【正文】 點(diǎn)對(duì)一般分為四個(gè)溫度（以灰錐加熱法測(cè)量）：初始變形溫度（IT）——灰錐的尖端開(kāi)始變圓或彎曲時(shí)的溫度、軟化溫度（ST）——錐體彎曲至錐尖觸及托板、半球溫度（HT）——灰錐變成球形和高度等于（或小于）底長(zhǎng)的半球形、流動(dòng)溫度（FT）——。如果灰份中其它成分如Fe2OCaO、MgO的含量越多時(shí)，則灰熔點(diǎn)越低?；曳莸闹饕M成是：SiOAl2OFe2OCaO、MgO、TiO2等。無(wú)用是不參加化學(xué)反應(yīng)，不能生成合成氣的有效成分。10℃燃燒至恒重時(shí)殘留物的重量分率。在煤的工業(yè)分析中測(cè)定的水分可分為收到基煤樣水分及分析煤樣水分兩種。由于煤的孔隙度同煤化程度間有一定規(guī)律關(guān)系，所以最高內(nèi)在水分能在一定程度上表示煤化程度，能較好地區(qū)分變質(zhì)程度較淺的煤。失去外在水分的煤叫空氣干燥煤，當(dāng)這種煤制成粒度為分析用的試樣時(shí)，就叫分析煤樣。煤里面都含有水分，水分的含量和存在狀態(tài)與外界條件和煤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。成煤原始物質(zhì)是影響煤質(zhì)的重要因素之一，原始物質(zhì)組成不同所形成的煤的性質(zhì)也不一樣，如成煤植物主要是植物的根莖等木質(zhì)纖維物質(zhì)，則煤的氫含量就比較低，如果成煤物是由含脂類化合物多的角質(zhì)膜，木栓層，樹(shù)脂，孢粉所形成的煤，則成煤中的氫含量較高，根據(jù)成煤植物，成因，化學(xué)性質(zhì)和巖石組成的不同，將煤可劃分為以高等植物為主形成的腐植煤和以低等植物為主形成的腐泥煤。從植物死亡，堆積到轉(zhuǎn)變?yōu)槊航?jīng)過(guò)了一系列的演化過(guò)程，這個(gè)過(guò)程稱為成煤作用?；瘜W(xué)反應(yīng)性強(qiáng)，熱穩(wěn)定性差，塊煤加熱時(shí)破碎嚴(yán)重。 (14)褐煤(HM)。其中最年輕的還含有一定數(shù)量的腐植酸。煤的水分大，有的還含有一定的次生腐植酸，含氧量較多，有的高達(dá)10%以上。 (11)弱粘煤(RN)。1／2中粘煤是一種中等粘結(jié)性的中高揮發(fā)分煙煤。膠質(zhì)體的熱穩(wěn)定性低于肥煤，能夠單獨(dú)煉焦。 加熱時(shí)能產(chǎn)生大量的膠質(zhì)體。但單獨(dú)煉焦時(shí)，產(chǎn)生的膨脹壓力大，使推焦困難。 (5)焦煤(JM)。瘦煤是低揮發(fā)分的中等粘結(jié)性的煉焦用煤。貧瘦煤是高變質(zhì)、低揮發(fā)分、弱粘結(jié)性的一種煙煤。燃燒時(shí)火焰短，耐燒。 無(wú)煙煤固定碳含量高，揮發(fā)分產(chǎn)率低，密度大，硬度大，燃點(diǎn)高，燃燒時(shí)不冒煙。在強(qiáng)粘結(jié)煤中，若y＞25mm或b＞150%(對(duì)于Vdaf＞28%，的肥煤，b＞220%)的煤，則稱為特強(qiáng)粘結(jié)煤。 根據(jù)煤的煤化度，將我國(guó)所有的煤分為褐煤、煙煤和無(wú)煙煤三大煤類。1．煤的實(shí)用分類：煤的實(shí)用分類又稱煤的工業(yè)分類。近幾年來(lái)中國(guó)煤炭行業(yè)進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高生產(chǎn)效率，降低成本取得了一定成效，2001年出現(xiàn)全行業(yè)盈利的大好局面。2：中國(guó)煤田的利用現(xiàn)狀和存在問(wèn)題a:煤炭利用的現(xiàn)狀：中國(guó)的煤炭利用方式以燃燒為主，據(jù)統(tǒng)計(jì)1999年作為燃料燒掉的煤炭占煤炭消費(fèi)總量的86%，其中發(fā)電占41%，工業(yè)鍋爐，窯爐占33%，%，下表列出的是1999年的中國(guó)煤炭消費(fèi)及構(gòu)成：項(xiàng)目總消費(fèi)量發(fā)電工業(yè)鍋爐及窯爐焦化及氣化居民生活及其他消費(fèi)量/Mt1264512415158179構(gòu)成%10040．