chap7_煤的工艺性质.ppt

对于低煤化程度煤来说，煤分子中的侧链、官能团多，煤分子之间在空间上形成交联结构（即分子之间的相互交织在一起），分子间力较大，表现在可磨性上就小； 随着煤化程度的提高，侧链官能团逐渐减少，分子之间的交联也减弱，同时，煤分子中的缩合芳香核增长缓慢，总体上致使分子间的连接力下降，因而，煤的可磨性增大，直至肥煤焦煤阶段达到最大； 此后，虽然煤分子上的侧链官能团几乎消失，分子间的作用力下降，但无烟煤阶段煤的大分子缩合芳香核迅速增大，分子的有序化程度急剧提高，这使得煤的可磨性快速下降。 三、煤的粒度组成size consist 煤是由粒径不同的颗粒（块或粉）构成的混合物。煤的粒度组成是指煤料中各粒度范围物料的重量占总煤料总量的百分比。 一般采用筛分的办法测定煤的粒度组成，对于超细煤粉则要使用显微镜或激光粒度分析仪等设备。煤炭企业通常使用筛分分析的方法来检查筛分和破碎过程的物料粒度组成，并使用尺寸为100mm、50mm、25mm、13mm、6mm、3mm和0.5mm等筛子。 第四节 煤的机械加工性质 半焦分解，残留物之间缩聚，生成焦炭 胶质体固化过程的缩聚反应 胶质体的形成 粘结性烟煤在热解过程中，在300～550℃范围内，煤粒会软化熔融，在煤粒的表面形成含有气泡的液相膜，大量煤粒聚积时，液相相互融合在一起，形成气、液、固三相一体的粘稠的混合物，即所谓的“ 胶质体” I 软化开始阶段 II 开始形成半焦阶段 III 煤粒强烈软化和半焦破裂阶段 在结焦过程的不同阶段单个煤粒的变化示意图1－煤；2－含有气泡的液态物质；3－半焦 胶质层指数测定煤杯示意图 * * 2、煤灰黏度和灰成分的关系 当∑J<30%、Al2O3<24%时，熔渣呈玻璃体，且其分辨率为87%； 当∑J<30%、24%<Al2O3<30%时，熔渣呈塑性体，其分辨率为84%； 当Al2O3>30%，或∑J>30%时，熔渣为结晶渣，且其分辨率为86%。 2、煤灰黏度和灰成分的关系 龚德生导出的计算临界黏度温度Tcv（℃）和预测熔体在不同温度下黏度?（P）的公式如下： （三）煤的结渣性 1、煤的结渣性的概念 在煤的气化、燃烧过程中，煤中的碳与氧反应，放出热量产生高温使煤中的灰分熔融成渣。对固态排渣气化炉，渣的形成一方面使气流分布不均匀，易产生风洞，造成局部过热，而给操作带来一定的困难，结渣严重时还会导致停产；另一方面由于结渣后煤块被熔渣包裹，煤中碳未完全反应就排出炉外，增加了碳的损失。 煤灰的性质 （三）煤的结渣性 2、煤结渣性的测定 将3～6mm粒度的煤样装入特制的气化装置中，用同样粒度的木炭引燃，在规定的鼓风强度下使其气化（或燃烧），待试样燃尽后停止鼓风、冷却、称量和筛分，测定其结渣率。以粒度大于6mm的灰渣质量占总灰渣质量的百分数表示结渣性。 煤灰的性质 （三）煤的结渣性 3、结渣性的影响因素 （1）煤灰熔融性的影响：煤的结渣性与煤灰熔融性有一定关系，一般来说，灰熔点低的煤容易结渣，灰熔点高的煤不容易结渣。 煤灰的性质 （三）煤的结渣性 3、结渣性的影响因素 （2）煤灰产率的影响：煤的结渣性受煤灰成分及煤灰含量双重因素的影响。结渣性测定的操作条件更接近于煤气化或燃烧工艺，因此它比灰熔点能更好地反映灰的结渣特性。如阳泉煤灰的ST大于1500℃，大同煤灰的ST为1270℃，但大同煤的灰熔点虽然较低，但是其灰分也低，所以结渣率并不高。 煤灰的性质 1、煤的反应性的定义：是指在一定温度条件下，煤炭与不同气化介质（CO2、O2、H2O等）相互作用的反应能力。 第三节 煤炭气化与燃烧的工艺性质 二、煤的反应性reactivity 2、测定要点：煤炭反应性的表示方法很多，如用活化能、反应速度、反应物分解率等。比较简便准确的方法是CO2还原率（分解率）。CO2还原率测定方法要点是：先将煤进行干馏，取一定粒级的焦渣装入特制的刚玉反应管中，通入CO2气在一定温度下反应，取反应后气体分析其中的CO2浓度，根据公式计算出CO2还原率α。 第三节 煤炭气化与燃烧的工艺性质 二、煤的反应性reactivity 式中：α－二氧化碳还原率，％ a－通入炉内二氧化碳中杂质含量，％ γ－反应后气体中剩余的二氧化碳含量，％ 第三节 煤炭气化与燃烧的工艺性质 第三节 煤炭气化与燃烧的工艺性质 二、煤的反应性reactivity 3、煤的反应性的影响因素 ●煤炭反应性与煤化程度、煤中的矿物