cha煤的工藝性質2

第一節(jié)

煤的發(fā)熱量

第二節(jié)

煤的熱解和粘結成焦性質

第三節(jié)煤炭氣化與燃燒的工藝性質第九章煤的工藝性質◆煤的工藝性質是指煤在一定的加工利用過程中所呈現(xiàn)出的性質，如發(fā)熱量、粘結性、反應性等?！粞芯棵旱墓に囆再|的重要意義。

利用煤的其他性質（如化學組成、煤巖組成、煤化程度等）可以預測煤的工藝性質，但不如直接研究工藝性質更為有效?！裘旱闹饕に囆再|

煤加工－粒度組成、密度組成

煤作為燃料－發(fā)熱量、燃點、機械強度、熱穩(wěn)定性、灰熔融性、結渣性、可磨性、反應性，…

煤作為原料－粘結性、結焦性、腐植酸產率…

煤的工藝性質第一節(jié)煤的發(fā)熱量◆煤的發(fā)熱量的測定原理和測量要點（1）稱量1g煤樣置于氧彈中，并將氧彈充入純氧2.6～3.0MPa，然后放入有水的內桶中；

（2）點燃煤樣，煤樣燃燒釋放的熱量傳給內桶中的水；

（3）測定內桶水溫，校正熱損失，即可計算彈筒發(fā)熱量，用Qb,ad表示。測定裝置示意圖?！裘旱陌l(fā)熱量的定義：◆單位：kJ/g、MJ/kg、Kcal/kg

◆煤炭價值的最終體現(xiàn)第一節(jié)煤的發(fā)熱量◆煤在氧彈中燃燒與在大氣中燃燒的區(qū)別（1）燃燒條件的區(qū)別：氣氛、壓力、恒容、恒壓

（2）燃燒結果的區(qū)別：反應、產物

對發(fā)熱量的影響：◆發(fā)熱量的校正（1）彈筒發(fā)熱量：彈筒直接測得的發(fā)熱量。

（2）高位發(fā)熱量：由彈筒發(fā)熱量扣除氮、硫特殊反應熱。

（3）低位發(fā)熱量：由高位發(fā)熱量扣除水蒸氣冷凝熱。高位發(fā)熱量◆對N、S特殊熱效應的校正––恒容高位發(fā)熱量從彈筒發(fā)熱量中扣除稀硫酸和稀硝酸生成熱，稱為恒容高位發(fā)熱量，簡稱高位發(fā)熱量，用符號Qgr,v,ad表示，式中：Sb,ad－由彈筒洗液測得的硫含量，％，滿足下列條件之一時，即可用全硫代替：

Qb,ad>14.6kJ/g，或St,ad<4%。

－硝酸生成熱校正系數(shù)。試驗證明，與Qb,ad有關，取值如下：Qb,ad16.7kJ/g時，=0.0010

16.7kJ/g<Qb,ad25.10kJ/g時，=0.0012

Qb,ad>25.10kJ/g時，=0.0016

低位發(fā)熱量◆對水不同狀態(tài)熱效應的校正––恒容低位發(fā)熱量

從恒容高位發(fā)熱量中扣除水（煤中的吸附水和氫燃燒生成的水）的汽化熱，稱為恒容低位發(fā)熱量，簡稱低位發(fā)熱量，用符號Qnet,v,ad表示，計算公式如下：

Qnet,v,ad=Qgr,v,ad－206Had－23Mad

式中：Qnet,v,ad–空氣干燥基的恒容低位發(fā)熱量，J/g；Mad－煤樣的空氣干燥基水分，%；206－0.01g氫生成的水的汽化熱，J；

23－0.01g吸附水的汽化熱，J。影響煤發(fā)熱量的因素★影響煤發(fā)熱量的因素:

煤的發(fā)熱量是煤質特性的綜合指標，煤質特性是決定煤的發(fā)熱量的主要因素。煤的成因、煤化程度、煤巖組成、礦物質含量高低等對煤的發(fā)熱量均有不同程度的影響。煤巖組成的影響：鏡質組、穩(wěn)定組、絲質組礦物質的影響：礦物質分解吸熱、礦物質不發(fā)熱風化的影響：氧含量增加、灰分增加煤化程度的影響：元素組成的變化發(fā)熱量的計算煤的發(fā)熱量是由煤的組成決定的熱解和粘結成焦性質1、煤的熱解★概念－煤在隔絕空氣的條件下進行加熱，發(fā)生一系列的物理變化和化學反應，生成氣體(煤氣)、液體(焦油)、固體(半焦或焦炭)的過程，稱為煤的熱解(pyrolysis)、干餾或炭化(carbonization，thermaldecomposition)?！餆峤夥诸惏礋峤饨K溫低溫干餾(500-600℃)－以液體產物為目標

中溫干餾(700-800℃)－制取燃料煤氣

高溫干餾(950-1050℃)－煉焦煤熱解過程加熱斷鍵自由基縮聚大分子固體產物固體產物液體產物氣體產物和自由基大小相近的產物加氫熱解產生的H熱解還有其它過程么？熱解過程中煤殘余固體的變化趨勢？基于平均結構單元模型前期的熱分解反應后期的熱縮聚反應基于兩相模模型煤熱解過程程裂解與縮聚聚自由基過程程非共價鍵的的斷裂共價鍵的斷斷裂自由基過程程類似平均結結構單元模模型？熱解過程中中煤的分子子結構變化化行為與溫溫度的關系系？----------分子結構的的變化類似似于煤的變變質程度的的加深2.1粘結性煙煤煤熱解過程程根據煙煤熱熱解過程中中產生的物物理變化、、化學變化化：（1）干燥脫吸吸階段（室室溫～300℃）