5132．8312．5014．162000年中國(guó)煤炭消費(fèi)量為1220Mt，,%，發(fā)電用煤以每年36%的速度增長(zhǎng)，隨著油氣價(jià)格上漲，化工原料用煤將有較大增長(zhǎng)。b:中國(guó)煤炭利用存在的問(wèn)題：①綜合利用效率低：中國(guó)煤炭燃燒技術(shù)比較落后，綜合利用效率約為32%，與世界先進(jìn)水平相比有很大差距，比發(fā)達(dá)國(guó)家低10%左右，以發(fā)電耗煤為例，中國(guó)平均為399g/kwh,比日本高出89g/kwh,下表列出了1999年中國(guó)主要工業(yè)產(chǎn)品能耗與國(guó)際水平的比較：項(xiàng)目發(fā)電（g/kwh）鋼鐵（kg/t）水泥（kg/t）合成氨（kg/t）乙烯（kg/t）中國(guó)（a）39983313991277日本（b）310680970(美國(guó))870a/b1．47②能耗高，節(jié)能潛力大：,，預(yù)計(jì)能源利用效率提高一個(gè)百分點(diǎn)，則可收到300億元的經(jīng)濟(jì)效益。④環(huán)境污染嚴(yán)重：中國(guó)在煤炭生產(chǎn)和利用過(guò)程中給生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，燃煤排放的SO2占全國(guó)總排放量的85%,據(jù)世界首位，CO2排放量?jī)H次于美國(guó)居世界第二位。按煤的工藝性質(zhì)和用途分類，稱為實(shí)用分類。又根據(jù)煤化度和工業(yè)利用的特點(diǎn)，將褐煤分成2個(gè)小類，無(wú)煙煤分成3個(gè)小類。各類煤的基本特征如下： 01號(hào)無(wú)煙煤為年老無(wú)煙煤；02號(hào)無(wú)煙煤為典型無(wú)煙煤；03號(hào)無(wú)煙煤為年輕無(wú)煙煤。(2)貧煤(PM)。 結(jié)焦較典型瘦煤差，單獨(dú)煉焦時(shí)，生成的焦粉較多。在煉焦時(shí)能產(chǎn)生一定量的膠質(zhì)體。焦煤是中等及低揮發(fā)分的中等粘結(jié)性及強(qiáng)粘結(jié)性的一種煙煤。 單獨(dú)煉焦時(shí)能生成熔融性好、強(qiáng)度較高的焦炭，其耐磨性有的也較焦煤焦炭為優(yōu)。(7)1／3焦煤(1／3JM)。 (8)氣肥煤(QF)。 (9)氣煤(QM)。但焦炭多呈細(xì)長(zhǎng)條而易碎，有較多的縱裂紋，因而焦炭的抗碎強(qiáng)度和耐磨強(qiáng)度均較其他煉焦煤差。其中有一部分在單獨(dú)煉焦時(shí)能形成一定強(qiáng)度的焦炭，可作為煉焦配煤的原料。弱粘煤是一種粘結(jié)性較弱的從低變質(zhì)到中等變質(zhì)程度的煙煤。 (12)不粘煤(BN)。 貯存時(shí)易風(fēng)化碎裂。褐煤分為透光率Pm＜30％的年輕褐煤和Pm＞30～50％的年老褐煤兩小類。存放空氣中易風(fēng)化變質(zhì)、破碎成效塊甚至粉末狀。成煤作用大致可分為兩個(gè)階段，第一階段是植物在泥炭沼澤中不斷繁衍，其遺體在微生物參加下不斷分解，化合，聚集的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中起主導(dǎo)作用的是生物地球化學(xué)作用，在這個(gè)作用下低等生物形成腐泥，高等植物形成泥碳，這個(gè)過(guò)程一般被稱為腐泥化階段或泥炭化階段。