煤质对气化的影响
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能用一种 我国的煤 炭来分析 气化过程
会解释一些实际 操作故障的原因、 会解释煤与石油 的不同成因 2018/10/10 《煤炭气化工艺》
成煤过程
泥炭化阶段：植物残骸分解成泥炭或腐泥。泥 炭和腐泥中含有大量的腐蚀酸。 变质作用：
在地热和压力的作用下，泥炭层发生压 实、失水、肢体老化、硬结等各种变化 而成为褐煤。褐煤的密度比泥炭大，在 组成上也发生了显著的变化，碳含量相 对增加，腐殖酸含量减少，氧含量也减 少。
气化用煤分类的好处
对控制实际的生产过程有利.
能够通过变化煤种来获得优质经济 的煤
气 （我国气化的装置多是用运输到现场的
煤生产合成气或燃料气）
2018/10/10
《煤炭气化工艺》
二、气化用煤的主要特性
这类原料气化时不黏结，不会产生焦油，所生产的 煤气中只含有少量的甲烷，不饱和碳氢化合物极少， 但煤气热值较低。其中的无烟煤和贫煤都属于变质程 度非常高的煤种加热时不产生胶质体。 无烟煤在中国的储量约占总储量的18％。无烟煤一 这种煤炭气化时黏结，并且产生焦油，煤气中的不 号(年老无烟煤 )产地主要有北京门头淘、福建龙岩和 广东梅县，无烟煤二号 (中等无烟煤)主要产在山西晋 饱和烃、碳氢化合物较多，煤气净化系统较复杂，煤气 城和河南焦作，无烟煤三号 (年轻无烟煤)主要产地在 的热值较高。烟煤属于中等变质程度的煤种，在中国的 煤炭分中，烟煤分为长焰煤、气煤、气肥煤、肥煤、1 山西阳泉和宁夏汝箕淘。 ／3焦煤、焦煤、1／2中黏煤、弱黏煤、黏煤、瘦煤、 气化时不黏结但产生焦油。褐煤是变质程度较低 贫瘦煤和贫煤十二个类别，其中，贫煤无黏结性归第一 的煤，加热时不产生胶质体，含有高的内在水分 类，长焰煤、不煤和弱黏煤在一定条件下可作为气化用 和数量不等的腐殖酸，挥发分高，加热时不软化， 煤。中国的烟煤主要分布在北方各省，华北地区储量约 不熔融。中国褐煤的储约占总储量的 10%，主要 占全国总储量的 60％以上。 泥炭煤中含有大量的腐殖酸，挥发分产率近 70%左右。 的褐煤产地有内蒙的平庄、札赉诺尔和大雁、吉 气化时不黏结，但产生焦和脂肪酸，所生产的煤气中含 林的舒兰、南的小龙潭和广西的百色。 有大量的甲烷和不饱和碳氢化合物。
第三章 煤炭性质对气化的影响
第一节 煤种对气化的影响
第二节 煤质对气化的影响
2018/10/10
《煤炭气化工艺》
知识目标
熟悉气化用煤 的分类、煤的 性质
掌握煤质、煤 种对气化的影 响
百度文库
了解我国煤炭 分布情况及煤 质情况
2018/10/10 《煤炭气化工艺》
能力目标
会判断实 际用煤作 为气化原 料的优劣
无烟煤、 焦炭、半 焦和贫煤 烟 煤
褐 煤
泥炭煤
2018/10/10
《煤炭气化工艺》
三、不同 煤种对气化的影响
煤气的发热值是指标准状态下1m3煤气在完全燃烧时所放出热量 高发热值：如果燃烧产物中的水分以液态形式存在称高发热值 低发热值：如果水以气态形式存在称低发热值
对煤 气的 组分 和产 率的 影响
3-1 煤种对气化的影响
一、气化用煤的分类 第一类 特性 代表原料
无烟煤、焦炭、 半焦和贫煤
气化时不黏结也不 产生焦油
气 化 用 煤
第二类 第三类
气化时黏结并产生 焦油
气化时不黏结但产 生焦油
弱黏结或不 黏结烟煤 褐煤
第四类
气化时不黏结，能 产生大量的甲烷
泥炭
2018/10/10
《煤炭气化工艺》
3-1 煤种对气化的影响
2018/10/10 《煤炭气化工艺》
