焦炭行业行情分析——焦炭行业行情分析论文

在当前的经济形势下，财经知识的重要性不言而喻。投资者们需要了解市场趋势、政策变化、公司财务等方面的信息，以更好地制定投资策略。所以接下来，司岚财经将带大家认识并了解焦炭行业行情分析，希望可以跟你目前的困境指引一些方向。

多个答案解析导航：

• 1、关于煤质分析的一篇大学毕业论文。煤的工业分析
• 2、焦炭可以用来做什么,炭黑可以用来做什么？
• 3、我是如何做大宗商品的：七年实战心得
• 4、急求 焦炉、高炉煤气全分析技师论文 5000字

关于煤质分析的一篇大学毕业论文。煤的工业分析

最佳答案巨野煤田煤质分析及科学利用评价

摘要]从工业、元素、工艺性质方面，对巨野煤田煤质进行了详细的分析，根据其煤质特点，进行科学论证，得出巨野煤田

是优质动力用煤和炼焦用煤的结论，可以用来制备水煤浆，用于煤气化合成氨、合成甲醇及后续产品，用作焦化原料等。

[关键词]煤质分析；煤质特点；科学利用；评价

1巨野煤田煤质分析

1.1煤的工业分析

工业分析是确定煤组成最基本的方法。在指标

中，灰分可近似代表煤中的矿物质，挥发分和固定碳

可近似代表煤中的有机质。

衡量煤灰分性能指标主要有灰分含量、灰分组

成、煤灰熔融性（DT、ST、HT和FT）。其中煤灰熔融性是

动力用煤和气化用煤的重要性能指标。一般以煤灰软

化的温度（即灰熔点ST）作为衡量煤灰熔融性的指标。

1.1.1龙固矿钻孔煤样工业分析结果(表1)变形温度（DT）为煤灰锥体尖端开始弯曲或变圆

时的温度；软化温度（ST)为煤灰锥体弯曲至锥尖

触及底板变成球形时的温度；半球温度（HT）为灰锥形

变至近似半球形，即高约等于底长的一半时的温度；

流动温度（FT）为煤灰锥体完全熔化展开成高度＜1.5 mm

薄层时的温度。

1.1.2彭庄矿钻孔煤样工业分析结果（表2）

2煤质特点及科学利用评价

2.1巨野煤田煤质特点

由煤炭科学研究总院《巨野矿区煤质特征及菜加

工利用途径评价》2003.5可以看出巨野煤田煤质有

如下特点：①灰分含量低，属于中、低灰煤层。②挥发

分含量高，各煤层原煤的挥发分含量在33%，且

差异不大，均属于高挥发分煤种。③磷含量特低；硫分

含量上低下高。④干燥基低位热值高。各层煤的都比

较高，且随原煤灰分的降低而升高。⑤粘结指数、胶质

层厚度和焦油产率均较高。⑥碳、氢含量较高。碳含量

在86.02%～86.51%之间，氢含量在5.41%～5.44%之

间，C/H比值＜16。⑦灰熔点上高下低。

2.2成浆性实验评价

2008年1月，华东理工大学对巨野煤田龙固矿

(1#)、赵楼矿(2#)和彭庄矿(3#)原煤进行成浆性实验

及评价。

2.2.1成浆浓度实验

成浆浓度是指剪切速率100 s-1，粘度为

1 000 mPa·s，水煤浆能达到的浓度。采用双峰级配制

浆，粗颗粒与细颗粒质量比为3∶7；选取腐殖酸盐作

为添加剂，用量为煤粉质量的1%。制成一系列浓度的

水煤浆，测量其流动性，观察水煤浆的表观粘度随成

浆浓度上升的变化规律，结果如表10所示。由表10看出，随着煤浆浓度增大，煤浆表观粘度

也明显升高。本实验3种煤样成浆浓度分别为龙固矿

66%(wt)；赵楼矿67%(wt)；彭庄矿68%(wt)。

2.2.2流变性实验

水煤浆流变特性是指受外力作用发生流动与变

形的特性。良好的流变性和流动性是气化水煤浆的重

要指标之一。

将实验用煤制成适宜浓度的水煤浆，然后用

NXS-4 C型水煤浆粘度计测定其粘度。将水煤浆的表

观粘度随剪切变化的规律绘制成曲线，观察水煤浆的

流变特性，见表11。

