低熱值燃料種類
发布时间:2008-10-30 点击次数:3812次【低热值燃料】 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。
低熱值燃料包括:
l.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。
石煤可用于發電。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、石灰和內燃磚瓦以及制造鈣鎂磷肥、磷鉀、磷鈣等無機複合化肥。
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産物,是一種有可燃性的有用礦産,有明顯的膠體結構,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),幹燥基灰分一般在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,當地開發後作燃料使用,有的制成腐植酸肥料用于大田作業,在工業上,泥煤也可制成纖維板等建築材料和保溫材料。從泥煤中提取的腐植酸及其鹽類,可用于制造染料、塗料等。
3.風化煤 風化煤是褐煤、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,在煤礦生産原煤過程中剔除出來的一種高灰分、低含碳量、低發熱量,比煤堅硬的黑色的泥質岩石,灰分在40%~50%或以上,含碳量在20%~30%,發熱量在800~1500千卡/千克,有時高達1500~3000千卡/千克。
煤矸石中含有矽、鉛、鈣、鎂及某些稀有元素,它的綜合利用範圍很廣,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)生産建築材料,制煤矸石磚;(4)制造煤氣;(5)提取化工産品;(6)制作肥料;(7)用于發電。
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。
由于低熱值燃料發熱量低,灰分大,所以在利用上一要技術上可行,二要經濟上合理,三要爲環境保護所允許,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過于餾後所得到的固體産品。焦炭呈黑灰色塊狀,有光澤、燃燒時煙氣少,具有不粘結、不結塊、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。統計時包括各種生産方式生産的全部焦炭,即機械化焦爐、簡易焦爐、土焦爐、煤氣發生爐生産的焦炭和半焦炭。焦炭按幹焦計算,不包括水分。
焦炭的分類有四種:1、按煉焦的原料劃分,分爲煤焦、石油焦和瀝青焦。通常所說的焦炭是指煤焦炭;2、按用途劃分爲冶金焦、鑄造焦和化工焦;3、按生産技術條件劃分爲機制焦與土焦;4、按煉制過程劃分爲低溫焦炭與高溫焦炭。
【石油焦】 石油焦是以炼油厂的渣油为原料,通过延迟焦化法或锻烧法获得的一种焦炭。重油在隔绝空气的条件下加温到800℃,在焦炭塔内(生产石油焦的位置称焦炭塔)轻质油组分为汽油、柴油从塔顶逸出,剩下的即为石油焦。这种焦炭,碳含量很高,可作为制造电极的原料或作为燃料。
【沥青焦】 沥青焦是一种低硫、低灰的焦炭。它是以煤沥青(中温沥青或硬沥青)为原料在炼焦炉中直接焦化而得到的产品,也可以用延迟焦化法生产,结焦最终温度在1100℃以上。
瀝青焦是電化工業煉鋁的電極物質的原料。一般將瀝青焦與煤瀝青粘合成20千克~30千克的塊狀物當作電極基板使用。此外,瀝青焦也用于生産高級鑄鐵,如球墨鑄鐵等。
【机制焦与土焦】 机制焦的固定碳含量在80%以上,发热量一般在6500~7000千卡/千克,具有一定的强度,焦块均匀。土焦由于炼焦技术条件差,配煤质量低(一般不用炼焦煤,多用原煤),因此土焦的质量低,灰分、硫分等杂质含量比机焦高一倍以上,强度也较差。土焦用于小高炉炼铁,小化肥厂造气及小型化工、机械生产等。
【低温焦炭和高温焦炭】低温焦炭和高温焦炭都是煤的干馏产品。它们的区别在于二者的最终温度不同、使用的原料不同、产品产率和产品性质也都不相同。 低温焦炭,亦称半焦。把煤在隔绝空气的条件下,加热到500—600℃干馏而得到的产品称为低温焦炭。它所用的原料煤是褐煤、浅变质程度的烟煤,长焰煤和气煤。低温干馏最终目的是获得高产率的煤焦油,同时也能得到半焦和煤气。
高溫幹餾加熱溫度在900—1000℃,主要産品是優質焦炭,同時還有揮發性的産物、煤氣和化學産品。高溫幹餾所用的原料煤是氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤。焦炭産率占裝爐煤比重75%~85%。
【天然焦】 天然焦是煤层中受火成岩高温的作用而形成的一种天然焦炭,灰分较高而又很难洗选,且常有热爆性,外观近似焦炭,天然焦因生成时强度不同,其性质有较大差异。有的挥发分很低,性质接近焦炭,有的挥发分可高达10%以上而接近半焦或变质煤。天然焦可烧制石灰、水泥、作为制盐等轻工业的燃料或作民用燃料;低灰、低硫的天然焦可制造电石;经300℃以下处理后除去热爆性的优质天然焦块可直接作为小高炉炼铁用或作合成氨造气用。
【水煤浆】 水煤浆是煤粉加水和添加剂混合而成的浆状燃料。
水煤漿是70年代發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经筛分、粉碎、配料、搅拌后通过加压等过程制成的具有一定强度和形状的煤制品。
型煤可分爲民用型煤和工業型煤兩類。民用型煤有煤球和蜂窩煤;工業型煤可廣泛應用于冶金、鑄造、化肥、電石工業以及鐵路機車、層燃鍋爐、煤氣發生爐、工業窯爐等領域。
作爲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,一般可節煤20%;煙塵和二氧化硫減少40%~60%,一氧化碳減少80%。工業窯爐和蒸汽機車燒型煤與燒原煤相比,可節約15%以上,煙塵減少50%~60%,二氧化硫減少40%~50%。型煤的節能率是潔淨煤技術中最高的,相對環境效益也很高。