煤氣化基礎(chǔ)知識(shí)(已修改)
2025-07-05 05:44 本頁(yè)面
【正文】 第一章 煤的組成和性質(zhì)一、煤的形成煤是一種固體可燃有機(jī)巖。它是由植物遺體轉(zhuǎn)變而來(lái)的大分子有機(jī)化合物。大量堆集的古代植物殘?bào)w在復(fù)雜漫長(zhǎng)的生物、地球化學(xué)、物理化學(xué)作用下，經(jīng)過(guò)不斷的繁衍、分解、化合、聚集后，植物中的碳、氫、氧以二氧化碳、水和甲烷的形式逐漸放出而生成含碳較多，含氧較少的成煤植物，再經(jīng)煤化作用依次形成為：泥炭→褐煤→煙煤→無(wú)煙煤→超級(jí)無(wú)煙煤。二、煤的元素分析和工業(yè)分析：煤的元素分析主要包括：碳、氫、氧、氮、硫五種元素。l 碳是其中的主要元素。煤中的碳含量隨煤化程度增加而增加。年輕的褐煤含碳量低，煙煤次之，無(wú)煙煤最高。l 氫是煤中的第二大元素，其燃燒時(shí)可以放出大量的熱量。煤中的氫含量隨煤化程度加深而減少；褐煤最高，無(wú)煙煤最低，煙煤居中。l 氧也是組成煤有機(jī)質(zhì)的一個(gè)重要元素。氧元素在煤的燃燒過(guò)程中并不產(chǎn)生熱量，但能與氫生成水，吸收燃燒熱。是動(dòng)力用煤的不利元素。它在煤中的含量隨煤化程度的加深而降低。l 氮在煤中的含量比較少，隨煤化程度變化不大。主要于成煤的植物品種有關(guān)。l 硫是煤中的最有害雜質(zhì)。燃燒時(shí)會(huì)生成二氧化硫，它不僅腐蝕金屬設(shè)備，而且對(duì)環(huán)境有污染。硫隨成煤植物的品種和成煤條件不同而有較大的變化，與煤化程度關(guān)系不大。煤的工業(yè)分析：水分、灰分、揮發(fā)分、固定碳。l 水分：根據(jù)水在煤中的存在狀態(tài)，人們把煤中水分分為：外在水、內(nèi)在水、結(jié)晶水和化合水。煤種的水對(duì)煤的工業(yè)利用和運(yùn)輸都是不利的。在水煤漿制備過(guò)程中，內(nèi)水過(guò)高（8％）不利于制的高濃度的煤漿。l 灰分：煤中所有的可燃物質(zhì)完全燃燒后以及煤中的礦物質(zhì)在高溫下產(chǎn)生分解、化合等復(fù)雜反應(yīng)后剩下的殘?jiān)?。這些殘?jiān)鼛缀跞縼?lái)自于煤中的礦物質(zhì)。它的含量也是煤氣化的主要控制指標(biāo)之一。灰分含量越高，相對(duì)碳的含量就低，粗渣和飛灰量增大。灰水處理工號(hào)的負(fù)擔(dān)加大。l 揮發(fā)分：煤在一定的溫度下加熱后將分解出水、氫、碳的氧化物和碳?xì)浠衔?。人們把除去分解水后的分解物稱(chēng)作揮發(fā)分。揮發(fā)分隨煤化程度的增加而降低的規(guī)律非常明顯。利用揮發(fā)分可以計(jì)算煤的發(fā)熱量和焦油產(chǎn)率。原料揮發(fā)分髙時(shí)，制的的煤氣中甲烷等碳?xì)浠衔锖扛?，不利于合成氨生產(chǎn)。揮發(fā)分中的焦油等物凝結(jié)后，易堵塞管道和閥門(mén)。這也就是常壓固定床煤氣爐必須使用無(wú)煙煤或焦炭的緣由。l 固定碳：煤樣在900℃左右的溫度下隔絕空氣加熱7分鐘后，殘余物扣除灰分后所得的百分率即為煤的固定碳含量。種類(lèi)成分木材泥炭褐煤低煙煤煙煤半煙煤半無(wú)煙煤無(wú)煙煤水分揮發(fā)分固定碳灰分硫氫碳氮氧
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