从表11可以看出，3种煤制成的水煤浆中，随着

剪切速率增大，表观粘度都随之降低，均表现出一定

的屈服假塑性。屈服假塑性有利于气化水煤浆的储

存、泵送和雾化。

2.2.3实验结论

煤粉粗粒度（40～200目）和细颗粒（＜200目）质

量比为3∶7，腐殖酸盐作为添加剂，添加量为煤粉质

量的1%时，龙固矿煤浆浓度为66%（wt）、赵楼矿煤浆

浓度为67%（wt）、彭庄矿煤浆浓度为68%（wt），满足加

压气流床水煤浆气化技术对水煤浆浓度的要求。

2.3原料煤的应用

2.3.1适合于制备水煤浆

水煤浆不但是煤替代重油的首选燃料，而且是加

压气流床水煤浆气化制备合成气的重要原料。同时它

又是一种很有前途的清洁工业燃料。实践上，华东理

工大学“巨野煤田原煤成浆性实验评价报告”表明：巨

野煤田各矿井原料煤均适合于制备高浓度稳定水煤

浆。

2.3.2用于煤气化合成氨、合成甲醇及后续产品

巨野煤田原煤属于高发热量的煤种（弹筒热平均

值在28～31 MJ/kg之间），该煤有利于降低氧气和能量消耗，并能提高气化产率；因灰熔点较高

（＞1 300℃），有利于固态排渣。根据鞍钢和武钢分

别使用双鸭山和平项山1/3焦煤作高炉喷吹的经验，

巨野煤田的1/3焦煤与双鸭山和平顶山1/3焦煤一

样成浆性较好，其1/3焦煤洗精煤可以制成水煤浆，

作为德士古（Texaco）水煤浆气化炉高炉喷吹用原料。

煤气化得到的合成气既可通过变换用于合成

氨/尿素，又可经净化脱硫合成甲醇或二甲醚。以甲

醇为基础可进一步合成其他约120余种化工产品。另

外，还可利用甲醇制备醇醚燃料及合成液体烃燃料

等。

2.3.3用作焦化原料

焦化用于生产冶金焦、化工焦，其副产焦炉煤气

可用于合成甲醇或合成氨，副产煤焦油进行分离和深

加工后可得到一系列化工原料及化工产品。由表12看出，巨野煤田大槽煤经过洗选以后，可

以供将来的400万t/a焦化厂或者上海宝钢等大型

钢铁企业生产I级焦炭时作配煤炼焦使用；灰分

≤9.0%的8级精煤（2#），也可供华东地区的中小型焦

化企业生产2级和3级冶金焦的配煤炼焦使用。此

外，该煤也可以单独炼焦，但所生产焦炭的孔隙率偏

高，最好进行配煤炼焦。2.3.4远景目标———煤制油

煤直接液化可得到汽油、煤油等多种产品。巨野

煤田的大部分煤层均为富油煤，尤其是15煤层平均

焦油产率＞12%，属高油煤；根据元素分析计算的碳氢

比各煤层均＜16%；大部分煤层挥发分＞35%的气煤和

气肥煤通过洗选后的精煤挥发分＞37%，而其灰分

＜10%。因此，巨野煤田的煤炭都是较好的液化用原料

煤。

煤间接液化可制取液体烃类。煤经气化后，合成

气通过F-T合成，可以制取液体烃类，如汽油、柴油、

石腊等化工产品及化工原料。

3结语

综上所述，巨野煤田第三煤层大槽煤属于低灰、

低硫、低磷、结焦性好、挥发分高、发热量高的煤炭资

源，其中的气煤、1/3焦煤、气肥煤、肥煤、天然焦等是

国内紧缺的煤种，它们的洗精煤不仅可作为炼焦用

煤、动力用煤，而且是制备水煤浆和高炉喷吹气化的

重要原料。因此,菏泽大力发展煤气化合成氨和甲醇

并拉长产业链搞深度加工是必然的正确选择。

焦炭可以用来做什么,炭黑可以用来做什么？

最佳答案1 焦炭是用来还原铁矿石的,是煤炭通过加压,隔绝空气加高温干馏出来的,同时副产品还有煤气和煤焦油是重要的化工产品;

2 炭黑的产生是由于碳和碳的化合物，主要是烃类的燃烧时，由于燃烧的不充分，碳无法转化成二氧化碳，后是一氧化碳，所以成为了小颗粒的碳粒，这就是炭黑; 炭黑可作为橡胶混合物的填充剂，优选用于轮胎中.

