煤氣化基礎知識(已修改)
2025-07-05 05:44 本頁面
【正文】 第一章 煤的組成和性質一、煤的形成煤是一種固體可燃有機巖。它是由植物遺體轉變而來的大分子有機化合物。大量堆集的古代植物殘體在復雜漫長的生物、地球化學、物理化學作用下，經過不斷的繁衍、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，再經煤化作用依次形成為：泥炭→褐煤→煙煤→無煙煤→超級無煙煤。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，無煙煤最高。l 氫是煤中的第二大元素，其燃燒時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，無煙煤最低，煙煤居中。l 氧也是組成煤有機質的一個重要元素。氧元素在煤的燃燒過程中并不產生熱量，但能與氫生成水，吸收燃燒熱。是動力用煤的不利元素。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。l 硫是煤中的最有害雜質。燃燒時會生成二氧化硫，它不僅腐蝕金屬設備，而且對環(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、內在水、結晶水和化合水。煤種的水對煤的工業(yè)利用和運輸都是不利的。在水煤漿制備過程中，內水過高（8％）不利于制的高濃度的煤漿。l 灰分：煤中所有的可燃物質完全燃燒后以及煤中的礦物質在高溫下產生分解、化合等復雜反應后剩下的殘渣。這些殘渣幾乎全部來自于煤中的礦物質。它的含量也是煤氣化的主要控制指標之一。灰分含量越高，相對碳的含量就低，粗渣和飛灰量增大。灰水處理工號的負擔加大。l 揮發(fā)分：煤在一定的溫度下加熱后將分解出水、氫、碳的氧化物和碳氫化合物。人們把除去分解水后的分解物稱作揮發(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)分可以計算煤的發(fā)熱量和焦油產率。原料揮發(fā)分髙時，制的的煤氣中甲烷等碳氫化合物含量高，不利于合成氨生產。揮發(fā)分中的焦油等物凝結后，易堵塞管道和閥門。這也就是常壓固定床煤氣爐必須使用無煙煤或焦炭的緣由。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。種類成分木材泥炭褐煤低煙煤煙煤半煙煤半無煙煤無煙煤水分揮發(fā)分固定碳灰分硫氫碳氮氧
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