关于石油的形成 过程，至 今还很难说清楚，因为在石油里还没 有发现像化石等能证明其成因的有力 证据。有一种学说认为，石油是古代 海里微小动物和植物的遗体沉陷于海 底，在隔绝空气的环境中，在热和高 压条件下，经过微生物作用发生一系 列复杂变化，而形成的粘稠状液体。 经过地壳运动，石油被挤压在无孔岩 层间或多孔岩层内。 石油通常是黑色或深棕色、有的还有 绿或蓝色荧光并有特殊气味的粘稠状 液体。它不溶于水，密度比水稍小， 没有固定的沸点和熔点。它主要含有 由碳和氢两种元素组成的数百种有机 化合物形成的混合物。 2018/10/10 《煤炭气化工艺》
对发 热值 和组 成的 影响
在各种相同的操作条件下，不同的煤种所产煤气的发热值 不同，组成也不同。
例如，以年轻的褐煤为气化原料时，所制得的煤气甲烷含量高， 发热值比其他煤种都高。这是由于褐煤的挥发分高、变质程度低， 煤气中的干馏气比例大，而干馏气中的甲烷含量高，同时年轻煤 的气化温度低也有利于甲烷的生成。
煤化 阶段
成岩作用
2018/10/10
是褐煤转变为烟煤和无烟煤的过程，在 这个过程中煤的性质发生变化。烟煤比 褐煤碳含量增高，氧含量减少，腐殖酸 在烟煤中已经不存在了。
《煤炭气化工艺》
陆地上的动植物由于地 壳的变化被其它东西覆 盖了，被埋在地下的动 植物慢慢地腐烂着
由于受到的温度和压 力不同, 有的变成了 煤,有的变成了石油。
对煤 气产 率的 影响
2018/10/10
压力增大，同一煤种制取的煤气的发热值越高，同一操作压力下， 煤气发热值由高到低的顺序依次是褐煤、气煤、无烟煤。这是由 于随着变质程度的提高，煤的挥发分逐渐降低. 一般来说，煤中挥发分越高，转变为焦油的有机物就越多，煤气 的产率下降。 此外，随着煤中挥发分的增加，粗煤气中的二氧化碳是增加的， 这样在脱除二氧化碳后的净煤气产率下降得更快
2018/10/10 《煤炭气化工艺》
在地质历史上，沼泽森林覆盖了 大片土地，包括菌类、蕨类、 灌木、 乔木等植物。但在不同时代海平面常 有变化...... 当水面升高时，植物因被淹而死 亡。 如果这些死亡的植物被沉 积物覆 盖而不透氧气， 植物就不会完全分解， 而是在地下形成有机地层。随着海平 面的升降，会产生多层有机地层。 经过漫长的地质作用，在温度增 高、压力变大的还原环境中，这一有 机层最后会转变为煤层。因埋深和埋 藏时间的差异， 形成的煤也不尽相同。
《煤炭气化工艺》
三、不同 煤种对气化的影响
为何有 消耗指 标 不同煤 种消耗 指标的 规律 有此规 律的原 因
2018/10/10 煤炭气化过程主要是煤中的碳和水蒸气反应生 成氢，这一反应需要吸收大量的热量，该热量 是通过炉内的碳和氧气燃烧以后放出的热量来 维持。 不同煤种，其变质程度不同，随着变质程度的 加深，从泥炭、褐煤、烟煤到无烟煤，煤中碳 的质量分数从55％～62％增至88.98％，在气 化时所消耗的水蒸气，氧气等气化剂的数量也 相应增大 1）固定碳含量低、挥发分低的煤种，气化时 进去气化段的碳量多，则氧和水蒸汽消耗多 2）不同煤种的活性不同，高活性的煤有利于 甲烷的生成，相应消耗的氧气步一些； 3）煤中水分、灰分含量越高，气化时消耗的 热量越多，则氧耗也高 《煤炭气化工艺》
会解释一些实际 操作故障的原因、 会解释煤与石油 的不同成因 2018/10/10 《煤炭气化工艺》
成煤过程
泥炭化阶段：植物残骸分解成泥炭或腐泥。泥 炭和腐泥中含有大量的腐蚀酸。 变质作用：
在地热和压力的作用下，泥炭层发生压 实、失水、肢体老化、硬结等各种变化 而成为褐煤。褐煤的密度比泥炭大，在 组成上也发生了显著的变化，碳含量相 对增加，腐殖酸含量减少，氧含量也减 少。
气化用煤分类的好处
对控制实际的生产过程有利.
