煤化学课件 chap9 煤的工艺性质.ppt

第九章 煤的工艺性质 ◆煤的工艺性质的概念 是指煤在一定的加工利用过程中所呈现出的性质，如发热量、粘结性等。 ◆研究煤的工艺性质的重要意义 ◆煤的主要工艺性质 煤加工－粒度组成、密度组成、可选性等 煤作为燃料－发热量、灰熔融性、可磨性等  煤作为原料－粘结性、结焦性、腐植酸产率, … 第一节 煤的发热量 第二节??? 煤的热解和粘结成焦性质 C2H6 →C2H4＋H2 第三节 煤炭气化与燃烧的工艺性质 第四节 煤炭气化与燃烧的工艺性质 4 煤灰成分 4.1 煤灰中的元素 煤灰中的元素有几十种，地球上所有天然存在的元素几乎在煤灰中均可发现，但常见的只有硅、铝、铁、钙、镁、钛、钾、钠、硫、磷等，在一般的灰成分测定中也只分析这几种。 5.2 影响煤灰熔融性的因素 半焦分解，残留物之间缩聚，生成焦炭 胶质体固化过程的缩聚反应 煤化程度对煤的发热量的影响 发热量测定示意图 胶质体的形成 胶质层指数测定煤杯示意图 煤的工艺性质－－奥亚膨胀度曲线 六、煤粘结性的评定方法 （三）粘结指数GR.I. 3、改进点及优点： （1）将标准无烟煤的粒度降为0.1～0.2mm，一方面与试验煤样粒度接近，可防止发生煤样粒度偏析，影响测定结果，另一方面，降低无烟煤粒度，可增加其吸纳胶质体的能力，有利于提高对强粘结性煤的区分能力；（2）根据煤样的粘结性强弱灵活改变配比，粘结性较强的煤用1:5的比例，粘结性较弱的煤用3:3的比例，可以提高强粘结性煤的区分能力和弱粘结性煤的测定准确性和重现性；（3）转鼓试验由3次改为2次，提高了测定效率。结果计算公式： 第二节??? 煤的热解和粘结成焦性质 六、煤粘结性的评定方法 （四）胶质层指数Y 1、测定要点是：将煤样装入特制的煤杯中，并在上面加一可移动压盘，压盘通过杠杆和重锤相连，使压盘对煤样产生0.1MPa的压力。然后模拟煤样在焦炉中的受热过程，以3℃/min的升温速度从煤杯底部单侧加热，使煤杯中的煤样形成一系列温度不同的等温层。等温层的温度从上到下依次递增。当温度升到煤的软化点时，煤开始软化形成具有塑性的胶质体，当温度升到固化温度时，胶质体开始固化形成半焦。这样，煤杯中的煤样就逐层软化、熔融再固化。在试验过程中要用特制的探针定时测量胶质层的厚度，以胶质层最大厚度作为Y值。 第二节??? 煤的热解和粘结成焦性质 第二节??? 煤的热解和粘结成焦性质 第二节??? 煤的热解和粘结成焦性质 六、煤粘结性的评定方法 （四）胶质层指数Y 2、胶质层指数测定得到的体积曲线。 ●优点：其优点是Y值具有可加性。 ●缺点：（1）胶质层厚度只能反映胶质体的数量，不能反映胶质体的质量；（2）测定过程的规范性强，影响测定结果的因素多；（3）测定时所需煤样量大； （4）对弱粘煤(Y≤7 mm)和胶质体流动性大的煤(Y﹥25 mm)测定的精度差、重现性差。●适用性：胶质层指数法较适合于中等粘结性的煤， 第二节??? 煤的热解和粘结成焦性质 六、煤粘结性的评定方法 （四）胶质层指数Y 3、胶质层指数之优缺点 ●测定要点：将煤样按规定方法制成形状和大小类似于粉笔的煤笔，放入专用膨胀管内，煤笔上部放置一根能自由滑动的膨胀杆。将上述装置放入专用电炉后，在膨胀杆上端连接一枝记录笔，记录笔与卷在匀速转动的转筒上的记录纸相接触，以3℃/min的升温速度加热，在记录纸上就记录下膨胀杆上下移动的位移曲线。测量并计算位移的最大距离占煤笔原始长度的百分数，作为煤样的膨胀度，即奥亚膨胀度指标（b） 。 第二节??? 煤的热解和粘结成焦性质 六、煤粘结性的评定方法 （五）奥亚膨胀度b 第二节??? 煤的热解和粘结成焦性质 六、煤粘结性的评定方法 （五）奥亚膨胀度b—仪器 第二节??? 煤的热解和粘结成焦性质 六、煤粘结性的评定方法 （五）奥亚膨胀度b —仪器 第二节??? 煤的热解和粘结成焦性质 六、煤粘结性的评定方法 （五）奥亚膨胀度b —膨胀管 第二节??? 煤的热解和粘结成焦性质 六、煤粘结性的评定方法 （五）奥亚膨胀度b —体积曲线 第二节??? 煤的热解和粘结成焦性质 六、煤粘结性的评定方法 （五）奥亚膨胀度b —优缺点 ●优点：奥亚膨胀度对中、强粘结性煤的区分能力强，对强粘结性煤，区分能力好于Y值，测定时人为误差小，结果重现性好。  ●缺点：对弱粘结性煤区分能力差，以及实验仪器加工精度要求高，规范性太强。 ●适用性：强粘结性煤 与煤炭气化、燃烧有关的工艺性质，主要包括煤的发热量、煤与气化介质的反应活性、煤的着火点、煤的机械强度、煤灰性质（灰熔点，结渣