煤的主要特性
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煤炭的三大性质
煤炭是一种固体可燃沉积岩,在由古代植物形成煤的过程中就具有组成不均匀的特性;在开采过程中由于坚固性差异,破裂成大小形状极不相同的颗粒。
所以煤炭是一种组成和粒度极不均匀(指标变异性极大)大宗散状物料。
这种不均匀性可分为成分不均匀和分布不均匀。
成分不均匀性是散状煤炭的单个颗粒之间的不同;分布不均匀性是散状煤炭的成分在不同部位的不同。
煤炭的不均匀性导致煤炭出现三大性质。
(1)偏析作用。
由于煤粒度及密度不同,其质量不相同,在流动过程中受重力作用产生的大小粒度自然分聚与分的现象,称为偏析作用。
例如皮带输送机两旁粒度大的煤多;取料机在贮煤场堆煤时,煤堆底部周围多集中粒度大的煤,从煤矿筒仓往火车车箱装煤中间小块细粒多而边缘大块多等等。
粒度近似相同的煤因密度不相同,在下落流动中重的集中在下,轻的集中在上。
这些说明了煤炭在流动中产生偏析现象是不可避免的。
偏析作用愈大,煤的分离程度愈严重。
偏析作用增加了煤的不均匀性。
(2)沥水作用
是指堆积在一起的煤炭,上层煤炭颗粒间的水分或其外水在重力的作用下,向下流动的现象,成为沥水作用。
例如汽车或火车车厢装的煤炭,经过运输或长时间堆积,水分向下流动,导致底部煤炭水分高,顶部煤炭水分低。
(3)序列相关性
煤炭品质往往存在一定程度的序列相关性,即相邻的煤倾向于有相似的组成,相距较远的煤倾向于有不相似的组成。
原煤序列相关性较为明显。
煤炭的三大性质是煤炭采制样的关键特性,后续再一一分析讲解。
一、煤的种类(按炭化程度分)1. 泥煤(草煤、泥炭)8380~10500kJ/kg2。
褐煤10500~16700kJ/kg3。
烟煤21000~29400kJ/kg4。
无烟煤(白煤)21000~25200kJ/kg一、矿物原料特点(一) 煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。
其中,除了比重和导电性需要在实验室测定外,其他根据肉眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据,并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。
1。
颜色是指新鲜煤表面的自然色彩,是煤对不同波长的光波吸收的结果。
呈褐色-黑色,一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2。
光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。
一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。
煤化程度越高,光泽越强;矿物质含量越多,光泽越暗;风、氧化程度越深,光泽越暗,直到完全消失.3。
粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹,所以又称为条痕色。
呈浅棕色-黑色。
一般是煤化程度越高,粉色越深。
4。
比重和容重煤的比重又称煤的密度,它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重又称煤的体重或假比重,它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重是计算煤层储量的重要指标.褐煤的容重一般为1.05~1.2,烟煤为1。
2~1.4,无烟煤变化范围较大,可由1.35~1.8。
煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。
