肥、電石工業(yè)以及鐵路機車、層燃鍋爐、煤氣發(fā)生爐、工業(yè)窯爐等領(lǐng)域。
作為我國民用型煤主體的蜂窩煤,配以先進的爐具,熱效率比煤高一倍,一般可節(jié)煤20%;煙塵和二氧化硫減少40%~60%,一氧化碳減少80%。工業(yè)窯爐和蒸汽機車燒型煤與燒原煤相比,可節(jié)約15%以上,煙塵減少50%~60%,二氧化硫減少40%~50%。型煤的節(jié)能率是潔凈煤技術(shù)中最高的,相對環(huán)境效益也很高。