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文档简介
煤的化学组成和分子结构煤中有机物主要由碳、氢、氧和少量氮、硫和磷等元素构成,各种煤所含的主要元素组成见表2-2-03。表2-2-03 煤的元素组成 种类组成泥 炭褐 煤烟 煤无烟煤C%6070708080909098H%56564513O%2535152551513一、煤的种类(按炭化程度分)1.泥煤(草煤、泥炭)838010500kJ/kg2.褐煤1050016700kJ/kg3.烟煤2100029400kJ/kg 4.无烟煤(白煤)2100025200kJ/kg二、煤的化学组成1.碳C C +O2=CO2 +33900kJ/kg2.氢H H +O2=HO2 +142400kJ/kg1)化合氢:与氧化合形成结晶水的氢。不能燃烧放热。2)自由氢:未与氧结合的氢。与其他元素(C、S)构成可燃化合物。 3.硫S S+O2=SO2 +10500kJ/kg1)有机硫燃烧形成SO22)无机硫黄铁矿硫燃烧形成SO2硫酸盐灰渣4.氧和氮(O、N)5.水分W内在水分:干燥除去水分外在水分:风干 结晶水:高温除去6.灰分A:灰熔点三、成分表示方法:(煤的元素分析法)1.应用基y(为基准)2.分析基f3.干燥基g 4.可燃基r第二节煤的使用性能一、煤的工业分析:1.挥发物V2.水分W3.固定碳CGD4.灰渣ACGD=100-(W+A+V)二、煤的发热量(一)概念1.定义:单位质量或体积燃料完全燃烧时所发出的热量。2.分类高位发热量Qgw:含水蒸气凝结时的热量 低位发热量Qdw(二)计算公式P91.工业分析法:2.元素分析法:杜隆公式门捷列夫公式3.高低发热量的换算:三、煤的物理、化学性质(一)物理性质:1.比重:11.8t/m3 随炭化程度而加大。2.比热:0.841.67kJ/kg随炭化程度而减少。3.导热系数:0.232 0.348w/m随炭化程度而加大。(二)化学性质:1.粘结性、结焦性2.耐热性3.反应性、可燃性四、工业要求:(燃烧用)Qydw=55006000kcal/kgVf 20%Sg4%Ag1200煤的化学成分主要是碳和氢,还含有少量氧、氮、硫。 O煤中氧的存在形式除含氧官能团外,还有醚键和杂环。 S几乎所有煤中都含有硫,即使陕西神木的出口优质煤仍含0.280.45%的硫,南方某些煤藏中含硫量高达10%。这就意味着每燃烧1吨这类煤,将会产生近200kgSO2,SO2是形成酸雨的重要成分。我国大部分地区煤藏中的硫,主要以黄铁矿形式存在,有的煤矿在开采煤炭的同时,也开采黄铁矿。 N煤中的氮主要来源于植物有机体,含量一般在12之间。煤燃烧时,所含的氮几乎全部转变为NO和NO2,通常表示为NOx,统称氮氧化物,是大气污染的重要成分之一。 P我国西南地区的煤以含磷为特点,有的煤矿层中夹有磷矿层,因此所采的煤含有较多杂质磷,燃烧中会产生磷的氧化物,是西南地区酸雨危害严重的原因之一。 灰分燃煤对大气环境危害最大的成分烟尘,主要由煤中的灰分转化而来
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