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郑州中远热能技术有限公司
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煤的工业分析及其对气化的影响
发布人：中远热能发布时间：2015-09-21
各种煤，除了其外表特征不同外，更主要的是它们的工艺性能也有很大的差别。为了合理的利用煤炭资源，对煤作出正确的评价，在工业上，我们通常采用工业分析的方法。煤的工业分析通常包括煤的水分、灰分、挥发分和固定碳四种，它们对煤的气化影响很大，现分述于后。
（1）水份
煤的水份通常以三种状态存在。即游离水，一般由外界条件造成，如雨、雪等；二是结晶水，是组成煤的分子与水化合而成为结晶状态的水；三是吸附水，是煤本身的空隙形成毛细管吸附现象所吸附的水。
一般所指煤的水份是指实验室水份，即在空气干燥状态下的试料，在105℃温度下，加热一小时所放出的水分，这主要是吸附水。这种水份的含量与煤形成时间的长短有关系，通常泥煤和褐煤含10-30%的水份，而烟煤和无烟煤的水份在5%以下。
煤中的水份不但对煤的运输、破碎、筛分都不利，而且煤的水份直接影响煤的发热值，还在气化中吸收大量的热量，降低煤气的温度，甚至降低还原层的温度，使煤气质量变换，CO2含量增加。同时在干燥层温度较低时，气化烟煤时干馏层逸出的焦油将会发生重新凝聚，而影响发生炉的透气性。所以，一般要求煤中的水份不超过8%。另外，由外界条件造成的游离水，特别是雨水，将严重影响煤的筛分，使大量煤末混入发生炉，使料层透气性变化，煤气质量下降。故大多数南方工厂的煤气站设置了干煤棚或采取了其它的降低外界水份的措施。
（2）灰份：
煤的灰份是指除去水份、挥发份外，一切可燃物质在一定温度（800℃上下）完全燃烧后的残留物。
煤的灰份，主要由二氧化硅（SiO2）、三氧化二铝（AL2O3）、三氧化二铁（Fe2O3）、氧化钙(CaO)和氧化镁（MgO）等组成。这些矿物质由于是由燃烧得来，故与原来煤中矿物质的真实情况是不同的。在燃烧时，它们经历了分解、脱水等过程。
煤中的灰份是其原生植物的含有物及其在形成过程中从外部渗透沉积而混入的。因此，它的种类、数量以至分布状态，由于煤层所在位置、种类以及形成的不同而异。往往在同一层中，灰份的分布也不均匀。
煤种煤的灰份含量差别极大，低的仅5%左右，高的可达30%以上，煤中灰的含量，相对的降低了煤中有用成分的含量，增加了运输费用，降低了使用效果。对气化来讲，希望煤的灰份越少越好。灰份高的煤发热值低，既妨害气化剂与碳的接触，又带走大量热量，使炉子热效率降低，故一般要求煤的灰份在20%以下为宜。
另一个重要方面是灰份的组成决定了煤的灰熔点，这是发生炉煤气能否稳定生产的一个重要因素。由于某些组成的影响，某些灰熔热低的煤无法用于气化。这一点，让我们留待后面专门讨论。
（3）挥发份：
挥发份是实验室干燥的煤在隔绝空气条件下，加热至850℃时挥发出来的物质，其中包括氯气、甲烷、重碳氢化合物以及焦油、蒸汽等，煤的挥发份含量视煤种而异，一般年青的煤如褐煤挥发份多，年老的煤如无烟煤挥发份少。其波动范围约5%-40%。
煤的挥发份对煤气发热值影响较大，因挥发份中甲烷、重碳氢化合物的发热值都极高，对发生炉煤气热值影响较显著。在气化时，挥发份高的煤进入气化区时，气孔率大，反应性能好。在使用热煤气时，挥发物中的焦油直接随煤气去用户燃烧使用，也增加了煤气的热值。
在使用冷煤气时，挥发份中的焦油则必须很好地清除并利用。另外挥发份中含有酚类等有机物将严重污染洗涤循环水，必须进行脱酚处理，否则排放时，将造成严重的环境污染。这些都是必须给予注意的。
（4）固定碳：
