第一篇煤焦分析基础.pptx

第一篇 煤焦分析基础 ;第一章 煤的形成、分类、质量分级与各类工业用煤的质量要求; 第一节 煤的形成与变质作用; 1. 腐泥的形成 在低等植物（主要是藻类）繁殖很快的湖泊、海湾等环境中，藻类死亡其遗体与泥沙一起在湖底或海底沉积，在缺氧的还原环境下，藻类遗体中的蛋白质、脂肪等物质，经细菌的分解和化学合成等一系列复杂的生物作用下，逐渐转变为富含沥青质的胶冻状物质。这种物质与泥沙混合就成为腐泥。 腐泥是湖泊及海湾中常见的沉积物，一??是黄褐色或黑色。 腐泥的用途：腐泥晒干后可作为燃料使用，最普遍的是作为肥料使用，腐泥经受进一步的地质作用就可形成煤，称为腐泥煤。 ; 2. 泥炭的形成 在地表上雨量充沛，积水又不太深，既有利于植物生长繁殖，又有利于植物死亡后遗体聚积的环境，最理想的是沼泽地。在沼泽环境中植物遗体被沼泽水淹没或浸泡，减少了其与空气中氧的接触。但高等植物有机体的纤维素(C6H10O5)n及木质素（C50H49O11）等物质，在厌氧细菌的分解活动和分解产物的化学合成等一系列复杂的生物化学作用下，转化为新的合成物质（腐植酸、腐植酸盐及沥青等）。这种新生的物质与尚未分解或部分分解的植物遗体、以及由地表水携入沼泽的泥沙、地下水中溶解的矿物质等混合在一起，就形成泥炭。 泥炭一般是黄褐色或黑褐色、无光泽、质地较疏松。 泥炭的用途：风干后可作燃料、化工原料，它也是重要的肥源（氮、磷、钾及腐植酸）。 泥炭经受进一步的地质作用而转变成煤，称腐植煤（因为泥炭中含有大量的腐植酸）。 我们目前开采的煤层绝大多数都是腐植煤。 ; 3. 腐植——腐泥混合物质 这是因为自然界中事物的发生、发展往往彼此互有联系、相互转化的原因，湖泊和沼泽即形成腐泥和泥炭的自然环境相互转换和演变导致腐泥和泥炭交替形成，从而产生腐植——腐泥混合物质。 ; 总之，从以上的分析可知：根据原始植物质料和聚集环境的不同，可将煤分为三大类： 腐植煤类（分布广、储量大，细分为陆植和残植） 腐泥煤类 腐植-腐泥类煤。 ; （二）煤化阶段 由于地壳的下沉，泥炭被埋覆于地下，当泥炭层上面形成了岩石顶板后；即进入成煤的第二阶段——煤化阶段。煤化阶段根据作用的因素及所发生变化的不同，又可分为成岩作用阶段和变质作用阶段。在漫长的地质年代里，埋覆于地下的泥炭受顶板及上覆岩层的压力作用，发生了压紧、失水、硬结等物理和化学变化；同时化学组成也发生了缓慢变化，变成了密度较大、较致密的最年轻的煤种——褐煤，这个过程称为成岩作用阶段。 在褐煤形成后，通过地壳的进一步沉降，温度和压力都有了较大的变化，受高温、高压的影响，褐煤的结构与性质又发生了变化，从而成为烟煤或无烟煤，这个过程叫变质作用阶段。 ;二、煤的变质作用; 在自然中，从植物转变成煤的过程是一个由低级到高级的发展过程，也是一个由量变到质变的过程。从植物及各种煤的组成成分来看，随着煤化程度增高，煤中碳含量增加，氢、氧含量减少。所以，成煤过程是一个碳逐渐增加的过程，是各种成煤条件作用下，原始植物不断转化和发展的过程。这一过程既是统一连续的、又是分阶段作用的。泥炭、褐煤、烟煤（又分为长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤在自然中，从植物转变成煤的过程是一个由）和无烟煤都只是整个成煤过程中各个阶段的代表产物，在各个阶段之间还存在着许多过渡煤种，有时很难将它列人某一阶段中。而且，泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤等也都是煤演变转化过程中的不同形态，而不应理解为性质已经固定不变了的物质。; 总之，根据变质作用的程度，褐煤逐步形成各类烟煤及无烟煤。 ;综合本节所述的内容，煤的形成过程如下： ;第二节 煤炭分类、特征与用途 ; （一）分类参数 （1）按煤的煤化程度及工艺性能进行分类。 （2）采用煤化程度来区分无烟煤、烟煤和褐煤。 （3）无烟煤煤化程度的参数，采用干燥无灰基挥发分（Vdaf）和干燥无灰基氢含量（Hdaf）作为指标，以此来区分无烟煤的小类。 （4）采用两个参数来确定烟煤的类别，—个表征烟煤煤化程度的参数，另—个表征煤粘结性的参数。 烟煤煤化程度的参数采用干燥无灰基挥发分（Vdaf）为指标；烟煤粘结性的参数，根据粘结性的大小不同选用粘结指数、胶质层最大厚度（或奥亚膨胀度）作为指标，以此来区分烟煤中的类别。 （5）褐煤煤化程度的参数，采用透光率（PM）作为指标，用以区分褐煤和烟煤以及褐煤中划分小类。并采用恒湿无灰基高位发热量（Qgr,maf）为辅来区分烟煤和褐煤。 ; 我国煤炭分类