炭黑在塑料工业上第一个用途是着色，碳黑是价廉物美的黑色颜料。炭黑在塑料工业上第二个用途是具有很好的紫外线吸收作用，其应用在塑料中表明相当明显保护作用。炭黑在塑料工业上第三个用途是导电.

我是如何做大宗商品的：七年实战心得

最佳答案这几个月真是过得脚不沾地，稍微忙过点身体又不太好，所以年初答应大家写的关于商品研究的文章一直耽误到现在，当然我是个说话算数的人，之前说过5月份会写出来，这一篇就是我这5、6年在商品研究上的一点感悟。

先说一下我的知识背景，我本科学的是世界经济，研究生读的是金融，和商品半点没有相关性，所以有志于做商品研究的小盆友们也不必有什么思想负担，商品的相关知识都是可以学习的，关键的是你对周期的感觉。

再说说我为什么会开始研究商品，这必然是一个悲伤的故事。因为我入行开始做的是黑色金属行业股票研究，大家也知道，在过去漫漫7年的熊市里面钢铁是最不受待见的行业之一，行业指数自我入行开始到我不做sellside离职，下跌了80%。作为当时一个悲催的sellside，推不出行业牛股，拿不到派点，只好默默的多做点研究。而后我就发现和黑色金属相关的有一个叫做螺纹钢期货的东西（当然现在黑色金属产业链的期货是国内最大的期货品种群，从上游的铁矿、焦煤到焦炭、螺纹钢、热卷，甚至包括铁合金等等），这其中最关键的东西在于做空可以挣钱，于是我就开始了自我野蛮生长的研究之路。

这里插一段题外话，很多刚入行的分析师总是嫌自己cover的行业不好，我想要说的是，你在任何一个行业有多大进步，有多深见解，混日子或者加速成长，都与这个行业本身无关。前5、6年入行的分析师，应该没有几个会比看钢铁更加悲剧的，但是这并不妨碍我在sellside的三年为自己今后的研究打下了坚实的基础，从最初的dirtywork开始，构建数据库、寻找研究的新的idea、调研、沟通、拓展你有的圈子和人脉，这都与你所cover的行业无关。所以不要拿行业做借口，关键在于你有多努力。

说了那么多废话，言归正传，讲一讲我对商品研究的理解。当然，因为我现在做的是买方的投资管理，所以我会从研究和投资结合的角度来讲一些问题，不单纯局限于研究。

第一，决定价格大趋势的一定是供需，这个是毫无疑问的。所以，研究商品最根本的就是做好你研究品种的“供需平衡表”。

什么是供需平衡表？就是你所研究的品种在一定时期之内的需求有多少、供给有多少、库存有多少，然后算出来一个供给与需求的差值，这个差值如果是正的，也就是我们通常所说的供过于求，我们称为surplus；这个差值如果是负的，也就是我们通常所说的供不应求，我们称为gap。按常理来说，有surplus的品种价格有下行的压力，而有gap的品种价格有上行的动能。

供给的算法通常需要通过细致的调研，比如矿山投产的、投产的数量，又或者播种的面积和单产的数值；需求的算法则有自上而下（topto down）与自下而上（bottomto up）两大类，可以从宏观数值预测入手对该品种的需求运行预估，又或者你将品种下游的需求细拆为几个子行业对每个子行业的增速运行估计，最后加总得出品种的需求。每种方法都有自己的利弊，通常我会每种方法都运行估算。

但是，供给和需求本身并不重要，重要的是你所测算的变量对供给和需求影响的弹性，我在下面还会讲到绝对数量其实没有什么很大的意义。弹性的分析我们会通过敏感性分析（sensitiveanalysis）或者情景分析（scenarioanalysis）运行，用以得出边际变化对于整体供需的影响的变化。

第二，供给与需求的边际变化比surplus和gap本身更加重要。在我的理解之中，影响surplus和gap边际变化的因素更加重要，也就是说，供给与需求在一定时期的边际变化更加重要。因此，在研究的时候不仅要关注surplus或者gap的绝对值，而要仔细研究影响surplus和gap变化的因素。

