洗選對煤結構及其熱解特性的影響

THE EARTH6期他洗選對煤結構及其熱解特性的影響◆劉學(xué)敏1劉曉慧2(濟寧億金物資有限責任公司山東濟寧272100:2山東山東能源國際物流有限公司山東濟南250014)摘要煤的結構對于煤的燃燒特性有直接的影響,是影響煤炭是否能夠燃燒的影響,并結合熱重 (thermal gravity analysis/differential thermal grav充分的關(guān)鍵因素,而洗選加工環(huán)節對于煤的結構以及熱解特性會(huì )產(chǎn)生非常ity, TGDTG考察了洗選脫灰對煤炭熱解特性的影響,將洗選造成煤大的影響,本文重點(diǎn)對洗選加工的意義以及其對煤炭物理特征的影響進(jìn)行炭的結構變化與其熱解行為相關(guān)聯(lián)來(lái)分析二者之間的關(guān)系,擬為煤分析,供相關(guān)的技術(shù)人員參考炭轉化利用提供理論參考。關(guān)鍵詞洗選煤結構熱解特性(1) TG/DTG分析。洗選對各煤樣大分子結構影響不大,各煤樣中圖分類(lèi)號F407.1文獻碼B[文章編號1000-405X(2015)-6-69-1的變化主要體現在灰分含量上(灰分成分基本不變)。在1273K的1前言熱解終溫下,不同煤樣的失重量順序為DC>cc>RC>Tc(注:應對洗選是煤炭加工處理的重要環(huán)節,了解洗選對煤物理結構和熱 DCICCIRCITC進(jìn)行解釋),瞬時(shí)失重速率曲線(xiàn)的變化總體上也基本解特性的影響,一方面能夠指導煤的日常加工工藝,另外一方面能符合這一趨勢,這與煤中灰分的變化相一致。分析各煤樣熱解特性夠指導煤的后續燃燒利用,對于能源的節約化使用具有非常重要的參數,灰分變化是影響各煤樣熱解活性的重要因素,但在煤的熱解意義過(guò)程中卻表現不同:在熱解低溫段(623K以前,主要是水分和少量2煤炭洗選加工的意義揮發(fā)性氣體的脫除,各煤樣失重變化均較小,灰分對熱解影響并不1促進(jìn)煤炭質(zhì)量升級明顯;熱解中溫段623K~873K),各煤樣的初始分解溫度τs和最煤炭質(zhì)量是影響銷(xiāo)售的關(guān)鍵因素優(yōu)質(zhì)的煤炭可以減少由于煤大失重溫度rmax均隨著(zhù)灰分的增大向高溫區推移,隨著(zhù)溫度升炭質(zhì)量不合格而造成的不必要的浪費。對煤炭進(jìn)行洗選加工,可以高,這一趨勢變得緩和,表明隨著(zhù)溫度升高,礦物質(zhì)催化作用有所增排除煤炭中的雜質(zhì),提髙煤炭的質(zhì)量,滿(mǎn)足客戶(hù)對煤質(zhì)量和規格的強;熱解高溫段873κK-123κK,隨著(zhù)熱解不斷深人,灰分含量升不同需求。高,礦物質(zhì)催化作用不斷加強,當熱解溫度達到1143K時(shí),CC、RC22節約運輸力瞬時(shí)失重速率大于DC。由于惰性灰分影響熱解過(guò)程的傳熱傳質(zhì),而原煤經(jīng)過(guò)洗選加工之后,可以有效去除煤炭中大部分矸石,從灰分中活性礦物質(zhì)含量較低,在與惰性灰分阻礙熱解過(guò)程的競爭中而提高運輸力我國煤炭的汽運和鐵路運輸費用較高,通過(guò)洗選加催化作用被弱化?？傮w而言,灰分對整個(gè)熱解過(guò)程的抑制作用占主工排除雜質(zhì)后,可以在一定程度上減少運輸壓力。導地位,對高灰煤樣,灰分的存在降低了煤炭的熱解縮聚程度。23有利于環(huán)境保護(2)XRD分析結果表明煤炭經(jīng)過(guò)洗選后礦物質(zhì)衍射峰明顯降通過(guò)煤炭洗選加工后,可以剔除煤炭中大部分的黃鐵礦硫和灰低,有機組分得到富集,碳微晶衍射峰出峰位置大體一致,洗選對煤」分,從而減少燃煤過(guò)程中排放的煙塵和氧化硫。