在矿物质含量相同的情况下,煤的比重随煤化程度的加深而增大。
5。
硬度是指煤抵抗外来机械作用的能力.根据外来机械力作用方式的不同,可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。
煤的硬度与煤化程度有关,褐煤和焦煤的硬度最小,约2~2.5;无烟煤的硬度最大,接近4.6.脆度是煤受外力作用而破碎的程度。
煤炭指标定义1、全水和内水全水是煤的外在水分和内在水分之和。
外在水分:在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时所失去的水分;内在水分:在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时所保持的水分。
这两个指标对计算低位热值,影响很大,尤其是全水,1个全水影响低位热值大约60大卡。
2、灰分煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分。
煤中灰分增加,发热量降低、排渣量增加,煤容易结渣;一般灰分每增加2%,发热量降低100kcz1/kg左右。
3、全硫煤炭的硫含量。
4、挥发分煤中有机质的可挥发的热分解产物。
其中除含有氮、氢、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和硫化氢等气体外,还有一些复杂的有机化合物。
实验中将煤样在隔绝空气条件下高温加热,从煤中有机质分解出来的液体和气体的总量中减去水分,就得出挥发分。
5、固定碳煤的固定碳是指煤在隔绝空气的条件下有机物质高温分解后剩下的残余物质减去其灰分后的产物,主要成分是碳元素。
根据固定碳含量可以判断煤的煤化程度,进行煤的分类。
固定碳含量越高,挥发分越低,煤化程度越高。
固定碳含量高,煤的发热量也越高。
6、热值7、灰渣特性将煤灰与糊精混合塑成三角锥体,放在高温炉中加热,根据灰锥形态变化确定。
DT(变形温度):灰锥尖端开始变圆或弯曲时的温度;ST(软化温度):灰锥弯曲至锥尖触及托板或灰锥变成球形时的温度;HT (半球温度):灰锥形变至似半球形,即高约等于底长一半时的的温度;FT(熔化温度、流动温度)。
灰锥熔化展开高度在1.5mm以下薄层时的温度。
煤灰是多种矿物质组成的混合物,这种混合物并没有一个固定的熔点,而仅有一个熔化温度的范围.开始熔化的温度远比其中任一组分纯净矿物质熔点为低.这些组分在一定温度下还会形成一种共熔体,这种共熔体在熔化状态时,有熔解煤灰中其他高熔点物质的性能,从而改变了熔体的成及其熔化温度. 煤灰的熔融性和煤灰的利用取决于煤灰的组成.8、硬度(可磨系数)煤的耐磨性、软硬程度,是指煤样破碎成粉的相对难以程度,是指煤能低抗外来机械作用的能力。
煤物理特性煤是一种固态的碳氢化合物,无臭无味,在高温下干馏时,所得的焦炭可以作为气体燃料。
由于地壳中含有大量的碳元素,所以地球上的生物,除了少数古老的类群如大型真菌、蓝藻和细菌以外,几乎都是由碳元素组成的,这就使得地球上的碳资源特别丰富。
但由于分布广泛、埋藏浅、变质程度低,因而到目前为止,地球上尚未发现有储量巨大的煤矿床,只能从那些储量丰富的油田中获取。
煤不溶于水、汽油和稀酸,加热时产生少量的一氧化碳、二氧化碳和氢气,但没有碳元素参加化学反应。
所以通常我们称煤为碳质化合物。
主要由碳元素组成,并含有少量的氢、氮、硫等元素。
因此,与石油和天然气相比,煤是一种古老的植物,它经历了复杂的生物化学作用和变化才形成,是大自然中极为罕见的珍贵的矿产资源。
在工业上,煤是重要的能源和化工原料。
世界上许多国家都十分重视煤的开发和利用。
美国和苏联已先后建立起完整的煤炭工业体系。
