一种计算动力用煤煤灰软化温度ST的方法与流程

一种计算动力用煤煤灰软化温度st的方法
技术领域
1.本发明涉及动力用煤的煤质技术领域，具体涉及一种计算动力用煤煤灰软化温度st的方法，适用于无烟煤、贫煤、烟煤、长焰煤及褐煤。


背景技术：

2.煤灰软化温度st是反映燃煤结渣性能的一个重要指标，该指标对于电力安全生产和经济运行均有重要的意义。通常需要将动力用煤先进行灰化，然后制成灰锥，再通过一边升温一边观察灰锥形态变化的方法确定煤灰的软化温度，总体工作流程较为复杂，且需要花费较长的周期。


技术实现要素：

3.为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明方法具体涉及一种计算动力用煤煤灰软化温度st的方法，适用于无烟煤、贫煤、烟煤、长焰煤及褐煤。
4.为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种计算动力用煤煤灰软化温度st的方法，包括如下步骤：
6.1)获得煤样的种类及动力煤的煤灰成分；
7.2)计算煤灰成分的硅铝和ssiali以及硅铝比rsial；
8.3)根据动力煤的燃煤种类确定相关系数，并进行动力用煤煤灰软化温度st的计算。
9.本发明进一步的改进在于，步骤1)中，根据国标《gb/t5751-2009中国煤炭分类》获得煤样的种类，具体包括无烟煤、贫煤、烟煤、长焰煤及褐煤，其中贫煤为烟煤类中10％《v
daf
《20％之间的挥发分较低的煤种单独划分出来的一类煤。
10.本发明进一步的改进在于，步骤1)中，获得煤样的煤灰成分值，％，具体包括sio2、al2o3、fe2o3、cao、mgo、na2o、k2o、tio2、so3、mno2。
11.本发明进一步的改进在于，步骤2)中，煤灰成分的硅铝和ssiali计算公式如下：
12.ssial＝sio2 al2o3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)。
13.本发明进一步的改进在于，步骤2)中，煤灰成分的硅铝比rsial计算公式如下：
[0014][0015]
如果褐煤的rsial《0.12，则st》1500℃。
[0016]
本发明进一步的改进在于，步骤3)中，进行动力用煤煤灰软化温度st(℃)的计算，具体见公式(3)，
[0017]
st＝k1×
sio2 k2×
al2o3 k3×
fe2o3 k4×
cao k5×
mgo k6×
na2o k7×
k2o k8×
tio2 k9×
so3 k
10
×
mno2 k
10
×
ssial k
12
×
rsial b；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0018]
其中动力用煤煤灰软化温度st的单位为℃，k1、k2、k3、k4、k5、k6、k7、k8、k9、k
10
、k
11
、k
12
和b由燃煤类别确定。
[0019]
本发明进一步的改进在于，步骤3)中，k1、k2、k3、k4、k5、k6、k7、k8、k9、k
10
、k
11
、k
12
和b的具体原则见下表：
[0020][0021][0022]
本发明进一步的改进在于，当计算结果st≥1500℃时，显示st》1500℃。
[0023]
本发明至少具有如下有益的技术效果：
[0024]
本发明涉及动力用煤的煤质技术领域，具体涉及一种计算动力用煤煤灰软化温度st的方法，适用于无烟煤、贫煤、烟煤、长焰煤及褐煤。概括来说，本发明具有如下优点：
[0025]
①
根据燃煤分类和煤灰成分就能得出动力用煤的煤灰软化温度st，方法简便快捷。
②
该结果是通过大量实验室的测试结果进行统计分析得出，计算精度高，统计的106组煤质数据中，所有煤样的计算st与实际测试结果的偏差在80℃以内，能够满足st测试结果再现性临界差80℃的要求，而超过64％的样品的计算st与实际测试结果的偏差在40℃以内，能够满足st测试结果重复性临界差在40℃的要求，因此本发明方法具有较高精度，具有工程应用价值，也可用于实验室st测试结果的校验。
③
该结果可用于指导电厂的日常运行、智慧电厂的配煤掺烧等。
具体实施方式
[0026]
下面将更详细地描述本公开的示例性实施例。应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解
本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
[0027]
实施例1-一种褐煤的煤灰软化温度st的计算
[0028]
第一步：根据国标《gb/t5751-2009中国煤炭分类》获得煤样的种类，具体包括无烟煤、贫煤、烟煤、长焰煤及褐煤，其中贫煤为烟煤类中10％《v
daf
《20％之间的挥发分较低的煤种单独划分出来的一类煤；
[0029]
本次来样为褐煤。
[0030]
第二步：获得煤样的煤灰成分值，％，具体包括sio2、al2o3、fe2o3、cao、mgo、na2o、k2o、tio2、so3、mno2；
[0031]
本次褐煤的煤灰成分sio2＝48.29％、al2o3＝23.91％、fe2o3＝7.99％、cao＝7.97％、mgo＝2.01％、na2o＝2.06％、k2o＝1.46％、tio2＝1.67％、so3＝3.7％、mno2＝0.011％；
[0032]
第三步：计算煤灰成分的硅铝和ssiali以及硅铝比rsial，具体见式(1)和式(2)：
[0033]
ssial＝sio2 al2o3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0034][0035]
