煤的热物性
煤的物理性质和物理化学性质..
（二）影响因素： 根据刻划硬度的划分，煤的硬度一般为1—4。 煤的硬度与煤化程度有关，中等煤化程度的焦 煤，硬度较小，约为2—3.5，随着煤化程度的提 高，硬度增加，无烟煤的硬度最大，约为4。 同一煤化程度的煤，惰质组›镜质组›壳质组
二、显微硬度
（一）概念：一般采用特殊形状（如角锥形、圆锥形等） 而又非常坚硬的压入器，施加一定的压力，使压入器压入 到样品表面，形成压痕，卸除压力后用显微镜测量压痕的 尺寸，如用方形棱锥形金刚石压入器，测量压痕对角线的 长度，即可计算出显微硬度值，即
二、煤的润湿热
（一）概念： 煤被液体润湿时会释放出热量，通常用1g 煤被润湿时释放出的热量作为煤的润湿热 （二）影响因素： 与介质的种类、矿物质的含量等均有影响 ，但主要与比表面积有关。试验表明，煤的润湿 热大致为0.39—0.42J/㎡。
第八节 煤的孔隙率和比表面积
一、煤的孔隙率 （一）概念：煤是一种固态胶体物质，其内部存在着很多毛 细管和孔隙。煤内部孔隙的体积占煤的整个体积的百分数， 称为孔隙率。 （二）孔径分布：煤中孔隙的孔径并不均匀，通常根据孔径 大小将其分为大孔、中孔和微孔，分别用 Vmac、Vmes、Vmic 表 示，总孔用Vt 表示。孔径划分如下表所示：
TRD - ARD 孔隙率 100 TRD
三、煤的散密度
（一）基本概念：又称堆密度，指20℃下单位体 积（包括煤的内外孔隙和煤粒间的空隙）煤的质 量。 （二）用途：对煤炭生产和加工利用部门在设计 矿车、煤仓、炼焦炉炭化室和气化炉的装煤量及 估算煤堆质量等方面都有很大的实用意义。
一种烟煤的吡啶抽提物 的1H NMR图谱
1 - 原煤fcar 0.76 2 - 吡啶抽提物fcar 0.75 3 - 吡啶不溶物fcar 0.75
煤的物理性质和物理化学性质..
二、煤的导热性 煤的导热性包括导热系数λ｛W/（m∙K）｝和导温系数 α（m2/h）两个基本常数。它们之间的关系可用下式表示 ：
c
式中
c—煤的比热容，J/（kg∙K） γ—煤的密度，kg/m3
从上式可看出，导温系数α与导热系数λ成正比，而与 热容量c∙γ成反比。
Байду номын сангаас
结论： 1.从低煤化程度煤开始，随煤化程度的提高，煤的真相对密度缓慢减小， 到碳含量为86%—89%之间的中等煤化程度时，煤的真相对密度最低，约 从 为1.30，此后，煤化程度再提高，煤的真相对密度急剧提高到 1.90。 2.惰质组›镜质组›壳质组
真密度仪广泛用于煤炭
二、煤的视相对密度 （一）基本概念：20℃时单位体积（仅包括煤的 内部孔隙）煤的质量与同体积水的质量之比，用 ARD表示。 （二）用途：①用于计算煤的埋藏量 ②可算出煤的孔隙率
二、煤的润湿热
（一）概念： 煤被液体润湿时会释放出热量，通常用1g 煤被润湿时释放出的热量作为煤的润湿热 （二）影响因素： 与介质的种类、矿物质的含量等均有影响 ，但主要与比表面积有关。试验表明，煤的润湿 热大致为0.39—0.42J/㎡。
第八节 煤的孔隙率和比表面积
一、煤的孔隙率 （一）概念：煤是一种固态胶体物质，其内部存在着很多毛 细管和孔隙。煤内部孔隙的体积占煤的整个体积的百分数， 称为孔隙率。 （二）孔径分布：煤中孔隙的孔径并不均匀，通常根据孔径 大小将其分为大孔、中孔和微孔，分别用 Vmac、Vmes、Vmic 表 示，总孔用Vt 表示。孔径划分如下表所示：
第五节 煤的光学性质 煤的光学性质主要有可见光照射下的反 射率、折射率和透光率，以及不可见光照 射下的X-射线、红外光谱等。
煤的性质分成哪几类,煤的各类性质包括哪些内容？
煤的性质分成哪几类，煤的各类性质包括哪
些内容？
答：煤的性质通常指煤的物理性质、化学性质和工艺性质。
煤的性质与成煤植物、聚积环境和煤化程度等有关。
煤的性质直接影响煤的储存、运输和加工利用。
因此，研究煤的性质具有重要意义。
（1）煤的物理性质。
包括煤的光泽、颜色、煤的密度、煤的表面性质（润湿性、比表面积和孔隙度等）、煤的光学性质（折射率、反射率）以及煤的电学和磁学性质。
煤的热性质包括煤的比热容、煤的热导率和煤的热稳定性。
煤的机械性质包括硬度、脆度和煤的可磨性。
（2）煤的化学性质。
是指煤与各种化学试剂在一定条件下产生不同化学反应的性质，包括氧化、加氢、卤化、水解和烷基化以及煤与CO2的反应性等。
（3）煤的工艺性质。
指煤在一定加工条件下或转化过程中所呈现的特性，如煤的塑性、煤的可选性、煤的黏结性、煤的结焦性、煤的发热量、煤灰熔融性和煤的结渣性等。
煤的物理性质及化学组成分析
煤的物理性质及化学组成分析煤是一种重要的化石燃料，广泛应用于能源、化工等领域。
了解煤的物理性质和化学组成分析对于研究煤的利用价值、燃烧特性以及环境影响具有重要意义。
一、煤的物理性质煤的物理性质主要包括外观、密度、热值、挥发分、灰分等指标。
