煤對(duì)二氧化碳化學(xué)反應(yīng)性活性

1、二氧化碳化學(xué)反應(yīng)性煤的化學(xué)反應(yīng)性又稱活性，是指在一定溫度條件下，煤與不同氣體介質(zhì)如二氧化碳，氧或水蒸汽作用的能力而言。因此煤的化學(xué)反應(yīng)性直接反映煤在氣化爐中還原層得不化學(xué)反應(yīng)能力。特別對(duì)于一些高效能的新型氣化工藝（如沸騰床 ，懸浮床氣化），要求用反應(yīng)性強(qiáng)量，耗氧量及氣中的有效成分等。在硫化燃燒新技術(shù)中，煤的化學(xué)反應(yīng)性與其反應(yīng)速率也有密切關(guān)系。因此煤的化學(xué)反應(yīng)性是一項(xiàng)重要?dú)饣腿紵匦灾笜?biāo)。隨著氣化、燃燒技術(shù)的發(fā)展，這項(xiàng)指標(biāo)在生產(chǎn)中的應(yīng)用日益廣泛。 煤的化學(xué)反應(yīng)性表示方式很多，總的來(lái)說(shuō)有以下五種：直接以反應(yīng)速率表示（包括比速率及反應(yīng)速率常數(shù)）； 以反應(yīng)物分解率或還原率表示； 以活化能表示； 以同

2、一溫度下產(chǎn)物的最大濃度或濃度與時(shí)間關(guān)系作圖表示； 以著火點(diǎn)或平均燃燒速率表示。 本方法以CO2作為氣體介質(zhì)，在一定溫度下C02氣體與煤中的碳進(jìn)行反應(yīng)，其中一 部分被還原成co的C02量占通人C02總量的百分?jǐn)?shù)也就是二氧化碳還原率a(%)作為煤或焦炭對(duì)二氧化碳化學(xué)反應(yīng)性的指標(biāo)。 現(xiàn)將煤樣干溜除去揮發(fā)物（如試樣為焦炭，則不需要干餾處理）。然后將其篩分并選取一定粒度焦渣裝入反應(yīng)管中加熱。加熱到一定溫度后，以一定的流量通入二氧化碳與試樣反應(yīng)，測(cè)定反應(yīng)后氣體中二氧化碳的含量，以被還原成一氧化碳的二氧化碳量占通人的二氧化碳 量的百分?jǐn)?shù)，即二氧化碳還原率a(%)，作為煤或焦炭對(duì)二氧化碳化學(xué)反應(yīng)性的 指標(biāo) 式

3、樣制備與處理 按煤樣制備方法的規(guī)定制備36mm粒度的試樣約300g。用橡皮塞 把熱電偶套管固定在干餾管中，并使其頂端位于干餾管的中心。將干餾管直立，加入力度 68mm的碎瓷片或碎剛玉片至熱電偶套管露出瓷片約100mm，然后加式樣至 式樣層厚度達(dá)200mm，再用碎瓷片或碎剛玉片充填干餾管的其余部分。 將裝好式樣的干餾管放人管式干餾爐中，使試樣部分位于恒溫區(qū)內(nèi)，將鎳鉻一鎳硅熱 電偶插入熱電偶套管中 接通干餾爐電源，以1520/mln的速度升溫到900時(shí)，在此溫度下保持1h 放置冷卻到室溫，取出試樣，用6mm和3mm的圓孔篩疊加在一起篩分試樣留取36mm粒度的試樣作測(cè)定用。黏結(jié)性煤處理后，其中大于6

4、mm的較快必須破碎使之全部通過(guò)6mm篩。 2反應(yīng)性測(cè)定儀的安裝 按圖2-9連接各部件并使各連接處不漏氣。放空 反應(yīng)性測(cè)定裝置圖 l二氧化碳瓶；2一貯氣筒；3一洗氣瓶；4-氣體干燥塔；5氣體流量計(jì)； 6一反應(yīng)爐；7反應(yīng)管；8-奧氏氣體分析器； 9-熱電偶；10 -溫度控制器 用橡皮塞將熱電68管固定在反應(yīng)管中，使套管頂端位于反應(yīng)管恒溫區(qū)中心，將反應(yīng)管直立，加入粒度為68mm的碎剛玉片或碎瓷片至熱電偶套管露出碎剛玉片或碎瓷片約約50mm。三、測(cè)定步驟 將熱處理后36mm粒度的試樣加入反應(yīng)管，使料層高度達(dá)100mm并使熱電偶套管頂端位于料層的中央，再用碎剛玉片或碎瓷片充填其余部分。 將裝好試樣的反應(yīng)

