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动力配煤主要煤质指标的正确计算方法


动力配煤主要煤质指标 的正确计算方法
陈怀珍, 陈文敏
( 煤炭科学研究总院北京煤化学研究所, 北京 100013)

摘要: 根据计算配煤煤质指标的加权平均值必须处于相同基准下的原则, 纠正了过去沿 用的一些不正确的计算方法, 提出了计算配煤工业分析、发热量、灰熔融性和灰成分的正确 的计算公式, 从而使配煤煤质指标的理论计算值与实测值更趋于一致。 关键词: 动力配煤; 煤质指标; 计算方法
中图分类号: T Q 533 文献标识码: A 文章编号 : 1006- 6772 ( 1999) 04- 0043- 04

国内动力配煤是在 20 年前由物资系统首先开 发实现产业化的, 其中对配煤质量指标的计算是基 于工业分析等煤质指标具有线性可加性的基础上实 施的, 煤炭系统自 90 年代开展动力配煤以来, 经 过多年的实践、运行后发现, 并不是什么基准的煤 质指标都可以按含分析水的各种单煤的配比来进行 加权平均计 算的, 只有 含分析水 的一些指 标 ( 如 A ad、 V ad 和 Q gr, ad 等) 是符合线性可加性的原理, 可按加权平均法对配煤质量指标进行计算。而配煤 的干燥基指标 ( 如 A d、 V d 和 Q g r, d 等) 特别是干 燥无灰基指标 ( V daf) 和灰成分% 、灰熔融性特征 温度 ( DT 、ST 、H T 、 FT ) 则是不 能用 简单 的 加权平均法进行计算。总的来说, 在计算配煤的主 要煤质指标时都必须根据其基准的不同而分别考虑 校正各种单煤配比 ( 含 分析水) 中的 水分 ( M t ) 、 灰分 ( A d ) 或水分加 灰分 ( M ad + A ad ) 的影响。 同时, 在计算配煤的灰成分和灰熔融性特征温度时 还必须考虑各单煤的灰分产率的影响。

煤的 M ad 值乘以相对应的配比, 其乘积之和再除以 各单煤的配比之和, 即得配煤的 M ad结果: 配煤 M ad % = 配比) ! ( A 、B、 C ( A 、B 、C [ ( A 、B、 C 几种单煤的配比) 。 几种单煤的 各单煤的 M ad 结果) ] ?

上述公式的原理同样适用于计算配煤的 A ad、 V ad 、S t, ad 等其他指标。 现以某配煤场的甲、乙、丙 3 种单煤为配煤原 料为例, 主要煤质指标见表 1。

2

配煤干燥基灰分 ( A d) 的计算
由于配煤中各单种煤均以空气干燥基煤为基础

的配比, 因此在求算配煤的干基灰分时, 必须先把 各种单煤的配比折算成干燥煤的配比后才能用加权 平均法求算其配煤的 A d 结果。即干燥煤的配比等 于含空 气干 燥水分 煤的 配比 乘 配煤的理论 A d 值应按下式计算: 配煤 A d% = ? ( A 、B、 C [ ( A 、B 、C 几种单煤的 各 单煤 的 A d ) ] 干燥基配比) ! ( A 、 B 、 C 100- M ad 。所 以, 100

1

配煤水分 ( M ad) 的计算
系沿用常规的加权平均法进行计算, 即把各单
收稿日期: 1999- 09- 02

几种单煤的干燥基配比) 。

作者简介: 陈怀珍 ( 1955- ) , 男, 山东定陶人, 高级工程师, 现在神华集团公司从事技术管理工作。 动力配煤主要煤质指标的正确计算方法

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表 1 三种单煤的主 要煤质指标
工 煤种名称 配比 甲煤 乙煤 丙煤 煤种名称 甲煤 乙煤 丙煤 29 0 35 0 36 0 CR C ( 1~ 8) 1 7 2 硫 St , ad 0 26 1 24 1 22 Mt 20 0 5 0 10 0 分/ % St , d 0 28 1 25 1 24 SiO 2 65 7 48 42 35 6 M ad 8 23 0 70 1 76 A ad 5 81 26 64 48 69 灰成分组成分析/ % Al2 O 3 20 4 7 5 40 6 Fe2 O 3 4 5 7 2 4 1 CaO 1 8 2 5 3 4 Ad 6 33 26 83 49 56 业 分 析 /% V ar 26 79 17 60 20 05 热 V ad 30 73 18 40 21 89 Vd 33 49 18 53 22 28 V daf 35 75 25 32 44 18