能够通过变化煤种来获得优质经济 的煤
气 （我国气化的装置多是用运输到现场的
煤生产合成气或燃料气）
2018/10/10
《煤炭气化工艺》
二、气化用煤的主要特性
这类原料气化时不黏结，不会产生焦油，所生产的 煤气中只含有少量的甲烷，不饱和碳氢化合物极少， 但煤气热值较低。其中的无烟煤和贫煤都属于变质程 度非常高的煤种加热时不产生胶质体。 无烟煤在中国的储量约占总储量的18％。无烟煤一 这种煤炭气化时黏结，并且产生焦油，煤气中的不 号(年老无烟煤 )产地主要有北京门头淘、福建龙岩和 广东梅县，无烟煤二号 (中等无烟煤)主要产在山西晋 饱和烃、碳氢化合物较多，煤气净化系统较复杂，煤气 城和河南焦作，无烟煤三号 (年轻无烟煤)主要产地在 的热值较高。烟煤属于中等变质程度的煤种，在中国的 煤炭分中，烟煤分为长焰煤、气煤、气肥煤、肥煤、1 山西阳泉和宁夏汝箕淘。 ／3焦煤、焦煤、1／2中黏煤、弱黏煤、黏煤、瘦煤、 气化时不黏结但产生焦油。褐煤是变质程度较低 贫瘦煤和贫煤十二个类别，其中，贫煤无黏结性归第一 的煤，加热时不产生胶质体，含有高的内在水分 类，长焰煤、不煤和弱黏煤在一定条件下可作为气化用 和数量不等的腐殖酸，挥发分高，加热时不软化， 煤。中国的烟煤主要分布在北方各省，华北地区储量约 不熔融。中国褐煤的储约占总储量的 10%，主要 占全国总储量的 60％以上。 泥炭煤中含有大量的腐殖酸，挥发分产率近 70%左右。 的褐煤产地有内蒙的平庄、札赉诺尔和大雁、吉 气化时不黏结，但产生焦和脂肪酸，所生产的煤气中含 林的舒兰、南的小龙潭和广西的百色。 有大量的甲烷和不饱和碳氢化合物。
第三章 煤炭性质对气化的影响
第一节 煤种对气化的影响
第二节 煤质对气化的影响
2018/10/10
《煤炭气化工艺》
知识目标
熟悉气化用煤 的分类、煤的 性质
掌握煤质、煤 种对气化的影 响
百度文库
了解我国煤炭 分布情况及煤 质情况
2018/10/10 《煤炭气化工艺》
能力目标
会判断实 际用煤作 为气化原 料的优劣
无烟煤、 焦炭、半 焦和贫煤 烟 煤
褐 煤
泥炭煤
2018/10/10
《煤炭气化工艺》
三、不同 煤种对气化的影响
煤气的发热值是指标准状态下1m3煤气在完全燃烧时所放出热量 高发热值：如果燃烧产物中的水分以液态形式存在称高发热值 低发热值：如果水以气态形式存在称低发热值
对煤 气的 组分 和产 率的 影响
3-1 煤种对气化的影响
一、气化用煤的分类 第一类 特性 代表原料
无烟煤、焦炭、 半焦和贫煤
气化时不黏结也不 产生焦油
气 化 用 煤
第二类 第三类
气化时黏结并产生 焦油
气化时不黏结但产 生焦油
弱黏结或不 黏结烟煤 褐煤
第四类
气化时不黏结，能 产生大量的甲烷
泥炭
2018/10/10
《煤炭气化工艺》
3-1 煤种对气化的影响
2018/10/10 《煤炭气化工艺》