随着科学技术的进步和社会的发展,煤炭的作用会越来越大。
1。
燃料作用4。
具有很强的粘结性和结焦性2。
强度高3。
易变成胶质体,能粘结、成焦。
1。
灰分熔点低,破碎后易燃烧,无烟,污染环境。
5。
硫分硫在燃烧过程中转化为二氧化硫,对空气造成污染。
7。
含氮。
( 1)电绝缘性能好。
( 2)机械强度高。
( 3)抗热震性好。
8。
低位发热量高,是较理想的热载体。
9。
具有吸音性。
( 4)易燃烧。
10。
与无机盐作用产生硫酸盐、亚硫酸盐等。
11。
受热分解放出有毒的气体。
1。
长焰煤:( 1)弱粘结性。
2。
易自燃,火焰短。
3。
挥发分低,燃烧速度快。
4。
热值低。
5。
胶质层厚。
6。
结焦性好。
( 2)瘦煤: 1。
中等粘结性。
2。
结焦性良好。
3。
挥发分较高。
4。
热值较高。
5。
胶质层薄。
6。
易结焦。
( 3)贫瘦煤: 1。
强粘结性。
2。
挥发分低。
3。
热值低。
4。
胶质层薄。
5。
结焦性差。
6。
硫分高。
7。
无烟。
8。
不结焦。
9。
热稳定性好。
10。
各类煤的基本特征如下:(1)无烟煤(WY)。
无烟煤固定碳含量高,挥发分产率低,密度大,硬度大,燃点高,燃烧时不冒烟。
01号无烟煤为年老无烟煤;02号无烟煤为典型无烟煤;03号无烟煤为年轻无烟煤。
如北京、晋城、阳泉分别为01、02、03号无烟煤。
(2)贫煤(PM)。
贫煤是煤化度最高的一种烟煤,不粘结或微具粘结性。
在层状炼焦炉中不结焦。
燃烧时火焰短,耐烧。
(3)贫瘦煤(PS)。
贫瘦煤是高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。
结焦较典型瘦煤差,单独炼焦时,生成的焦粉较多。
(4)瘦煤(SM)。
瘦煤是低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。
在炼焦时能产生一定量的胶质体。
单独炼焦时,能得到块度大、裂纹少、抗碎性较好的焦炭,但焦炭的耐磨性较差。
(5)焦煤(JM)。
焦煤是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。
加热时能产生热稳定性很高的胶质体。
单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭,其耐磨性也好。
但单独炼焦时,产生的膨胀压力大,使推焦困难。
(6)肥煤(FM)。
肥煤是低、中、高挥发分的强粘结性烟煤。
加热时能产生大量的胶质体。
单独炼焦时能生成熔融性好、强度较高的焦炭,其耐磨性有的也较焦煤焦炭为优。
缺点是单独炼出的焦炭,横裂纹较多,焦根部分常有蜂焦。
(7)1/3焦煤(1/3JM)。
1/3焦煤是新煤种,它是中高挥发分、强粘结性的一种烟煤,又是介于焦煤、肥煤、气煤三者之间的过渡煤。
单独炼焦能生成熔融性较好、强度较高的焦炭。
(8)气肥煤(QF)。
气肥煤是一种挥发分和胶质层都很高的强粘结性肥煤类,有的称为液肥煤。
炼焦性能介于肥煤和气煤之间,单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学产品。
(9)气煤(QM)。
气煤是一种煤化度较浅的炼焦用煤。
加热时能产生较高的挥发分和较多的焦油。
胶质体的热稳定性低于肥煤,能够单独炼焦。
但焦炭多呈细长条而易碎,有较多的纵裂纹,因而焦炭的抗碎强度和耐磨强度均较其他炼焦煤差。
(10)1/2中粘煤(1/2ZN)。
煤的常规特性通常,把挥发分、水分、灰分、发热量、焦炭特性和灰熔融特性称之为煤的常规特性指标。
他们表征了煤的基本特性。
⏹煤的挥发分1.煤在隔绝空气的情况下加热至一定温度时,煤中部分有机物和矿物质便发生分解。
