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1、第五部分煤的性质第七章煤的物理性质和物理化学性质第八章煤的化学性质第九章煤的工艺性质第一节 煤的发热量 第二节 煤的热解和粘结成焦性质 第三节煤炭气化与燃烧的工艺性质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、反应性、煤灰熔融性、可磨性等。◆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、反应性,…工艺性质概述第一节煤的发热量一、煤的发热量的定义单
2、位质量的煤完全燃烧后释放出的热量，单位：kJ/g或MJ/kg。二、煤发热量的测定要点（1）称量1g煤样置于氧弹中，并将氧弹充入纯氧2.6～3.0MPa，然后放入有水的内桶中；（2）点燃煤样，煤样燃烧释放的热量传给内桶中的水；（3）测定内桶水温，校正热损失，即可计算弹筒发热量，用Qb,ad表示。测定装置示意图。第一节煤的发热量三、煤在氧弹中燃烧与在大气中燃烧的区别（1）燃烧条件的区别：温度、气氛、压力、恒容、恒压（2）燃烧结果的区别：反应、产物（3）对发热量的影响：弹筒发热量大于煤的真实热值四、发热量的校正（
3、1）弹筒发热量：弹筒直接测得的发热量。（2）高位发热量：由弹筒发热量扣除氮、硫特殊反应热。（3）低位发热量：由高位发热量扣除水蒸汽冷凝热。第一节煤的发热量（一）对N、S特殊热效应的校正––恒容高位发热量从弹筒发热量中扣除稀硫酸和稀硝酸生成热，称为恒容高位发热量，简称高位发热量，用符号Qgr,v,ad表示：式中：Sb,ad－由弹筒洗液测得的硫含量，％，满足下列条件之一时，即可用全硫代替：Qb,ad>14.6kJ/g，或St,ad<4%。－硝酸生成热校正系数。试验证明，与Qb,ad有关，取值如下：Qb,ad
4、16.7kJ/g时，=0.0010 16.7kJ/g25.10kJ/g时，=0.0016第一节煤的发热量（二）对水不同状态热效应的校正––恒容低位发热量从恒容高位发热量中扣除水（煤中的吸附水和氢燃烧生成的水）的汽化热，称为恒容低位发热量，简称低位发热量，用符号Qnet,v,ad表示，计算公式如下：Qnet,v,ad=Qgr,v,ad－206Had－23Mad式中：Qnet,v,ad–空气干燥基的恒容低位发热量，J/g；Mad－煤样的空气干
5、燥基水分，%；206－0.01g氢生成的水的汽化热，J；23－0.01g吸附水的汽化热，J。第一节煤的发热量五、恒湿无灰基高位发热量恒湿无灰基是指煤样含有最高内在水分但不含灰分的一种假想状态，这时煤样中只含有可燃质和最高内在水分。煤的恒湿无灰基高位发热量不能直接测定，需用空气干燥基的高位发热量进行换算，公式如下：式中：Qgr,maf–恒湿无灰基高位发热量，kJ/g；MHC–煤样的最高内在水分，%。第一节煤的发热量六、发热量基准换算◆发热量基准换算的目的◆换算公式（1）弹筒发热量和高位发热量的基准换算公式第一
6、节煤的发热量六、发热量基准换算◆换算公式（2）低位发热量的基准换算公式第一节煤的发热量成因类型的影响：腐泥煤、残植煤和腐植煤煤岩组成的影响：镜质组、稳定组、丝质组矿物质的影响：矿物质分解吸热、矿物质不发热风化的影响：氧含量增加、灰分增加煤化程度的影响：元素组成的变化第一节煤的发热量七、影响煤发热量的因素煤的发热量是煤质特性的综合指标，许多因素对煤的发热量有不同程度的影响。第二节 煤的热解和粘结成焦性质一、煤的热解★概念－煤在隔绝空气的条件下进行加热，发生一系列的物理变化和化学反应，生成气体(煤气)、液体
7、(焦油)、固体(半焦或焦炭)的过程，称为煤的热解(pyrolysis)、干馏或炭化(carbonization)。★热解分类按热解终温低温干馏(500-600℃)－以液体产物为目标中温干馏(700-800℃)－制取燃料煤气高温干馏(950-1050℃)－炼焦第二节 煤的热解和粘结成焦性质二、煤热解过程主要的反应类型●煤的热解中的裂解反应●一次热解产物的二次热解反应●煤热解中的缩聚反应第二节 煤的热解和粘结成焦性质二、煤热解过程主要的反应类型●煤的热解中的裂解反应♣结构单元之间的桥键断裂生成自由基碎片
8、；♣脂肪侧链受热易裂解，生成气态烃，如：CH4﹑C2H6等；♣含氧官能团的裂解，含氧官能团的热稳定性顺序为： －OH>>C=O>—COOH>－OCH3。♣煤中低分子化合物的裂解，是以脂肪化合物为主的低分子化合物，其受热后，可分解成挥发性产物。第二节 煤的热解和粘结成焦性质二、煤热解过程主要的反应类型●一次热解产物的二次热解反应C2H6→C2H4＋H2♣裂解反应，如♣脱氢反应，如♣加氢反应，如♣缩合反应，如第二