首先，煤的外观可以分为煤块、煤粉、煤炭等形态，不同形态的煤在燃烧过程中的特性也有所不同。
其次，煤的密度是指单位体积煤的质量，密度的高低与煤的组织结构、矿物质含量等因素有关。
再次，煤的热值是指单位质量煤所释放的热量，煤的热值与其碳含量、氢含量等有关。
此外，煤的挥发分是指在一定温度下，煤中可挥发的成分，挥发分的含量与煤的燃烧性能密切相关。
最后，煤的灰分是指在煤的燃烧过程中，残留下来的无机物质，灰分的含量与煤的燃烧效率、环境污染等有关。
二、煤的化学组成分析煤的化学组成分析主要包括元素组成、有机质组成等指标。
首先，煤的元素组成是指煤中各种元素的含量，其中碳、氢、氧、氮、硫等元素是煤中主要的组成成分。
其次，煤的有机质组成是指煤中有机物质的种类和含量，有机质主要包括纤维素、半纤维素、木质素等。
煤的有机质组成对于煤的燃烧特性、煤的利用价值等具有重要影响。
三、煤的利用价值与环境影响煤作为一种重要的能源资源，具有广泛的利用价值。
煤可以用于发电、冶金、化工等行业，为社会经济的发展提供了重要的能源支持。
然而，煤的利用也带来了一系列的环境问题。
煤的燃烧会释放大量的二氧化碳、二氧化硫等有害气体，对大气环境造成污染，加剧了全球气候变化。
此外，煤矿开采和煤炭运输等过程也会对生态环境造成破坏。
因此，研究煤的物理性质和化学组成分析，既有助于提高煤的利用效率，又有助于减少煤燃烧对环境的影响。
总结起来，煤的物理性质和化学组成分析对于研究煤的利用价值、燃烧特性以及环境影响具有重要意义。
通过了解煤的外观、密度、热值、挥发分、灰分等物理性质，可以更好地评估煤的质量和燃烧特性。
同时，煤的化学组成分析可以揭示煤中各种元素和有机质的含量，为研究煤的利用价值提供依据。
煤的物理性质与燃烧特性分析
煤的物理性质与燃烧特性分析煤是一种重要的化石燃料，广泛应用于工业和能源领域。
本文将对煤的物理性质和燃烧特性进行分析，以帮助读者更好地理解和利用煤资源。
煤的物理性质是指煤在自然状态下的一些基本特征。
首先，煤是一种含碳的岩石，主要由有机质组成。
煤的含碳量通常在50%到90%之间，不同种类的煤含碳量有所差异。
其次，煤的颜色和质地也是其物理性质的重要表征。
煤的颜色可以分为黑色、褐色和灰色等，这与其煤化程度和有机质含量有关。
质地方面，煤可以是块状、粉状或颗粒状，不同质地的煤在燃烧过程中的燃烧速率和热值也有所不同。
煤的燃烧特性是指煤在燃烧过程中的一些表现和性质。
首先，煤的燃烧需要氧气的参与，产生二氧化碳、水蒸气和热能等。
煤的燃烧过程可以分为三个阶段：干燥阶段、挥发分解阶段和燃烧阶段。
在干燥阶段，煤中的水分被蒸发出来；在挥发分解阶段，煤中的挥发分解产物被释放出来；在燃烧阶段，煤中的固定碳和挥发分解产物被完全氧化。
其次，煤的燃烧特性还与其热值、燃烧速率和燃烧温度等因素有关。
煤的热值是指单位质量煤所释放的热能，不同种类的煤热值差异较大。
煤的燃烧速率是指单位时间内煤的燃烧速度，与煤的质地和粒度有关。
燃烧温度是指煤的燃烧过程中所达到的最高温度，不同种类的煤燃烧温度也有所不同。
了解煤的物理性质和燃烧特性对于煤的利用和燃烧过程的控制具有重要意义。
首先，通过了解煤的物理性质，可以对煤进行分类和鉴别。
不同种类的煤在燃烧特性和燃烧效果上有所不同，因此对煤进行分类可以更好地选择合适的煤种进行利用。
其次，了解煤的燃烧特性可以指导煤的燃烧过程的控制。
例如，通过调整煤的粒度和燃烧条件，可以控制煤的燃烧速率和燃烧温度，从而提高燃烧效率和减少污染物的排放。
然而，煤的利用和燃烧也存在一些问题和挑战。
首先，煤的燃烧会产生大量的二氧化碳和其他有害气体，对环境造成污染。
因此，如何减少煤的燃烧排放对于环境保护至关重要。
其次，煤的燃烧也会产生大量的灰渣和烟尘，对空气质量造成影响。
岩石热导率及煤的热物性研究
或热流随时问的变化）然后根据 响应曲线确定热 ，
物 性参 数 的数值 。
２ １ 年第 ５ ０１ 期
非 稳 态 法
周昀涵 ， 等
岩石热导率及煤的热物性研究
表 １ 井 下 测 试 数 据
１５ ３
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周期 流法 瞬态 流 法 样品 类型 ／ｗ・ Ｋ ／℃・ｎ ｗ） （ ・ － ））／ｍｍ （ （ ）） （ ｃｌ ／ＭＪ （ Ｋ （ ） ｍ・ ， ｍ
要 ］ 对岩石热导率的重要性作 了简单的介绍 ， 岩石热导率是热物性 中主要 的参数 ， 究 研 热导 率 大体 分 为稳 态法 和非 稳 态法 两种 ，根 据 非稳 态 法的优 点及 原样 测 试 的 准确 性选择 了 Ｋ ２ ｒ 仪器对其煤的热枷 胜参数进行 了测试分析 ， Ｄ Ｐｏ 并验证 了煤的热导率
来越 多 国家 的选择 。然 而地 热 的探测 和研 究工 作 正处 于一 种初 期 阶段 ， 下热 流 分布与 大地 构 造 、 地 式 中 ， 表 示 厚 度 为 Ｄ 的 岩 样 两 壁 温 差 为 ｐ