分解析出的气态产物称为挥发分。
2.组成包括:氢、各种碳氢化合物、CO2、CO和少量的O和N。
3.不同种类的煤,挥发分含量不同。
碳化程度浅的煤,挥发分含量多;随着碳化程度加深,挥发分含量逐渐减少。
如褐煤挥发分40~60%,烟煤≥20%,无烟煤只有3~10%。
4.挥发分的开始析出温度和发热量随煤的种类而变化。
泥煤100~110℃褐煤130~170℃烟煤~190℃贫煤~390℃无烟煤380~400℃5.挥发份是煤的重要特性指标,对煤的燃烧过程有很大影响。
挥发分多的煤,着火温度低,煤容易引燃,挥发分析出后,焦炭的孔隙率也大,增加了与空气的接触面积,易于完全燃烧。
⏹焦炭特性煤隔绝空气加热,放出挥发份后剩下的残留物称为焦炭。
焦炭特性又称煤的结焦性。
*煤的结焦过程:当煤加热到一定温度,其中低熔点的沥青质开始熔化,高熔点的沥青熔于其中,而未融化的固体焦粒与它们粘在一起形成胶状物质。
*分八类:粉状、粘着、弱粘结、不熔融粘结……*对火床炉燃烧过程影响较大。
⏹煤的发热量1.高位发热量:1kg煤完全燃烧时放出的全部热量,包含烟气中水蒸气凝结时放出的热量。
2.低位发热量:1kg煤完全燃烧时放出的全部热量中扣除水蒸气的汽化潜热后所得的热量。
标准煤的低位发热量29308kJ/kg。
⏹灰的熔融特性1.与煤灰成分及含量有关*SiO2(含量最多,因此灰分呈酸性)、Al2O3、各种氧化铁、CaO、MgO等*单一灰分熔化温度高:SiO2(2230℃)、Al2O3 (2050℃)、CaO(2570℃)、MgO (2800℃)、Na2O(800-1000℃)、FeO(1420℃)*多组分灰的熔化温度不定:CaO· SiO2共晶体的熔化温度只有1540 ℃2.多成分灰的熔融特性常用三个特征温度表示*t1 灰的开始变形温度*t2 灰的软化温度*t3 灰的熔化温度3.对锅炉的影响当燃用低灰熔点煤时,往往出现炉壁爬渣、过热器管子搭桥、燃烧恶化。
煤的特性、分析1. 引言煤作为一种重要的能源资源,在人类社会中扮演着重要的角色。
了解煤的特性和进行煤的分析可以帮助我们更好地利用和管理这一资源。
本文将介绍煤的特性、煤的组成成分以及煤的分析方法。
2. 煤的特性煤是一种矿物质,是从古代植物经过长时间的压力和热量作用下形成的。
煤的特性可以通过以下几个方面来描述:•颜色:煤的颜色可以从黑色到棕色,甚至是灰色和褐色。
这种颜色的差异主要是由于煤中含有的有机质的不同程度热解和热变形引起的。
•可燃性:煤是一种可燃物质,含有丰富的碳和其他化学元素。
这使得煤能够产生热能,并用于发电或加热的过程中。
•含水率:煤中的含水率是指煤中所含水分的百分比。
煤的含水率直接影响着煤的质量和燃烧效率。
一般来说,含水率越高,煤的质量越差,燃烧效率越低。
•灰份和硫份:煤中的灰份是指在煤燃烧过程中残留下来的非燃烧物质。
硫份是指煤中含有的硫元素的百分比。
灰份和硫份的含量会直接影响煤的燃烧产物的环境影响。
3. 煤的组成成分煤的组成成分可以分为有机质和无机质两部分。
•有机质:煤中的有机质是指煤中含有的碳和其他有机元素。
有机质是煤的主要成分,占据了煤的大部分体积和质量。
有机质中的碳主要来源于古代植物的残骸。
•无机质:煤中的无机质主要是指煤中含有的矿物质和其他无机化合物。
无机质的含量不同于煤的成熟程度和形成条件。
无机质主要包括灰份、硫份、氯份等。
4. 煤的分析方法煤的分析方法主要是通过实验室中的化学分析和物理分析进行的。
以下是常用的煤的分析方法:•灰分分析:灰分分析是煤的重要分析方法之一,用于测定煤中的灰份含量。
灰分可以通过高温加热煤样,然后测量残渣的重量来确定。
•全水分分析:全水分分析用于测定煤中的总水分含量。
常见的分析方法有空气干燥法和真空干燥法。