量/ M J#kg - 1 Q g r, ad 30 490 24 013 14 169 DT 1 210 1 500 1 500

熔融性温度/ ? ST 1 220 > 1 500 > 1 500 FT 1 230 > 1 500 > 1 500

Q b, ad 28 684 25 418 15 220

注: 设由计算机优化配方后, 其配煤成本价最低的配方为: 甲煤占 29% , 乙煤占 35% 、丙煤占 36%。

上述煤样的 A d 应为: 配煤 A d % = [ ( 29 ! 100- 8 23 ! 6 33) + 100 100- 0 70 ! 26 83) + ( 36 ! 100- 1 76 ! ( 35 ! 100 100 100- 8 23 49 56) ] ? [ ( 29 ! ) + ( 35 ! 100 100- 0 70 100- 1 76 ) + ( 36 ! ) ] = 29 50% 100 100

44 18) ? ( 29+ 35+ 36) = 35 13% 即按常规法求算出的配煤 V daf值就比其正确的 计算值要高出 1 06% 。

4

收到基挥发分 ( V ar ) 的计算
在计算配煤收到基挥发分时则必须先把各单煤

的配比折算成含全水分煤的配比, 然后再按常规的 加权平均法求算出配煤的理论 V ar 值。计算公式如 下: 配煤 V ar % = 100- M ad ! V ar ? 100- M t 100- M ad 100- M t 根据上述实际配煤数据, 其 V ar 的理论加权平 均值为: 100- 8 23 配煤 V ar % = [ ( 29 ! 100- 20 ! 26 79) + 100- 0 70 100- 1 76 ( 35 ! 100- 5 ! 17 60) + ( 36 ! 100- 10 ! 100- 8 23 20 05 ) ] ? [ ( 29 ! 100- 20 ) + ( 35 ! 100- 0 70 100- 1 76 100- 5 ) + ( 36 ! 100- 10 ) ] = 21 28% 如配煤的 V ar 值按一般的加权平均法计算, 其 值即变为: V ar % = ( 29 ! 26 79 + 35 ! 17 60 + 36 ! 20 05) ? ( 29+ 35+ 36) = 21 14% 即如其配煤的 V ar 值不按正确的公式计算, 其 值就会偏低 0 14% 。 各单煤 含分析水 的配比% ! 各单 煤含分 析水的 配比% !

3

干燥无灰基挥发分 ( V daf ) 的计算
与计算配煤的干燥基灰分相同的原理, 计算配

煤的理论 V daf 时, 也必须先把各单煤的配比换算成 干燥无灰基煤的配比后再进行加权计算。即干燥无 灰基煤的配比等于含空气干燥 水分煤的配比 乘上 100- M ad - A ad 。所以, 配煤的理论 V daf 值应按下 100 式计算: 配煤 V daf% = [ ( A 、B 、C 、 几种单煤 的干燥无灰基配比) ! V daf ( A 、 B 、C 、 几 种单煤) ] ? ( A 、B 、C 、 几种单煤的干燥 无灰基配比) 上述煤样的配煤 V daf应为: 100- 8 23- 5 81 ! 100 100- 0 70- 26 64 35 75) + ( 35 ! ! 25 32) + 100 100- 1 76- 48 69 ( 36 ! ! 44 18 ) ] ? [ ( 29 ! 100 100- 8 23- 5 81 100- 0 70- 26 64 ) + ( 35 ! ) 100 100 配 煤 V daf% = [ ( 29 ! + ( 36 ! 100- 1 76- 48 69 ) = 34 07% 100 如按常规加权平均法 来求算配煤的 理论 V daf 值, 就会出现较大的偏差。如: 配煤 V daf % = ( 29 ! 35 75+ 35 ! 25 32+ 36 ! 44

