褐煤含碳量(褐煤碳氧化率)

1. 褐煤碳氧化率

煤的形成: 煤是由植物残骸经过复杂的生物化学作用和物理化学作用转变而成的。这个转变过程叫做植物的成煤作用。一般认为，成煤过程分为两个阶段泥炭化阶段和煤化阶段。前者主要是生物化学过程，后者是物理化学过程。 在泥炭化阶段，植物残骸既分解又化合，最后形成泥炭或腐泥。泥炭和腐泥都含有大量的腐植酸，其组成和植物的组成已经有很大的不同。 煤化阶段包含两个连续的过程： 第一个过程，在地热和压力的作用下，泥炭层发生压实、失水、肢体老化、硬结等各种变化而成为褐煤。褐煤的密度比泥炭大，在组成上也发生了显著的变化，碳含量相对增加，腐植酸含量减少，氧含量也减少。因为煤是一种有机岩，所以这个过程又叫做成岩作用。 第二个过程，是褐煤转变为烟煤和无烟煤的过程。在这个过程中煤的性质发生变化，所以这个过程又叫做变质作用。地壳继续下沉，褐煤的覆盖层也随之加厚。在地热和静压力的作用下，褐煤继续经受着物理化学变化而被压实、失水。其内部组成、结构和性质都进一步发生变化。这个过程就是褐煤变成烟煤的变质作用。烟煤比褐煤碳含量增高，氧含量减少，腐植酸在烟煤中已经不存在了。烟煤继续进行着变质作用。由低变质程度向高变质程度变化。从而出现了低变质程度的长焰烟、气煤，中等变质程度的肥煤、焦煤和高变质程度的瘦煤、贫煤。它们之间的碳含量也随着变质程度的加深而增大。 温度对于在成煤过程中的化学反应有决定性的作用。随着地层加深，地温升高，煤的变质程度就逐渐加深。高温作用的时间愈长，煤的变质程度愈高，反之亦然。在温度和时间的同时作用下，煤的变质过程基本上是化学变化过程。在其变化过程中所进行的化学反应是多种多样的，包括脱水、脱羧、脱甲烷、脱氧和缩聚等。 压力也是煤形成过程中的一个重要因素。随着煤化过程中气体的析出和压力的增高，反应速度会愈来愈馒，但却能促成煤化过程中煤质物理结构的变化，能够减少低变质程度煤的孔隙率、水分和增加密度。 当地球处于不同地质年代，随着气候和地理环境的改变，生物也在不断地发展和演化。就植物而言，从无生命一直发展到被子植物。这些植物在相应的地质年代中造成了大量的煤。在整个地质年代中，全球范围内有三个大的成煤期： (1)古生代的石炭纪和二迭纪，成煤植物主要是袍子植物。主要煤种为烟煤和无烟煤。 (2)中生代的株罗纪和白垩纪，成煤植物主要是裸子植物。主要煤种为褐煤和烟煤。 (3)新生代的第三纪，成煤植物主要是被子植物。主要煤种为褐煤，其次为泥炭，也有部分年轻烟煤。

2. 褐煤化学成分

说煤炭，有的地方习惯叫石炭。但煤不是碳。煤是由古代植物遗体埋在地层下或在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的。是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物，主要含有碳元素，此外还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素以及无机矿物质（主要含硅、铝、钙、铁等元素）。

  煤的结构复杂。根据含碳量的多少，可以把煤分为如下几类：无烟煤（含碳95%左右）、烟煤（含碳70~80%）、褐煤（含碳50~70%）、泥煤（含碳50~60%）。煤的含碳量越高，燃烧热值也越高，质量越好

3. 不同氧化体系对褐煤

煤在氧化升温过程中，会释放出CO、CO2、烷烃、烯烃以及炔烃等指性气体。这些气体的产生率随煤温上升而发生规律性的变化，能预测和反映煤自然发火状态.CO贯穿于整个煤自然发火过程中，一般在50℃以上就可测定出来，出现时浓度较高；

烷烃（乙烷、丙烷）出现的时间几乎与CO同步，贯穿于全过程，但其浓度低于CO，而且在不同煤种中有不同的显现规律；烯烃较CO和烷烃出现得晚，乙烯在110℃左右能被测出，是煤自然发火进程加速氧化阶段的标志气体，在开始产生时，浓度略高于炔烃气体；

炔烃出现的时间最晚，只有在较高温度段才出现，与前两者之间有一个明显的温度差和时间差，是煤自然发火步入激烈氧化阶段（也即燃烧阶段）的产物。因此，在这一系列气体中，选择一些气体作为指标气体，以及准确检测，就能可靠判断自然发火的征兆和状态。