•元素分析:元素分析是确定煤样中含有的各个元素的含量。
常见的元素分析方法有碳-氢-氮元素分析法和X射线草酸钙试验。
•热量分析:热量分析是测定煤的热值的方法。
煤的物理性质与燃烧特性分析煤是一种重要的能源资源,广泛应用于工业、农业和生活领域。
了解煤的物理性质和燃烧特性对于合理利用煤资源、提高燃烧效率具有重要意义。
本文将对煤的物理性质和燃烧特性进行分析。
一、煤的物理性质1. 煤的成分煤主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。
其中,碳是煤的主要成分,其含量决定了煤的热值。
不同种类的煤其成分差异较大,如无烟煤含碳量高达80%以上,而褐煤则只有40%左右。
2. 煤的热值煤的热值是指单位质量煤所释放的热量。
煤的热值与其成分密切相关,一般来说,含碳量越高的煤其热值越高。
煤的热值可以通过实验测定或计算得出,它是评价煤质优劣的重要指标。
3. 煤的密度煤的密度是指单位体积煤的质量。
煤的密度与煤的成分、孔隙度等因素有关。
一般来说,煤的密度越大,其质量越大,热值也相应增加。
煤的密度可以通过实验测定或计算得到。
4. 煤的孔隙度煤的孔隙度是指煤中孔隙所占的体积比例。
煤中的孔隙可以分为微孔、介孔和宏孔三类。
孔隙度对煤的燃烧特性有重要影响,孔隙度越大,煤的燃烧速度越快,燃烧效率也相应提高。
二、煤的燃烧特性1. 煤的燃点和燃烧温度煤的燃点是指煤开始燃烧的温度。
不同种类的煤其燃点也不同,一般来说,无烟煤的燃点较高,褐煤的燃点较低。
煤的燃烧温度取决于煤的成分和燃烧条件,一般在600℃至1300℃之间。
2. 煤的燃烧过程煤的燃烧过程可以分为三个阶段:干燥阶段、热解阶段和燃烧阶段。
在干燥阶段,煤中的水分被蒸发;在热解阶段,煤中的挥发分开始热解,释放出可燃气体;在燃烧阶段,煤中的固定碳和挥发分被氧化,释放出热量。
3. 煤的燃烧特性煤的燃烧特性包括燃烧速率、燃烧效率和烟气特性等方面。
煤的燃烧速率取决于煤的成分和煤粒的大小,一般来说,煤粒越小,燃烧速率越快。
煤的燃烧效率与煤的成分、煤粒的大小、燃烧条件等因素有关,煤的燃烧效率越高,其热值的利用率也越高。
煤的燃烧产生的烟气中含有大量的二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物等有害物质,对环境和人体健康造成威胁。
各种煤的特性和用途煤的工业用途与煤的物理性质、化学性质、工艺性质等关系密切1、褐煤褐煤水分大、孔隙大、密度小、挥发分高、不黏结,一般发热量较低,灰熔点低,灰中含氧化钙较多,褐煤大多用做发电厂的燃料,也可用做化工原料,有些褐煤可用来制造磺化煤或活性炭,中国内蒙霍林河及云南小龙潭矿区是典型褐煤产地。
2、长烟煤煤化程度最低的烟煤,从无黏结性到弱黏结性的都有,用做炼焦时强度低,易破碎,一般不用做炼焦,多用做电厂、机车燃料及工业窑炉燃料,也可用做气化用煤。
辽宁省阜新、铁法及内蒙准格尔是长烟煤基地。
3、不黏煤非炼焦用烟煤,主要用做发电和气化用煤,也可用做动力用煤及民用燃料。
中国东胜、神府矿区和靖远、哈密矿区产典型的不黏煤。
4、若黏煤非炼焦用烟煤,一般适于做气化原料及动力原料使用,山西大同是典型的矿区。
5、1/2中黏煤可用于配煤炼焦,不适于单独炼焦,主要用做气化和动力用煤,炼焦时可适量配入。
6、气煤一种煤化程度较低的炼焦煤,结焦性较好,综合效果比不上其他炼焦煤,在配煤炼焦时多配入气煤可增加煤气和化学产品的回收率。
抚顺老虎台山西平朔产典型气煤。
7、气肥煤结焦性优于气煤而劣于肥煤,气肥煤最适合高温干馏制煤气,用于配煤炼焦可增加化学产品的回收率。
同时也是良好的配煤炼焦的基础煤,8、1/3焦煤单独炼焦时能生成熔融性良好,强度较高的焦炭。