5、管插入反應(yīng)爐內(nèi)，用帶有導(dǎo)出管的橡皮塞塞緊反應(yīng)管上端把 鉑銠-一鉑熱電偶插入熱電偶套管。 通人二氧化碳?xì)怏w檢查系統(tǒng)有無(wú)漏氣現(xiàn)象，確認(rèn)不漏氣后繼續(xù)通二氧炭2-3min趕凈系統(tǒng)內(nèi)的空氣。 接通電源，以2025min速度升溫，并在30min左右將爐溫升到750度（褐煤）：或800（煙煤、無(wú)煙煤），在此溫度下保持5min。當(dāng)氣壓在101. 33(760mmHg±lOmmHg)、室溫在1228時(shí)，以500mL/min的流量通人二氧化碳，通氣2. 5min時(shí)用奧氏氣體分析器在Imin內(nèi)抽氣清洗系統(tǒng)并取樣。停止通人二氧化碳，分析氣樣中二氧化碳的濃度（若用儀器分析，應(yīng)在通二氧化碳3min時(shí)記錄儀器所顯

6、示二樣花炭濃度。 在分析氣體的同時(shí)，繼續(xù)以2025min的速度升高爐溫。每升高50度按上術(shù)定保溫、通二氧化碳并取氣樣分析反應(yīng)后氣體中二氧化碳的濃度，直至溫度達(dá)到1100度為止。特殊需要時(shí)，可測(cè)定到1300。 溫度下兩次測(cè)定的口值與反應(yīng)性曲線上相應(yīng)溫度下口值的差值應(yīng)不超過(guò)± 。 。3%。 第十三節(jié)煤的結(jié)渣性測(cè)定方法 渣性是指煤在氣化或燃燒過(guò)程中，6m受熱軟化、熔融而結(jié)渣的性能的量度。以 下一定粒度的煤樣燃燒后，大于6mm的渣塊占全部殘?jiān)馁|(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示。 睿性是反應(yīng)煤灰在氣化和燃燒過(guò)程中成渣的特性。 燃燒過(guò)程中'煤中的碳與氧反應(yīng)，放出熱量產(chǎn)生高溫使煤中的灰分熔融成渣。 r面使氣

7、流分布不均勻，易產(chǎn)生風(fēng)洞，造成局部過(guò)熱，給操作帶來(lái)定的困難， 鹼導(dǎo)致停產(chǎn)；另方面由于結(jié)渣后煤塊被熔渣包裹，煤中碳未完全燃燒就排出了碳的損失。為了使生產(chǎn)正常運(yùn)行，避免結(jié)渣，往往通入適量的水蒸氣，但這樣瘟層的溫度，使煤氣質(zhì)量和氣化效率下降。因此，煤的結(jié)渣性對(duì)于用煤?jiǎn)危?#167;不可忽視的重要指標(biāo)。煤的結(jié)渣性測(cè)定方法是模j； 位和設(shè)l化層的反應(yīng)方程式C+： 以工業(yè)發(fā)生爐的氧化層反應(yīng)條 c+02一C02 -I-393. 3kj/mol沖的灰在反應(yīng)所產(chǎn)差的高溫作用下發(fā)生軟化和局部熔融而結(jié)渣。實(shí)驗(yàn)室藝沾總灰渣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)來(lái)評(píng)價(jià)煤的結(jié)渣性的強(qiáng)弱。 （大于法提要制備方法的規(guī)定，制備粒度為36mm的空氣干燥試

8、樣4kg左右 其質(zhì) 使塊 下渣 跛舊 吣咖 躐 溉 中殘 置將 峨機(jī) 氣冷 飛 的， 潞 擎樣，留取36mm粒度的試樣作測(cè)定用。黏結(jié)性煤處理后，其中大于6mm使之全部通過(guò)6mm篩。 2反應(yīng)性測(cè)定儀的安裝 按圖2-9連接各部件并使各連接處不漏氣。放空 圖2-9 反應(yīng)性測(cè)定裝置圖1-=氧化碳瓶；2-貯氣筒；3-洗氣瓶；4-氣體干燥塔；5-氣體流量計(jì) 6-反應(yīng)爐；7反應(yīng)管；8-奧氏氣體分析器； 9-熱電偶；10 -溫度控制器 用橡皮塞將熱電偶套管固定在反應(yīng)管中，使套管頂端位于反應(yīng)管恒i應(yīng)管直立，加入粒度為68mm的碎剛玉片或碎瓷片至熱電偶套管露出碎f約50mm。 三、測(cè)定步驟 將熱處理后36mm粒度的試樣加入反應(yīng)管，使料層高度達(dá)100mm管頂端位于料層的中央，再用碎剛玉片或碎瓷片充填其余部分。 將裝好試樣的反應(yīng)管插入反應(yīng)爐內(nèi)，用帶有導(dǎo)出管的橡皮塞塞緊反銠10 -鉑熱電偶插入熱電偶套管。 通入二氧化碳?xì)怏w檢查系統(tǒng)有無(wú)漏氣現(xiàn)象，確認(rèn)不漏氣后繼續(xù)通二！趕凈系統(tǒng)內(nèi)的空氣。 接通電源，以2025/mln速度升溫，并在30min左右將爐溫升至或800（煙煤、無(wú)煙煤），在此溫度下保持5min。當(dāng)氣壓在(101.(760mmHg±lOmmHg)、室溫在1228時(shí)，以500mL/min的流量通人二2.5 min時(shí)用奧氏氣體分析器在Imi