一 。
地热 能 以及放 射性元 素 有关 ，热 流值是 温 度梯 度 值 与热导率 值 的乘 积 。 因此 ， 热导 率 的研 究方法 与 技术 不断 更新 ， 非稳 态法 因其 测量 时 间短 ， 测量 精
１３ 非稳 态法 ．． ２
数 的唯一 途径 。在 这方 面最具 权 威性 的是 美 国普 度 大 学 的 热 物 性 资 料 和 数 据 分 析 综 合 中 心 ＣＮ Ａ 。它从 全世界 范 围搜集 、 ＩＤ Ｓ 优化 和整 理 热物
非 稳 态法指 的是实验 测量 过程 中试 样 温度 随
关 系 以及是 否直 接测 量热 流量 等进 行分 类 ， 一般
煤化学第六章煤的物理性质和物理化学性质
第六章煤的物理性质和物理化学性质煤是我国的主要能源，又是冶金和化工等行业的重要原材料。
煤的物理性质和物理化学性质是确定煤炭加工利用途径的重要依据。
煤的物理性质主要包括:煤的密度，煤的硬度，煤的热性质，煤的电磁性质，煤的光学性质等;煤的物理化学性质主要指煤的润湿性、润湿热和孔隙率等。
煤的物理性质和物理化学性质与下面几个主要因素有关:①煤的成因因素，即原始物料及其堆积条件;②煤化程度或变质程度;③灰分(数量、性质与分布)、水分和风化程度等。
一般来说，煤的成因因素与煤化程度是独立起作用的因素。
但是变质程度愈深，用显微镜所观察到的各种成因上的区别则变得愈小，并且这些区别对于物理与物化性质的影响也愈小。
因此，在煤化作用的低级阶段，成因因素对煤的物理和物化性质的影响起主要作用;在煤化作用的中级阶段，变质作用成为主要因素;而在煤化作用的高级阶段，成因上的区别变得很小，变质作用成为唯一决定煤的物理及物化性质的因素。
研究煤的物理和物理化学性质首先是生产实践的需要，因为它们与煤的各种用途有密切的关系，了解煤的物理与物化性质对煤的开采、破碎、分选、型煤制造、热加工等工艺也有很大的实际意义，同时也是煤化学理论的需要，因为这些性质与煤的成因、组成和结构有内在的联系，可以提供重要的信息。
第一节煤的密度煤的密度因研究目的和用途不同，可分为真相对密度、视相对密度和散密度。
一、煤的真相对密度(一)真相对密度的基本概念在20 ℃时，单位体积(不包括煤中所有孔隙)煤的质量与同体积水的质量之比，叫做煤的真相对密度，用TRD表示。
真相对密度是煤的主要物理性质之一，在研究煤的分子结构、确定煤化程度、制定煤的分选密度时，都会用到煤的真相对密度。
用不同物质(例如氮、甲醇、水、正己烧和苯等)作为置换物质测定煤的密度时所得的结果是不同的。
通常以氮作为置换物所测得的结果叫煤的真相对密度。
因为煤中的最小气孔的直径约为O.5～1 nm，而氮分子直径为0.178 nm，因此氮能完全进入煤的孔隙内。
煤化学 第六章 煤的物理性质和物理化学性质.(DOC)
第六章煤的物理性质和物理化学性质煤是我国的主要能源，又是冶金和化工等行业的重要原材料。
煤的物理性质和物理化学性质是确定煤炭加工利用途径的重要依据。
煤的物理性质主要包括:煤的密度，煤的硬度，煤的热性质，煤的电磁性质，煤的光学性质等;煤的物理化学性质主要指煤的润湿性、润湿热和孔隙率等。
煤的物理性质和物理化学性质与下面几个主要因素有关:①煤的成因因素，即原始物料及其堆积条件;②煤化程度或变质程度;③灰分(数量、性质与分布)、水分和风化程度等。
一般来说，煤的成因因素与煤化程度是独立起作用的因素。
但是变质程度愈深，用显微镜所观察到的各种成因上的区别则变得愈小，并且这些区别对于物理与物化性质的影响也愈小。
因此，在煤化作用的低级阶段，成因因素对煤的物理和物化性质的影响起主要作用;在煤化作用的中级阶段，变质作用成为主要因素;而在煤化作用的高级阶段，成因上的区别变得很小，变质作用成为唯一决定煤的物理及物化性质的因素。
研究煤的物理和物理化学性质首先是生产实践的需要，因为它们与煤的各种用途有密切的关系，了解煤的物理与物化性质对煤的开采、破碎、分选、型煤制造、热加工等工艺也有很大的实际意义，同时也是煤化学理论的需要，因为这些性质与煤的成因、组成和结构有内在的联系，可以提供重要的信息。
第一节煤的密度煤的密度因研究目的和用途不同，可分为真相对密度、视相对密度和散密度。
一、煤的真相对密度(一)真相对密度的基本概念在20 ℃时，单位体积(不包括煤中所有孔隙)煤的质量与同体积水的质量之比，叫做煤的真相对密度，用TRD表示。
真相对密度是煤的主要物理性质之一，在研究煤的分子结构、确定煤化程度、制定煤的分选密度时，都会用到煤的真相对密度。
用不同物质(例如氮、甲醇、水、正己烧和苯等)作为置换物质测定煤的密度时所得的结果是不同的。
通常以氮作为置换物所测得的结果叫煤的真相对密度。
因为煤中的最小气孔的直径约为O.5～1 nm，而氮分子直径为0.178 nm，因此氮能完全进入煤的孔隙内。
第六章 煤的物理性质和物理化学性质