（2）膠質體的的生成和固固化階段（（300～550℃）

（3）半焦轉化化為焦炭的的階段●煙煤熱解過過程2.1粘結性煙煤煤熱解過程程01002003004005006007008009001000溫度析出焦油析出煤氣軟化固化收縮→形成裂紋熔融、流動、膨脹干煤膠質體半焦焦炭揮發(fā)相變化固相變化三個階段：：干燥脫氣氣活活潑分分解二二次脫氣過程本質：：解解聚、分解解 縮聚聚為主郭崇濤《煤化學》化學工業(yè)出出版社，1992煤都是這樣樣？脫水脫氣2.1粘結性煙煤煤熱解過程程（1）干燥脫脫吸階段（（室溫～300℃）●～120℃：煤炭脫水水、干燥●120～200℃：解吸，脫脫除吸附的的CH4、CO、CO2等氣體?！?00℃：低變質程程度的煤開開始熱解，，生成CO2、CO等，生成放放出熱解水水和微量的的焦油。2.1粘結性煙煤煤熱解過程程（2）膠質體的的生成和固固化階段（（300～550℃）●300～480℃℃：煤分解解、解聚聚，析出出大量焦焦油和氣氣體其其中：：在450℃℃左右的溫溫度區(qū)間間，焦油油的析出出量最大大。在該該階段由由于熱解解，生成成了氣(煤氣和呈呈氣態(tài)的的焦油)、液、固固(未分解的的煤)三相共存存的物質質，稱為為膠質體體?！?50～550℃℃(600℃)膠質體固固化成為為半焦：：膠質體體分解加加速，開開始縮聚聚，生成成分子量量很大的的物質，，膠質體體固化為為半焦。。2.1粘結性煙煙煤熱解解過程（3）半焦轉轉化為焦焦炭的階階段（（550～1000℃）該階段以以縮聚反反應為主主，由半半焦轉化化為焦炭炭?！?50～750℃℃，半焦分分解析出出大量的的氣體，，主要是是H2和少量的的CH4，成為熱熱解的二二次氣體體。半焦焦分解釋釋放出大大量氣體體后，體體積收縮縮產生裂裂紋。在在此階段段基本上上不產生生焦油。。●750～1000℃，半焦進進一步分分解，繼繼續(xù)析出出少量氣氣體，主主要是H2，同時半半焦發(fā)生生縮聚，，使芳香香碳網不不大增大大，結構構單元的的排列有有序化進進一步增增強，最最后半焦焦轉化成成為焦炭炭。非粘結性性煤的熱熱解過程程●煤化程度度低的非非粘結性性煤如褐褐煤、長長焰煤等等，其熱熱解過程程與煙煤煤大體類類似，同同樣有分分解、裂裂解和縮縮聚等反反應發(fā)生生，生成成大量氣氣體和焦焦油，只只是在熱熱解過程程中沒有有膠質體體生成，，不會產產生熔融融、膨脹脹等現(xiàn)象象，熱解解前后煤煤粒仍然然呈分離離狀態(tài)，，不會粘粘結成塊塊?！衩夯坛潭雀叩牡姆钦辰Y結性煤，，如貧煤煤、無煙煙煤，其其熱解過過程較為為簡單，，以裂解解為主，，釋放出出少量的的熱解氣氣體，其其中熱值值高的烴烴類如甲甲烷含量量較低，，氫含量量則較高高，煤氣氣熱值相相對較低低。2.1煤煤的的熱差分分析煤熱解過程程中的過過程中熱熱效應分分析圖示了差差熱分析析的原理理圖。圖圖中兩對對熱電偶偶反向聯(lián)聯(lián)結，構構成差示示熱電偶偶。S為試樣，，R為參比物物在電表表T處測得的的為試樣樣溫度TS;在電表△△T處測的即即為試樣樣溫度TS和參比物物溫度TR之差△T。2.1熱熱差差分析原理吸熱峰———被測測試樣溫溫度低于于參比物物溫度的的峰，溫溫度差△△t為負負值，差差熱曲線線為低谷谷。放熱峰——被測測試樣溫溫度高于于參比物物溫度的的峰，溫溫度差△△t為正正值，差差熱曲線線為高峰峰。