低热值燃料

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什么是低热值燃料[1]

  低热值燃料也称劣质燃料,是指不计入原煤产量,而可用做燃料的煤炭。它具有固定碳少、发热量低(发热量在每千克12544.8千焦耳=3000千卡以下),高灰分(灰分大于40%)或高水分等特点。

低热值燃料的内容[1]

  低热值燃料包括:

  1.石煤

  石煤是指生长在古代地层中腐泥质无烟煤,各地对石煤有多种称呼,如称作石炭、银炭、砂炭、石板煤、麻煤等。石煤变质程度较高,与普通无烟煤比较,一般具有高灰、高硫、低碳、低发热量的特点。灰分一般在60%~80%,发热量在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。

  石煤可用于发电。也可作沸腾锅炉的燃料。由于很多石煤中伴有多种稀有元素,因此,它除了作燃料,还可以开展综合利用和制作肥料,如烧制水泥石灰和内燃砖瓦以及制造钙镁磷肥、磷钾、磷钙等无机复合化肥。

  2.泥煤

  泥煤亦称泥炭或草炭,是草木本植物变成褐煤的过渡性产物,是一种有可燃性的有用矿产,有明显的胶体结构,外观多呈棕褐色,比重小、水分大(新采出泥煤水分可达60%~90%左右),干燥基灰分一般在10%左右或更高。

  由于泥煤资源距地表只有几米或十几米,因此,当地开发后作燃料使用,有的制成腐植酸肥料用于大田作业,在工业上,泥煤也可制成纤维板等建筑材料和保温材料。从泥煤中提取的腐植酸及其盐类,可用于制造染料、涂料等。

  3.风化煤

  风化煤是褐煤、烟煤无烟煤的露头煤,腐植酸含量较高,热量低,不易燃烧,其工业价值和综合利用与泥煤有些相仿。

  4.煤矸石

  煤矸石是成煤过程中与煤层伴生,在煤矿生产原煤过程中剔除出来的一种高灰分、低含碳量、低发热量,比煤坚硬的黑色的泥质岩石,灰分在40%~50%或以上,含碳量在20%~30%,发热量在800~1500千卡/千克,有时高达1500~3000千卡/千克。

  煤矸石中含有硅、铅、钙、镁及某些稀有元素,它的综合利用范围很广,主要有这样几方面:(1)做沸腾锅炉的燃料;(2)制水泥或混凝土制品;(3)生产建筑材料,制煤矸石砖;(4)制造煤气;(5)提取化工产品;(6)制作肥料;(7)用于发电。

  5.油母页岩

  油母页岩是一种泥质,泥灰质或灰质的岩石,很容易用火柴点燃,燃烧时火焰中带黑烟并有沥青气味,油母页岩含灰分40%~70%,干燥基发热量一般为2000千卡~3000千卡/千克,干馏可获取人造原油,灰渣可用于制造水泥、砖、人造石料及肥料等。

  由于低热值燃料发热量低,灰分大,所以在利用上一要技术上可行,二要经济上合理,三要为环境保护所允许,坚持就地就近利用的原则,综合利用是最理想的途径。

低热值燃料的性质[2]

  工业上使用的是低位发热量,即发热量测定仪所测出的发热量要扣除酸生成热和水分蒸发热。一般情况下,发热量与灰分有一定的关系,即灰分越高,发热量越低。就洗矸而言,灰分在70%左右。当矸石灰分为86%时,矸石中可燃质燃烧放出的热量可被矸石全部吸收,其本身发热量为零;若灰分大于76%,固热值低于4.8×106J / kg 作为低热值燃料,经济效益很差。困此,随着灰分的降低,矸石作为燃料的可利用价值就越大。

  以山西省为例,洗矸灰分一般在60%~65%,含碳量达20%以上,应用基低位发热量平均为6.28×106J / kg,若直接用于燃烧,则可供回收的热量并不十分理想,如果将矸石与中煤捏合后提高其发热量,那么燃烧后产生的热有较高的利用价值。

参考文献

  1. 1.0 1.1 能源统计知识手册.国家统计局工交司编,2006年8月
  2. 石晓枫,杨国栋,刘锦春,程丽坤.低热值燃料利用中的环境经济效益分析[J].煤矿环境保护,1993(5)
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