9、肥煤单独炼焦时生成熔融性好、强度高的焦炭,一般不适于单独炼焦,是配煤炼焦的基础煤。
河北开滦、山东枣庄是生产肥煤的主要产区。
10、焦煤一种结焦性较强的炼焦煤,加热时能产生热稳定性很高的胶质体,单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度和耐磨强度都很高的焦炭,丰丰五矿、淮北后石台及古交生产典型的焦煤。
11、瘦煤很好的炼焦煤,但耐磨强度较差,用于配煤炼焦较好,高硫高灰的瘦煤一般只用做电厂及锅炉燃料,丰丰四矿产典型瘦煤。
12、贫瘦煤单独炼焦时生成的粉焦多,配煤炼焦时配入较少就能起到瘦化作用,利于提高焦炭的块度。
燃煤机组生产单位技术人员及运行人员需要知道的关于“煤”的性质1.煤粉的一般特性1)吸附性:煤粉是由不规则形状的微细颗粒组成的颗粒群,其尺寸一般小于300μm,其中100μm以下的颗粒占多数(尤其20~50μm的颗粒)。
与其它颗粒群不同的是,煤粉由于在制粉系统中被干燥,其水份一般为~(内在水份)。
因此干燥的煤粉具有很强的空气吸附能力。
2)流动性:刚刚磨制出的煤粉是松散的,轻轻堆放时,自然倾斜角为25°~30°。
吸附了空气薄层的煤粉的自然堆积密度为700kg/m3。
堆放久了的煤粉,被压紧成块,流动性减少,其堆积密度可达到800~900kg/m3。
由于干燥的煤粉流动性好,它可以通过很小的间隙,因此制粉系统的严密性是设计和运行制粉系统都必须考虑的,煤粉的自流给锅炉运行中的调整和操作造成困难。
3)吸湿性:干燥的煤粉也有很强的从周围的环境中吸收水份的能力,称为吸湿性。
煤粉吸收水份后会影响其自身的导电性、自黏性,尤其是是流动性。
而流动性直接影响煤粉的正常气力输送。
4)磨蚀性:煤粉在管道中进行输送及在制粉系统内部流动时,在惯性力的作用下对管道及各种部件的金属表面进行冲撞和摩擦以致造成壁面的磨蚀,这就是煤粉的的磨蚀性。
在制粉系统中,分离器内筒、导向叶片,以及旋风分离器进口气流第一次拐弯处的筒壁、锥体部分磨损的情况特别严重。
其中对分离器锥体部分的磨损主要是由于大颗粒的煤粉冲击的结果,这些大颗粒从器壁上反弹而作跳跃运动,在很多情况下,大颗粒的煤粉未返回磨煤机而在分离器的锥体部分继续旋转,使锥体部分受到更为严重的磨损。
5)自黏性:自黏性是由于静电作用力、分子引力及毛细作用力所引起的,这是描述煤粉颗粒之间相互作用的力。
除此之外黏附性则描述煤粉颗粒与器壁表面的相互吸引的作用力。
6)自燃性:煤粉长期堆放在某一死区内,与空气中的氧气长期接触而氧化时,自身热分解释放出挥发分和热量,使温度升高,而温度升高又会加剧煤粉的氧化。
燃煤机组生产单位技术人员及运行人员需要知道的关于“煤”的性质1.煤粉的一般特性1)吸附性:煤粉就是由不规则形状的微细颗粒组成的颗粒群,其尺寸一般小于300μm,其中100μm以下的颗粒占多数(尤其20~50μm的颗粒)。
与其它颗粒群不同的就是,煤粉由于在制粉系统中被干燥,其水份一般为0、5~1、0W inh(内在水份)。
因此干燥的煤粉具有很强的空气吸附能力。
2)流动性:刚刚磨制出的煤粉就是松散的,轻轻堆放时,自然倾斜角为25°~30°。
吸附了空气薄层的煤粉的自然堆积密度为700kg/m3。
堆放久了的煤粉,被压紧成块,流动性减少,其堆积密度可达到800~900kg/m3。
由于干燥的煤粉流动性好,它可以通过很小的间隙,因此制粉系统的严密性就是设计与运行制粉系统都必须考虑的,煤粉的自流给锅炉运行中的调整与操作造成困难。
3)吸湿性:干燥的煤粉也有很强的从周围的环境中吸收水份的能力,称为吸湿性。
煤粉吸收水份后会影响其自身的导电性、自黏性,尤其就是就是流动性。
而流动性直接影响煤粉的正常气力输送。
