大唐国际各电厂掺烧胜利劣质褐煤指导意见
Qnet,ar (MJ/kg) Sar (%) Car (%) Har (%) 13.73 1.11 38.52 2.44 流动温度FT（℃） 哈氏可磨性HGI 磨损指数AI(mg/kg) 冲刷磨损指数Ke 1264 47.88 31.29 1.04
表2 大唐唐山新区热电厂扩建工程使用该矿煤质及灰成分
项目 全水分 空气干燥基水分 收到基灰分 干燥无灰基挥发份 收到基碳 收到基氢 收到基氧 收到基氮 收到基全硫 折算硫分 收到基低位发热量 变形温度 软化温度 流动温度 二氧化硅 三氧化二铝 二氧化钛 三氧化二铁 氧化钙 灰成分 氧化镁 氧化钾 氧化钠 三氧化硫 五氧化二磷 其他 哈氏可磨指数 可磨性指数及磨损指数 冲刷磨损指数 符号 工业、元素分析 灰熔融性 Mar Mad Aar Vdaf Car Har Oar Nar St.ar St,ar，zs Qnet.ar DT ST FT SiO2 Al2O3 TiO2 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 P2O5 HGI Ke 单位 % % % % % % % % % %/cal kJ/kg ℃ ℃ ℃ % % % % % % % % % % % 校核煤种 34.1 19.56 15.58 44.37 34.83 2.89 10.79 0.71 1.1 0.36 12900 1166 1214 1287 52.86 20.16 0.99 7.74 4.89 2.13 1.59 2.53 4.5 0.41 2.2 47
表3 华能上都发电公司实际煤种的煤质分析数据
编号 1 2 3 4 5
成分 收到基全水分 收到基碳 收到基氢 收到基氮 收到基氧 5
符号 Mar Car Har Nar Oar 单位 % % % % % 数值 39.10 37.16 1.97 0.45 9.38 大唐国际各电厂掺烧胜利劣质褐煤指导意见
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 收到基全硫 折算硫分 收到基灰分 干燥无灰基挥发分 收到基低位发热量 哈氏可磨性系数 变形温度 软化温度 半球温度 流动温度 二氧化硅 三氧化二铝 二氧化钛 三氧化二铁 氧化钙 氧化镁 氧化钾 氧化钠 St,ar St,ar，zs Aar Vdaf Qnet,ar HGI DT ST HT FT SiO2 Al2O3 TiO2 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O % %/cal % % MJ/kg - ℃ ℃ ℃ ℃ % % % % % % % % 1.14 0.36 10.79 40.60 13.26 74 1160 1200 1210 1220 55.64 19.86 1.06 10.10 6.57 3.01 1.62 0.70
表4 林浩特电厂2008年9月14日典型数据
项目 全水分 空气干燥基水分 灰分 干燥无灰基挥发份 固定碳 全硫 折算硫分 空气干燥基氢 弹筒发热量 高位发热量 低位发热量 符号 单位 Mar Mad Aar Vdaf Cad St.ar Szs Had - - Qnet.ar 入厂煤 入厂煤 入厂煤 入炉煤 入炉煤 入炉煤 入炉煤 大唐矿 神化矿 乌矿 上午 下午 前夜 后夜 34.65 43.94 33.59 35.44 34.58 32.48 16.97 23.07 22.97 18.98 17.67 14.18 18.36 15.82 14.42 14.32 14.04 12.51 47.11 1.10 0.43 3.35 47.4 2.32 0.85 3.35 45.57 48.74 43.21 44.15 1.53 0.59 3.35 1.45 0.57 3.35 1.43 0.54 3.35 1.37 0.53 3.35 31.57 29.04 32.82 32.31 36.71 39.04 % 40.11 % 24.72 % 18.08 % 47.40 % 27.64 2.36 % %/cal 0.79 3.35 % kJ/kg 17.819 kJ/kg 17.630 kJ/kg 12.554 15.459 17.959 14.265 15.133 15.739 15.399 15.357 17.769 14.14 15.007 15.612 15.273 10.747 11.435 10.823 10.593 11.062 10.726 除上述典型数据外，2005年内蒙古煤炭建设工程（集团）总公司通过对钻取的263个探煤孔煤芯煤样进行分析，得到了整个矿区较为详尽的各煤层煤质特征，并提交了《胜利煤田东区二号露天矿勘探报告》。