目前，国内外可作为煤自然发指标气体主要有CO、C2H6、CH4、C2H4、C2H2、△O2（△O2为氧气消耗量）等及其生成的辅助性指标。

1）随着煤种的不同，煤自然发火氧化阶段（缓慢氧化阶段、加速氧化阶段、激烈氧化阶段）的温度范围、气体产物和特性都不同。

2）各煤种从缓慢氧化阶段的气体产物优选为灵敏指标的为：褐煤、长焰煤、气煤、肥煤以烯烃或烷比为首选，以CO及其派生的指标为辅，而焦煤、贫煤和瘦煤则以CO及其派生的指标为首选，C2H4或烯烷比为辅；无烟煤和高硫煤唯一依据是CO及其派生指标。

3）C2H4可用于气体分析法中表征低变质程度煤着火征兆的灵敏指标，同时也可以作为判断煤自然发火熄灭程度的指标；C2H4/C2H2比值可以更准确地表征煤着火温度的最高温度点，结合其他参数可用于判断着火前的时间。

因此，必须充分认识到CO并非唯一的煤自然发火气体指标。它还有许多不足：检测温度范围极宽；CO产生量同煤温之间的关系不明确，特别是在现场复杂条件下，受风流、煤体原生气体组分、测点选择及生产过程等因素影响，难以确定煤氧化自燃的发展阶段，使预测预报的准确率和精度降低。

4. 褐煤碳含量

类 别 符号 包括数码 分 类 指 标

Vr(%) G Y(mm) b(%) PM**(%)

(MJ/kg)

无烟煤 WY 01,02,03 ≤10.0

贫 煤 PM 11 >10.0～20.0 ≤5

贫瘦煤 PS 12 >10.0～20.0 >5～20

瘦 煤 SM 13,14 >10.0～20.0 >20～65

焦 煤 JM 24

15,25 >20.0～28.0

>10.0～28.0 >50～65

>65* ≤25.0 (≤150)

肥 煤 FM 16,26,36 >10.0～37.0 (>85*) >25.0

1/3焦煤 1/3JM 35 >28.0～37.0 >65* ≤25.0 (≤220)

气肥煤 QF 46 >37.0 (>85)* >25.0 (>220)

气 煤 QM 34

43,44,45 28.0～37.0

>37.0 >50～65

>35 ≤25.0 (≤220)

1/2中粘煤 1/2ZN 23,33 >20.0～37.0 >30～50

弱粘煤 RN 22,32 >20.0～37.0 >5～30

不粘煤 BN 21,31 >20.0～37.0 ≤5

长焰煤 CY 41,42 >37.0 ≤35 >50

褐 煤 HM 51

52 >37.0 >37.0 ≤30

>30～50 ≤24

* 对G25.0mm时，应划分为肥煤或气肥煤；如Y≤25.0mm，则根据其Vr的大小而划为相应的其他煤类。

按b值划分的类别有矛盾时，以Y值划分的类别为准。

** 对Vr>37.0%、G≤5的煤，再以透光率PM来区分其为长焰煤或褐煤。

5. 烟煤碳氧化率

1.计算烟煤低位发热量新公式　　以焦耳表示的计算方式：　　Qnet.ad＝35859.9-3.Vad-395.Aad-02.0Mad+13.6CRC 焦/克　　或用卡制表示的计算式：　　Qnet.ad＝855.63-1.63Vad-94.64Aad-16.89Mad+41.52CRC 卡/克　　Qnet.ad——分析基低位发热量；　　 Vad——分析基挥发分（%）；　　 Aad——分析基灰分（%）；　　 Mad——分析基水分（%）；　　 CRC——焦渣特征。

2.计算无烟煤低位发热量新公式 以焦耳表示的计算方式：　　Qnet.ad=34813.-24.Vad-382.2Aad-563.0Mad　焦/克　　或者以卡制表示的计算式：　　Qnet.ad=8325.46-5.92Vad-91.41Aad-134.63Mad　卡/克　　如果有条件能测定H值，或者从固定用煤矿区取得矿区以往H值的平均值，用下式计算的无烟煤低位发热量结果精度更高。　　以焦耳表示的计算式：　　Qnet.ad=32346.8-161.5Vad-345.8Aad-360.3Mad+1042.3Had　焦/克　　或者用卡制表示的计算式：　　Qnet.ad=35.52-38.63Vad-82.0Aad-86.16Mad+249.2Had　卡/克　　3.计算褐煤低位发热量新公式　　以焦耳表示的计算式：　　Qnet.ad=3132.9-0.5Vad-321.6Aad-388.4Mad　焦/克　　或者用卡制表示的计算式：　　Qnet.ad=588.69-16.85Vad-6.91Aad-92.88Mad 卡/克　　4.在水泥生产使用中，计算标准煤耗时，按上述公式计算的分析基低位发热量（Qnet.ad）用下式换算成应用煤低位发热量（Qnet.ar）后，再计算标准煤耗。　　应用煤低位发热量计算公式　　　　　　　　　　　100-Mad　　　　　　　　　100-Mar　　Qnet.ar=Qnet.ad×──────-23（Mar－Mad×─────）焦/克 　　　　　　　　　　100-Mad　　　　　　　　　100-Mad参考