4)磨蚀性:煤粉在管道中进行输送及在制粉系统内部流动时,在惯性力的作用下对管道及各种部件的金属表面进行冲撞与摩擦以致造成壁面的磨蚀,这就就是煤粉的的磨蚀性。
在制粉系统中,分离器内筒、导向叶片,以及旋风分离器进口气流第一次拐弯处的筒壁、锥体部分磨损的情况特别严重。
其中对分离器锥体部分的磨损主要就是由于大颗粒的煤粉冲击的结果,这些大颗粒从器壁上反弹而作跳跃运动,在很多情况下,大颗粒的煤粉未返回磨煤机而在分离器的锥体部分继续旋转,使锥体部分受到更为严重的磨损。
5)自黏性:自黏性就是由于静电作用力、分子引力及毛细作用力所引起的,这就是描述煤粉颗粒之间相互作用的力。
除此之外黏附性则描述煤粉颗粒与器壁表面的相互吸引的作用力。
6)自燃性:煤粉长期堆放在某一死区内,与空气中的氧气长期接触而氧化时,自身热分解释放出挥发分与热量,使温度升高,而温度升高又会加剧煤粉的氧化。
表-煤的理化性质及危险特性
本文档将介绍煤的理化性质及危险特性。
煤是一种重要的矿石
资源,对于了解煤的性质和潜在风险具有重要意义。
煤的理化性质
以下是煤的一些重要的理化性质:
1. 煤的颜色:煤的颜色可以分为黑色、棕色和灰色等不同类型。
2. 煤的化学成分:煤主要由碳、氢、氧、氮等元素组成,同时
还含有其他杂质元素。
3. 煤的燃点:煤可以燃烧,其燃点取决于煤的类型和含水量。
4. 煤的密度:煤的密度可以根据不同类型的煤进行测量,密度
通常与煤中的含水量和灰分有关。
5. 煤的灰分:煤中的灰分是指煤在燃烧过程中残留下来的无机
物质。
煤的危险特性
煤具有一些潜在的危险特性,需要注意以下几点:
1. 煤的可燃性:煤是可燃物质,容易引发火灾和爆炸。
在煤的
存储和使用过程中需要注意防火措施。
2. 煤尘的爆炸性:煤尘可以形成可燃的混合物,如果遇到火源
或高温,容易引发爆炸。
3. 煤的有害气体:煤的燃烧会产生一些有害气体,如二氧化碳、二氧化硫等。
需要在燃烧过程中注意通风和排除有害气体。
4. 煤矿事故:煤矿作为煤的主要产地,存在一定的事故风险,
需要加强煤矿安全管理。
以上是煤的理化性质及危险特性的一些简要介绍,希望对您有
所帮助。
我国煤炭分类最终确定的分类有褐煤二小类、烟煤十二小类、无烟煤三小类。
各类煤的性质如下。
1.褐煤(HM)是煤化程度最低的一类煤。
外观呈褐色到黑色,光泽暗淡或呈沥青光泽,含有较高的内在水分和不同数量的腐植酸,在空气中易风化碎裂,碎裂成小块甚至粉末状,使热值更加降低。
煤灰熔融性也普遍较低,煤灰中常含较多的钙盐。
发热量低,挥发分Vdaf大于37%,且恒湿无灰基高位发热量不大于24MJ/kg。
根据其透光率PM(GB/T2566-95)的不同,小于30%的称为褐煤一号;PM 为30%~50%的为褐煤二号。
褐煤一般作发电燃料使用,也可以作为加压气化、低温干馏的原料,并用它来萃取褐煤蜡。
年轻褐煤也适于作腐植酸铵等有机肥料,用于农田和果园,能起增产的作用。
吉林省舒兰矿区是我国典型褐煤产区。
煤分类中编码为51,52。
2.烟煤(YM)是煤化程度高于褐煤而低于无烟煤的一类煤。
黑色,不含腐植酸。
从有沥青光泽、玻璃光泽到金刚光泽。
条带状结构明显,可明显区别煤岩成分。
挥发分产率范围宽(Vdaf大于10%),恒湿无灰基高位发热量大于24MJ/kg。
单独炼焦时从不结焦到强结焦均有,燃烧时有烟。
烟煤的主要分类指标为Vdaf和G,对强黏结煤用胶质层最大厚度y 值或奥阿膨胀度b值作为辅助分类指标。
烟煤分有不黏煤、弱黏煤、长焰煤、1/2中黏煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤和贫煤。
3.长焰煤(CY)是烟煤中煤化程度最低、挥发分最高(Vdaf大于37%)、黏结性很弱(G 值小于35)的一类煤。
煤的燃点低,纯煤热值也不高。