如果褐煤的rsial《0.12，则st》1500℃
[0036]
本次褐煤的ssial＝sio2 al2o3＝48.29 23.91＝72.20
[0037][0038]
第四步：进行动力用煤煤灰软化温度st(℃)的计算，具体见公式(3)，
[0039]
st＝k1×
sio2 k2×
al2o3 k3×
fe2o3 k4×
cao k5×
mgo k6×
na2o k7×
k2o k8×
tio2 k9×
so3 k
10
×
mno2 k
10
×
ssial k
12
×
rsial b；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(式3)
[0040]
其中k1、k2、k3、k4、k5、k6、k7、k8、k9、k
10
、k
11
、k
12
和b由燃煤类别确定，具体原则见下表：
[0041]
燃煤类别褐煤长焰煤烟煤无烟煤、贫煤k1106.8-50.9040.5k2127.7-42.6043.5k3112.5-51.7-24.417.7k4109.5-47.6-18.139.9k5102-36.2-12917.2k6126.1-50.8-6.665.1k7112.2-77.6-1398.7k885.3-268.214.357.5k9121.1-49.6-31.818.1k
10
73.5-736.8-354.7-40.8k
11
00-17.40k12
00-84.90b-993762853466-2570
[0042]
当计算结果st≥1500℃时，显示st》1500℃。
[0043]
本次褐煤st的计算结果如下
[0044]
st＝106.8
×
48.29 127.7
×
23.91 112.5
×
7.99 109.5
×
7.97 102
×
2.01 126.1
×
2.06 112.2
×
1.46 85.3
×
1.67 121.1
×
3.7 73.5
×
0.011 0
×
72.0 0
×
2.02-9937＝1265.2
[0045]
本次实验室的st的测量值为1280℃，本发明的st的计算值与测量值的绝对偏差为14.8℃，可见计算结果的精度较高。
[0046]
实施例2-一种烟煤的煤灰软化温度st的计算
[0047]
第一步：根据国标《gb/t5751-2009中国煤炭分类》获得煤样的种类，具体包括无烟煤、贫煤、烟煤、长焰煤及褐煤，其中贫煤为烟煤类中10％《v
daf
《20％之间的挥发分较低的煤种单独划分出来的一类煤；
[0048]
本次来样为烟煤。
[0049]
第二步：获得煤样的煤灰成分值，％，具体包括sio2、al2o3、fe2o3、cao、mgo、na2o、k2o、tio2、so3、mno2；
[0050]
本次烟煤的煤灰成分sio2＝57.45％、al2o3＝30.42％、fe2o3＝4.36％、cao＝2.43％、mgo＝0.29％、na2o＝0.48％、k2o＝1.07％、tio2＝1.02％、so3＝1.60％、mno2＝0.01％；
[0051]
第三步：计算煤灰成分的硅铝和ssiali以及硅铝比rsial，具体见式(1)和式(2)：
[0052]
ssial＝sio2 al2o3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0053][0054]
如果褐煤的rsial《0.12，则st》1500℃
[0055]
本次烟煤的ssial＝sio2 al2o3＝57.45 30.42＝87.87
[0056][0057]
第四步：进行动力用煤煤灰软化温度st(℃)的计算，具体见公式(3)，
[0058]
st＝k1×
sio2 k2×
al2o3 k3×
fe2o3 k4×
cao k5×
mgo k6×
na2o k7×
k2o k8×
tio2 k9×
so3 k
10
×
mno2 k
10
×
ssial k
12
×
rsial b；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(式3)
[0059]
其中k1、k2、k3、k4、k5、k6、k7、k8、k9、k
10
、k
11
、k
12
和b由燃煤类别确定，具体原则见下表：
[0060]
燃煤类别褐煤长焰煤烟煤无烟煤、贫煤k1106.8-50.9040.5k2127.7-42.6043.5k3112.5-51.7-24.417.7k4109.5-47.6-18.139.9k5102-36.2-12917.2
k6126.1-50.8-6.665.1k7112.2-77.6-1398.7k885.3-268.214.357.5k9121.1-49.6-31.818.1k
10
73.5-736.8-354.7-40.8k
11
00-17.40k
12
00-84.90b-993762853466-2570
[0061]
当计算结果st≥1500℃时，显示st》1500℃。
[0062]
本次烟煤的st的计算结果如下
[0063]
st＝0
×
57.45 0
×
30.42-24.4
×
4.36-18.1
×
2.43-129
×
0.29-6.6
×
0.48-13
×
1.07 14.3
×
1.02-31.8
×
1.60-354.7
×
0.007-17.4
×
87.87-84.9
×
1.89 3466＝1533
[0064]
结果st＝1533≥1500℃时，显示st》1500℃。
[0065]
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。