煤化学课件-chap7-煤的物理性质和物化性质.pptVIP

第五部分 煤的性质 第七章 煤的物理性质和物理化学性质 第八章 煤的化学性质 第九章 煤的工艺性质 第一节 煤的密度 1. 真(相对)密度 true relative density, TRD (真比重) 1.1 真密度的概念：20℃时煤的质量与同体积(不包括煤的所有孔隙)水的质量之比。 1.2 真密度的用途： 真密度是煤的主要物理性质之一，在研究煤的分子结构、确定煤化程度、制定煤的分选密度时，都会用到煤的真密度。 1.3 纯煤真密度的概念：在研究煤质时，为了排除煤中矿物质的影响，有时用到纯煤真密度的概念。它是指煤的有机质的真密度，用(TRD)daf表示。可从TRD和煤的灰分等进行计算，公式如下： 第一节 煤的密度 1.4 影响煤真密度的因素 影响煤真密度的因素有成因类型、煤岩组成、矿物质、煤化程度等。 ★腐植煤的真密度一般不低于1.25g/cm3，而腐泥煤仅为1.00g/cm3左右； ★惰质组的密度最大，镜质组次之，稳定组最低，随煤化程度的提高这种差别减小，到无烟煤阶段趋于一致； ★矿物质的密度较煤的有机质高，因而，煤中矿物质含量高则真密度大； ★对煤的真密度影响最大的是煤化程度。 第一节 煤的密度 3 . 煤的堆积密度(bulk relative density， BRD) 3.1 堆积密度的概念： 煤的堆积密度是指20℃下煤的质量与同体积包括煤的内外孔隙和煤粒间的空隙） 水的质量之比。用BRD表示。堆积密度的大小除了与煤的真密度有关外，主要决定于煤的粒度组成和堆积的密实度。3.2 堆积密度的用途：堆积密度对煤炭生产和加工利用部门在设计矿车、煤仓、估算煤堆重量、炼焦炉炭化室和气化炉的装煤量等都有很大的实用意义。 第二节 煤的机械性质 机械性质的概念：煤的机械性质是指煤在机械力作用下，所表现的各种特性，如硬度、脆度、可磨性等，这些性质对煤的开采、破碎、燃烧、气化和成型等工艺过程有实用意义。 1. 煤的硬度 ●刻划硬度●显微硬度 1.1 煤的刻划硬度 采用一套具有标准硬度的矿物刻划煤，得到粗略的相对硬度，称为刻划硬度，又叫莫氏硬度。标准矿物的莫氏硬度见表4－3。根据莫氏硬度的划分，煤的硬度一般为1～4。煤的硬度与煤化程度有关，中等煤化程度的焦煤，硬度较小，约为2～2.5，随着煤化程度的提高，硬度增加，无烟煤的硬度最大，约为4左右。同一煤化程度的煤，惰质组的硬度最大，稳定组最小，镜质组居中。刻划硬度的准确性较差，在科学研究上采用显微硬度的指标。 显微硬度随煤化程度的变化 从褐煤开始，显微硬度随煤化程度提高而上升，在碳含量为75 % ～80 %(长焰煤、气煤)之间有一个极大值；此后，显微硬度随煤化程度提高而下降，在碳含量达到85%左右最低；煤化程度再提高，显微硬度又开始上升，到无烟煤阶段，显微硬度几乎随煤化程度提高而直线增加。 1.3 煤的可磨性 煤的可磨性是指煤磨碎成粉的难易程度。目前，国际上普遍采用哈特葛罗夫法评定煤的可磨性(Hardgrove grindability index , HGI )。其基本依据是研磨煤粉所消耗的功与新产生的表面积成正比。 可磨性与煤化程度的关系 第三节 煤的热性质 煤的热性质－比热，导热性，热稳定性 重点讲热稳定性，其他的自学。 煤的热稳定性的概念： 煤的热稳定性是块煤在高温下保持原来粒度的能力，用TS（Thermal Stability）表示。 热稳定性的用途：固定床燃烧或气化用燃煤的重要指标。 第四节 煤的电性质 煤的电性质包括导电性和介电常数。 1、煤的导电性 1.1煤的导电性的概念 煤的导电性是指煤传导电流的能力。导电性常用电阻率?（即比电阻??m）或导电率?（电阻率的倒数）表示。导电率越大，煤的导电能力越强。利用导电性可以进行选煤。 煤的导电有离子导电和电子导电两种形式，无烟煤以电子导电为主，褐煤是离子导电为主。 2、煤的介电常数 物质的介电常数?是指当物质介于电容器两极板间的蓄电量和两板间为真空时的蓄电量之比。 ?是综合反映物质极化行为的宏观物理量。物质在电场作用下极化能力越强，介电常数?的值越大，导电性越好。 煤化程度是影响煤的介电常数的主要因素，随煤化程度的加深，煤的介电常数减少，在含碳87％左右达到最小，然后又急剧增大。因为年轻煤的极性含氧官能团多，极性大，所以?较大；随