第二节 煤的机械性质 mechanical properties
机械性质的概念：煤的机械性质是指煤在机 械力作用下，所表现的各种特性。 如硬度 脆度 可磨性 弹性
13
应用：
煤的开采、
破碎crushing、
燃烧combustion、 气化gasification 成型briqueting
14
一、煤的硬度
A ———灰的平均真密度， 无数据时可取为 3.0 g/cm3 d ———干燥基灰分产率， % 。 3 真密度的用途：真密度是煤的主要物理性质之一，在研究煤的分子 结构、确定煤化程度、制定煤的分选密度时，都会用到煤的真密度。
4
3 影响煤真密度的因素 factors affecting the density of coal 成因类型genesic type 煤岩组成petrological constituents
31
第三节 煤的热性质
煤的热性质: 比热specific heat 导热性heat conductivity 热稳定性thermal stability
重点讲热稳定性和比热容，其他自学。
32பைடு நூலகம்
煤 的 热 稳 定 性 的 概 念 ： 煤 的 热 稳 定 性 是 指 块 煤 Lump Coal 在高温下保持原来粒度的能力，即块煤 在高温汽化或燃烧过程中对热的稳定程度，用TS （Thermal Stability）表示。 热稳定性好的煤在气化或燃烧过程中能保持原来的 粒度，而不碎成小块或破碎较少。热稳定性差的煤 则在气化或燃烧时迅速爆裂成小块或煤粉，造成炉 内气流阻力增加，轻则降低气化或燃烧效率，严重 则破坏整个气化过程，甚至造成停炉事故。因此， 块煤气化或燃烧要求煤有足够的热稳定性。
煤的物理性质
煤的物理性质主要包括5个方面，即光学性质、机械性质、空间结构性质、电磁性质和热性质，具体如颜色、光泽、反射率、折射率、吸收率，硬度、脆度、可磨性、断口，密度、表面积、孔隙度、压缩性，介电常数、导电性、磁性，比热、导热性等。
煤的物理性质是煤的化学组成和分子结构的外部表现，受到煤化程度、煤岩组成和煤风化程度的影响。
1.颜色煤的颜色是煤对不同波长可见光波吸收的结果。
在不同的光学条件下，煤呈现不同的颜色。
在普通白光照射下，煤表面反射光线所显示的颜色称为表色。
腐植煤的表色随煤化程度的增高而变化，褐煤通常为褐色、褐黑色;低中煤化程度的烟煤为黑色，高煤化程度的烟煤为黑色略带灰色，无烟煤往往为灰黑色，带有铜黄色或银白色的色彩。
因此，根据表色可以明显地区别出褐煤、烟煤和无烟煤。
腐泥煤的表色变化较大，有深灰色、棕褐色，甚至灰绿色至黑色。
煤中的水分能使颜色加深，而煤中的矿物质往往使煤的颜色变浅。
煤研成粉末的颜色称为粉色。
它可用钢针刻划煤的表面或用镜煤在未上釉的瓷板上刻划条痕而得，粉色也称条痕色。
煤的粉色一般略浅于表色。
粉色较固定，用粉色判断煤的煤化程度效果较好。
褐煤的粉色为浅褐色、褐色，低煤级烟煤为深褐色到黑褐色，中煤级烟煤为褐黑色，高煤级烟煤为黑色有时略带褐色，无烟煤为深黑色或灰黑色。
腐泥煤的粉色一般比腐植煤要浅，随煤级的增高，粉色也逐渐加深。
煤的粉色不但取决于煤化程度，还与煤岩类型和风氧化程度有关。
为了统一对比条件，一般应以新鲜的较纯净的光亮型煤的粉色为准。
把煤磨成薄片(厚约0.03mm)，用显微镜在普通透射光下观察，煤薄片显示出的颜色为透光色，又称体色。
透光色是煤对不同波长可见光选择性吸收的结果。
不同的煤岩组分具有不同的透光色，常见的有黄色、红色和黑色;同一煤岩组分在不同煤化阶段显示出不同的透光色。
煤级越高，透光性越差，无烟煤几乎不透明。
把煤的表面磨光，用显微镜在普通反射光下观察，煤光面上显示出的颜色称为反光色。
煤自燃参数 -回复
煤自燃参数-回复煤自燃是指煤在储存、运输或使用过程中由于内部热效应而发生自发燃烧的现象。
煤自燃不仅是一种危险的火灾隐患，还会造成大量的能源浪费和环境污染。
为了更好地理解和预防煤自燃，下面将从煤的物理、化学特性以及储存环境等多个方面进行详细阐述。
一、煤的物理特性：1. 吸水性：煤具有吸水性，当煤中的水分含量较高时，煤自燃的危险性增加。
因此，在储存和运输煤炭时，要尽量减少其接触大气中的湿度。
2. 孔隙结构：煤中存在多个孔隙，其中的微孔和介孔会吸附空气中的氧气并提供燃烧所需的活性氧。
煤的孔隙结构越发达，煤自燃的速度越快。
二、煤的化学特性：1. 煤的挥发分含量：挥发分是煤中可在一定温度范围内蒸发的组分，包括水分、煤油、气体等。
挥发分含量高的煤，其自燃性也相对更高。
2. 煤的固定碳含量：固定碳是指不会挥发的煤成分，固定碳含量高的煤自燃速度较慢。
3. 煤的灰分含量：灰分是指煤中不可燃的无机物质，灰分含量高的煤自燃性较低。
三、煤的热效应：煤自燃是由于煤的热效应引起的。
煤在分解、氧化和燃烧过程中会产生大量的热量，这些热量进一步加速了煤自燃的发展。