对于商品来说，幅度的判断依据很大程度上在成本，所以不管是原矿或者是生产，我们都有所谓的成本曲线（costcurve），也就是累积的产量所对应的不同的生产成本构成的曲线。当你计算出了供给与需求，在成本曲线上你应该能够找到相对应的成本价格，这通常是我们决策的一个重要依据。

举个例子，2014年年初，我们测算铁矿石的surplus大约有3000-4000万吨，矿石价格面临大的下行压力，于是我们入场做空了铁矿石，并且更具我们所拥有的cost

curve计算出了相应的价位；但是由于三大矿山释放产能速率超预期、并且国产矿没有在亏损线立刻停止生产，在2014年4月份我们修正了我们的供需平衡表，认为矿山的surplus大约有4000-5000万吨，不要小看这1000万吨的增量，这个边际变化量与价格并非是一个线性的关系，价格并非多跌了30%，而是直接腰斩，所以理解供给和需求的边际变化的意义不止在于你对趋势方向的判断，并且还有你对趋势幅度的一个判断。

第三，供需平衡表的结果需要与市场预期相比较，而不应该仅仅看surplus或者gap。这是我对基本面研究理解感触最深的一个方面，得益于第一份工作所学习并深植于心中的“预期差”理论。这就是说，我们做平衡表所看出来的surplus或者gap本身并不重要，重要的是这个数值和市场上的预期相比是高还是低。当然，这个与上一条讲的有相似之处。

举个例子，比方说我们计算了一个品种的surplus是占年度产量的5%，按照分析框架，这样的surplus对于该品种的价格有直接向下的压力；但是，如果市场上对于该品种的surplus的预期是10%呢？那么实际的这5%可能就是对价格的一个支撑。一个品种在过剩的时候为什么有可能还有价格的上涨，我认为很大程度上取决于这种过剩与市场预期相比还没有那么的“过剩”。最近黑色金属产业链里矿石的反弹就很好的说明了这个问题。

第四，基本面研究的局限之处使得与研究周期相适应的投资周期应该相应较长，除非你有足够的能力运行极度细致的研究，否则要做好打持久战的准备。我以前经常和做商品投资的同行交流，发现一个很大的问题在于有些人用基本面研究来解释非常短期的行情，比如一天的或者一周的。这在我看来是不可思议的，因为由基本面决定的行情的发展一定是一个趋势的主题线，主题线的发展一定是缓慢的，不可能在短期内就出现完全的印证。在我看来，基本面研究所对应的商品的投资周期至少在一个季度，因为供需所对应的结果需要充分的发展，在供需的发展过程中肯定会有这样或者那样的扰动，但是最后价格必然会回归供需。

同时，之所以以一个季度为周期来划分投资期限，很大程度上是因为我们当中的大多数人是没法做到非常细致的平衡表的。我认识有的前辈做基本面研究可以做到周度的平衡表，这样的数据深度和精度对于一个人的逻辑、信息以及行业了解都有极高的要求，非常难以达到。同时，越细致的数据出错的概率越大。我在刚开始做投资的时候，有位前辈就和我说过一句话：“宁可要粗略的正确，而不要精确的错误”。但是研究越深入，就越容易犯只见树木不见森林的毛病，这个时候就需要我们从商品细致的逻辑框架跳出来，看大的层面。

第五，商品不同类别之间有非常密切的关系，需要从大的格局运行理解。商品的分类很多样，在我自己的研究框架看来商品分三大类，第一类贵金属，包括黄金、白银、铂和钯；第二类，工业品，我们经常讲的硬商品（hard

commodities）,包括能源品、所有的基本金属、黑色金属、橡胶等等；第三类，农产品，我们经常讲的软商品（softcommodities），包括油脂、玉米、小麦、经济作物。

所有都归结为“商品”。贵金属的研究和交易在惯例是放在大的MacroTrade下面的，也就是必须对宏观经济有深刻的认识，才能够发掘到对贵金属的真正趋势。工业品的研究主要就是供给与需求，供给的变化，需求的变化都需要分析。农产品的研究主要集中在供给端，因为除了经济作物之外，农产品的需求变化相对缓慢，并不急速，所以农产品的研究主要集中在对供给影响较大的几个方面，比如天气、比如单产、比如种植面积。宏观大趋势与贵金属与工业金属关系非常密切，与农产品关系较小，但是这并不绝对。因为商品之间有深刻的联系。

