煤的氣化指標是指煤作為氣化原料時與氣化性能有關(guān)的一些特定分析項目。
主要包括四項:
(1)煤的落下強度試驗:
(2)煤的熱穩(wěn)定性試驗;
(3)煤對CO,化學(xué)反應(yīng)性試驗,即煤的活性試驗:
(4)煤的結(jié)渣性試驗。
為了弄清氣化指標試驗方法建立的基礎(chǔ),首先要了解煤氣化變成煤氣和灰的過程。原料煤從煤礦運輸?shù)矫簹庹镜拿簣?經(jīng)篩分、破碎、再篩分成人爐煤,由提升設(shè)備送到煤倉,經(jīng)加料裝置加到爐內(nèi)。在爐內(nèi)經(jīng)干燥、干餾、還原、氧化而轉(zhuǎn)換成煤氣和灰渣。圖33-1表示混合煤氣發(fā)生爐的造氣系統(tǒng)。
根據(jù)上述反應(yīng)過程,以下四項煤的氣化指標試驗方法建立的基礎(chǔ)是:
(1)煤的落下強度:煤在運輸和加工過程中,既有顆粒間的摩擦,又有堆積中的擠壓,還有提升落下后的碰撞破碎。所以嚴格的說機械強度應(yīng)包括耐磨、抗壓、落下三種強度。我國現(xiàn)行的煤的落下強度測定方法是以煤的落下和互相撞擊而破碎為基礎(chǔ)建立的。
(2)煤的熱穩(wěn)定性:煤的熱穩(wěn)定性是指煤在高溫下保持原粒度的性能。當煤加入煤氣發(fā)生爐時,首入干燥層表面,煤受熱發(fā)生不同程度的破裂。煤氣發(fā)生爐干燥層表面溫度-般都在800~900℃。熱穩(wěn)定性測定規(guī)定煤樣在850℃下恒溫保持30min的過程就是模擬這種工業(yè)條件,經(jīng)過反復(fù)試驗后確定的。
(3)煤對CO的化學(xué)反應(yīng)性:由上圖可知,還原層的主要反應(yīng)是CO,十C--2CO+162MJ。式中的碳是煤經(jīng)干燥、干餾層后移到還原層的,CO,是氧化層的碳與空氣中的氧反應(yīng)而得。實驗室測定煤對CO,的化學(xué)反應(yīng)性,就是模擬這樣的程序:首先干餾,然后使干餾得到的焦炭與CO。加熱反應(yīng),測定其將CO,轉(zhuǎn)換成CO的能力。此外還可用類似的方法測定煤對 HO的反應(yīng)性。
(4)煤的結(jié)渣性:煤的結(jié)渣性測定方法是模擬工業(yè)發(fā)生爐的氧化層反應(yīng)條件:C+OCO,+408MJ。
此時煤中的灰在碳與氧反應(yīng)產(chǎn)生的高溫作用下,發(fā)生軟化和局部熔融而結(jié)渣。實驗室以大于6mm粒度的渣塊占灰渣總質(zhì)量分數(shù)來評價煤結(jié)渣性能的強弱。它比灰熔點更能反
