低阶煤中低温热解特性72课件

低阶煤中低温热解特性低阶煤处于低变质程度的煤COALWITHLOWMETAMORPHICGRADE褐煤低变质烟煤长焰煤不黏煤弱黏煤低阶煤热解低阶煤在隔绝空气或缺氧条件下，加热到500~800摄氏度分解为：气体（热解气）液体（煤焦油）固体（半焦）三项物质的复杂物理化学变化过程低阶煤结构ONE第一部分低阶煤结构煤以有机质为主，是由许多的基本结构单元组合而成的大分子结构。基本结构单元规则部分不规则部分核部分几个或十几个苯环脂环氢化芳香环杂环氮氧硫苯核的周围连接着各种含氧集团和烷基侧链低阶煤结构低阶煤Lowrankcoal变质程度较低碳氢含量低氧含量高结构单元芳核较小低阶煤结构低阶煤Lowrankcoal结构单元之间由桥键和交联键形成空间大分子侧链长数量多空隙率高低阶煤结构阶煤的性质TWO第二部分褐煤煤化程度最低外观呈褐色和黑色光泽暗淡或呈沥青光泽含有较高的内在水和不同数量的腐植酸褐煤在空气中发热量低易风化碎裂挥发分＞37%恒温无灰基高位发热量不大于24MJ/kg（兆焦每千克）褐煤根据其透光率pm（皮米）（GB/T2566-2010）的不同＜30%褐煤一号30%~50%褐煤二号褐煤褐煤的最大特点水分含量高灰分含量高发热量低褐煤根据176个井田或勘探区统计，褐煤的全水高达20%~50%灰分一般为20%~30%收到基低位发热量为11.77~16.73MJ/kg长焰煤煤化程度最低挥发分最高Vdaf＞37%黏结性很弱G＜5在我国，此类煤显微组分中有较多的惰质组。长焰煤弱黏煤煤化程度较低挥发分范围较宽受热后胶质体较少黏结性微弱黏结性在5~30介于不黏结煤和1/2中黏结煤之间Vdaf在20%~37%长焰煤低变质煤Lowmetamorphiccoal资源丰富灰分低硫分低发热量高可选性好煤质优良原煤灰分均在15%以内硫分＜1%各主要矿区长焰煤平均灰分为10.85%平均硫分为0.75%平均灰分为10.11%平均硫分0.87%不黏结煤弱黏结煤长焰煤71个矿区统计资料收到基低位发热量为16.73~20.91MJ/kg长焰煤收到基低位发热量为20.91~25.09MJ/kg弱黏煤、不黏煤煤热解过程概述THREE第三部分温度/℃阶段特征＜300干燥脱气脱水：至120℃，脱除大部分外在水分；约200℃，结合水，吸附的C4、CO2、N2等开始脱除。脱羧：约270℃，羧基受热分解，CO2大量析出，煤中焦油和蜡状物质开始流动并渗透到煤粒表明，阻塞了部分微孔，降低了煤的亲水性；水分降至约1%；外形变化小。煤的热解过程煤热解过程概述煤热解将煤在隔绝空气条件下持续加热分解生成固态（焦炭或半焦）液态（煤焦油、粗苯）气态（热解气）热解温度500~800℃煤热解过程概述慢速热解3-5k/s中速热解5-100k/s快速热解500-105k/s闪速热解＞105k/s01020304煤的热解过程，按加热速度可分为：煤的热解过程中的化学反应FOUR第四部分煤的热解过程中的化学反应不均一性分子结构的复杂性煤热解过程中的化学反应是非常复杂的煤的热解过程中的化学反应1裂解2缩聚煤热解的化学反应煤的热解过程中的化学反应从煤的分子结构看，可认为热解过程是基本结构单元周围的侧链、桥键和官能团等对热不稳定性的成分不断裂解，形成低分子化合物并挥发，基本结构单元的缩合芳香核部分对热保持稳定，并相互缩聚形成固体产品（半焦或焦炭）。煤的热解过程中的化学反应按照煤热解的反应特点和在热解过程中所处的阶段，一般划分为：煤的裂解反应二次反应缩聚反应010203煤的热解过程中的化学反应裂解反应煤在受热温度升高到一定程度时其结构中相应的化学键会发生断裂，这种直接发生于煤分子的分解反应是煤热解过程中首先发生的，通常称为一次热解。二次反应一次热解产物的挥发性成分，在析出过程中，如果受到更高温度的作用，就会继续分解产生二次裂解反应。煤的热解过程中的化学反应缩聚反应煤热解的前期以裂解反应为主，后期则以缩聚为主。胶持体固化过程的缩聚反应，主要是热解生成的自由基之间的结合，液相产物分子间的缩聚、液相与固相之间的缩聚等。这些反应基本在