举个例子，我一直认为原油是所有商品定价的“锚”。什么“锚”，就是原油的价格会影响所有商品的平衡表。2014年原油价格大幅下跌，首先影响了所有能源的价格，其次影响了所有运输的价格，最后影响了替代能源的价格比如燃料乙醇，与燃料乙醇密切相关的又是白糖。由于原油价格过低，作为燃料乙醇的白糖需求急剧下降，导致了白糖供需平衡表的改变。

所以我们理解商品的价格变动，要从更深刻的层面运行，对于一个品种过于深入的理解有时候反而不是好事。这也是为什么很多现货商做商品投资反而会亏钱的原因。

第六，宏观大趋势决定了商品尤其是工业品的真正走势格局，品种基本面与宏观趋势的背离一定要想清楚原因。商品在近30年最波澜壮阔的行情出现过2次，一波是2000年开始以中国为代表的新兴经济体需求的崛起带来的商品价格牛市，还有一波是次贷危机带来的2008-2009年的全球资产价格的剧烈波动。真正的大的行情必须有宏观趋势的配合，否则就是局部的行情，掀不起大的波澜。这里就会出现一个问题，当你看的品种与宏观趋势出现了背离，怎么办？背离的情况其实并不常出现，但是一旦出现，就需要警惕，因为这会导致投资上的问题。

就比如说现在，这半年商品的趋势其实并不明显，大多数品种处于一种震荡的格局。很多品种，比如说铜，基本面很差，因为中国的投资增速大幅下滑导致铜的需求增速也相应下降，但是宏观层面来说现在国内处于一个宽松的货币政策环境，并且有继续宽松的预期，在这样的情况下，单纯从基本面去做空铜就会比较难受。通常微观或者中观基本面与宏观基本面的背离会造成品种出现僵持的局面，从基本面角度，这个时候我们应该出场等待，等到预期明朗。

这样的背离在近期我看来出现了很多，不止是商品，包括外汇、债券、股市等等，都有。背离其实是大的投资机会的前兆，因为很多指标无序性的关系告诉我们的是未来一旦某种秩序占了上风之后，就会出现比较强的趋势。但前提是，你要想清楚，并且活到趋势来临之前。

最后，我想说的是，基本面研究只是做商品投资的第一步。分析正确只是赚到钱的必要条件而非充分条件。我自己经历过从对基本面的迷信，到对基本面的怀疑，再到现在理解基本面在投资里面所占的重要位置的各阶段。当然也许我再在这个行业呆上另一个5年会有不同的感悟，我现在对于研究的重要程度是非常肯定的，但是必须承认，这不是你在投资里面能不能挣钱的最关键因素。我用一个大牌对冲基金合伙人的一段话作为本篇文章的结语：

“他们的判断仍是基于事实和数据这两个基本维度，而他们参与的这场游戏，却是在情绪的第三维和梦想的第四维上展开的”。

急求 焦炉、高炉煤气全分析技师论文 5000字

最佳答案摘要： 高炉煤气的利用方式很多，目前我国最主要的利用方式是高炉煤气发电项目（包括燃烧高炉煤气和高炉煤气、煤粉混烧）。分析燃煤锅炉掺烧高炉煤气和全烧高炉煤气后的工况变化，并提出改造措施，对钢铁行业的燃煤锅炉改造具有借鉴意见。 更多高炉煤气论文请进：教育大论文下载中心

关键词：高炉煤气；燃煤锅炉；掺烧

在钢铁企业的生产过程中，消耗大量的煤炭、燃油和电力能源的同时，还产生诸如高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气等二次能源，所产生的这类能源，除了满足钢铁生产自身的消耗外，剩余部分用于其他行业或民用。

高炉煤气是炼铁的副产品，是高炉中焦炭部分燃烧和铁矿石部分还原作用产生的一种煤气，无色无味、可燃，其主要可燃成分为CO，还有少量的H2，不可燃成分是惰性气体、CO2及N2。CO的体积分数一般在21%-26%，发热量不高，一般低位发热值为2760-3720kJ/m3。高炉煤气着火温度为600℃左右，其理论燃烧温度约为1150℃，比煤的理论燃烧温度低很多。燃烧温度低，使得高炉煤气难以完全燃烧，且燃烧的稳定性差。由于高炉煤气内含有大量氮气和二氧化碳，燃烧温度低、慢，燃用困难，使得许多钢铁企业高炉煤气的放散率偏高。利用高炉煤气发电，由于燃料成本低，系统简单，减少了燃料运输成本及基建费用，可以缓解企业用电紧张局面，减少CO对环境的污染，取得节能、增电、改善环境的双重效果，既能为企业创造可观的经济效益，又能创造综合社会效益。