同时，煤的自燃又会产生更多的热量和可燃气体，形成一个正反馈循环，从而导致自燃的迅速蔓延。
四、储存环境对煤自燃的影响：1. 温度：煤在高温下易自燃，因此要避免煤的储存环境过热。
2. 通风条件：通风能够提供充足的氧气，促进燃烧，因此在储存煤炭时应减少通风。
3. 湿度：湿度高会加速煤的自燃，因此要注意控制储存和运输环境的湿度。
4. 压力：煤在受压状态下也容易自燃，因此要避免过高的压力。
五、预防煤自燃的措施：1. 控制煤的含水量：通过干燥或者增加防潮措施，尽量降低煤的含水量，减少自燃的危险性。
2. 加强储存设施的管理：定期检查储煤仓库的通风设备、温度和湿度等控制参数是否正常，并做好记录。
在使用过程中注意及时清理积煤和积灰。
3. 控制储存环境：通过合理调整温度、湿度和通风条件，减少煤的自燃潜在风险。
煤的物理性质与燃烧特性分析
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。
煤炭的物理性质及热性能分析与优化研究
煤炭的物理性质及热性能分析与优化研究煤炭是一种重要的能源资源，广泛应用于工业生产和生活用能。
煤炭的物理性质和热性能对其燃烧效率和环境影响具有重要影响。
本文将从煤炭的物理性质和热性能两个方面进行分析与优化研究。
煤炭的物理性质是指煤炭的外观、结构和组成等特征。
首先，煤炭的外观可以分为煤种的分类依据之一。
常见的煤种有无烟煤、烟煤、褐煤等。
无烟煤质地坚硬，呈黑色，燃烧时烟雾较少；烟煤质地较软，呈黑色，燃烧时烟雾较多；褐煤质地较软，呈棕色，燃烧时烟雾较多。
其次，煤炭的结构特征对其燃烧性能也有一定影响。
煤炭的结构主要由煤质和煤质之间的连接方式组成，其中煤质又分为纤维状和胶结状两种。
纤维状煤质的煤炭结构较松散，易于燃烧；胶结状煤质的煤炭结构较紧密，燃烧时需要更高的温度。
此外，煤炭的组成也对其物理性质产生影响。
煤炭主要由碳、氢、氧、氮和硫等元素组成，其中碳含量越高，煤炭的热值越高。
煤炭的热性能是指煤炭在燃烧过程中释放的热量和燃烧产物的特性。
煤炭的热值是衡量其热性能的重要指标之一。
煤炭的热值可以通过实验测定或计算得到。
煤炭的热值与其碳含量、水分含量和灰分含量等因素密切相关。
一般来说，煤炭的热值越高，其燃烧效率越高。
此外，煤炭的燃烧产物也对其热性能产生影响。
煤炭的燃烧产物主要包括煤气、煤焦油和灰渣等。
煤气是一种重要的燃料和化工原料，煤焦油可以用于制备沥青和润滑油等产品，而灰渣则需要进行处理和处置，以减少对环境的影响。
为了优化煤炭的物理性质和热性能，提高其燃烧效率和环境友好性，可以采取以下措施。
首先，通过煤炭的选矿和洗选等工艺，去除煤炭中的杂质和水分，提高其纯度和热值。
其次，可以通过煤炭的粉碎和煤质结构调整等手段，改善煤炭的燃烧性能，提高其燃烧效率。
此外，煤炭的燃烧过程中可以采用先进的燃烧技术，如流化床燃烧和燃烧控制技术等，以减少燃烧过程中的污染物排放和能源损失。
总之，煤炭的物理性质和热性能对其燃烧效率和环境影响具有重要影响。
煤炭的物化分析和特性研究
煤炭的物化分析和特性研究煤炭是一种重要的能源资源，自古以来就被广泛应用于工业和生活领域。
随着人类的发展，煤炭的需求量不断增加，因此煤炭的物化分析和特性研究变得越来越重要。
一、煤炭的物化分析煤炭的物理性质包括密度、硬度、颜色等，而化学性质则包括元素含量、灰分含量、挥发分含量等。
物化分析是通过实验方法，对煤炭样品进行测试和分析，以确定其物理和化学特性。
1.密度：煤炭的密度是指其单位体积的质量。
煤炭的密度通常比岩石要低，其中轻质煤的密度只有0.5左右，而重质煤的密度可高达2.5以上。
不同类型的煤炭具有不同的密度，黑色煤的密度普遍高于褐色煤。
2.硬度：煤炭的硬度指其在抵抗刮擦和磨损方面的能力。
硬度测试可通过煤炭样品的摩擦系数和磨损率来测定。
煤炭的硬度与热值有一定的关系，一般来说，硬煤的热值高于软煤。
3.颜色：煤炭的颜色通常被用来描述其类型。
褐煤、红煤和褐黑煤通常被称为褐色煤，它们的颜色都比较浅。
黑色煤的颜色较深，其中的质量等级由高到低分别是无烟煤、气体煤和蒸煤。
4.元素含量：煤炭中含有多种元素，包括碳、氢、氧、硫和氮等。
元素含量对煤炭的热值和性质都有影响，例如，硫含量高的煤炭易产生硫酸盐，从而对环境造成影响。
5.灰分含量：灰分是煤炭燃烧后残留物的总称，通常包括铁、铝、钙、钠、钾等元素的氧化物、未燃尽的煤炭碳粒和其它杂质。
灰分的含量对煤炭的热值和燃烧性质都有影响，灰分含量高的煤炭一般不适合用于工业和发电领域。
6.挥发分含量：挥发分是指在煤炭加热过程中能够挥发出来的部分，通常包括水和一些硫、氧化物、硝酸盐等。
挥发分含量对煤炭的燃烧性能和热值等也有影响。
二、煤炭的特性研究1.煤炭结构：煤炭是一种自然的有机物，在地质历史长时间的演化过程中，经过生物作用、物理和化学作用等过程形成。