在自然界腐泥煤很少見(jiàn)，而工業(yè)開(kāi)采的絕大多數(shù)是腐植煤，腐植煤的形成經(jīng)過(guò)了以下幾個(gè)階段，首先，高等植物死亡后經(jīng)過(guò)泥炭化作用變成泥炭，初級(jí)泥炭形成后，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的煤化作用，根據(jù)煤化作用過(guò)程中溫度壓力的不同，泥炭可變成褐煤，煙煤，無(wú)煙煤再到超級(jí)無(wú)煙煤。根據(jù)水在煤里面的存在狀態(tài)，將煤中水分分別稱為外在水分、內(nèi)在水分以及同煤中礦物質(zhì)結(jié)合的結(jié)晶水、化合水。用空氣干燥狀態(tài)煤樣化驗(yàn)所得的結(jié)果，就是空氣干燥基（原稱分析基） 的化驗(yàn)結(jié)果。結(jié)晶水和化合水是指煤中礦物質(zhì)里以分子形式和離子形式參加礦物晶格構(gòu)造的水分，如石膏（CaSO4收到基煤樣水分是指即將應(yīng)用的煤的全水分，它包括內(nèi)在水分和外在水分?；曳莸挠?jì)量方法：稱取一定量煤樣，放入箱形電爐內(nèi)，然后于815℃灼燒至恒重，殘留物重量占煤原重量的百分?jǐn)?shù)作為灰份。有害是灰份熔融要消耗熱量，增加比氧耗和比煤耗。這些組分的熔化溫度決定了灰份的熔點(diǎn)。通常用下式判斷灰份熔融的難易程度：（SiO2＋Al2O3）/（Fe2O3＋CaO＋MgO）。德士古熔渣氣化工藝，一般在高于灰熔點(diǎn)的流動(dòng)溫度（FT）30～50℃下操作，使灰呈熔融態(tài)沿氣化耐火磚流下。煤的揮發(fā)份與煤的變質(zhì)程度有關(guān)，變質(zhì)程度較淺的煤中揮發(fā)份含量較高。4：固定碳（FCad）固定碳是煤中除去水份、灰份、揮發(fā)份等之后剩余的可燃物質(zhì)，它是煤中的有效物質(zhì)，固定碳含量越高，利用價(jià)值越大。6：發(fā)熱量：發(fā)熱值是指單位重量的煤完全燃燒時(shí)所能發(fā)出的熱量。煤的發(fā)熱量表征了煤的變質(zhì)程度。生產(chǎn)中主要是利用元素分析、有機(jī)化合物分離以及官能團(tuán)測(cè)定等方法研究煤中的有機(jī)質(zhì)。有機(jī)質(zhì)的元素組成與煤的成因類型、煤巖組成及煤化程度等因素有關(guān)，所以它是煤質(zhì)研究的重要內(nèi)容。元素組成可以用來(lái)計(jì)算煤的發(fā)熱量，估算和預(yù)測(cè)煤的煉焦化學(xué)產(chǎn)品，低溫干餾產(chǎn)物和褐煤蠟的產(chǎn)率，為煤的加工工藝設(shè)計(jì)提供必要的數(shù)據(jù)，煤的元素組成數(shù)據(jù)也可以作為煤炭科學(xué)的分類指標(biāo)之一。氫是煤中的第二個(gè)重要組成元素，也是煤中的可燃部分，其燃燒時(shí)可放出大量熱量。隨著煤化程度逐漸加深，氫含量有逐漸減少的趨勢(shì)。5：硫硫是煤中最有害的雜質(zhì)。因此，各項(xiàng)工業(yè)用煤對(duì)硫含量都有嚴(yán)格的要求。硫化物硫（Sp） 絕大部分是以黃鐵礦硫形式存在，有時(shí)也有少量的白鐵礦等硫化物。硫酸鹽硫（Ss） 的主要存在形式是石膏，也有綠礬等極少數(shù)的硫酸鹽礦物。有機(jī)硫組成很復(fù)雜，主要由硫醚和硫化物，二硫化物，硫醇和硫酮、噻吩類雜環(huán)硫化物及硫醌化合物等組分和官能團(tuán)所構(gòu)成。在評(píng)價(jià)煤質(zhì)時(shí)，必須測(cè)定全硫含量，并以干燥基表示。1．煤灰成分分析煤灰是煤中礦物質(zhì)經(jīng)過(guò)燃燒后剩余的殘?jiān)?，煤中礦物質(zhì)成分極其復(fù)雜，故煤經(jīng)完全燃燒后，煤灰成分也變得復(fù)雜。煤灰成分分析方法有常量分析法；半微量分析方法；原子吸收分光光度法。如煤灰成分中Al2O3 高，其灰熔點(diǎn)高，而CaO 、MgO 、及Fe2O3 含量高，則灰熔點(diǎn)低。