煤中的固定碳，是除去灰份、挥发份、水份以外的其余可燃物质。
固定碳的含量受上述几种组分的影响。一般固定碳含量高的煤，其发热值较大。碳是气化反应的主要参加者，它在火层与氧化合生成CO、CO2，并放出大量的热量，对煤气的产率影响较大。
郑州中远，煤气炉专业生产厂家
（1）水份
煤的水份通常以三种状态存在。即游离水，一般由外界条件造成，如雨、雪等；二是结晶水，是组成煤的分子与水化合而成为结晶状态的水；三是吸附水，是煤本身的空隙形成毛细管吸附现象所吸附的水。
一般所指煤的水份是指实验室水份，即在空气干燥状态下的试料，在105℃温度下，加热一小时所放出的水分，这主要是吸附水。这种水份的含量与煤形成时间的长短有关系，通常泥煤和褐煤含10-30%的水份，而烟煤和无烟煤的水份在5%以下。
煤中的水份不但对煤的运输、破碎、筛分都不利，而且煤的水份直接影响煤的发热值，还在气化中吸收大量的热量，降低煤气的温度，甚至降低还原层的温度，使煤气质量变换，CO2含量增加。同时在干燥层温度较低时，气化烟煤时干馏层逸出的焦油将会发生重新凝聚，而影响发生炉的透气性。所以，一般要求煤中的水份不超过8%。另外，由外界条件造成的游离水，特别是雨水，将严重影响煤的筛分，使大量煤末混入发生炉，使料层透气性变化，煤气质量下降。故大多数南方工厂的煤气站设置了干煤棚或采取了其它的降低外界水份的措施。
（2）灰份：
煤的灰份是指除去水份、挥发份外，一切可燃物质在一定温度（800℃上下）完全燃烧后的残留物。
煤的灰份，主要由二氧化硅（SiO2）、三氧化二铝（AL2O3）、三氧化二铁（Fe2O3）、氧化钙(CaO)和氧化镁（MgO）等组成。这些矿物质由于是由燃烧得来，故与原来煤中矿物质的真实情况是不同的。在燃烧时，它们经历了分解、脱水等过程。
煤中的灰份是其原生植物的含有物及其在形成过程中从外部渗透沉积而混入的。因此，它的种类、数量以至分布状态，由于煤层所在位置、种类以及形成的不同而异。往往在同一层中，灰份的分布也不均匀。
煤种煤的灰份含量差别极大，低的仅5%左右，高的可达30%以上，煤中灰的含量，相对的降低了煤中有用成分的含量，增加了运输费用，降低了使用效果。对气化来讲，希望煤的灰份越少越好。灰份高的煤发热值低，既妨害气化剂与碳的接触，又带走大量热量，使炉子热效率降低，故一般要求煤的灰份在20%以下为宜。
另一个重要方面是灰份的组成决定了煤的灰熔点，这是发生炉煤气能否稳定生产的一个重要因素。由于某些组成的影响，某些灰熔热低的煤无法用于气化。这一点，让我们留待后面专门讨论。
（3）挥发份：
挥发份是实验室干燥的煤在隔绝空气条件下，加热至850℃时挥发出来的物质，其中包括氯气、甲烷、重碳氢化合物以及焦油、蒸汽等，煤的挥发份含量视煤种而异，一般年青的煤如褐煤挥发份多，年老的煤如无烟煤挥发份少。其波动范围约5%-40%。
煤的挥发份对煤气发热值影响较大，因挥发份中甲烷、重碳氢化合物的发热值都极高，对发生炉煤气热值影响较显著。在气化时，挥发份高的煤进入气化区时，气孔率大，反应性能好。在使用热煤气时，挥发物中的焦油直接随煤气去用户燃烧使用，也增加了煤气的热值。
在使用冷煤气时，挥发份中的焦油则必须很好地清除并利用。另外挥发份中含有酚类等有机物将严重污染洗涤循环水，必须进行脱酚处理，否则排放时，将造成严重的环境污染。这些都是必须给予注意的。
（4）固定碳：
煤中的固定碳，是除去灰份、挥发份、水份以外的其余可燃物质。
固定碳的含量受上述几种组分的影响。一般固定碳含量高的煤，其发热值较大。碳是气化反应的主要参加者，它在火层与氧化合生成CO、CO2，并放出大量的热量，对煤气的产率影响较大。
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