因此，煤炭结构的研究可以深入了解其形成机制和历史演化过程。
煤炭结构通常由车板炭、纤维炭和胶炭等不同的组成部分构成。
2.煤炭功能分析：煤炭在工业和生产领域有着广泛的应用，例如作为能源、化工原料、建材、肥料等。
煤矿开采的煤炭物理性能
煤炭的硬度
总结词
煤炭的硬度是指其抵抗外力压入的能力，也是衡量煤炭质量的重要物理性能之一 。
详细描述
煤炭的硬度取决于其内部结构和化学成分，硬度较高的煤炭通常具有较好的热值 和燃烧性能。不同硬度的煤炭在开采、运输和加工过程中也有所不同，例如硬度 较小的煤炭易于破碎和粉磨，而硬度较大的煤炭则较为耐磨。
煤炭的孔隙率
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ煤矿开采的煤炭物 理性能
contents
目录
• 煤炭的物理性质 • 煤炭的开采方式 • 煤炭的加工利用 • 煤炭开采的环境影响 • 煤炭开采的安全问题
01
CATALOGUE
煤炭的物理性质
煤炭的密度
总结词
煤炭的密度是指单位体积内的煤炭质量，是衡量煤炭物理性能的重要指标之一 。
详细描述
煤炭的密度取决于其内部孔隙率和含水量的多少，一般来说，密度越大的煤炭 质量越好，其燃烧值也相对较高。不同种类的煤炭具有不同的密度，例如褐煤 的密度通常较低，而烟煤和无烟煤的密度则相对较高。
详细描述
矿井排水中的有害物质会渗透到土壤 中，导致土壤污染。煤泥堆放和煤尘 飞扬也会使大量有害物质散落到土壤 中，对土壤造成污染。
地质灾害
总结词
煤炭开采过程中，由于矿区地层结构的破坏和采空区的 形成，容易引发地质灾害，如地面塌陷、山体滑坡等。
详细描述
矿区地层结构的破坏和采空区的形成会导致地面塌陷和 山体滑坡等地质灾害的发生。这些地质灾害不仅会破坏 矿区周边的生态环境，还会对人员安全和财产安全造成 威胁。
03
CATALOGUE
煤炭的加工利用
煤炭的洗选
洗选原理
洗选效果
利用煤炭与其他杂质的物理性质差异 ，通过水流的冲刷和筛选，将煤炭中 的杂质去除，提高煤炭的纯度和质量 。
煤炭的比热容
煤炭的比热容一、引言煤炭作为一种重要的能源，广泛应用于电力、钢铁、化工等各个行业。
在煤炭的利用过程中，热量是一个关键的指标，而比热容则是衡量材料储存和传递热能能力的重要物理特性。
本资料旨在介绍煤炭的比热容及其相关影响因素，帮助读者更好地理解煤炭的热能特性。
二、比热容的概念比热容是指单位质量的物质温度提高1摄氏度所需吸收的热量，通常用符号 ( c ) 表示，其单位为焦耳每千克每摄氏度（J/kg·°C）。
比热容可以影响物质在加热或冷却过程中的温度变化，因此在煤炭的燃烧和利用过程中，比热容的大小直接影响其热值和效率。
三、煤炭的比热容煤炭的比热容一般介于0.9到1.3 J/g·°C之间，具体值受煤炭的成分、含水量、密度和温度等多种因素的影响。
在典型的应用场景中，煤炭的比热容会对其在燃烧过程中的热释放速率、反应效率以及热能的转化效率产生重要影响。
1. 煤炭成分的影响煤炭的比热容与其化学成分密切相关。
不同类型的煤（如无烟煤、烟煤、 lignite等）含有不同的有机质和矿物质成分，从而导致其比热容存在差异。
例如，无烟煤通常比烟煤的比热容略低，这可以归因于其更高的碳含量和更低的水分。
2. 含水量的影响煤炭中水分的含量也会显著影响其比热容。
含水量较高的煤炭，在加热过程中需要额外的热能用于蒸发水分，从而影响其整体热容。
因此，优化煤炭的含水量有助于提高其燃烧效率。
3. 温度的影响温度也是影响煤炭比热容的重要因素。
通常情况下，随着温度的升高，比热容会有所变化。
因此，在实际应用中，需要考虑操作温度对煤炭比热容的影响，以确保热能的有效传递。
四、煤炭比热容的测定煤炭比热容的测定常采用差示扫描量热法（DSC）或其他热分析技术。
这些方法可以准确地测定煤炭在特定温度范围内的比热容，为煤炭的热特性分析提供数据支持。
五、结论煤炭的比热容是影响其燃烧性能和热能转化效率的关键参数。
了解煤炭的比热容及其影响因素，有助于提高煤炭利用的效率，优化能源管理。
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查看完整版本: [-- 煤的物理性质和固态胶体性质--]炎黄焦化论坛-煤焦化行业专业交流平台-> 备煤工艺技术-> 煤的物理性质和固态胶体性质[打印本页]登录-> 注册-> 回复主题-> 发表主题我牛12010-11-16 13:37煤的物理性质和固态胶体性质煤的物理性质主要包括空间结构性质、机械性质、光学性质、电性质等。
从胶体化学的观点，可将煤看作是一种特殊和复杂的固态胶体体系。
为此研究煤作为固态胶体所表现的物理化学性质。
煤的物理和物理化学性质也和煤的其他性质一样，主要取决于煤化度和煤岩组成，有时还取决于煤的还原程度。
煤的某些物理性质还与矿物质（数量、性质与分布）、水分和风化程度有关。