2.2煤煤的熱差差分析在煤的差差熱分析析圖譜上上一般有有三個明明顯的熱熱效應區(qū)區(qū)：(1)在在150℃左右右，有一一個吸熱熱峰，表表明此段段是吸熱熱效應。。是煤析析出水分分和脫除除吸附氣氣體的過過程。相相當予熱熱化學分分析的干干燥脫氣氣階段。。(2)在在350一5500c范圍內內，有一一個吸熱熱峪，表表明此階階段為吸吸熱效向向。在這這一階段段煤發(fā)生生解聚、、分解生生成氣體體和煤焦焦油(蒸蒸氣狀戀戀)等低低分子化化合物。。相當下下熱化學學分析的的膠質體體階段。。(3)在在750一8500c范圍內內，有一一個放熱熱峰，表表明此階階段為放放熱效應應。是煤煤熱解殘殘團物互互相縮聚聚．生成成半焦的的過程。。相當于于熱化學學分析的的半集熟熟化階段段。煤差熱曲曲線上三三個明顯顯的熱效效應峰與與煤熱解解過程化化學分析析的三個個主要階階段是—‘致的的。2.2煤煤的熱熱差分析析煤熱解動動力學的的研究任任務是研研究煤在在熱解過過程中的的反應種種類、反反應歷程程、反應應產物、、反應速速度、反反應控制制因素以以及反應應動力學學常數(shù)(反應速速度常數(shù)數(shù)和反應應活化能能等)。。這些方方面的研研究對于于煤化學學、炭化化、氣化化和燃燒燒都很重重要，因因此受到到廣泛重重視。2.3煤熱分解動力學的研究2.3.0脫脫揮發(fā)發(fā)分動力力學用熱失重法法研究脫揮發(fā)分分速度是是煤熱解解動力學學的重要要方面。。利用反應應失重可可以進行行煤熱解解脫揮發(fā)發(fā)動力學學研究一一般從兩兩反面研研究：等等溫研究究和非等等溫研究究。熱失重法法熱天平熱重曲線線此法要假假定分解解速率等等同于揮揮發(fā)物析析出速率率。對于于任一反反應或反反應序列列，氣體體析出速速率與濃濃度的關關系為：：非等溫動力學研究非等溫動力學研究對于非等等溫過程程．溫度度T與時間間有線性性關系：：非等溫動力學研究用上述方方法如何何具體計計算煤熱熱解動力力學參數(shù)數(shù)及如何何揭示煙煙煤熱解解規(guī)律，，作一簡簡要介紹紹A.動動力學學參數(shù)的的計算在熱天平平上可以以測定煤煤熱解失失重，即即脫揮發(fā)發(fā)分數(shù)量量。下圖是依依蘭長焰焰煤熱解解失重曲曲線非等溫動力學研究數(shù)據可見見，低煤煤化度煤煤(從褐煤煤至肥煤煤)的熱熱解反應應是分段段進行的的，而高高煤化度度煤(從從焦煤至至瘦煤)的熱解解反應是是按一段段進行的的。(2)活化化能與與指前前因子子關系系。根根據不不同煙煙煤煤煤種實實驗得得到的的動力力學參參數(shù)，，對活活化能能E與與指前前因子子A進進行關關聯(lián)，，有線線性關關系，，如圖圖9——9所所示。。(3)持征征溫度度與煤煤化度度的關關系。。由固固9——5和和圖9—6可以以看出出，煤煤熱解解初姑姑溫度度to、峰峰溫tp、、主要要熱解解結束束溫度度tr對不不同煤煤化度度的煤煤，其其值是是不同同的，，如表表9——4所所示。。2.1粘結性性煙煤煤熱解解過程程01002003004005006007008009001000溫度析出焦油析出煤氣軟化固化收縮→形成裂裂紋熔融、流動、膨脹干煤膠質體半焦焦炭揮發(fā)相變化固相變化三個階階段：：干燥燥脫氣氣活活潑分分解二二次脫脫氣過程本本質：：解解聚、、分解解縮縮聚聚為主主煤都是是這樣樣？脫水脫氣煤熱解解中的的主要要化學學反應應●