如煤灰中二氧化硅含量高時(shí)，在煉鐵過(guò)程中就需增加石灰石等溶劑的用量；反之，如煤灰中氧化鈣的含量較高，就可減少溶劑的用量。（1） 煤灰熔融性的測(cè)定　測(cè)定煤灰熔融性的方法根據(jù)其測(cè)定結(jié)果表示方法的不同，可分為熔點(diǎn)法和熔融曲線法，根據(jù)所用試料（煤灰成型） 形狀的不同，又可分為角錐法和柱狀法。在鍋爐設(shè)計(jì)中，大多采用軟化溫度作為灰分熔點(diǎn)。氧化鈣、氧化鎂、氧化鉀、氧化鈉等堿性氧化物含量越高，則灰熔點(diǎn)愈低?；抑蠪e2+／Fe3＋比率是氣氛的氧化還原勢(shì)的一個(gè)函數(shù)，因此測(cè)定時(shí)的氣氛對(duì)含鐵較高的煤灰熔融性有較大的影響，一般測(cè)定灰熔點(diǎn)時(shí)采用不同的氣氛條件。在一定鼓風(fēng)強(qiáng)度下使煤燃盡，其灰渣中粒度大于6 mm的量占總灰量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，即為該煤在規(guī)定鼓風(fēng)條件下的結(jié)渣率。此外，結(jié)渣性和煤灰熔融性、煤灰黏度有很大關(guān)系。不同的煤灰其流動(dòng)性不同。對(duì)于液態(tài)排渣的工業(yè)鍋爐和氣化爐，正常的排渣黏度一般為50 ～100Pa對(duì)于大多數(shù)煤灰來(lái)說(shuō)，熔融性溫度高的煤灰，其流動(dòng)性也差。Na2O 、K2O 都只會(huì)降低黏度。s）；對(duì)當(dāng)量大于75％ 的灰渣，要得到類似的流動(dòng)性，則溫度必須升到1600℃ 以上。其中水煤漿制備質(zhì)量直接關(guān)系到裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性和能耗的高低。從工業(yè)試驗(yàn)來(lái)看，一般工業(yè)化水煤漿濃度在60%～65%之間。A級(jí)指煤漿從平勺中能連續(xù)流下，B級(jí)指煤漿能，從平勺中斷續(xù)流下。3．較好的穩(wěn)定性 水煤漿的穩(wěn)定性是指分散相（煤粒）在水中的懸浮能力，沒(méi)有具體的參數(shù)來(lái)表示其穩(wěn)定性。水煤漿的穩(wěn)定性與煤粉的粒度分布和煤種的親水性有關(guān)。第三節(jié) 水煤漿的性質(zhì)一. 水煤漿加壓氣化的影響因素（1） 煤質(zhì)的影響煤的性質(zhì)對(duì)氣化過(guò)程有很大的影響，如。煤灰的粘溫特性是指熔融態(tài)的煤灰，在不同溫度下的流動(dòng)特性，一般用熔融態(tài)煤灰的粘度表示，在水煤漿加壓氣化過(guò)程中，為了保證煤灰以液態(tài)形式排出，煤灰熔化溫度（或可熔性）采用標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)試。對(duì)于需要加助熔劑的情況，應(yīng)考慮所加助熔劑對(duì)熔渣流動(dòng)性、耐火材料的壽命、以及總體效率和經(jīng)濟(jì)效益的影響，從而找出最優(yōu)化的助熔劑添加量。它是氣化爐操作的重要參數(shù)。因此，氧煤比應(yīng)有一個(gè)最合適值，一般認(rèn)為氧/ 左右比較合適，我廠氧煤比的正常值約為466Nm3O2/m3 漿。另外，反應(yīng)溫度升高，灰的粘度下降，流動(dòng)速度加快，將會(huì)增加熔渣對(duì)耐火磚的沖刷和溶蝕，縮短耐火磚的使用壽命，甚至燒壞耐火襯里。為了降低灰熔點(diǎn)，可以采用添加助熔劑的辦法，助熔劑有CaO、Ca(OH)鐵渣等，這些助熔劑都可以使（SiO2+Al2O3）/（CaO+MgO+Fe2O3）的比值下降，達(dá)到降低灰熔點(diǎn)的目的。但生產(chǎn)中普遍采用加壓操作，主要原因：a. 加壓氣化增加了反應(yīng)物濃度，加快了反應(yīng)速度，提高了氣化效率。二．