关于石油的形成 过程，至 今还很难说清楚，因为在石油里还没 有发现像化石等能证明其成因的有力 证据。有一种学说认为，石油是古代 海里微小动物和植物的遗体沉陷于海 底，在隔绝空气的环境中，在热和高 压条件下，经过微生物作用发生一系 列复杂变化，而形成的粘稠状液体。 经过地壳运动，石油被挤压在无孔岩 层间或多孔岩层内。 石油通常是黑色或深棕色、有的还有 绿或蓝色荧光并有特殊气味的粘稠状 液体。它不溶于水，密度比水稍小， 没有固定的沸点和熔点。它主要含有 由碳和氢两种元素组成的数百种有机 化合物形成的混合物。 2018/10/10 《煤炭气化工艺》
对发 热值 和组 成的 影响
在各种相同的操作条件下，不同的煤种所产煤气的发热值 不同，组成也不同。
例如，以年轻的褐煤为气化原料时，所制得的煤气甲烷含量高， 发热值比其他煤种都高。这是由于褐煤的挥发分高、变质程度低， 煤气中的干馏气比例大，而干馏气中的甲烷含量高，同时年轻煤 的气化温度低也有利于甲烷的生成。
煤化 阶段
成岩作用
2018/10/10
是褐煤转变为烟煤和无烟煤的过程，在 这个过程中煤的性质发生变化。烟煤比 褐煤碳含量增高，氧含量减少，腐殖酸 在烟煤中已经不存在了。
《煤炭气化工艺》
陆地上的动植物由于地 壳的变化被其它东西覆 盖了，被埋在地下的动 植物慢慢地腐烂着
由于受到的温度和压 力不同, 有的变成了 煤,有的变成了石油。
对煤 气产 率的 影响
2018/10/10
压力增大，同一煤种制取的煤气的发热值越高，同一操作压力下， 煤气发热值由高到低的顺序依次是褐煤、气煤、无烟煤。这是由 于随着变质程度的提高，煤的挥发分逐渐降低. 一般来说，煤中挥发分越高，转变为焦油的有机物就越多，煤气 的产率下降。 此外，随着煤中挥发分的增加，粗煤气中的二氧化碳是增加的， 这样在脱除二氧化碳后的净煤气产率下降得更快
2018/10/10 《煤炭气化工艺》
在地质历史上，沼泽森林覆盖了 大片土地，包括菌类、蕨类、 灌木、 乔木等植物。但在不同时代海平面常 有变化...... 当水面升高时，植物因被淹而死 亡。 如果这些死亡的植物被沉 积物覆 盖而不透氧气， 植物就不会完全分解， 而是在地下形成有机地层。随着海平 面的升降，会产生多层有机地层。 经过漫长的地质作用，在温度增 高、压力变大的还原环境中，这一有 机层最后会转变为煤层。因埋深和埋 藏时间的差异， 形成的煤也不尽相同。
《煤炭气化工艺》
三、不同 煤种对气化的影响
为何有 消耗指 标 不同煤 种消耗 指标的 规律 有此规 律的原 因
2018/10/10 煤炭气化过程主要是煤中的碳和水蒸气反应生 成氢，这一反应需要吸收大量的热量，该热量 是通过炉内的碳和氧气燃烧以后放出的热量来 维持。 不同煤种，其变质程度不同，随着变质程度的 加深，从泥炭、褐煤、烟煤到无烟煤，煤中碳 的质量分数从55％～62％增至88.98％，在气 化时所消耗的水蒸气，氧气等气化剂的数量也 相应增大 1）固定碳含量低、挥发分低的煤种，气化时 进去气化段的碳量多，则氧和水蒸汽消耗多 2）不同煤种的活性不同，高活性的煤有利于 甲烷的生成，相应消耗的氧气步一些； 3）煤中水分、灰分含量越高，气化时消耗的 热量越多，则氧耗也高 《煤炭气化工艺》