2、煤质特性分析
2.1 外形分析
该煤种外形如图2~图4所示：
6
大唐国际各电厂掺烧胜利劣质褐煤指导意见
图2 刚从矿上拉来的褐煤块
图3 失水后的褐煤块有明显的木质纹理
图4 煤中的胶泥
7
大唐国际各电厂掺烧胜利劣质褐煤指导意见
图2显示了刚出矿时的煤块呈“出土璞玉”状，此时煤与水分以结晶的方式结合在一起，未破损的表面呈石头模样，表面不光滑，也不光亮，部分破损部位侧呈镜面状，光滑且色泽光亮，整体结实，硬度较大。
图3显示了放在煤场较长时间后，部分外水损失后的煤块，此时的煤块呈“枯枝朽木”状，不再具有光滑的表面与光亮的色泽，而是呈明显的木腐质纤维纹理，整体布满了裂纹，变得很脆且易沿木腐质纤维纹理分解为小一厘米左右的片状小煤块，说明其热稳定性很差，放在空气中一段时间后很容易干燥成粉碎，使水分减少,减少的量大约在5%左右，如表4所示。
图4显示是煤中部分呈浅蓝色的胶泥（粘士），这种胶泥在内蒙地区较为普遍，潮湿后使煤变得非常粘，如果大量存在，会发生煤斗蓬煤现象，没有胶泥时，即使煤很潮湿也不粘，不会发生蓬煤现象。
从煤的外观可以明显看出，该煤种矿化程度浅，部分煤质还存在明显的木腐质纤维，这对煤的可磨性有很大的影响，表现为：已经完全矿化，没有木腐质纤维的部分，呈脆性，强度很小，很好磨，磨辊转一圈马上就碎；而部分没有完全矿化、有木腐质纤维的部分，呈柔性，加之水分很高，磨辊压在这部分煤上，就如同压在吸饱水的绵花上一样，辊压很多次都无法磨碎，很难磨。表现在HGI上就是数据差别很大，如《胜利煤田东区二号露天矿勘探报告》中给出的可磨系数如表5所示：
表5 胜利煤田东区二号露天各煤层可磨性系数
煤层 4 5 6 6下1 6下2 7 8 9 10 11 可磨性 32~60 29~60 26~93 32~60 39~76 33~60 38~56 39~71 39~71 29~68 平均 44 47 51 57 56 51 51 56 54 51
2.2 燃烧特性分析 2.2.1 从煤质数据分析
根据这些该报告及实际使用的情况，把该煤种的煤质特征归纳如下5个明显的特点： 1) 高水分
该煤种全水分Mar在35~40%之间，很少有低于33%或高于40%的情况；内水分（空气干燥基水分，Mad）变化范围较大，在6.80~20%之间，由于外
8
大唐国际各电厂掺烧胜利劣质褐煤指导意见
水分（全水分与内水分的差值）大部分在制粉系统中就需要干燥析出，内水分很小，外水分就很大，需要的干燥出力就很大，这就给锅炉制粉系统运行带来了很大的影响； 2) 高灰分煤
尽管该煤种的收到基灰分数据不算很大，一般在15.16~21.51%之间，但该煤发热量低，2吨煤才相当于1吨烟煤，因而其灰分也很大，加之烟气中的水分很高，所以对锅炉的结渣及尾部受热面的磨损、积灰带来额外的影响。 3) 高硫含量
与灰分的表现一样，由于发热量低，导致尽管收到基硫分不高，但折算到单位热值的硫量很高。单位热值的硫分称为折算硫分，从前面几个煤种的典型数据来看，该煤种的折算硫分最少的在0.36%/cal，最大的达到0.795%/cal，根据张家口电厂2008~2009年的掺烧情况表明，个别煤种的收到基硫分达3~4%，此时，折算硫分超过1.5%/cal，当折算硫分大于0.2%即称高硫煤，该煤种的硫分少的也是该限制的两倍，高得达到7~8倍，是典型的高硫分煤，对脱硫系统有很大的影响。
4) 可燃部分较为稳定，组成成分及形式变化范围都很小，表现为：
? 各煤层碳(Cdaf）含量变化范围为70.18~72.13%； ? 挥发分（Vdaf）均大于37%，波动范围为44.20~46.90%； ? 氢（Hdaf）含量波动范围为4.32~5.03%； ? 氮（Ndaf）含量波动范围为1.02~1.35%； ? 氧（Odaf）含量波动范围为21.00~26.15%；
5) 收到基高位发热量变化很小，但是由于水分、灰分的差异，低位发热量（Qnet,ar）变化很大，变化范围在14.40~17.95 MJ/kg之间；
从煤质数据可以得出：该煤种的挥发分高达40%以上且极易析出，固定碳少，灰分也不是很高，在煤中还有木腐质纤维，所以着火、燃尽特性很好。水分大虽然使发热量大为降低，但是同时提高了煤粉的着火温度，降低了燃烧器出口部位的温度，也降低了该煤种爆炸的可能性。
但是需要注意的是：该煤存在未完全矿化、富含N元素与S元素的木腐质，
9