超细煤粉粒度对煤质分析特性的影响

华北电力大学学报Vol.31,No.42004年7月

JournalofNorthChinaElectricPowerUniversityJul.,2004

超细煤粉粒度对煤质分析特性的影响

刘

忠1，阎维平2，高正阳2，赵

莉1

（1.华北电力大学环境科学与工程学院，河北保定071003；2.华北电力大学能源与动力工程学院，河北保定071003）

摘要：对不同粒度的超细煤粉进行了粒度粉细和煤质分析测定，研究了超细煤粉的煤质分析特性随粒度的变化规律。对超细煤粉的工业分析表明，水分含量基本不随煤粉粒度的变化而变化；随着煤粉颗粒粒度的减小，灰分含量增大，挥发分含量减小。对超细煤粉的元素分析表明，由于煤粉偏析，随着煤粉颗粒粒度的减小，C，H和N含量降低，O和S含量增大。关键词：超细煤粉；粒度；煤质分析中图分类号：TK12

文献标识码：A

Dependenceofcoalcompositionsonmicro-pulverizedcoalfineness

LIUZhong1,YANWei-ping2,GAOZheng-yang2,ZHAOLi1

(1.SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering,NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding071003,China;2.SchoolofControlScienceandEngineering,NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding071003,China)Abstract:Sizedistributionandcoalcompositionsofdifferentmicro-pulverizedcoalsareanalyzedandvariationofcoalcompositionswithcoalfinenessesisdiscussed.Theproximateanalysisshowsthatmoisturecontentdoesn'tchangewithcoalfineness,andmoreash,lessvolatilesarecontainedinfinerpulverizedcoal.TheultimateanalysisshowsthatlessC,HandN,moreOandSarecontainedinfinerpulverizedcoal.Itissupposedtocontributetopulverizedcoalsegregation.

Keywords:micro-pulverizedcoal;fineness;compositionsanalyzingcharacteristics

引言

煤质分析是锅炉设计和运行调整的重要基础参数，而煤粉粒度对煤质分析特性有重要影响。超细煤粉（0~20

收稿日期：2003-03-01.

基金项目：国家电网公司科技攻关资助项目（KJ000-02-16-03）.

作者简介：刘忠(1966－),男,华北电力大学环境科学与工程学院副教授.

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2实验煤粉的制备

实验用混煤原料煤粉取自燃用神华烟煤与准格尔褐煤混煤（质量比约为1:1）的某电厂煤粉仓。将原煤粉在实验室的XSB-70B型标准振筛机上用金属标准筛进行筛分，对混煤筛取100目(筛孔边

m)、260目长154

(筛孔边长56

筛下的4种粒度煤粉，装瓶备用。

m)

3实验结果及分析

m减

3.1粒度分析

采用巴库粒度分级仪对混煤煤粉进行粒度分析测试。4种粒度混煤煤粉的中位径测试结果为见表1。中位径是指筛上累计质量频率为50%时所对应的粒径，也称50%径，记为d50，其数值越小，粉体越细。

表1混煤煤粉粒度分析结果

Tab.1Finenessmeasurementsofmixedcoal

煤粉种类m筛下71

m筛下45

10.0中位径d50/

19.8

小到7.8

m减小到7.8

第4期刘忠等：超细煤粉粒度对煤质分析特性的影响65

时，C含量由61.72%减小到60.79%，只减小了0.93%。这是因为煤粉偏析造成细煤粉中矿物质较多，可燃物质较少，C含量随之降低，但由煤粉偏析导致C含量降低的幅度不大。

从图3（b）、图3（c）可以看到，随着煤粉变细，H和N含量降低。混煤煤粉的粒度从中位

m时，H含量由4.078%径19.8

减小到3.787%，减小了0.291%；N含量由0.771%减小到0.663%，减小了0.108%。这是

因为煤中的H和N赋存于可燃物质中，煤粉偏析造成细煤粉中可燃物质减少，H和N含量随之降低。

从图3（d）可以看到，随着煤粉变细，O含量略有增大。混煤煤粉的粒度从中位径19.8

m时，O含量由16.18%增大到16.28%，只增大了0.1%。煤中的O有两种赋存形式，一种是以各种含O基的形式赋存于有机物中，另一种是以无机氧化物或酸根的形式赋存于无机物中。煤粉偏析导致煤中以有机物形式赋存的O含量减少，但也会导致以无机物形式赋存的O含量增加，而后者的增加量大于前者的减少量，因

此，煤粉中O含量随着煤粉变细而略有增大。

从图3（e）可以看到，随着煤粉变细，S含量增大。混煤煤粉的粒度从中位径19.8

m时，S含量由0.552%增大到0.590%，

只增大了0.038%。这同样是煤粉偏析造成的。一方面，由于煤粉偏析导致以有机硫的形态存在的S随煤粉粒度的减小而减小；另一方面，煤中S有一部分是以无机硫的形态存在的，如黄铁矿和硫酸盐中的硫，这些含硫矿物质的密度比纯煤大，煤粉偏析造成细煤粉含S量较大。而后者的增加量大于前者的减少量，导致煤粉中S含量随着煤粉变细而略有增大。

4结论

（1）随着煤粉粒度的减小，细煤粉的频度增加，所占的比例增大。这对于电站锅炉的稳燃，尤其是低负荷下稳燃是有利的，而且可以降低不完全燃烧损失。

（2）对煤粉的工业分析表明，水分含量基本不随煤粉粒度的变化而变化；随着煤粉颗粒粒度的减小，煤粉越细灰分含量越大，挥发分含量越小，这是由于煤粉偏析造成的。

（3）对煤粉的元素分析表明，随着煤粉颗粒粒度的减小，C，H和N含量降低，O和S含量增大。这也是由于煤粉偏析造成的。

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（责任编辑：吴勃）

图3元素分析结果Fig.3Ultimateanalysis