沥青混合料搅拌设备烘干系统煤粉的选用

【摘 要】近年来，煤粉燃烧器在我国沥青搅拌领域广为应用，重新整合了行业能源分配特点。当前国际能源紧缺背景下，煤粉燃烧相关研发和生产企业对我国煤炭资源的合理利用，做出了突出的贡献。在我们庆幸见到了以煤代油的“利”时，还必须要足够地重视“义”，煤质要求就是这个“义”，绝对容不得半点马虎。有些人误以为煤都差不多，拿来就可以烧，甚至误解煤粉燃烧器就是什么煤粉都能烧的装备！其实不然，即便相同条件，只要一个特性指标变化，煤的燃烧特性便会受影响。不合格煤粉的应用，不仅会给客户带来诸如断火、结焦、难清渣、频繁维护、布袋损伤、除尘效率下降等等不利因素，更严重的是可能会造成路面施工质量下降、寿命缩短，造成路面翻修等严重的后果。前年云南某标段高速公路上，业主要求沥青搅拌设备上禁止使用煤粉燃烧器，就是一个真实的写照。
　　【关键字】煤质要求 挥发分 水分 灰分 硫分 灰熔融特性 煤粉燃烧新概念

　　在2006年上海宝马展，南方路机推出了沥青混合料搅拌设备烘干系统煤粉燃烧的最新概念――NCB系列煤粉燃油燃烧器。这不仅仅是对煤粉燃烧特性的深刻理解，更是对能源的合理利用、对生态平衡和环境保护的一种积极宣导。煤粉燃烧器对煤质有着严格的要求，下面将用大量篇幅对煤质加以介绍，希望能给业内朋友起到抛砖引玉之用。

　　一、煤质要求
　　因煤的生成年代、煤化程度等因素的影响，各种煤质千差万别。
　　1、煤的基本种类
　　褐 煤――形成年代最短，热值较低，燃点低，挥发分高，一般在40%以上，容易着火。但一般灰分较高、煤灰熔融温度低、易结渣，水分大，燃烧时火焰大、冒黑烟。我国褐煤储量很少且分布极为不均，仅占全国煤炭总储量的13%左右。褐煤一般适用于汽化、液化及汽油、柴油等化学产品的深加工。
　　烟 煤――形成年代比褐煤要长，煤化程度较大，热值和燃点适中，挥发分较高，一般在14~37%之间，较易着火。我国烟煤储量最为丰富，占我国煤炭总储量的75%左右。适用于工业一般应用，是主要的动力用煤。
　　无烟煤――煤化时间最长，挥发分低，一般都小于10%。硬度大、热值高、燃点高，不易燃烧，燃烧时烟少、火苗短，不易燃尽。质量好的无烟煤可作气化原料、高炉喷吹和烧结铁矿石的燃料以及作铸造燃料等，是火力发电的主要煤种之一。
　　贫 煤――形成年代和煤化程度都介于烟煤和无烟煤之间，挥发分在10%~20%之间，其燃烧性能优于无烟煤，但仍属于反应性能较差的煤种。
　　除上述四种常见煤种外，介乎期间的通常还可细分为：长焰煤、不粘煤、弱粘煤、气煤、泥煤、肥煤、焦煤、瘦煤等。
　　2、影响煤燃烧特性的常规指标
　　鉴于篇幅所限，文中主要介绍我们必须关注的煤的挥发分、水分、灰分、硫分以及灰熔融特性和发热值。其中挥发分、水分、灰分、灰熔融温度和发热值等指标都严重地影响着煤的燃烧效果。
　　挥发分――煤中的有机物质受热分解产生的可燃性气体或汽体物质，以芳香烃及芳香族化合物为主。它是对煤进行分类的主要指标，并被用来初步确定煤的加工利用性质。如果燃烧条件不适当，挥发分高的煤燃烧时易产生未燃尽的碳粒，俗称“黑烟”，并产生更多的一氧化碳、多环芳烃类、醛类等污染物，热效率降低。因此，必须根据煤的挥发分选择适当的燃烧条件和燃烧设备。
　　水 分――通常以外在水分、内在水分和结晶水三种状态存在，合称为煤的全水分。一般以煤的内在水分作为评定煤质的指标。从煤的加工利用来看，水分是煤中的“杂质”，多充当不利的成分：在贮存过程中，会加速风化、破裂，堵塞储存斗及输送管道，甚至引发自燃；在运输时，增加了运量和运费、浪费运力；燃烧时，对水分的加热、气化和过热上都吸收大量热，降低有效的发热量；在北方的冬天，水分还会使煤冻结，造成装卸困难。仅在煤球和煤砖压制时，为了成型才有适度的水分需求。
　　灰 分――在规定条件下，煤完全燃烧所剩下的固体残渣。灰分对煤的可燃性指数有较大的影响，相同挥发分的烟煤，当灰分增大时，可燃性指数几乎是呈线性减小，而着火温度则呈线性升高――灰分越高，热效率越低。

　　灰分十分复杂，成分不同直接影响到灰熔融特性。灰分熔点低的煤燃烧时，会给生产操作带来：熔化的灰分易结渣，影响煤的气化和燃烧，排渣、清渣等困难。为此，在评价煤的工业用途时，必须严格要求煤的灰分，并控制住煤灰熔融温度。
　　硫 分――煤中的有害杂质，虽然对煤燃烧本身没有影响，但它的含量太高，会造成设备的腐蚀和对环境的污染，国内一般工业用烟煤的硫分要求小于1%。
　　除以上特性指标外，发热值也是必须考虑的一个重要指标。发热值的降低意味着理论燃烧温度的下降，即炉内温度水平下降，这对煤粉着火和燃尽是极为不利的，发热值降低往往导致燃烧损失增大，燃烧器的经济性变差。发热值低到一定程度，还将引起燃烧不稳定，灭火“放炮”，不投油助燃无法稳定燃烧等后果。
　　细度是煤粉燃烧是否彻底的一个