氣化參考資料用煤的要求及指標

氣化用煤常壓固定床煤氣發(fā)生爐對入爐氣化煤的性能是有一定要求的否則就會影響煤氣爐的正常運轉，對氣化用煤的質量要求如下：1.粒度當煤粒較小時雖然煤粒的接觸反應的面積增大煤的氣化反應較完全但是會使爐內料層的氣流阻力增大不僅爐況不穩(wěn)定而且還會使爐出煤氣中夾帶較多的煤塵，造成設備或管道堵塞；當煤粒過大時，其結果正好相反，亦不利于爐內煤料的完全氣化。單段式煤氣爐，其入爐煤粒度，以25~50mm為好，而兩段式煤氣爐，則以最佳。入爐煤中，煤的最大粒度與最小粒度之比為5，在低負荷下可放寬到8；入爐煤中，＜2mm粉煤量應控制在＜1.5%＜6mm細粒煤應控制在＜5%。2.粘結性粘結性是指當煙煤被加熱時由于產生膠質體而使煤粘結成團塊的性能如粘結性較強的煙煤，被加熱到300~400℃時，就會出現(xiàn)粘結與膨脹，使較小的煤顆粒粘聚成較大的團塊從而導致氣流分布不均勻并阻礙料層的下移致使爐內的氣化過程惡化。因此，做為氣化用煤，尤其是煙煤，煤的粘結性是非常重要的指標。反映煤在受熱狀態(tài)下的粘結性與膨脹性檢測項目有：膠質層厚Y、自由膨脹序數(shù)、羅加指數(shù)、工業(yè)分析中的焦渣特征（1-8）等，氣化用煤對粘結性的要求：粘結性檢測項目膠質層厚度（Y值mm

推薦值＜

可放寬＜自由膨脹序數(shù)（CSN）羅加指數(shù)（R.I）焦渣特征（1-8）

＜＜＜

＜2/＜＜4

3.灰熔點灰熔點是判斷煤在爐內氣化過程中是否容易結渣的重要指標灰在高溫作用下，其產生變形、軟化和流動時的相應溫度，分別以DT、ST、表示。煤的灰熔點與煤灰中的成分有關，可用下式來表示。

232323232323dd2K=(SiO+CaO+MgO)式中，K值表示灰分的熔性。當K＞時，為難熔融性灰；當K1，為易熔融性灰。從式中可以看出，當煤灰成分和Al含量多時，灰熔點高；當熔灰成分中FeO、、MgO含量多時，灰易熔，灰熔點低。這里應該注意的是，雖然當煤成分中含量較多時，能降低灰熔點，但是，由于又會降低熔灰的粘度，因而，此時已經熔融了的灰，因其粘度小，就不會粘合聚結成大團塊，也即緩解了氣化過程中的爐內結渣。另外還與煤中的灰分多少有關當煤中的灰分多時會增加爐內結渣的負面影響此A＜時A＞18%時ST≥。4.化學反應活性化學反應活性是指煤在加熱狀態(tài)下與氣化劑作用時的化學反應強弱常以CO還原率α的大小來表示其還原率α的大小與煤種和氣化反應溫度有關地質年代久遠的無煙煤化學反應活性較弱而地質年代較近的褐煤化學反應活性較強。另外，隨著氣化操作溫度的提高，其化學反應活性也隨之提高，幾種不同煤種在不同溫度條件下的化學反應活性，見下表。幾種不同煤種在不同溫度條件下的化學反應活性α（%反應溫度焦作無煙

7508008509004.5

9505.0

1000105011001200130015.030.050.0煤大同煙煤沈北褐煤

0.62

6.115.7

9.723.9

15.656.3

25.387.1

45.393.7

62.296.85.熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性是表示煤的熱態(tài)強度，即在高溫作用下是否容易崩碎的重要指標。熱穩(wěn)定性指標，用

來表示。在“常壓固定床煤氣發(fā)生爐用煤質量標準（與兩段煤氣發(fā)生爐氣化煤種的技術指標中，均規(guī)定＞60%。6.機械強度機械強度是表示煤的冷態(tài)強度煤的機械強度高即表示在運輸?shù)溥^程中不易破碎。在常壓固定床煤氣發(fā)生爐用煤質量標準（兩段煤氣

222dt,ad222dt,ad發(fā)生爐氣化煤種的技術指（中均規(guī)定煤的抗碎強（＞＞。7.灰分、水分與硫分灰分對煤在爐內氣化反應是多余的往往還會因其含量高而給氣化反應過程帶來許多不利影響，如使爐內結渣形成堅硬的大團塊。另外，煤的灰分愈多，排渣中的碳損失也就愈多，因而，氣化效率與產氣率也即隨之降低。因此，煤中的灰分最好＜。水分煤的水分多不利于氣化反應水分過多會因蒸發(fā)而吸收大量的熱不僅降低了氣化反應過程的熱效率，而且還會因爐溫降低而影響煤在爐內的氣化、還原和干餾反應，生成較多的和水蒸汽，也即降低了煤氣的熱值，煤中的水分最好＜。硫分，是有害成分，雖然其對氣化反應過程并無多大影響，但是，參加反應所生成的和H是有害氣體，不僅會影響玻璃陶瓷制品的色澤，而且還會嚴重腐蝕設備與管道，并且污染環(huán)境，因此，煤中的硫分應＜。因此，當選擇氣化用煤時，煤中的灰分、水分和硫分，應愈少愈好。與氣化關的煤質分指標分⑴灰分（A）低灰分＜

中灰分

15~25%高灰分

25~40%

特高灰分

40~60%⑵水分（M）低水分≤高水分＞⑶硫分（S）低硫分≤1.5%＞

中水分中硫分

5~15%1.5~2.5%高硫分

2.5~4.0%

特高硫分＞4.0%⑷揮發(fā)分（V）低揮發(fā)分＜高揮發(fā)分＞⑸發(fā)熱量（）

中揮發(fā)分

20~35%低發(fā)熱量中發(fā)熱量

(3000~4500kcal/kg)18.84~25.12MJ/kg

aa中高發(fā)熱量

25.12~29.31MJ/kg高發(fā)熱量＞(7000kcal/kg)⑹粘結性膠質層厚度（Y值）

自由膨脹序數(shù)（CSN）不粘弱粘

00~10mm1~2/

中粘

2/~4強粘＞⑺灰熔點（ST）低灰熔點≤℃

中灰熔點

＞4℃高灰熔點

℃

特高灰熔點＞1500⑻化學反應活性（α）1950化學反應活性弱≤20化學反應活性強＞30⑼熱穩(wěn)定性（TS）

化學反應活性中等

20~30熱穩(wěn)定性好＞