參數(shù)對(duì)氣化反應(yīng)性能的影響 氣化反應(yīng)性能主要受氧碳比的影響，氧碳比確定了碳轉(zhuǎn)化率及其它工藝參數(shù)，諸如氣化爐溫度及工藝氣組成等。氣化爐溫度隨著氧/碳比的增加而增加。 4．煤的顆粒分布對(duì)對(duì)碳轉(zhuǎn)化率的影響 影響氣化爐反應(yīng)性能的另一個(gè)參數(shù)是煤的粒度分布。這是因?yàn)檫M(jìn)料中用作溫度緩和劑的水量減少了的緣故，煤漿濃度對(duì)氣化爐溫度的影響如圖。7．氣化爐溫度對(duì)工藝氣中甲烷含量的影響工藝氣中甲烷含量能夠表示氣化爐溫度。8．氣化爐壓力對(duì)工藝氣中甲烷含量的影響工藝氣中甲烷含量隨著氣化爐壓力的變化而變化。例如氣化爐溫度不變，改變氣化爐生產(chǎn)能力，工藝氣中甲烷含量隨氣化爐生產(chǎn)能力的降低而減少。三．影響煤漿流動(dòng)性的因素1．煤質(zhì)對(duì)水煤漿流動(dòng)性的影響煤是由碳、氫、氧、硫、氮等多種化學(xué)元素形成的復(fù)雜有機(jī)化合物的混合體。2．煤粉粒度分布對(duì)流變特性的影響粒度分布是成漿的關(guān)鍵因素。但是，煤漿表觀粘度會(huì)隨平均粒徑的減小而迅速增大，流動(dòng)性變差。 一般煤漿粒度分布的要求為：篩網(wǎng) 過(guò)篩率8目 100W%14目 98～100W%t%40目 90～95Wt%200目 40Wt%左右325目 25～30Wt% 200目不在考核指標(biāo)內(nèi)，一般僅作參考。添加劑的選擇應(yīng)首先確定煤種的親水程度，對(duì)于親水性較強(qiáng)的煤種，在煤漿中加入一定量的具有相當(dāng)數(shù)量親水性基團(tuán)的添加劑分散于分散相煤粒中，就可以減弱煤粒表面的憎水作用，在煤粒表面形成一層水化膜，從而減少煤粒之間的凝聚作用，是煤粒團(tuán)凝聚體遭到破壞，從而導(dǎo)致煤漿的稀釋，表觀粘度下降，流動(dòng)性增強(qiáng)。加入量過(guò)少，添加劑未能完全同煤粒發(fā)生作用，不能使煤粒充分分散。c) 原料煤的成漿性能。d) 操作中及時(shí)根據(jù)煤漿濃度分析結(jié)果調(diào)整工藝水添加量：其用量可按下式計(jì)算： X=M(1Y)/NMZ式中：X—工藝水的用量（m3/h）Y—入磨機(jī)原料煤的全水含量（%）Z—煤漿添加劑的用量（m3/h）M—入磨機(jī)的原料煤量（t/h）N—煤漿濃度（wt%） 3.　煤漿粘度的控制1）影響煤漿粘度的因素：a) 煤漿粒度分布：當(dāng)煤漿平均粒度偏細(xì)時(shí)煤漿粘度會(huì)增大，當(dāng)煤漿粒度分布偏粗時(shí)，煤漿粘度會(huì)降低。b) 如果是因?yàn)樘砑觿┯昧坎缓线m引起的粘度變化可作如下調(diào)整：－　當(dāng)煤漿粘度偏低時(shí)，可在正常用量的基礎(chǔ)上適當(dāng)減少添加劑用量－　當(dāng)煤漿粘度偏高時(shí)，可在正常用量的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加添加劑用量－　當(dāng)添加劑用量調(diào)節(jié)對(duì)煤漿粘度調(diào)整作用不明顯時(shí)，應(yīng)及時(shí)查找其它原因，并以其它方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。c) 生產(chǎn)負(fù)荷：生產(chǎn)負(fù)荷增大時(shí)，煤漿粒度會(huì)增大；當(dāng)生產(chǎn)負(fù)荷減小時(shí)，煤漿粒度會(huì)變細(xì)。操作中當(dāng)煤漿粒度變大時(shí)，可適當(dāng)補(bǔ)加部分直徑小的鋼球；當(dāng)煤漿粒度變小時(shí)，可適當(dāng)補(bǔ)加部分直徑大的鋼球。五．水煤漿氣化原料煤種的選擇可用于水煤漿氣化的原料種類比較廣泛，例如各種煙煤、褐煤、泥煤、石油焦，甚至城市垃圾也可作為給