[发明专利]一种判别半焦着火性能难易的简便方法

说明书

技术领域

本发明涉及判别不同半焦着火性能技术领域，具体涉及一种判别半焦着火性能难易的简便方法，适用于国内典型半焦。

背景技术

根据煤在不同转化阶段反应性的不同特点，实现煤炭分质分级转化和能量梯级利用是最为合理的煤炭能源利用方式之一。根据《GB/T25210-2010兰炭用煤技术条件》和《GB/T25211-2010兰炭产品技术条件》的定义，半焦(又称“兰炭”)是无黏结性或弱黏结性的高挥发分烟煤或褐煤在中低温条件下干馏热解得到的较低挥发分的固体炭质产品。

目前全国半焦总产能已经超过1亿吨，但由于传统半焦市场需求不足导致半焦产业面临严重的过剩局面。为了扩大半焦的应用范围，推动半焦在电站动力燃料领域的安全高效利用是一种可行的解决之道。但锅炉燃用半焦的研究甚为缺乏。半焦为煤的衍生品，具有燃煤的特性，又和典型的燃煤特性有所不同，尤其是燃烧特性。因此必须准确掌握半焦的燃烧性能，才能确定半焦是否能够作为动力用煤的替代品，以及与国内典型煤种的差异，这样在锅炉设计和实际燃用过程中根据半焦特点采取应对措施，才能保证半焦在大型煤粉炉上的安全经济和高效燃用。

着火性能是煤的燃烧性能的一个重要指标，与煤质有关，影响锅炉的燃烧稳定性以及锅炉的安全和经济运行。当燃煤的着火温度高时，容易引起煤粉火炬燃烧反应的连续性不够稳定，最终导致锅炉灭火。现有的燃烧性能指标大都是针对燃煤总结得出的。

煤的着火性能可通过工业分析进行初步判别，更为精确的是通过现场测试和实验室的相关燃烧试验台测试得到。从已有研究结果可见，煤质分析对煤样着火性能的判别较为粗略，而现场测试需消耗大量的人力和物力，在实际应用过程中难度系数较大，而相对精确较高且花费较低的测试方法就是通过实验室的相关检测设备来获得煤样的燃烧性能指标。对于燃用半焦的电厂来说，对每一批次的半焦送至相关研究院所进行燃烧性能的测试也较为麻烦，且需要较长的时间周期，在实际操作中难度系数较大。为了解决这一问题，可将精度较高的实验室的燃烧性能指标和煤质分析指标进行相关性拟合，得出精度相对较高的燃烧性能煤质分析指标，但目前此类指标大多是通过燃煤分析得到的。

半焦作为新型的动力燃料，目前尚无全面的回归和整理，因此，建立半焦燃烧性能的简易评价指标，对指导电厂燃用半焦具有重要的指导意义。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种判别半焦着火性能难易的简便方法，该方法简单、快捷、便宜，且准确度和分辨率高，对半焦着火性能的判别准确，和实验室精度较高的燃烧性能指标非常接近，对电厂安全运行的指导意义更大。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种判别半焦着火性能难易的简便方法，包括如下步骤：

步骤1：按照GB 474-2008《煤样的制备方法》进行半焦样品的制备；

步骤2：按照国标GB/T211-2007《煤中全水分的测定方法》和GB/T212-2008《煤的工业分析方法》进行半焦的工业分析测试，包括全水分M_t、空干基水分M_ad、空干基灰分A_ad和空干基挥发分V_ad的测试；

步骤3：将空干基挥发分折算到收到基挥发分V_ar，％；

V_ar＝V_ad×(100-M_t×100)/(100-M_ad×100)

步骤4：确定煤种修订系数K₁；

制焦原煤为烟煤，K₁＝1

制焦原煤为长焰煤，K₁＝1.8

制焦原煤为褐煤，K₁＝2

步骤5：计算修订后的收到基挥发分K₁V_ar，％；

K₁V_ar＝K₁×V_ar

步骤6：计算拟合的煤粉气流着火温度IT(K₁V_ar)，℃；

IT(K₁V_ar)＝0.4259(K₁V_ar×100)²-25.433(K₁V_ar×100)+838.91