由于物质结构和它的物理常数等有直接的关系，所以对煤的物理性质、物理化学性质的测定和研究反映了煤分子的化学组成与结构、分子空间结构及其变化特点，为煤结构的研究和煤化学学科的发展提供重要的信息。
此外，了解煤的物理与物理化学性质，对煤的开采、破碎、洗选、型煤制造、热加工和新产品的开发等工艺和技术进步也有很大的实际意义。
1 煤的密度物质密度的大小取决于分子结构和分子排列的紧密度，因而与分子空间结构有关。
因此密度是性质与结构的重要参数，应了解煤的密度随煤化度的变化规律。
(1) 煤密度的几个基本概念煤的密度是单位体积煤的质量，单价是g/cm3或kg/m3。
煤的相对体积质量（亦称相对密度）是煤的密度与参考物质的密度在规定条件下的比，量纲为1。
密度与相对体积质量数值相同，但物理意义不同。
学术多使用密度，而工业上习惯用相对体积质量。
中国已将煤相对体积质量的测定方法列为国家标准。
①煤的真相对体积质量煤的真相对体积质量（亦称真相对密度）是指煤的密度（不包括煤中空隙的体积）与参考物质的密度在规定条件下之比。
煤的真相对体积质量代表符号是TRD，它是计算煤层平均质量与煤质研究的一项重要指标。
TRD，可用比重瓶法（参考GB217）或其他置换法求得。
②煤的视相对体积质量煤的视相对体积质量（亦称视相对密度）是指煤的密度（包括煤的内孔隙）与参考物质的密度在规定条件下之比。
煤的视相对体积质量代表符号是ARD,在计算煤的理藏量及煤的运输、粉碎、燃烧等过程都需要用此数据。
ARD可用涂蜡法（参考GB6949)、凡士林法或水银法测定。
根据煤的真密度和视密度可计算出煤的孔隙率，计算公式如下：孔隙率=（真密度一视密度）／真密度×100%③煤的散密度煤的散密度（旧称堆积密度或堆比重）是指用自由堆积方法装满容器的煤粒的总质量与容器容积之比，以t/cm3或kg/m3为单位。
散密度的测定，可在一定容积的容器中用自由堆积方法装满煤，然后称出煤的质量，再换算成单位体积的质量（t/m3 ) 。
我牛12010-11-16 13:40在设计煤仓，估计煤堆质量、计算炼焦炉装煤量及计算商品煤的装车质量时，都需用煤散密度的数据。
对同一煤样，煤的真密度数值最大，视密度其次，散密度的数值最小。
(2) 煤真密度的测定及其随煤化度的变化用不同物质（例如氦、甲醇、水、正己烷和苯等）作为置换物质测定煤的密度时所得的数值是不同的，通常以氦作为置换物所测得的结果叫煤的真密度（也称氦密度）。
因为煤中的最小气孔的直径约为0.5—lnm，而氦分子的直径为0.178nm，因此氦能完全进入煤的孔隙内。
另外，由于氦不凝聚在煤的表面上，故不会干扰密度的测定。
镜质组密度开始随煤化程度增加而慢慢降低，在C 85-87%之间达到最低值，当C达到90％以上时，密度急剧增高。
开始密度下降的原因是氧含量降低的影响大与碳含量增加的影响，同时在这一阶段煤分子结构的紧密程度变化不大，它的作用小于化学组成变化的效应。
在高变质阶段密度急剧升高的原因是芳香碳网的增大，排列规则化和更为紧凑。
煤中各显微组分的真密度与小到大的次序是：丝质组＞镜质组＞稳定组。
当C达到94％以上时，三者趋于一致。
2 煤的机械性质煤的机械性质是质煤在外来机械力作用下表现的各种特性，其中比较重要的是煤的硬度、脆度、可磨性和弹性等。
煤的机械性质在煤的开发及加工利用方面有重要的应用价值，并能为煤结构的研究提供重要信息。
(1) 煤的硬度煤的硬度反应煤抵抗外来机械作用的能力。
煤的硬度影响采煤机械的工作效率，采煤机械的应用范围，各种机械和截齿的磨损情况，同时它还决定破碎、成型加工的难易程度。
根据外加机械力的不同，煤硬度有不同的表示和测定方法。
通常有刻划硬度（莫氏硬度），弹性回跳硬度（肖氏硬度），压痕硬度（努普硬度、维氏显微硬度）和耐磨硬度（突起）等。
常用和较重要的是刻化硬度与维氏显微硬度。
显微维氏硬度简称显微硬度，代表符号为MH(Hm )，它是在显微镜下根据具有静载荷的金刚石压锥压入显微组分的程度来测定。
压痕愈大煤的显微硬度愈低，显微硬度的数值是以压锥与煤的单位实际接触面积上所承受的载荷量来表示，即kg/mm2。
显微硬度与煤化度的关系曲线像一个靠背椅，“椅背”是无烟煤，“椅面”是烟煤，“椅脚，，为褐煤。
这条特殊形状的曲线可用煤的组成和结构的变化来解析。
①“椅脚”的褐煤阶段，由于具有约50％高塑性的腐植酸及沥青质，这些成分的硬度值很小。
因此褐煤的显微硬度最低，其最低值＜20kg/mm2。
随着煤化度的增加，Cdaf从65％逐渐上升，煤中的腐植酸不断转变为结构紧密和强度较高的腐植质，沥青质含量也渐次减少，因此其显微硬度逐渐提高。
当Cdaf达到78％刚刚转入烟煤阶段时，显微硬度达到一极大值，>35kg/mm2.②在Cdaf>78％的烟煤阶段，其显微硬度逐渐变小与其中氧含量有关。
煤中氧的存在形式及多少常使煤的性质发生巨大的改变，随着氧原子的减少，氧桥(-O-）的减少，使分子间的结合力降低。