从无粘结性到弱黏结性的均有,有的还含有一定数量的腐植酸。
贮存时易风化碎裂。
有的长焰煤加热时能产生一定数量的胶质体,也能结成细小的长条形焦炭,但焦炭强度甚差,粉焦率甚高。
所以长焰煤一般不用于炼焦,多作电厂、机车燃料以及工业炉窑燃料。
也可做气化用煤。
辽宁的阜新矿区是我国最大的长焰煤矿区。
煤分类中编码为41,42。
煤的特性
根据其碳化程度不同分类,可以依次分为泥炭、褐煤(棕褐煤、黑赫煤)、烟煤(生煤)、无烟煤。
无烟煤碳化程度最高,泥炭碳化程度最低。
根据其岩石结构不同分类,可以分为烛煤、丝炭、暗煤、亮煤和镜煤。
含有95%以上镜质体的为镜煤,煤表面光亮,结构坚实,含有镜质体和亮质体的为亮煤,含粗粒体的为暗煤,含丝质体的为丝炭,由许多小孢子形成的微粒体组成的为烛煤。
根据煤中含有的挥发性成分多少来分类,可以分为贫煤(无烟煤,含挥发分低于12%)、瘦煤(含挥发分为12-18%)、焦煤(含挥发分为18-26%)、肥煤(含挥发分为26-35%)、气煤(含挥发分为35-44%)和长焰煤(含挥发分超过42%)。
其中焦煤和肥煤最适合用于炼焦碳,挥发分过低不粘结,过高会膨胀都无法用于炼焦,但一般炼焦要将多种煤配合。
1989年10月,国家标准局发布《中国煤炭分类国家标准》(GB5751-86),依据干燥无灰基挥发分Vdaf、粘结指数G、胶质层最大厚度Y、奥亚膨胀度b、煤样透光性P、煤的恒湿无灰基高位发热量Qgr,maf等6项分类指标,将煤分为14类。
即褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤和无烟煤。
一、煤的特性1.煤的物理性质煤的物理性质主要包括可磨性、磨损性、密度、堆积密度、自然堆积角及着火温度等.(1)可磨性.煤是一种脆性物质、当受到机械力作用时,就会被磨碎成许多小颗粒,可磨性就是反映煤在机械力作用下被磨碎的难易程度的一种物理性质。
它与煤的变质程度、显微组成、矿物质种类及其含量等有关。
通常用哈氏仪或VTI仪测定煤的可磨性,并用哈氏指数(HGI)或苏联热工研究院可磨指数(VTI)表示。
其值愈大,煤愈易磨碎,反之则难以磨碎。
我国动力用煤可磨性(用哈氏指数表示)的变化范围为45~127HGI,其中绝大多数为55~85HGI。
它可用于计算磨煤机出力及运行中更换煤种时估算磨煤机的单位制粉量.(2)磨损性。
它表示煤对其他物质(如金属)的磨损程度大小的性质,用磨损指数AI(mg/kg)表示,其值愈大,则煤愈易磨损金属.它与煤中硅的含量及存在形态、黄铁矿及灰分等因素有关,一般认为这些物质含量愈多,特别是a石英和黄铁矿愈多,其磨损指数愈高。
我国多数煤AI为20~40,只有少数煤AI>70,它主要用来计算磨煤机在磨制各种煤时对其部件的磨损速度,也可用来计算对输煤系统各部煤筒及其他部件的磨损.(3)真密度、视密度。
煤的真(相对)密度(TRD)是在20℃时煤(不包括煤的孔隙)的质量与同温度、同体积水的质量之比.煤的视(相对)密度(ARD)是20℃时煤(包括煤的孔隙)的质量与同温度、同体积水的质量之比。
煤的密度决定于煤的变质程度、煤的组成和煤中矿物质的特性及其含量.煤的变质程度不同,纯煤密度有相当大的差异,如褐煤密度多小于1300kg/m3,烟煤多为1250~1350kg/m3,无烟煤一般是1400~1850kg/m3,即煤的变质程度越高,纯煤的密度越大。
(4)堆积密度。
在规定条件下单位体积煤的质量称为煤的堆积密度(BD),单位为t/m3。
不同品种煤的堆积密度各不相同,它与煤的变质程度有关,一般随着煤变质程度的加深堆积密度随之增大,如无烟煤为900~1000kg/m3、烟煤为850~950kg/m3、褐煤为650~850kg/m3、泥煤为300~600kg/m3。