5

配煤收到基低位发热量 ( Q net, ar ) 的计算

配煤 Q net, ar 的计算原理与计算配煤的 V ar 值相 同。
洁净煤技术 1999 年第 5 卷第 4 期

( 1) 先按下列公式把各单煤含分析水的配比 换算成含收到基水分的配比: 各单煤的收到基配 比% = 各单煤的分析 基配 比% ! 100- M ad 100- M t ( 2) 求 出:

配煤 ST ( ? ) = [ ( 29 ! 1 220) + ( 35 ! 1 500* ) + ( 36 ! 1 500* ) ] ? ( 29+ 35 + 36) % 1419 ? 从上述结果看出, 如配煤的理论灰熔融性特征 温度 ( ST ) 用一般的加权平均公式计算, 则算出 的 ST 值就会比其真实值降低 64 ? 。 配煤 FT ( ? ) = [ ( 29 ! 1230) + ( 35 ! 100- 8 23 ! 6 33 ! 100

各 单煤的收到基配比 乘以

Q net, ar 结果 ? 表 2。
表2
矿名 甲矿 乙矿 丙矿 配煤 Mt /% 20 0 5 0 10 0 M ad /% 5 00 3 00 6 00

各单煤的收到基配比。举例计算见

配煤收到基低位发热量计算
分析基配比 /% 35 25 40 100 收到基配比 /% 41 56 25 53 41 78 108 87 Q net , ar / M J#kg20 49 23 00 20 07 20 92
1

100- 0 70 * ! 26 83 ! 1 500 ) + 100

100- 1 76 * ! 49 56 ! 1 500 ) ] ? [ ( 29 ! 100 100- 8 23 100- 0 70 ! 6 33) + ( 35 ! ! 26 83) 100 100 ( 36 ! + ( 36 ! 100- 1 76 ! 49 56) ] %1 484 ? 100 如上述配 煤的 FT 值按一般的加 权平均法计 算, 其 FT 将降为大于 1422 ? , 比正确值偏低 62 ? 。 配煤 DT ( ? ) = [ ( 29 ! 1 210) + ( 35 ! ( 36 ! 100- 8 23 ! 6 33 ! 100

如按分析基配比来求算配煤的 Q net, ar , 则其值 为 20 95 MJ/ kg, 即 比按收 到基 配比计 算时增 高 0 03 MJ/ kg 。

6 配 煤 灰 熔 融 性 特 征 温 度 ( DT 、 ST 、 FT ) 的计算
由于各种单煤的灰分不同, 因而在计算配煤的 理论灰熔融性特征温度时, 必须综合考虑各单煤的 灰分产率因素。具体计算公式如下: 配煤的 ST 、FT 或 DT ( ? ) = C、 几种单煤 ! [ ( A 、B 、 几种单煤 的配比) ! ( A 、B 、 C、

100- 0 70 ! 26 83 ! 1 500) + 100

100- 1 76 ! 49 56 ! 1 500 ) ] ? [ ( 29 ! 100 100- 8 23 100- 0 70 ! 6 33) + ( 35 ! ! 26 83) 100 100 + ( 36 ! 100- 1 76 ! 49 56) ] = 1 483 ? 100 同样原理, 如按一般加权平均方法计算, 则配 煤的 DT 值为 1416 ? , 其值将比正确的结果降低 67 ? 。

100- M ad ) ! ( A 、 B、 C 、 几种 100 单煤 的灰 分) ! ( A 、 B 、 C、 几种单煤的 ST 、FT 或 DT ) ] ? [ ( A 、B 、C 、 几种 100- M ad ) ! ( A 、 B、 C 、 100 种单煤的灰分) ] 单煤的配比 ! 配煤 ST ( ? ) = [ ( 29 ! 1220) + ( 35 ! ( 36 ! 几

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配煤灰成分的可加性

计算配煤的灰成分时也同样需考虑各种单煤灰 分不同的因素。因此, 配煤灰成分应按以下公式计 算。 配煤的 SiO 2 、 2 O3 Al 几种单煤的配比 ! Al2 O3 %= [ ( A、 、 B C、 100- M ad ) ! ( A、 、 、 B C 几 100 种单煤的灰分) ! ( A 、 、 、 B C 几种单煤的 SiO2 、 等灰成分) ] ? [( A 、 、 、 B C 几种单 几种单煤 100- M ad ) ! ( A、 、 、 B C 100

