七臺河地區低熱值煤矸石理化特性及燃燒特性分析

張 玥，張 宇，陳 松，王志成，楊 光，王曉棟

（黑龍江省能源環境研究院，黑龍江 哈爾濱 150027）

引 言

工業固體廢棄物煤矸石是煤炭開采過程中形成的附加產物，是一種高灰分、低揮發分、較難燃燒的低熱值燃料。在我國煤炭開采過程中煤矸石的排放量約為原煤總量的15%～20%。《中國礦產資源節約與綜合利用報告（2015）》顯示，我國尾礦和廢石累積堆存量已接近600 億噸，其中廢石堆存438 億噸，75%為煤矸石和鐵銅開采產生的廢石[1]。煤矸石山堆積不僅占用大量土地，而且污染地下水，破壞礦區生態環境。

七臺河是黑龍江省著名的煤城，近些年全市累計煤矸石堆存量近1.6 億多噸，占地約0.56 萬公頃，每年以約200 萬噸的速度增加。隨著煤炭洗選技術的不斷改進，洗煤產生的煤矸石熱值越來越低，這給傳統的煤矸石摻燒工藝及設備帶來挑戰。企業為滿足生產和供暖需求不得不增加優質煤的添加量，致使當地煤化工及熱電聯產企業運行成本大幅提高。為了破解低熱值煤矸石充分穩定燃燒的難題，針對該地區煤矸石的燃燒特性及規律開展研究，對于設計高效的低熱值煤矸石燃燒設備，提高煤矸石燃燒效率具有重要意義。

1 實驗部分

1.1 樣品篩分與處理

本研究選取黑龍江省七臺河礦區煤矸石作為研究對象。將大塊煤矸石破碎后倒入高速萬能粉碎機（FW-400A）中粉碎至小顆粒，分別用22～150 目的標準分樣篩對煤矸石樣品進行分級篩分。分析測試實驗前將篩分后的煤矸石顆粒置于105℃鼓風干燥箱中干燥6h，冷卻后將樣品裝入樣品瓶中備用。……