煤炭地下氣化產物的成分和熱值

  根據對某集團所屬的孫村礦和鄂莊礦煤炭地下氣化爐的最終氣體產物進行了現場采樣和分析，其相應的煤炭地下產物的主要成分如表1所示。

表1、孫村礦和鄂莊礦煤炭地下氣化煤氣主要成分

  采樣數據表明地下氣化煤氣是一種清潔燃料，其主要可燃成分是氫、一氧化碳和甲烷。孫村礦地下氣化煤氣主要成分是H2、CO2和N2，其中氫的含量較高，約20%~52%，熱值約5.5MJ·m-3~13.5MJ·m-3。

  氫的質量低而熱值高，是汽油低位熱值的2.73倍，但由于相對分子質量小，質量輕，其標態體積熱值只有10.8MJ·m-3，與空氣的理論混合氣標態熱值也只有 3.184 MJ·m-3，接近沼氣而比天然氣和一氧化碳的低。但是氫是一種清潔燃料，燃燒產物是水，沒有碳和碳煙；氫的著火界限寬(在空氣中燃燒為4.1%~75%)，比汽油和柴油的大很多，可以稀薄燃燒，對降低汽油發電機的部分負荷時的能耗率有重要意義；而且它有很高的火焰傳播速度，高達2.91m·s-1，是汽油的7.72倍，比乙炔還要高87%，在汽油機中燃燒時抗爆性比汽油好；氫的點火能量較低，最小可以低到0.013mJ~0.020mJ，比汽油低得多。一氧化碳雖然體積熱值較低，但其理論混合氣熱值卻是常見可燃氣體中最高的(見表2)。

表2、幾種氣體燃料理論混合氣熱值的比較

（責任編輯：小徐）