100- 8 23 ! 6 33 ! 100

100- 0 70 ! 26 83 ! 1500* ) + 100

100- 1 76 * ! 49 56 ! 1500 ) ] ? [ ( 29 ! 100 100- 8 23 ! 6 33) + ( 35 ! 100- 0 70 ! 26 83) 100 100 100- 1 76 + ( 36 ! ! 49 56) ] %1 483 ? 100 * 上式中 1 500 指 ST 大于 1 500 ? , 下同。 如配煤的灰熔融性温度按 一般加权平均 法求 算, 就会产生较大偏差, 如:
动力配煤主要煤质指标的正确计算方法

煤的配比 ! 的灰分) ]

如上述甲、乙、丙 3 种单煤的灰中 SiO2 含量 分别为 65 7% 、48 4% 和 35 6% , 则其配煤灰中 的 SiO 2 理论加权平均值应为: 45

配煤灰中 SiO2 % = [ ( 29 ! 100- 8 23 ! 6 33 100 100- 0 70 ! 65 7) + ( 35 ! ! 26 83 ! 48 4) + 100 100- 1 76 ( 36 ! ! 49 56 ! 35 6) ] ? [ ( 29 ! 100 100- 8 23 100- 0 70 ! 6 33) + ( 35 ! ! 26 83) 100 100 + ( 36 ! 则: 配煤 灰中 SiO 2 % = [ ( 29 ! 65 7) + 48 4) + ( 35 ! ( 36 ! 35 6) ] ? ( 29 + 35 + 36 ) = 100- 1 76 ! 49 56) ] = 43 07% 100 如按一般的加权平均法计算其配煤 SiO2 含量,

48 81% 从上述结果可以看出, 后者将比正确的计算值 增高 5 74% 。

8

初步结论
由于各种煤质指标的基准不同, 因此, 在计算

配煤的主要煤质指标的加权平均值时, 也必须同时 考虑把各单煤含分析水的配比折算成与欲计算的指 标的同一基准。在计算配煤灰熔融性和灰成分结果 时, 还应同时结合各单煤的灰分产率。否则计算出 的配煤各指标的理论加权平均值将会与其实测值之 间产生较大的偏差。

Correct Calculation Method of Main Coal Quality Index in Steam Coal Blending
CH EN H uai zhen, CHEN Wen m in
( Beij ing Resear ch I nstitute of Coal Chemis tr y , CCRI , Beij ing 100013, China)

Abstract: For calculat ion the populat ions m ean of blending coal qualit y, it should be under t he same base. T he correct f ormula of prox imate analysis, heat ing value, f usibilit y of coal ash and ash composit ion w as provided for coal blending calculat ion. T he t heory calculat ion value of blending coal quality index may tally wit h the practice measure value. Keywords: coal blending; coal quality index; calculat ion method

( 上接第 29 页)

N2 O Catalytic Decomposition Catalytic Activity of CuY Molecular Sieve
1 1 1 1

XU Xiu feng , SUO Zhang huai , SHAO Guo qiang , AN L i dun , WANG Wei min2 , NIU Ming zheng 2
( 1 I nstitute of A pp lied Catalysis , Yantai Univer sity , Y antai ( 2 Yantai Pow er Plant, Yantai 264005, China) 264000, China)

Abstract: T he CuY molecular sieve series catalyst w as prepared by using t he ion ex change and equivalent volume soak m et hod. Its act ivit y f or N 2O decomposition was investigated. T he result show n that t he CuY cat alyt ic activity is increasing as t he Cu 2+ exchange ext ent increasing. T he eff ect of calcinat ion tem perature on catalytic act iv it y is obvious. Cat alyt ic act ivit y of CuY prepared by ion exchange met hod is hig h than t he soak method. Keywords: CuY molecular sieve; N 2 O; cataly tic decomposit ion 46
洁净煤技术 1999 年第 5 卷第 4 期


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