反映在硬度上就出现了自不粘煤转为粘结性煤时硬度的渐次降低，当Cdar为87%接近无烟煤阶段时，显微硬度达到一极小值，约为20kg/mm2.③从Cdaf>87％达到无烟煤阶段，由于无烟煤具有高度芳香缩合结构，其机械性质由组成高聚物空间结构的键的数量及坚固性所决定。
随着相邻碳网的结合、增大及碳网序理性（排列的整齐程度）的加强，硬度随之增大。
因而Cdaf>87%后显微硬度急剧升高，变化幅度很大，在30～200kg/mm2之间。
因此显微硬度可作为详细划分无烟煤煤化度及其与贫煤区分的指标。
煤的显微硬度除主要取决于煤化度外，还与煤的还原程度、煤岩组成和矿物杂质的含量等关系密切。
(2) 煤的脆度煤的脆度是表征煤炭机械坚固性的一个指标，即煤被破碎的难易程度。
煤炭脆度的试验方法有抗压强度法和抗碎强度法等。
最高煤化度和低煤化度煤的脆性都较小，而中等煤化度的肥煤与焦煤脆性最大。
并且挥发分小于10％的无烟煤其脆性比高挥发分的褐煤低。
煤的脆度除了与煤化度呈抛物线的变化趋势外还与岩相组成有关。
根据煤脆度的降低和韧性的增长，可以把煤烟组分按下列次序排列：丝炭最脆，镜煤、亮煤居中而暗煤最韧。
由于丝炭易碎，故通常煤粉中丝炭较多。
可见，不同煤化度和不同岩相类型煤的脆度能为煤烟选择破碎提供理论和实验依据。
(3) 煤的可磨性煤的可磨性是指煤被磨碎成煤粉的难易程度。
通常，以某矿区易磨碎烟煤作为标准煤，将其可磨性定为100。
实测的煤可磨性指数越大则容易粉碎，反之则较难粉碎。
测定煤的可磨性在某些工业部门中具有重要的意义。
例如：使用粉煤的火力发电厂和水泥厂，在设计与改进制粉系统并估算磨煤机的产量和耗电率时，常需测定煤的可磨性；在应用非炼焦煤为主的型焦工业中，为了知道所用煤料的粉碎性，以便确定粉碎系统的级数及粉碎设备的类型等，也要预先测定煤的可磨性。
此外，煤的可磨性指数也是煤质研究的重要数据。
煤的可磨性与煤化度、煤岩组成、煤中水分含量和矿物质的种类、数量及分布情况等有关。
在实验室中测定煤可磨性有不同的方法，中国国家标准（GB2565）和国际标准 (ISO 5074)规定用哈德格罗夫法测定。
哈氏可磨性的表示符号为HCI。
理论依据是磨碎定律：在研磨煤粉时所消耗的功（能量）与煤磨碎后的总表面积成正比。
在实际测定时是用被测定煤样与标准煤样相比较而得出的相对指标表示。
哈德格罗夫法的要点是：称取0.63～1.25mm的煤样50g，放在内装八个钢球的哈氏可磨性试验仪中，研磨环以20士lr/min转3min后，过0.071mm (200目）筛子。
由筛上煤样量用下式计算可磨性指数HGI:我牛12010-11-16 13:45 HGI=13＋6.93(m－m1)式中 m——煤样质量，g;m1——研磨后0.071 mm筛上煤样的质量，g.哈德格罗夫可磨性指数与煤化度的关系：随煤化度的增加，HGI呈抛物线变化，在Cdaf为90％处出现最大值，此时煤最容易磨碎。
煤的可磨性和脆度都表征了煤被粉碎的难易程度，但从实验方法可见：煤的可磨性将煤磨成细粉，该指标对非炼焦煤的制粉工艺较合适；而应用抗碎强度法所测定的煤的脆度，其力度范围与炼焦煤较为接近，因而煤的脆度用于衡量炼焦煤较为合适。
3 煤的热性质煤的热性质包括煤的质量热容（旧称比热容），导热性和热稳定性等。
研究煤的热性质不仅对煤的热加工过程及传热计算有重要意义，而且某些热性质还与煤结构关系密切。
(1) 煤的质量热容单位质量的煤温度升高1K所需的热量称为煤的质量热容，室温下煤的质量热容为l.00～1.26kJ/(kg·K)。
煤的质量热容因煤化度、水分、灰分及温度而变化。
室温下煤的质量热容随煤化度增高而减少。
煤的质量热容随其所含水分的增加而大致成直线增加，因为水的质量热容较大。
煤的灰分较多时，质量热容则下降，因为一般矿物质在室温时的质量热容为0.70-0.84kJ/ (kg·K).煤的质量热容随温度而变化，当温度从0～350℃时，质量热容增加，在270～350℃时达最大值，这是煤大分子的原子和原子团剧烈震动所致；而从350～1000℃时，质量热容下降，因为350℃后煤发生了热分解，最后接近于石墨的质量热容0.71kJ/(kg·K)。
(2) 煤的导热性煤的导热性包括煤的热导率（导热系数）λ[kJ/ (m·h·K)」和热扩散率（导温系数）a(m2/h)两个基本常数。
热导率λ是热量从煤的高温部位向低温部位传递时，单位距离上温差为1K的传热速率。
Λ和a有如下关系式：a=λ/cp式中 c——煤的质量热容，kJ/kg·K ;P——煤的密度，kg/m3物质的热导率λ应理解为热量在物体中直接传导的速度。
而物质的导温系数是不稳定导热的一个特征物理量，它代表物体具有的温度变化（加热或冷却）的能力。
由上式可知，导温系数与λ成正比，与cp成反比。
λ可表示物体的散热能力，cp表示单位体积物体温度变化1K时吸收或放出的热量，及物体的蓄热能力。