我國大部分城市污炭徵晶結構影響并不明顯。染都是由于煤炭燃燒過(guò)程中釋放的煙塵、氮氧化物和氧化硫造成(3)FT-IR分析認為洗選脫灰對煤的大分子結構整體影響不的。提高煤的質(zhì)量可以有效減少污染氣體的排放。大,主要表現在各煤樣吸收峰位不變,峰強度隨灰分降低呈現規律3煤洗選對煤結構影響的研究現狀性増強。從微觀(guān)角度分析發(fā)現洗選對脂鏈結構無(wú)影響,但會(huì )造成脂長(cháng)期以來(lái),我國的能源消費結構以煤炭為主,由于我國煤炭質(zhì)肪富氫程度的減少,特別是化學(xué)處理會(huì )造成脂鏈上富氫基團的脫量較差,灰分和硫含量相對較高,因此在燃燒、氣化液化、焦化等過(guò)落,并在脂芳氫對比中得到進(jìn)一步體現。程前均需要對煤進(jìn)行洗選提質(zhì)。煤炭經(jīng)過(guò)洗選加工后,降低灰分的(4)利用τGDG研究了洗選煤樣的熱解特性,灰分的存在抑冋時(shí),煤中有機質(zhì)含量甚至煤炭結構也可能會(huì )發(fā)生不同程度變化,制了煤炭的熱解縮聚程度,主要表現在隨著(zhù)灰分的增加,熱解從而影響到煤炭的熱轉化利用進(jìn)程飽衛仁等人研究認為酸洗脫灰溫度均向高溫區推移,熱解活化能增大。各煤樣熱解主要反應過(guò)程對煤中有機大分子結構的影響不大;陳茺等人研究認為,化學(xué)脫灰由4個(gè)單一反應過(guò)程來(lái)描述,其中灰分含量較高的Tc和RC為二不會(huì )破壞煤的主體結構,但會(huì )造成煤分子間作用力的變化,而Faz級反應,cc和Dc均為一級反應。er、張洪等人發(fā)現化學(xué)脫灰會(huì )造成煤中揮發(fā)性有機物的損失,且對(5)煤焦ⅹRD分析結果表明,熱解過(guò)程增加了煤的有序化程變質(zhì)程度越低的煤的影響越大。目前,對于洗選造成煤結構及性質(zhì)度,但灰分的存在阻礙了煤焦基本晶格單元縱向Led002的熱縮影響的硏究,主要集中在化學(xué)洗選上,且大多研究圍繞原煤與化學(xué)聚抑制煤焦的石墨化進(jìn)程,但對煤炭芳香層片內部結構無(wú)明顯影法脫灰煤之間的對比,缺乏對洗選過(guò)程中的煤結構及灰分變化對熱響。轉化性質(zhì)影響的研究,而物理洗選對煤性質(zhì)的影響的研究則非常5結束語(yǔ)少本文對經(jīng)過(guò)洗選加工處理后,不同結構煤的熱解特征進(jìn)行了詳4洗選對煤結構及其熱解特性的影響實(shí)的分析,從根本上解釋了煤炭洗選的意義,為加強煤炭洗選加工熱解作為煤熱轉化過(guò)程的基礎和必經(jīng)階段,對其后的燃燒、氣環(huán)節管理,促進(jìn)煤質(zhì)提升有重要意義?；冗^(guò)程有著(zhù)重要影響,而煤的熱解特性與其結構及組成密切相參考文獻關(guān),由于煤結構和組成的多樣性、復雜性,長(cháng)期以來(lái)都是對煤熱解過(guò)1王美君,付春慧常麗萍等,邊級酸處理對錫盟褐滐的結構及熱解特性的影響程影響的研究熱點(diǎn)。為此,本文選取原煤和不同洗選煤產(chǎn)品以及實(shí)燃料化學(xué)學(xué)報,2012,18i2蘇文娟,金屬鹽類(lèi)和全屬氧化物對煤熱解特性的影響D],浙江大學(xué),2012驗室化學(xué)法脫灰煤,運用x射線(xiàn)衍射技術(shù)x- ay diffraction,RD3惠賀龍,付興民,王小華等,洗選對煤結構及其熱解特性的影響1,中國電機工程傅里葉紅外光譜 Fourier transform infrared spectroscopy,Fr-IR分析學(xué)報,2013,123)技術(shù)對比研究了洗選過(guò)程對煤炭結構(微晶結構、有機官能團)造成