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煤的综合利用课件

?煤的简介?煤的加工?煤的燃烧?煤的气化

01煤的简介

煤的形成010203古代植物遗体地质时期热解过程煤是由古代植物遗体埋藏在地下，经过长时间的地质作用形成的。煤的形成经历了古生代、中生代和新生代三个地质时期，时间跨度达到数百万年。煤在形成过程中经历了复杂的热解过程，古植物遗体中的有机质逐渐转化为碳基燃料。

煤的组成有机质无机质水和矿物质煤主要由有机质组成，包括碳、氢、氧、氮等元素，这些元素在煤中以不同的形式存在。煤中还含有少量的无机质，如硫、磷、氧等元素，这些元素主要与煤中的有机质结合在一起。煤中还含有不同程度的水和矿物质，这些成分会直接影响煤的燃烧性能和质量。

煤的分类无烟煤无烟煤是煤中碳含量最高的类型，具有较低的含氢量和灰分含量，燃烧时基本不产生烟。烟煤烟煤是煤中最为常见的类型之一，具有较高的含碳量和较低的含氢量，因此燃烧时会产生大量的烟。褐煤褐煤是一种较为年轻的煤，具有较低的碳含量和较高的水分含量，燃烧时会产生大量的水蒸气。

02煤的加工

煤的洗选洗选定义洗选方法洗选意义洗选是利用煤和杂质（矸石、泥土、水等）的物理和化学性质的差异，通过物理、化学或微生物分选的方法，使煤得以纯净化的过程。洗选方法包括重力选煤、浮选、湿法选煤等。重力选煤是根据煤和矸石的密度差异进行分选，通常需要在洗煤厂进行。浮选是根据煤和矸石表面润湿性的差异进行分选，需要使用浮选剂。湿法选煤则是在水介质中进行分选，通常用于处理含矸石较多的原煤。洗选可以降低原煤中的杂质，提高煤炭的质量和热值，同时减少环境污染。

煤的转化煤转化定义煤转化是指将煤转化为燃料或化学品的过程。常见的煤转化技术包括气化、液化、干馏等。煤转化方法气化是通过高温高压条件下的氧化反应，将煤转化为合成气（CO和H2）的过程。液化是通过加氢反应，将煤转化为液体燃料的过程。干馏是将煤在隔绝空气条件下加热分解，得到液体、气体和固体产物的过程。煤转化意义煤转化技术可以拓宽煤炭的应用范围，提高煤炭资源的利用率和经济价值。同时，煤转化也可以减少对环境的影响，例如通过使用煤气化技术代替燃煤发电，可以减少SO2、NOx等污染物的排放。

煤的液化煤液化定义直接液化间接液化煤液化意义煤液化是指将固体状态的煤炭转化为液体燃料的过程。煤液化技术包括直接液化和间接液化两种。直接液化是将煤在高温高压条件下与氢气反应，直接转化为液体燃料的过程。该过程需要使用催化剂，常用的催化剂包括铁基、镍基和钴基催化剂等。间接液化是将煤气化生成合成气（CO和H2），然后通煤液化技术可以生产出清洁的液体燃料，如柴油、汽油等，具有广泛的应用前景。同时，煤液化也可以提高煤炭资源的利用率和经济价值。过费托合成反应将合成气转化为液体燃料的过程。费托合成反应是一种催化剂促进的碳链增长反应，可以将合成气转化为烃类液体燃料。

03煤的燃烧

煤的燃烧原理煤的组成燃烧过程燃烧产物煤是由多种有机物组成的复杂混合物，其中主要包括碳、氢、氧、氮、硫等元素。煤的燃烧过程主要包括三个阶段，分别是干燥、热解和燃烧。煤燃烧后产生的产物主要包括二氧化碳、水蒸气、氮氧化物、硫氧化物等。

煤的燃烧过程预热将煤加热到足够的温度，使其热解并释放出挥发性物质。燃烧在氧气充足的情况下，挥发性物质与氧气发生燃烧反应，产生大量的热量和气体。燃尽未完全燃烧的碳颗粒继续与氧气反应，直到完全燃烧。

煤燃烧的污染与控制污染来源煤燃烧产生的污染主要包括烟尘、二氧化硫、氮氧化物等。控制技术为减少煤燃烧产生的污染，可采用烟气净化技术、型煤固硫技术、循环流化床燃烧技术等。环境监测对煤燃烧过程中产生的污染物进行监测，以确保其符合国家排放标准。

04煤的气化

煤气化的原理煤气化是指将煤转化为气体燃料的过程，其基本原理是煤与气化剂在高温下发生化学反应，生成氢气、一氧化碳、二氧化碳等气体。气化剂一般采用氧气和水蒸气，通过不同的反应条件和气化剂比例，可以得到不同的煤气组成和性质。

煤气化的工艺流气化工艺流程一般包括煤的干燥、气化、煤气净化等环节。干燥环节采用热风炉等设备，将煤加热并干燥，以去除其中的水分和挥发物。气化环节采用固定床、流化床、气流床等反应器，将煤与气化剂反应生成煤气。煤气净化环节采用洗气塔、除尘器等设备，将煤气中的杂质和有害气体去除，得到清洁的煤气。

煤气化产品及应用煤气化产品主要包括氢气、一氧化碳、二氧化碳等气体，这些气体可以作为燃料直接用于工业窑炉、居民用气等。此外，煤气化过程中还会生成一些固态半固态产品，如煤焦油、粗苯等，这些产品可以进一步加工成化工产品，如氨、尿素、甲醇等。

05煤的液化和焦化

煤的液化技术直接液化010203将煤加氢在高温高压下使煤裂解成液体燃料的过程。间接液化将煤先气化成合成气，再在催化剂作用下合成液体燃料的过程。