根据现在钢铁行业中高炉煤气的主要利用方式，本文对燃煤锅炉掺烧高炉煤气和燃煤锅炉改造为全燃高炉煤气锅炉做了理论分析和相应的改造措施。

1 掺烧高炉煤气对锅炉性能的影响

1.1 对炉膛内燃烧特性的影响

燃煤锅炉中掺烧高炉煤气时，由于高炉煤气的低位发热量很低（2760

-3720kJ/m3），而一般的烟煤的低位发热量约为18000kJ/kg，因此，炉膛中的理论燃烧温度必定下降，导致煤粉燃烧的稳定性变差，煤粉颗粒的不完全燃烧量增多，从而增加飞灰含碳量，机械不完全燃烧损失增加，锅炉效率降低。另一方面，掺烧高炉煤气后，送入炉膛内的吸热性介质增多，烟气的热容量增大，火焰中心的温度水平下降，火焰中心位置上移，导致煤粉在炉膛内的停留时间缩短，也造成煤粉的不完全燃烧，飞灰含碳量增加。第三，掺烧高炉煤气后，炉膛内烟气量增加（表1），炉膛内的烟气流速增加，从而缩短了煤粉颗粒在炉膛内的停留时间，也造成了煤粉的不完全燃烧。第四，掺烧高炉煤气后，高炉煤气中存在的氮气等大量的惰性气体阻碍可燃成分与空气的充分混合，减少发生燃烧反应的分子间发生碰撞的几率，导致燃烧不稳定，煤粉颗粒燃烧不完全，增加了飞灰含碳量。可见，掺烧高炉煤气后，飞灰的含碳量增加，锅炉效率降低。试验证明[1]，从飞灰含碳量的角度来看，如果不提高炉膛的温度水平，高炉煤气的最佳掺烧率应该在25%以内。

表1燃料产生1MJ燃烧热的烟气量

众所周知，固体的辐射能力远远大于气体，燃高炉煤气产生的烟气中所含有的具有辐射能力的三原子气体所占的份额远远低于燃煤，在燃气中占很大一部分的N2等双原子气体不具备辐射能力，而且，高炉煤气燃烧产生烟气中三原子气体主要是CO2和少量的H2O，CO2的辐射能力要低于H2O，因此，掺烧高炉煤气后，炉膛内火焰辐射能力减弱，更多的热量流往后面的过热器和尾部烟道。掺烧锅炉煤气后，炉膛内的热交换能力下降，对于以炉膛水冷壁为主要蒸发受热面的锅炉，如果锅炉结构不做调整，则锅炉的蒸发量下降。

1.2 对炉膛后烟道的传热特性影响

以对流换热为主的过热器系统，吸收烟气热量主要取决于传热温压和传热系数。对于燃煤和掺烧高炉煤气的锅炉来说，两者的炉膛出口烟温相差不大[2]，因而其传热温压也相差不大。但是掺烧高炉煤气锅炉的烟气体积流量要比燃煤锅炉大，对流受热面的烟气流速增加，因此提高了传热系数，使得过热器吸热量增加，导致过热器出口温度过热。同样，烟气量增加，如果炉膛后的受热面不改变，则布置在炉膛后烟道中的过热器，省煤器，空气预热器吸热量增多，但是不足以使得排烟温度降低到以前的温度水平，因而排烟温度升高，排烟热损失增加。

2 全烧高炉煤气对锅炉性能的影响

2.1 对炉膛内燃烧特性的影响

高炉煤气中大量的惰性气体N2、CO2等在燃烧时不参与燃烧反应，相反，还吸收大量可燃气体燃烧过程中释放的热量，使得高炉煤气的燃烧温度偏低。虽然高炉煤气是气体燃料，理论燃烧温度（-1150℃）要远低于煤粉颗粒（1800℃-2000℃），但是高炉煤气中含有的大量惰性气体会阻碍火焰传播，使火焰的传播变慢（例如层流火焰传播仅为0.3-1.2m/s），因此，要保证燃烧的稳定性，必须提高燃烧温度。高炉煤气中几乎不含灰分，燃烧时，火焰基本上不产生辐射能量，只有燃烧产生的烟气中的三原子气体具有辐射能力，高炉煤气中大量的氮气不具备辐射能力，所以燃高炉煤气的锅炉，炉膛中的烟气辐射传热能力要低于燃煤锅炉。因此，炉膛内水冷壁的吸热量降低，导致锅炉蒸发量减少。