煤的熱解中的裂解反應

●

煤熱解中的縮聚反應●一次熱熱解產產物的的二次次熱解解反應應●結構單單元之之間的的橋鍵斷裂生生成自自由基基碎片片；●脂肪側側鏈受受熱易易裂解解，生生成氣氣態(tài)烴烴，如如：CH4﹑C2H6等；●含氧官官能團團的裂裂解，，含氧氧官能能團的的熱穩(wěn)穩(wěn)定性性順序序為：：－－OH>C=O>——COOH>－OCH3。羧基熱熱穩(wěn)定定性低低，200℃就開始始分解解，生生成CO2和H2O。羰基基在400℃左右裂裂解生生成CO，羥基基不易易脫除除，到到700—800℃以上，，有大大量羥羥基存存在，，可氫氫化生生成H2O。含氧氧雜環(huán)環(huán)在500℃以上也也可能能斷開開，生生成CO?！窈蚬倌軋F團的斷裂：：脂肪硫；；噻吩硫形形成H2S●煤中低分子子化合物的的裂解，是是以脂肪化化合物為主主的低分子子化合物，，其受熱后后，可分解解成揮發(fā)性性產物。煤熱解中的的裂解反應應一次熱解產產物的二次次熱解反應應C2H6→C2H4＋H2

●裂解反應，如

●脫氫反應，如

●加氫反應，如

●縮合反應，如

●橋鍵分解，如-CH2-＋H2O→CO＋2H2煤熱解中的的縮聚反應應●膠質體固化化過程的縮聚反應，主要是在在熱解生成成的自由基基之間的縮縮聚，其結結果生成半半焦。●半焦分解，，殘留物之間間縮聚，生成焦炭炭?？s聚反反應是芳香香結構脫氫氫。苯、萘萘、聯(lián)苯和和乙烯參加加反應。第三節(jié)煉煉焦焦工藝性質質煤的粘結性性膠質體的性性質

