煤化工复习参考笔记()

煤化工工艺学复习重点

第一章

1.煤化工：以煤为原料经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料和化学品的过程。

2.比重和容重：煤的比重又称煤的的密度，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口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。

3.水分：指单位重量的煤中水的含量。煤中的水分有外在水分、内在水分和结晶水三种存

在状态。一般以煤的内在水分作为评定煤质的指标。

4.水分对煤的加工利用是有害物质：

1)在煤的贮存过程中，它能加速风化、破裂，甚至自燃;

2)在运输时，会增加运量，浪费运力，增加运费;

3)炼焦时，消耗热量，降低炉温，延长炼焦时间，降低生产效率;

4)燃烧时，降低有效发热量;在高寒地区的冬季，还会使煤冻结，造成装却困难。5、

1)褐煤：它是煤化程度最低的煤。其特点是水分高、比重小、挥发分高、不粘结、

化学反应性强、热稳定性差、发热量低厂含有不同数量的腐殖酸。

2)长焰煤：它的挥发分含量很高，没有或只有很小的拈结性，胶质层厚度不超过5mm；

3)不粘煤：它水分大，没有粘结性，加热时基本上不产生胶质体。

4)弱粘煤：水分大，粘结性较弱，挥发分较高，加热时能产生较少的胶质体，能单

独结焦

5)气煤：挥发分高，胶质层较厚，热稳定性差。

6)肥煤：具有很好的粘结性和中等及中高等挥发分，加热时能产生大量的胶质体，

形成大于25mm的胶质层，结焦性最强口

7)焦煤：具有中低等挥发分和中高等粘结性，

8)瘦煤：具有较低挥发分和中等粘结性。

9)贫煤：具有一定的挥发分，加热时不产生胶质体。

10)无烟煤：它是煤化程度最高的煤。

第二章

1、煤干馏：煤在隔绝空气的条件下，受热分解成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程称为煤干馏(或称炼焦或焦化)。

2、

3、低温干馏产品：半焦、煤气、焦油

4、干馏产品的影响因素：原料煤、加热终温、加热速度、压力

5、

6、干馏供热方式:

1)外热式(由护墙外部传入热量)

2)内热式(借助热载体传热，载体和煤料粗直接接触）

第三章

1、炼焦

煤在焦炉内隔绝空气、加热到1000℃左右、可获得焦炭和化学产品和煤气的过程(又称高温干馏、炼焦)。

2、成焦过程

a)3500C:煤干燥预热阶段

b)350一4800C:胶质体形成阶段

c)480一6500C:半焦形成阶段

d)650一9500C:焦炭形成阶段

3、粘结性：干馏时粘结本身与惰性物的能力，指炼焦时形成熔融焦炭的能力（经过胶质体生成块状半焦的能力)。

4、黏结性与结焦性关系：黏结性好是结焦性好的前提及必要条件(结焦性好的煤其黏结性一

定好)

5、提高钻结性的方法：提高膨胀压力、控制粒度、隋性成分细碎、黏结形成分不宜过细、增大加热速度、增加堆积密。

6、气体析出途径

(1)里行气(10%左右)

①形成与两胶质体之间，不可能横穿过胶质体，只能上行进入炉顶空间，这部分气本称为里行气。

②没有经历二次解热作用;含大量水蒸气，含煤一次热解产物〔主要CH4及其同系物，还有H2, CO2, CO及不饱和烃等)

(2)外行气(90%左右)

①产生胶质体外侧〔由于胶质体固化和半焦热解产生大量气态产物)沿焦饼裂缝及炉墙与焦饼间隙进入炉顶空间，此部分气体称外行气

②经过高温区，经二次热解作用，二次热解产物〔主要H2，及少量CH4 )。

7、合理配煤的优势 1、提高焦炭质量 2、扩大炼焦煤源，合理利用煤炭资源

3、增加炼焦化学产品产率等

8、配煤的工业分析

①水分〔一般<10%,焦化厂8%-10%〕

②灰分〔配煤灰分<12%,焦炭灰分<15%)

③挥发分(中国生产配煤挥发分Vdaf一般25%-32%)

④硫分(配煤<1.0%，一般焦炭<1.0 %-1.2 % )

9、焦炭的用途：(1)高炉炼铁 (2)铸造用焦 (3)气化用焦 (9)电石焦

焦炭化学成分：①灰分住要成分是SiOz和Al2O3 ②挥发分②硫分

④水分(一般为2%一6%) ⑤碱性成分(K2O,Na2O)

10、焦炉主要部分构成(三大室)：①炭化室②燃烧室③蓄热室

11、焦炉附加机械(四大车)

①加煤车：顶装的加煤车设在炉顶，其作用是煤塔中取出一定重量的煤料，通过炭化室顶

部装煤孔泄入炭化室内。

②推焦车：炭化室装煤完毕后，落在室内为锥形，由推焦机的平煤杆将煤推平;打开，清

扫与关闭机侧的炉门，将成熟的焦炭从炭化室从机侧推到焦侧的导焦车上。

③导焦车：拦着从炭化室出来的焦炭落到熄焦车上，并打开，清扫与关闭焦侧炉门

④熄焦车：接受推出的炽热焦炭，运到熄焦塔内，将炽热焦炭熄灭，然后卸在凉焦台冷却。

12、焦炉炉型：（

1）按火道结构形式不同 a:双联火道 b:二分式 c:过顶式

（2）按加热煤气种类不同 a:单热式焦炉 b:复热式焦炉

（3）按煤气入炉方式不同 a:下喷式焦妒 b:侧入式焦护

13、捣固炼焦:

方法:利用高挥发分弱粘结性或中等粘结性煤为炼焦煤的主要配煤组分，将配合煤在入炉前在捣固机内捣实成略小于炭化室的煤饼后，从焦炉机侧推入炭化室内的炼焦方法。原理:目为通过付煤粉的捣固，使炼焦煤堆密度增加，有利于提高煤料的膨胀压力和粘结性。

14、干法熄焦基本原理:利用冷的惰性气体将赤热焦炭冷却。

15、计算题P53

16、焦炉的传热包括三种方式:传导传热，对流传热，辐射传热

火道传热：主要是辐射传热、对流传热

煤料传热：主要靠传导传热，同时也伴随着一定的对流传热和辐射传热

蓄热室和焦妒外表面传热：主要是辐射和对流传热

17、焦炉耐火砖：常用的有硅砖，粘土砖，高铝砖，镁砖等

18、型焦:采用非炼焦煤为主体的煤料生产焦炭。

第四章

1、粗煤气:炼焦过程中析出的挥发性产物〔由煤气、焦油、粗苯和水构成)

氨：吡啶、喹啉等在高于600℃始于粗煤气中出现。