2.2 对炉膛后烟道的传热特性的影响

由于高炉煤气中几乎不含有灰尘，所以，燃烧高炉煤气产生的烟气中的飞灰可以忽略不计，因此，对流受热面的污染系数ξ很低，只有0.0043，而对于燃煤锅炉，当烟气流速为10m/s时，污染系数ξ为0.019[3]，可见，燃烧高炉煤气后，对流受热面的热有效系数增大，使得对流受热面的吸热量增多。

高炉煤气中含有大量的惰性气体，产生相同燃烧能量的高炉煤气生成的烟气量要大于纯燃煤时产生的烟气量，因此流经对流受热面的烟气量增大，烟气流速增加，导致对流传热的传热系数变大，对流吸热量增大，因此，吸收对流受热面热量的过热蒸汽温度升高。同样，烟气量增加，如果炉膛后的受热面不改变，则布置在炉膛后烟道中的过热器，省煤器，空气预热器吸热量增多，但是还不足以使得排烟温度降低到以前的温度水平，排烟温度升高，排烟热损失增加。

3 掺烧高炉煤气后的改造措施

由的分析，为了解决掺烧高炉煤气后出现的一系列问题：炉膛温度下降；过热蒸汽温度升高；飞灰含碳量增加；排烟温度变大等，提出下面的解决方案。

3.1 改造燃烧器

高炉煤气燃烧器一般布置在煤粉燃烧器的下部，当高炉煤气燃烧器具有充当锅炉启动燃烧器的功能时，这种布置可以获得燃烧和气温调节两方面的好处。如果以高炉煤气借助煤的燃烧来稳燃的话，则只对气温调节有利。由于混烧高炉煤气后，炉膛中火焰的中心位置上移，造成煤粉燃烧不完全，排烟温度升高等问题，因此，可以采取让燃烧器位置尽量下移，燃烧器喷嘴向下倾斜等方法，降低火焰中心位置，增加燃料在炉膛内的停留时间。选用能强化煤粉燃烧的燃烧器，如稳燃腔煤粉燃烧器[4]，加强煤粉颗粒的燃烧，减少飞灰含碳量，提高锅炉效率。

3.2 改造过热器

掺烧高炉煤气后，炉膛内辐射吸热量减少，对流吸热量增加，因此在实际允许的情况下，增加较多的屏式过热器，相应的减少对流过热器受热面，这样，可以照顾到全烧煤和掺烧高炉煤气工况下过热器的调温性能，避免过大的增加减温水量。

3.3 改造省煤器

掺烧高炉煤气后，炉膛内的辐射吸热量减少，直接影响了锅炉蒸发量下降，导致锅炉出力降低，另外，掺烧高炉煤气后，烟气量变大，排烟温度升高，因此，在炉后烟道内增加省煤器换热面积，采用沸腾式省煤器，要保证其沸腾度不超过20%，否则因省煤器内工质容积和流速增大，使省煤器的流动阻力大幅增大，影响锅炉经济性。增加省煤器换热面积，提高了省煤器的吸热量，降低了过高的排烟温度，减小了排烟损失，提高了锅炉效率。

4 全烧高炉煤气后的改造措施

4.1 炉膛改造

燃煤锅炉的炉膛内辐射传热能量很大，炉膛内配置了相应的大量的水冷壁吸收辐射热，改燃高炉煤气后，炉膛内辐射能量减少，过多的水冷壁吸收大量的辐射热能会使得炉内的温度进一步下降，加剧了高炉煤气燃烧的不稳定，因此，敷设卫燃带，降低燃烧区下部炉膛的吸热量，进一步提高燃烧区炉膛温度，改善高炉煤气燃烧的稳定性。增加了卫燃带后，减少了水冷壁的面积，锅炉蒸发量减少，为了保证锅炉的蒸发量，就必然要提高高炉煤气量，提高炉膛的热负荷，但是，高的炉膛热负荷也提高了烟气量和炉膛出口温度，导致过热蒸汽超温和排烟温度升高，锅炉效率下降，因此不可能通过无限制的提高炉膛热负荷来提高锅炉的蒸发量。锅炉改烧高炉煤气后，炉膛内的热交换能力显著下降，对于以炉膛水冷壁作为其全部蒸发受热面的锅炉，如果锅炉的结构不允许做较大的改动，蒸发量必定下降。

