煤的工艺性质-煤炭气化的工艺指标(煤化学课件)

煤的结渣性《煤化学》学校名称：目录三种形态硫的分离硫酸盐的测定123硫化铁硫的测定结渣性是反映煤在气化或燃烧过程中，煤灰受热、软化、熔融而结渣的性能的量度，以一定粒度的煤样燃烧后，大于6mm的渣块占全部残渣的质量分数来表示，项目符号Clin。结渣性量取400cm3粒度3mm~6mm的试样并称其质量，放入气化套内，将表面扒平。再称取与试样粒度相同的木炭15g，放在带孔的小铁铲内，在电炉上加热到灼热，倒入气化套，迅速扒平，拧紧顶盖，同时打开鼓风机通入适量的空气。待木炭表面燃烧均匀后，将风量调到规定值。当从观察孔观察到试样燃尽熄灭后，关闭鼓风机，记录气化反应的时间，冷却后取出全部灰渣称量。称量后的灰渣在装有6mm孔径筛的振筛机上振筛30s，称量大于6mm的渣块，计算出大于6mm渣占总灰渣质量的百分数作为结渣率，如式（1）所示。1.煤的结渣性的测定

每个试样分别做截面空气流速为0.1m•s-1、0.2m•s-1、0.3m•s-1三种强度的重复试验，两次重复测定结果的差值绝对值不超过5.0%。计算两次重复测定的平均值，数据修约到小数点后一位，在结渣性强度区域图上，以鼓风强度0.1、0.2和0.3m•s-1的平均结渣率绘制结渣性曲线，如图1所示。（1）1.煤的结渣性的测定图1结渣性强度区域图1.煤的结渣性的测定2.测定煤的结渣性的意义

固态排渣的气化或燃烧装置，结渣率高是不利因素。结渣率高，煤灰结成渣块的比例大，就会影响气化介质的均匀分布，破坏正常的生产工况，同时增加了灰渣中的碳含量，降低煤炭利用率。为防止炉内渣块的形成，往往要加大水蒸气的通入量，从而会降低炉内反应温度，降低煤气质量和气化效率。因此煤的结渣性对用煤单位和设计部门都是不可忽视的参考指标。煤的结渣性除直接与煤的灰熔融性、灰黏度和矿物质含量有关外，还与矿物的组成成分有关系。

煤中的矿物组成多与矿区的地质条件有关，有的还与煤的形成时代有关。不同成煤时代的煤中矿物组成变化较大，所以对结渣性的影响也是不同的。与矿物组成的关系3.煤的结渣性与其他煤质指标的关系与灰分的关系

煤的结渣性主要受灰分的性质和数量等多种因素的影响，因而即使对同一煤层来说，由于其灰分常有变动，因而结渣性指标也常有较大的波动。总的来说，灰分高的煤，即使其灰熔融性温度较高，在气化炉中也容易结渣。3.煤的结渣性与其他煤质指标的关系与灰熔点的关系

结渣性比灰熔点能更好地反映煤灰的成渣特性。通过大量试验数据的数学处理，得出了鼓风流速0.1m·s-1时结渣率与煤灰软化温度、灰含量的相关关系式，如式（2）所示。结渣率=44.7+1.79A-0.03ST…………（2）

从式（2）可以看出，结渣率的高低既取决于煤的灰分产率，也取决于灰熔点。因此，只依据煤的灰熔点并不能完全正确地判断煤的结渣情况。3.煤的结渣性与其他煤质指标的关系根据＞6mm级灰渣的结渣性，通常可把煤划分为：强结渣煤:结渣率大于25%中等结渣煤:结渣率5%~25%难结渣煤:结渣率小于5%3.煤的结渣性与其他煤质指标的关系煤的反应性《煤化学》学校名称：目录煤对二氧化碳反应性的测定煤对二氧化碳的反应性与煤质的关系中国主要矿区煤的反应性测定煤对二氧化碳的反应性的意义1234煤对二氧化碳的反应性是煤与二氧化碳反应能力的量度，以在规定条件下煤将二氧化碳还原为一氧化碳的质量分数来表示，项目符号α。GB/T220-2001规定了煤对二氧化碳的反应性的测定方法，适用于褐煤、烟煤、无烟煤及焦炭对二氧化碳化学反应性的测定。1.煤对二氧化碳反应性的测定1）测定方法提要先将煤样干馏，除去挥发物（如试样为焦炭就不需要干馏处理）。冷却后将其筛分并选取一定粒度的焦渣装入反应管中加热；加热到一定温度后，以一定的流量通入二氧化碳与试样反应，测定反应后气体中二氧化碳的含量。以被还原成一氧化碳的二氧化碳量占原通入的二氧化碳量的质量分数，即二氧化碳还原率α（%）作为煤或焦炭对二氧化碳化学反应性的指标。1.煤对二氧化碳反应性的测定2）数据处理及结果报告（1）根据式（1）绘制二氧化碳还原率与反应后气体中二氧化碳含量的关系曲线：（1）

（2）根据测得的反应后气体中二氧化碳含量V，从α-V曲线上查得相应的二氧化碳还原率α。（3）结果报告。每个试样做两次重复测定，数据修约到小数点后一位。将测得的反应后气体中的二氧化碳含量V以及从α-V曲线上查得相应的二氧化碳还原率α填入如表1所示的结果报告表中。温度/℃800850900950100010501100CO2/%92.379.462.145.329.417.911.189.776.658.442.027.214.79.6α/%3.511.023.037.354.369.579.94.912.825.940.657.074.282.4表1二氧化碳测定报告（示例）

在以温度为横坐标，α值为纵坐标的曲线图上标出两次测定试验结果的点，在各点之间绘一条平滑的曲线即为煤对CO2的反应性曲线，如图1所示。图1煤对二氧化碳的反应性曲线2.煤对二氧化碳的反应性与煤质的关系煤的反应性主要与煤的变质程度有关。一般以褐煤的反应性最大，烟煤居中，无烟煤的反应性最小。（表7-25）矿区名称煤对CO2分解率（α）/%煤类850℃900℃950℃1000℃1050℃1100℃北京8.6915.0926.7941.4855.3567.25无烟煤阳泉5.5010.2515.9324.4832.1243.53无烟煤晋城11.0216.2221.8130.3238.7650.64无烟煤焦作7.0113.6824.8037.0450.1361.76无烟煤金竹山2.584.268.6615.3424.5834.32无烟煤白沙2.045.4513.3722.3534.5148.27无烟煤汝箕沟10.0117.9832.9250.0665.7277.89无烟煤平庄51.8577.7788.3688.90＞90.0＞95.0褐煤扎赉诺尔51.3058.1868.1984.0392.6995.75褐煤大雁59.4578.9083.7397.8799.2799.80褐煤伊敏73.5093.6597.3098.6099.1599.65褐煤龙口22.6642.1972.9389.8895.3696.38褐煤大同9.515.3026.2037.8049.4062.40弱黏煤义马29.5948.5668.8491.2095.1797.91长焰煤靖远31.4055.0082.3096.6098