http://www.smmeitan.com/meitanzhishi/2010-11-1/8054.html

6. 褐煤碳氧化率是多少

是岩相，岩相分析主要用来判断焦化厂进厂的焦煤是单一煤种还是混煤。如果是混煤的话，粘结、挥发这些指标看是达到了要求，实际配煤的时候却导致了某种炼焦煤配入比例偏高。

煤的岩相组分是将煤看做岩石进行分析得到结果。煤是固体可燃的有机矿产，是一种特殊的沉积岩，其岩石组成比较复杂，常具有明显的不均匀性，主要由有机物质组成，含有无机矿物杂质。

7. 褐煤碳化程度低

至少需要500万到一千万年。

因为最近的成煤期是第三纪中早期。成为的是褐煤，属于植物尚未高度碳化的产物。

要完全碳化成为硬煤，需要上亿年。

碳化又称干馏（drydistillation）。是指固体燃料的热化学加工方法。是固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程或加热固体物质来制取液体或气体（通常会变为固体）产物的一种方式。这个过程不一定会涉及到裂解或热解。冷凝后收集产物。与通常蒸馏相比，这个过程需要更高的温度。使用干馏可以从炭或木材中提取液态的燃料。干馏也可以通过热解来分解矿物质盐，例如对硫酸盐干馏可以产生二氧化硫和三氧化硫，溶于水后就可以得到硫酸；对煤干馏，可得焦炭、煤焦油、粗氨水、煤气。（而其他的“碳化作用”是指钢筋混凝土失效形式的一种术语。）

8. 褐煤碳氧化率计算公式

煤是地壳运动的产物。远在3亿多年前的古生代和1亿多年前的中生代以及几千万年前的新生代时期，大量植物残骸经过复杂的生物化学、地球化学、物理化学作用后转变成煤，从植物死亡、堆积、埋藏到转变成煤经过了一系列的演变过程，这个过程称为成煤作用。

一般认为，成煤过程分为两个阶段泥炭化阶段和煤化阶段。前者主要是生物化学过程，后者是物理化学过程。

泥炭化阶段

第一阶段泥炭化阶段是植物在泥炭沼泽、湖泊或浅海中不断繁殖，其遗骸在微生物参加下不断分解、化合和聚积，在这个阶段中起主导作用的是生物地球化学作用。低等植物经过生物地球化学作用形成腐泥，高等植物形成泥炭，因此成煤第一阶段可称为腐泥化阶段或泥炭化阶段。

煤化阶段

煤化阶段包含两个连续的过程：　　第一个过程，在地热和压力的作用下，泥炭层发生压实、失水、肢体老化、硬结等各种变化而成为褐煤。褐煤的密度比泥炭大，在组成上也发生了显著的变化，碳含量相对增加，腐植酸含量减少，氧含量也减少。因为煤是一种有机岩，所以这个过程又叫做成岩作用。　　第二个过程，是褐煤转变为烟煤和无烟煤的过程。在这个过程中煤的性质发生变化，所以这个过程又叫做变质作用。地壳继续下沉，褐煤的覆盖层也随之加厚。在地热和静压力的作用下，褐煤继续经受着物理化学变化而被压实、失水。其内部组成、结构和性质都进一步发生变化。这个过程就是褐煤变成烟煤的变质作用。烟煤比褐煤碳含量增高，氧含量减少，腐植酸在烟煤中已经不存在了。烟煤继续进行着变质作用。由低变质程度向高变质程度变化。从而出现了低变质程度的长焰煤、气煤，中等变质程度的肥煤、焦煤和高变质程度的瘦煤、贫煤。它们之间的碳含量也随着变质程度的加深而增大。　　温度对于在成煤过程中的化学反应有决定性的作用。随着地层加深，地温升高，煤的变质程度就逐渐加深。高温作用的时间愈长，煤的变质程度愈高，反之亦然。在温度和时间的同时作用下，煤的变质过程基本上是化学变化过程。在其变化过程中所进行的化学反应是多种多样的，包括脱水、脱羧、脱甲烷、脱氧和缩聚等。　　压力也是煤形成过程中的一个重要因素。随着煤化过程中气体的析出和压力的增高，反应速度会愈来愈馒，但却能促成煤化过程中煤质物理结构的变化，能够减少低变质程度煤的孔隙率、水分和增加密度。

煤矿主要是为采煤而形成的公司、企业，以将煤从地下采出运至地面、从而销售的企业。主要有井下采场、地面工业场地、还有采煤的机械、设备等系统而构成！！！

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