1、.煤的工業分析與元素分析1、煤的工業分析、元素分析煤是一種遠古植物殘骸經長期地質變化形成的可燃性生物巖。它是由碳、氫、氧、硫、氮等化學元素組成的復雜有機物的混合物。 具有多極性集團和發達的毛細管， 可以吸附水而成為內在水。對于年輕的煤，變質程度較淺，毛細管較發達，親水性較強，反應活性較好。隨著煤齡的變長，變質程度加深，毛細管狀況變差，內表面減少，內在水份減少。表現為憎水性增強，反應活性較差。煤的工業利用價值可以通過工業分析得到:（ 1）水份（ mad）煤中的水份按存在形態可以分為三種：外在水，也稱游離水。是在開采、運輸、貯存過程中帶入的水份。一般附著于煤的外表和直徑大于 1.0e-5cm 的大

2、毛細管中。在空氣中，外在水份可以自然風干。外在水份與外在條件有關，而與煤質本身無關。內在水份， 也稱吸附水。 以吸附的方式存在于較小的毛細管中（直徑小于1.0e-5cm ）。一般在 100 多度下恒溫能夠除去。內在水份的含量和煤質有關，是影響成漿性的重要因素。結晶水，也稱化合水。是煤中無機化合物的水化物中所含的水。如硫酸鈣（caso4?2h2o）、高嶺土（ al2o3?2sio2?2h2o）等。結晶水一般在200 多度下恒溫能夠除去。（ 2）灰份（ aad）灰份是煤樣在815 10燃燒至恒重時殘留物的重量分率。煤中的灰份高，相對降低了含碳量。灰份在氣化爐中是無用而有害的物質。無用是不參加化學反

3、應， 不能生成合成氣的有效成分。有害是灰份熔融要消耗熱量，增加比氧耗和比煤耗。 溶渣會沖刷、 侵蝕向火面磚， 縮短耐火磚的使用壽命。 并且灰份高會增大粗合成氣的水氣比，并增大渣水系統的負荷?；曳莸闹饕M成是：sio2、al2o3、fe2o3、 cao、mgo、tio2、so3等。這些組分的熔化溫度決定了灰份的熔點。如果灰份中 sio2 al2o3 所占比例愈大，灰份的熔點愈高。因為這兩種成分的特點是熔點極高。其他成分如 fe2o3、cao、mgo的含量越多時， 則灰熔點越低。通常用下式判斷灰份熔融的難易程度：sio2+ al2o3/cao+mgo+ fe2o3當比值大于 1 小于 5 時易熔，

4、比值大于5 時難熔。由于多原料漿加壓氣化是液態排渣，因此， 灰熔點對選擇最佳的氣化溫度是很重要的，灰熔點和灰的粘溫特性決定了氣化的操作溫度?；胰埸c一般分為四個溫度：初始變形溫度 （it ）、軟化溫度（ st）、半球溫度（ ht）、流動溫度（ ft）。多原料漿溶渣氣化工藝，一般在高于灰熔點的流動溫度（ ft） 30-50 下操作，使灰呈熔融態沿氣化爐耐火磚流下。（3）揮發份（ vad）揮發份是煤樣在 900 10下隔絕熱空氣加熱 7 分鐘后的失重率扣去水份的數值。煤的揮發份與煤的變質程度有關，變質程度較淺的煤中揮發份含量較高。揮發份含量的高低對煤的反應活性有影響，揮發份愈高，煤的反應活性愈好。由

5、于氣化爐在1380下的高溫操作，揮發份會立即發生燃燒和裂解。在合成氣中，不會存在由揮發份形成的有機烴類。（ 4）固定碳（ fcad）固定碳是煤中除去水份、灰份、揮發份等之后剩余的可燃物質，它是煤中的有效物質，固定碳含量越高，利用價值越大。2、煤的元素分析.煤的元素分析用來計算煤的發熱量和燃燒產物。一般元素分析主要分析碳、氫、氧、硫、氮五種元素的含量。 由于氯、 砷的含量對后工序的設計和選材有重要的指導作用， 因此也不能忽視這兩種元素的分析。（ 1）碳 c碳是煤中的重要可燃物，純碳的燃燒需要很高的溫度，含碳量越高的煤越不容易著火燃燒。（ 2）氫 h氫是煤中的一種可燃物，氫的含量與煤種有關，煤齡越

6、長，氫含量越少。（ 3）氮 n煤中的氮含量不高，一般為有機氮。它的含量決定了煤氣中的氮含量和煤氣冷凝水的ph值，冷凝水中的ph值高可以減輕設備的酸性腐蝕。因此，設備的選材受其影響。（ 4）氧 o煤中的氧含量和煤質有關， 煤齡越短， 煤中的氧含量越高。 煤中的氧含量和水份含量是衡量煤的變質程度重要指標， 也是衡量成漿性的重要指標。 氧含量和水分越高， 煤的成漿性越差。（5）硫 sh s 和煤中的硫以 無機硫和有機硫兩種形式存在，在氣化爐中經高溫氣化后主要生成cos。它們是煤的部分氧化反應、煤的裂解反應及煤的燃燒反應的產物。在合成氣中2h s 的2含量較高， cos的含量較少。無論是有機硫還是無機硫，它們的存在都會對設備造成腐蝕，并會是后工序的 觸媒中毒 。因此，硫在合成氣中是一種有害物質。（ 6）氯 cl一般煤中的氯80-90 會進入氣相，如果合成氣中氯的含量較高，會對管道和設備造成嚴重腐蝕，特別是對不銹鋼材質。含氯量超過0