当前课程知识点:煤质分析 > 项目五 煤的工艺性能测定 > 任务五 煤的气化指标 > 煤的反应性
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今天我们来学习煤的反应性
煤的气化指标是指煤作为气化原料时
与气化性能有关的一些特定分析项目
主要包括煤的落下试验强度
煤的反应性
煤的热稳定性
煤的结渣性等指标
今天我们学习气化指标中的煤的反应性
本节内容分五部分阐述
分别是煤反应性定义
煤的反应性表示方法
煤对二氧化碳化学反应性的测定
影响煤反应性因素和工业上指导意义
我们先来学习煤反应性定义
煤的反应性也称煤的反应活性
指在一定温度条件下煤与不同气化介质
二氧化碳 氧气 水蒸气等
相互作用的反应能力
煤的反应性表示方法很多
总的讲有以下几种
1 直接以反应速度表示
包括比速度及反应速度常数
2 以反应物分解率或还原率表示
3 以活化能表示
4 以同一温度下产物的最大百分浓度
或百分浓度与时间的关系作图表示
5 以着火点或平均燃烧速度表示
目前我国主要采用的是测定煤对CO2的反应性
GB/T 220-2018
以CO2的还原率表示煤的化学反应性
接下来学习煤对二氧化碳化学反应性测定
其方法提要是
先将煤样干馏
除去挥发物
如试样为焦炭就不需要干馏处理
然后将其筛分并选取一定粒度的焦渣
装入反应管中加热
加热到一定温度后
以一定的流量通入二氧化碳与试样反应
测定加热过程中
反应后气体中二氧化碳的含量
以被还原成一氧化碳的二氧化碳量
占通入的二氧化碳量的体积分数
即二氧化碳还原率
绘制温度 二氧化碳还原率的反应曲线
数据处理及结果报告
1 按式1计算各个温度下的二氧化碳还原率
2 每个试样做两次测定
按GB/T483的规定
将反应后气体中二氧化碳的体积分数
修约到小数点后一位
计算出各个温度下的二氧化碳还原率
修约到小数后一位
将二氧化碳还原率填入表1所示的结果报告表中
3 以温度为横坐标
α值为纵坐标的图上
标出两次测定的各试验结果点
按最小乘法原理绘一条平滑的曲线
为反应性曲线
如图1所示
4 将结果报告表和反应性曲线一并报出
任一温度下两次测定的α值
与反应曲线上相应温度下的α值的差
应不超过±3%
接下来学习影响煤反应性因素
影响煤对二氧化碳反应性的主要因素是煤的变质程度
一般以褐煤的反应性最大
烟煤居中
无烟煤的反应性最小
煤中矿物质的含量与煤的反应性也有一定关系
矿物质含量高的煤
相对来说其有机质就少
能与二氧化碳反应的固定碳也少
所以其对二氧化碳的分解率就小
煤的孔隙率
对煤的气化反应性也有较大的影响
煤的孔隙率越大
气化反应的接触面积越大
其反应性就越高
应该注意的是
煤焦的孔隙率是随气化和燃烧的进行而变化的
它对反应性的影响也在变化
煤的反应性随温度的升高而增强
这表明煤在气化和燃烧过程中
有时可通过改变温度
保证煤灰不结渣的前提下
来弥补煤的反应性较差的缺陷
需要说明的是
对于煤的气化和燃烧来说反应性越高越有利
但对于炼铁或铸造用的焦炭来说正好相反
最后我们学习在工业上指导意义
煤的反应性是评价气化
或燃烧用煤的一项重要指标
1 反应性好的煤在气化和燃烧过程中
反应速度快效率高
特别是对采用流化床
和气化床等高效的新型气化技术
煤的反应性的好坏
直接影响到煤在气化炉中反应的快慢
反应完全程度
耗煤量
耗氧量及煤气中的有效成分等
2 反应性好的煤
可以在生产能力基本稳定的情况下
使气化炉在较低温度下操作
从而避免灰分熔融
结渣甚至破坏煤的正常气化
3 在流化床燃烧新技术中
煤的反应性的好坏决定着其燃烧速度
今天我们重点学习了
煤对二氧化碳的反应性的测定
及其在工业上指导意义
本节思考题是什么是煤对二氧化碳的反应性
如何表征
测定煤对二氧化碳的反应性有何意义
今天的课程就讲到这里
谢谢大家
我们下次课见
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