●膠質體的熱穩(wěn)定性（溫度間隔）

●膠質體的透氣性

●膠質體的流動性

●膠質體的膨脹性●膠質體的概概念粘結性和結結焦性●定義：煤的粘結性是指煙煤在在干餾時產產生的膠質質體粘結自自身和/或惰性物料料的能力。。煤的結焦性是指單種煤煤或配合煤煤在工業(yè)焦焦爐或模擬擬工業(yè)焦爐爐的煉焦條條件下（一一定的升溫溫速度、加加熱終溫等等），粘結結成塊并最最終形成具具有一定塊塊度和強度度的焦炭的的能力。●研究煤的的粘結性和和結焦性的的意義：煤的粘結性性是評價煙煙煤能否用用于煉焦的的主要依據據，也是評評價低溫干干餾、氣化化、或動力力用煤的重重要依據。。煤的粘結性性的評定方方法煤的粘結性性的評定方方法煤煉焦工藝藝性質指標標的測定：：●測定膠質體體的數(shù)量和和質量－膠質層厚度度，基氏流動動度、奧亞膨脹度度；●測定焦炭外外形－葛金金焦型、坩坩堝粘結特特征、自由由膨脹指數(shù)數(shù)；●測定膠質體體粘結惰性性物質的能力力－羅加指指數(shù)、粘結結指數(shù)、焦焦渣特性指指數(shù)指數(shù)等等。羅加指數(shù)R.I.●測定：將試驗煤樣樣粉碎到粒粒度小于0.2mm，稱取1g該煤樣與5g標準無煙煤煤（Ad<4%，Vdaf<7%，粒度為0.3～0.4mm，我國規(guī)定定采用寧夏夏汝箕溝礦礦產的無煙煙煤為標準準煤）放入入特制坩堝堝內攪拌均均勻并鋪平平，放上鋼鋼質砝碼，，在6kg負荷下壓實實30秒，去掉負負荷后加蓋蓋，連通砝砝碼一起放放入已預熱熱至850℃的馬弗爐灼灼燒15分鐘，取出出，冷卻后后稱量焦渣渣總質量為為m0，用孔徑為為1mm的圓孔篩篩篩分，稱量量篩上物質質量為m，然后進行行每次5分鐘的轉鼓鼓轉磨（轉轉鼓轉速為為502rpm），共3次，每次轉磨磨結束后將焦焦渣用1mm圓孔篩篩分，，并稱量篩上上物質量，分分別得到m1、m2和m3?！裼嬎悖毫_加指數(shù)RI用下式進行計算算：羅加指數(shù)之優(yōu)優(yōu)缺點●優(yōu)點：羅加指數(shù)法具具有明顯的優(yōu)優(yōu)點，表現(xiàn)在在設備簡單快快速、所需試試驗煤樣少、、它不但能反反映煤的粘結結能力還能在在一定程度上上反映焦炭的的強度?！袢秉c：但羅加指數(shù)也也有缺點，如如加熱速度遠遠遠高于工業(yè)業(yè)煉焦的加熱熱速度，使粘粘結性測值偏偏高，對強粘粘結性煤區(qū)分分能力差，對對弱粘結性煤煤的重現(xiàn)性差差，標準無煙煙煤不同時導導致測定結果果的差異，使使得各國間的的測值不具可可比性。●適用性：中等粘結性的的煤粘結指數(shù)G●來歷：針對羅加指數(shù)數(shù)的缺點改進進而來的?！駵y定要點：：原理和儀器與與羅加指數(shù)法法完全相同●改進點及優(yōu)優(yōu)點：（1）將標準無煙煙煤的粒度降降為0.1～0.2mm，一方面與試試驗煤樣粒度度接近，可防防止發(fā)生煤樣樣粒度偏析，，造成兩種煤煤樣混合不均均，影響測定定結果，另一一方面，降低低無煙煤粒度度，可增加其其吸納膠質體體的能力，有有利于提高對對強粘結性煤煤的區(qū)分能力力；（2）根據煤樣的的粘結性強弱弱靈活改變配配比，粘結性性較強的煤用用1:5的比例，粘結結性較弱的煤煤用3:3的比例，可以以提高強粘結結性煤的區(qū)分分能力和弱粘粘結性煤的測測定準確性和和重現(xiàn)性；（（3）轉鼓試驗由由3次改為2次，提高了測測定效率。結果計算公式式：膠質層指數(shù)Y●測定要點是：將煤樣裝入入特制的煤杯中，并在上面加加一個活塞，，活塞通過杠杠桿和重錘相相連，使活塞塞對煤樣產生生0.1MPa的壓力。然后后模擬煤樣在在焦爐中的受受熱過程，以以3℃/min的升溫速度從從煤杯底部單單側加熱，使使煤杯中的煤煤樣形成一系系列溫度不同同的等溫層。。等溫層的溫溫度從上到下下依次遞增。。當溫度升到到煤的軟化點點時，煤開始始軟化形成具具有塑性的膠膠質體，當溫溫度升到固化化溫度時，膠膠質體開始固固化形成半焦焦。這樣，煤煤杯中的煤樣樣就逐層軟化化、熔融再固固化。在試驗驗過程中要用用特制的探針針定時測量膠膠質層的厚度度，以膠質層層最大厚度作作為Y值。同時測定最終終收縮杜x、體積曲線膠質層指數(shù)Y體積曲線膠質層指數(shù)Y幾點說明:★膠質層最最大厚度Y值主要取決于于煤的性質和和膠質體的膨膨脹(與膠質體的的流動性、熱熱穩(wěn)定性和不不透氣性有關關)及試驗條條件。★一般煤的Y值越大黏結性性越好;★Y值隨煤化度呈呈現(xiàn)有規(guī)律的的變化?！镆话?，Vdaf為30%左右的煤，Y值最大；Vdaf<13%&Vdaf>50%的煤，Y接近于0?！颴值可表征煤料料在生成半焦焦后的收縮情情況。膠質層指數(shù)Y●優(yōu)點：其優(yōu)點是Y值具有可加性性，即混合煤煤的Y值可通過各單單種煤Y值進行加權平平均而得。