無煙煤是怎么形成的 無煙煤的作用有哪些呢
無煙煤固定碳含量高,揮發(fā)分產(chǎn)率低,密度大,硬度大,燃點(diǎn)高,燃燒時(shí)不冒煙。01號無煙煤為年老無煙煤;02號無煙煤為典型無煙煤;03號無煙煤為年輕無煙煤。如北京、晉城、陽泉分別為01、02、03號無煙煤
無煙煤俗稱白煤或紅煤。煤化程度最大的煤。黑色堅(jiān)硬,有金屬光澤。以脂摩擦不致染污,斷口成介殼狀,燃燒時(shí)火焰短而少煙。不結(jié)焦。一般含碳量在90%以上,揮發(fā)物在10%以下。無膠質(zhì)層厚度。熱值約8000-8500千卡/公斤。有時(shí)把揮發(fā)物含量特大的稱做半無煙煤;特小的稱做高無煙煤。在山西陽泉和河南焦作是主要產(chǎn)區(qū)。
無煙煤為煤化程度最深的煤,含碳量最多,灰分不多,水分較少,發(fā)熱量很高,可達(dá)25000~32500kJ/kg,揮發(fā)分釋出溫度較高,其焦炭沒有黏著性,著火和燃盡均比較困難,燃燒時(shí)無煙,火焰呈青藍(lán)色 。
煤樣在規(guī)定條件下隔絕空氣加熱,煤中的有機(jī)物質(zhì)受熱分解出一部分分子量較小的液態(tài)(此時(shí)為蒸汽狀態(tài))和氣態(tài)產(chǎn)物,這些產(chǎn)物稱為揮發(fā)物。揮發(fā)物占煤樣質(zhì)量的分?jǐn)?shù)成為揮發(fā)分產(chǎn)率或簡稱為揮發(fā)分。以干燥無灰基為分析基,揮發(fā)分低于10%的煤稱為無煙煤。揮發(fā)分大于6.5%小于10%的無煙煤稱為無煙煤三號。
種無煙煤燃燒方法,用于能源技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明由一次風(fēng)噴口組成的四列燃燒器設(shè)置在鍋爐下爐膛靠近四墻中心線的爐墻上,由二次風(fēng)噴口組成另四列燃燒器設(shè)置在爐膛四角上,二次風(fēng)噴口與一次風(fēng)噴口在同一水平高度,一、二次風(fēng)射流在爐內(nèi)形成內(nèi)外兩個同心切圓旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,二次風(fēng)包裹一次風(fēng),一次風(fēng)中大量氣流流向爐膛中心區(qū)域,二次風(fēng)在水冷壁附近形成氧化性氣氛的氣幕,三次風(fēng)和燃盡風(fēng)噴口布置在主燃區(qū)上部的角部,形成四角切向射流。本發(fā)明可從根本上解決了無煙煤及貧煤著火穩(wěn)燃問題,同時(shí)又能兼顧防結(jié)渣、低污染、高燃燒效率等特點(diǎn),是解決無煙煤及貧煤燃燒問題的綜合技術(shù)。
(一) 無煙煤的物理性質(zhì)
無煙煤的物理性質(zhì)是無煙煤的一定化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)的外部表現(xiàn)。它是由成無煙煤的原始物質(zhì)及其聚積條件、轉(zhuǎn)化過程、無煙煤化程度和風(fēng)、氧化程度等因素所決定。包括顏色、光澤、粉色、比重和容重、硬度、脆度、斷口及導(dǎo)電性等。其中,除了比重和導(dǎo)電性需要在實(shí)驗(yàn)室測定外,其他根據(jù)肉眼觀察就可以確定。無煙煤的物理性質(zhì)可以作為初步評價(jià)無煙煤質(zhì)的依據(jù),并用以研究無煙煤的成因、變質(zhì)機(jī)理和解決無煙煤層對比等地質(zhì)問題。
1.顏色
是指新鮮無煙煤表面的自然色彩,是無煙煤對不同波長的光波吸收的結(jié)果。呈褐色—黑色,一般隨無煙煤化程度的提高而逐漸加深。
2.光澤
是指無煙煤的表面在普通光下的反光能力。一般呈瀝青、玻璃和金剛光澤。無煙煤化程度越高,光澤越強(qiáng);礦物質(zhì)含量越多,光澤越暗;風(fēng)、氧化程度越深,光澤越暗,直到完全消失。
3.粉色
指將無煙煤研成粉末的顏色或無煙煤在抹上釉的瓷板上刻劃時(shí)留下的痕跡,所以又稱為條痕色。呈淺棕色—黑色。一般是無煙煤化程度越高,粉色越深。
4.比重和容重
無煙煤的比重又稱無煙煤的密度,它是不包括孔隙在內(nèi)的一定體積的無煙煤的重量與同溫度、同體積的水的重量之比。無煙煤的容重又稱無煙煤的體重或假比重,它是包括孔隙在內(nèi)的一定體積的無煙煤的重量與同溫度、同體積的水的重量之比。無煙煤的容重是計(jì)算無煙煤層儲量的重要指標(biāo)。褐無煙煤的容重一般為1.05~1.2,煙無煙煤為1.2~1.4,無煙無煙煤變化范圍較大,可由1.35~1.8。無煙煤巖組成、無煙煤化程度、無煙煤中礦物質(zhì)的成分和含量是影響比重和容重的主要因素。在礦物質(zhì)含量相同的情況下,無煙煤的比重隨無煙煤化程度的加深而增大。
5.硬度
是指無煙煤抵抗外來機(jī)械作用的能力。根據(jù)外來機(jī)械力作用方式的不同,可進(jìn)一步將無煙煤的硬度分為刻劃硬度、壓痕硬度和抗磨硬度三類。無煙煤的硬度與無煙煤化程度有關(guān),褐無煙煤和焦無煙煤的硬度最小,約2~2.5;無煙無煙煤的硬度最大,接近4。
6.脆度
是無煙煤受外力作用而破碎的程度。成無煙煤的原始物質(zhì)、無煙煤巖成分、無煙煤化程度等都對無煙煤的脆度有影響。在不同變質(zhì)程度的無煙煤中,長焰無煙煤和氣無煙煤的脆度較小,肥無煙煤、焦無煙煤和瘦無煙煤的脆度最大,無煙無煙煤的脆度最小。
7.斷口
是指無煙煤受外力打擊后形成的斷面的形狀。在無煙煤中常見的斷口有貝殼狀斷口、參差狀斷口等。無煙煤的原始物質(zhì)組成和無煙煤化程度不同,斷口形狀各異。
8.導(dǎo)電性
是指無煙煤傳導(dǎo)電流的能力,通常用電阻率來表示。褐無煙煤電阻率低。褐無煙煤向煙無煙煤過渡時(shí),電阻率劇增。煙無煙煤是不良導(dǎo)體,隨著無煙煤化程度增高,電阻率減小,至無煙無煙煤時(shí)急劇下降,而具良好的導(dǎo)電性