4.2 燃烧器改造

对于高炉煤气来讲，动力燃烧即无焰燃烧其火焰长度短、燃烧快、强度大、温度高，是一种比较合适的燃烧方式，但因其体积大、以回火、噪音高、负荷调节不灵活，且流道复杂，成本高，实际中采用很少。而采用扩散燃烧不但火焰太长，而且混合不好，燃烧不完全，不适合高炉煤气。实际中大多数采用预混部分空气的燃烧方式，这种形式的燃烧器结构简单、不易回火、负荷调节灵敏，在煤气的热值和空气的预热温度波动的情况下能保持稳定的工作，调节范围宽广，在锅炉最低负荷至最高负荷时，燃烧器都能稳定工作。

燃烧器的布置主要考虑以下几点：火焰应处于炉膛几何中心区域，使火焰尽可能充满炉膛，使炉膛内热量得以均匀分配，受热面的负荷均匀，不会形成局部受热引起内应力增大，防止受热不均匀。对于布置高度，在不影响火焰扩散角的情况下，燃烧器低位布置，有利于增加煤气燃烧时间，保持炉温均匀。

4.3 过热器的改造

改燃高炉煤气后，烟气量增大引起过热蒸汽超温，可以通过适当减少过热器的面积来控制过热蒸汽的温度在规定范围之内。也可以通过增加减温器的调温能力，来控制过热蒸汽的温度。

4.4 增加煤气预热装置

加装煤气预热器一方面可以进一步降低排烟温度，提高锅炉效率，另外一方面，可以增加入炉能量，提高燃烧温度，增强火焰的辐射能力，改善高炉煤气的着火和燃尽条件。研究证明[5]，高炉煤气温度每提高10℃，理论燃烧温度可以高4℃。但是由于高炉煤气的易燃性和有毒性，要求与烟气之间的换热过程严密而不泄露，理论上只能采用分离式热管换热器。

4.5 省煤器的改造

改烧高炉煤气后，排烟温度升高，锅炉蒸发量下降，因此，增加省煤器面积，采用沸腾式省煤器可以提高省煤器的吸热量，降低过高的排烟温度，减小排烟损失，提高锅炉效率。另一方面，高炉煤气锅炉炉内火焰黑度和炉内温度低，故不宜单纯以增加敷设受热面的面积来提高锅炉蒸发量，而采用沸腾式省煤器来弥补锅炉蒸发量的减少，这是提高锅炉出力的有效措施。

4.6 尾部烟道的改造

由于高炉煤气发热量低，惰性气体含量高，因此燃用高炉煤气时，锅炉的烟气量及阻力都讲增加，为此，一般须考虑扩大尾部烟道流通面积降低流动阻力及增加引风机的引风能力。

4.7 燃气安全防爆措施

从安全方面考虑，有必要建立燃气锅炉燃烧系统，包括自动点火、熄火保护、燃烧自动调节、必要的连锁保护方面的自动化控制。同时为了减轻炉膛和烟道在发生爆炸时的破坏程度，燃气锅炉的炉膛和烟道上应设置防爆装置。此外燃气系统应装设放散管，在锅炉房燃气引入口总切断阀入口侧、母管末端、管道和设备的最高点、燃烧器前等处应布置放散点。采取了安全措施后，可以确保锅炉处在安全运行之中。

参考文献：

[1]湛志钢，煤粉、高炉煤气混烧对煤粉燃尽性影响的研究[D].[硕士学位论文].武汉：华中科技大学，2004.

[2]姜湘山，燃油燃气锅炉及锅炉房设计[M].北京：机械工业出版社，2003.

[3]范从振，锅炉原理[M].北京：中国电力出版社，1986.

[4]陈刚、张志国等，稳燃腔煤粉燃烧器试验研究及应用[J].动力工程，1994（12）.

[5]刘景生、王子兵，全燃高炉煤气锅炉的优化设计[J].河北理工学院学报.

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