因因此，膠質層層指數(shù)在配煤煤煉焦時具有有重要的指導導意義?！袢秉c：（1）膠質層厚度只只能反映膠質質體的數(shù)量，，不能反映膠膠質體的質量量；（2）測定過程的規(guī)規(guī)范性強，影影響測定結果果的因素多；；（3）測定時所需煤煤樣量大；（4）對弱粘煤(Y≤7mm)和膠質體流動動性大的煤(Y﹥25mm)測定的精度差差、重現(xiàn)性差差?！襁m用性：膠質層指數(shù)法法較適合于中中等粘結性的的煤，膠質層指數(shù)Y奧亞膨脹度b●測定要點：將煤樣按規(guī)規(guī)定方法制成成形狀和大小小類似于粉筆筆的煤筆，放放入專用膨脹脹管內，煤筆筆上部放置一一根能自由滑滑動的膨脹桿桿。將上述裝裝置放入專用用電爐后，在在膨脹桿上端端連接一枝記記錄筆，記錄錄筆與卷在勻勻速轉動的轉轉筒上的記錄錄紙相接觸，，以3℃/min的升溫速度加加熱，在記錄錄紙上就記錄錄下膨脹桿上上下移動的位位移曲線。測測量并計算位位移的最大距距離占煤筆原原始長度的百百分數(shù)，作為為煤樣的膨脹脹度，即奧亞亞膨脹度指標標（b）。●膨脹曲線如圖圖所示。奧亞膨脹度之優(yōu)缺點●優(yōu)點：奧亞膨脹度對對中、強粘結結性煤的區(qū)分分能力強，對對強粘結性煤煤，區(qū)分能力力好于Y值，測定時人人為誤差小，，結果重現(xiàn)性性好?！袢秉c：對弱粘結性煤煤區(qū)分能力差差，以及實驗驗儀器加工精精度要求高，，規(guī)范性太強強。●適用性：強粘結性煤第四節(jié)煤煤炭氣化與與燃燒的工藝藝性質與煤炭氣化、、燃燒有關的的工藝性質，，主要包括煤煤的發(fā)熱量、、煤與氣化介質質的反應活性性、煤的著火點、煤的機械強強度、煤灰性性質（灰熔點）、煤的熱穩(wěn)定性性等。這里主要要介紹煤的機械強度、二二氧化碳反應應性。不同反應器類類型用煤要求求不同機械強度●煤的機械強度度的意義●測定要點：：煤的機械強度度測定方法是是取粒度為60～100mm的煤塊25kg，放在帶有活活動底板的鐵鐵箱中。在地地面上放置一一塊厚度20mm的鋼板，在其其上方將裝有有煤塊的鐵箱箱升高到2m的高度，然后后打開活門使使煤塊跌落到到鋼板上。用用25×25的篩子過篩，，然后將篩上上物重新按上上法作跌落試試驗并篩分，，再將篩上物物依上法跌落落并篩分，重重復三次。將將大于25mm的塊煤稱重，，計算它占原原始煤塊重量量的百分數(shù)，，這就是煤炭炭的機械強度度。煤炭氣化與燃燃燒的工藝性性質之反應性●煤的反應性的的定義：是指在一定溫溫度條件下，，煤炭與不同同氣體介質（（CO2、O2、H2O等）相互作用用的反應能力力?！駵y定要點：：煤炭反應性的的表示方法很很多，如用活活化能、反應應速度、反應應物分解率等等。比較簡便便準確的方法法是CO2還原率（分解解率）。CO2還原率測定方方法要點是：：先將煤進行行干餾，取一一定粒級的焦焦渣裝入特制制的剛玉反應應管中，通入入CO2氣在一定溫度度下反應，取取反應后氣體體分析其中的的CO2濃度，根據公式計算算出CO2還原率α。煤的工藝性質質－－煤的反應性計計算式中：α－二氧化碳還還原率，％a－通入爐內二二氧化碳中雜雜質含量，％％γ－反應后氣體體中剩余的二二氧化碳含量量，％反應性的影響響因素●煤的反應性的的影響因素●煤炭反應性與與煤化程度、、煤中的礦物物質等因素有有關。煤化程程度高，煤的的反應性低，，煤灰中鉀、、鈉、鈣等含含量高，由于于它們對反應應過程有催化化作用，使煤煤的反應性就就好。●煤炭反應性與與煤化程度關關系褐煤煙煤無煙煤,%溫度，℃煤炭反應性與與煤化程度關關系半焦分解，殘殘留物之間縮縮聚，生成焦焦炭膠質體固化過過程的縮聚反反應加成成反反應應煤化化程程度度對對煤煤的的發(fā)發(fā)熱熱量量的的影影響響表5-1各種煤的發(fā)熱量煤種Qgr,v,daf,kJ/g泥炭20～24年青褐煤24～28年老褐煤28～30.6長焰煤30～33.5氣煤32.2～35.6肥煤34.3～36.8焦煤35.2～37.1瘦煤35～36.6貧煤34.8～36.4年青無煙煤34.8～36.2典型無煙煤34.3～35.2年老無煙煤32.2～34.3Qnet,dafVdaf,%廋煤煤發(fā)熱熱量量測測定定示示意意圖圖膠質質體體的的形形成成粘結結性性煙煙煤煤在在熱熱解解過過程程中中，，在在300～550℃℃范圍圍內內，，煤煤粒粒會會軟軟化化熔熔融融，，在在煤煤粒粒的的表表面面形形成成含含有有氣氣泡泡的的液液相相膜膜，，大大量量煤煤粒粒聚聚積積時時，，液液相相相相互互融融合合在在一一起起，，形形成成氣氣、、液液、、固固三三相相一一體體的的粘粘稠稠的的混混合合物物，，即即所所謂謂的的““膠膠質質體體””I軟化開始階段II開始形成半焦階段III煤粒強烈軟化和半焦破裂階段在結焦過程的不同階段單個煤粒的變化示意圖

1－煤；2－含有氣泡的液態(tài)物質；3－半焦