模块五-第三节-煤的挥发分和固定碳ppt课件

.,模块五煤的工业分析,第三讲煤的挥发分和固定碳,.,第三讲煤的挥发分和固定碳,挥发份：煤样在规定的条件下隔绝空气加热并进行水分校正后的质量损失，项目符号V。,水分,碳,碳氢化合物,氢的氧化物,不包括物理吸附水分（包括外在和内在水分）和矿物质二氧化碳,一、煤的挥发分,.,第三讲煤的挥发分和固定碳,1.挥发分的测定称取一定量的一般分析试验煤样，放在带盖的瓷坩埚中，在90010下，隔绝空气加热7min。以减少的质量占煤样质量的质量分数减去该煤样的水分含量作为煤样的挥发分。空气干燥煤样的挥发分按式（4-16）计算，报告值修约至小数点后两位。,（4-16）,干燥无灰基挥发分按照式（4-17）、式（4-18）和式（4-19）换算：,.,第三讲煤的挥发分和固定碳,（4-17）,当一般分析试验煤样中碳酸盐二氧化碳含量为2%12%时，则：,（4-18）,当一般分析试验煤样中碳酸盐二氧化碳含量大于12%时，则：,（4-19）,.,第三讲煤的挥发分和固定碳,挥发分测定的重复性限和再现性临界差如表4-13规定。,表4-13挥发分测定的精密度,.,第三讲煤的挥发分和固定碳,2.焦渣特征煤样在测定挥发分后残留物的黏结和结焦性状称之为焦渣特征，项目符号CRC。煤种不同，坩埚残留物的形状、强度和光泽等物理特征就有所不同，从这些特征可初步判断煤的黏结性、熔融性和膨胀性。测定挥发分所得焦渣的特征，按下列规定区分为八类。（1）粉状（1型）。全部是粉末，没有相互黏着的颗粒；（2）黏着（2型）。手指轻碰即有粉末或基本上是粉末，其中较大的团块轻轻一碰即成粉末；（3）弱黏结（3型）。手指轻压即成小块；（4）不熔融黏结（4型）。以手指用力压才裂成小块，焦渣上表面无光泽，下表面稍有银白色光泽；（5）不膨胀熔融黏结（5型）。焦渣形成扁平的块，煤粒的界线不易分清，焦渣表面上有明显银白色金属光泽，下表面银白色光泽更明显；,.,第三讲煤的挥发分和固定碳,（6）微膨胀熔融黏结（6型）。用手指压不碎，焦渣的上、下表面均有银白色金属光泽，但焦渣表面具有较小的膨胀泡（或小气泡）；（7）膨胀熔融黏结（7型）。焦渣上、下表面有银白色金属光泽，明显膨胀，但高度不超过15mm。（8）强膨胀熔融黏结（8型）。焦渣上、下表面有银白色金属光泽，焦渣高度大于15mm。3.影响挥发分的因素,煤变质程度：挥发分随煤化程度的提高而下降成因类型：煤化程度相同时，腐植煤的挥发分低于腐泥煤煤岩组分：煤化程度相同时，壳质组的挥发分最高，镜质组次之，惰质组最低。,.,第三讲煤的挥发分和固定碳,4.挥发分指标的应用,作为煤分类指标确定煤的加工利用途径计算煤的发热量预测并估算煤干馏时各主要产物的产率选择适于特定煤源的燃烧设备或适于特定设备的煤源在环境保护中，挥发分还是制定烟雾法令的依据之一。,.,第三讲煤的挥发分和固定碳,5.煤的挥发分分级煤的干燥无灰基挥发分分级见表4-14，中国煤以中高挥发分煤居多，约占30%；其次为高挥发分煤，约占24%；其他挥发分级别的煤所占比例不大。,表4-14煤的干燥无灰基挥发分分级（MT/T849）,.,第三讲煤的挥发分和固定碳,二、固定碳,1.固定碳含量的计算从测定挥发分后的煤样残渣中减去灰分后的残留物称为固定碳，项目符号FC。和挥发分一样，固定碳不是煤中的固有成分，而是热分解产物。在组成上，固定碳除含有碳元素外，还包含氢、氧、氮和硫等元素。煤的工业分析中，固定碳一般不直接测定，而是通过计算获得。在一般分析试验煤样测定水分、灰分和挥发分后，由式（4-20）计算空气干燥基固定碳：,（4-20）,.,第三讲煤的挥发分和固定碳,2.固定碳与煤质的关系固定碳含量与煤变质程度有一定关系。煤中干燥无灰基固定碳含量随煤化度的加深而逐渐增大。一般褐煤的daf(FC)60%，烟煤的daf(FC)在50%90%之间，无烟煤daf(FC)90%。世界上有些国家以daf(FC)作为煤的分类依据，这是因为在干燥无灰状态下，daf(FC)与Vdaf是一件事情的两个方面，Vdaf+daf(FC)100%。,表4-15煤的固定碳分级表（MT/T561）,3.燃料比煤的固定碳与挥发分之比称为燃料比，项目符号FC/V，也是表征煤化程度的一个重要指标。燃料比随煤化度的增高而增高。例如，褐煤的燃料比为0.61.5，长焰煤1.01.7，气煤1.02.3，焦煤2.04.6，瘦煤4.06.2，无烟煤929。无烟煤燃料比变化很大，可作为划分无烟煤小类的指标。燃料比也是评价煤燃烧特性的一项指标。4.煤的固定碳分级,煤的固定碳分级的级别名称、代号和固定碳含量范围如表4-15所示。,.,第三讲煤的挥发分和固定碳,表4-15煤的固定碳分级表（MT/T561）,【例5-2】分别称取空气干燥煤样1.2000g，测定灰分时残渣的质量是0.1125g，测定挥发分时失去质量为0.1420g，如果已知此煤中Mad为4.00%，求试样中的Aad、Vad、Vdaf和FCad。,.,第三讲煤的挥发分和固定碳,解：由式（4-10）得：,由式（4-16）得：,由式（4-17）得：,由式（4-20）得：daf(FC)=100(4.00+7.83+9.38)=78.79,答：该试样的空气干燥基灰分Aad为9.38%，空气干燥基挥发分Vad为7.83%，干燥无灰基挥发分Vdaf为9.04%，空气干燥基固定碳daf(FC)为78.79%。,.,第三讲煤的挥发分和固定碳,三、各种煤的工业分析指标范围,表4-16是我国不同类别煤的工业分析指标变化范围，它是根据长期实际经验汇编而成的，可以作