煤炭地下气化产物的成分和热值

  根据对某集团所属的孙村矿和鄂庄矿煤炭地下气化炉的最终气体产物进行了现场采样和分析，其相应的煤炭地下产物的主要成分如表1所示。

表1、孙村矿和鄂庄矿煤炭地下气化煤气主要成分

  采样数据表明地下气化煤气是一种清洁燃料，其主要可燃成分是氢、一氧化碳和甲烷。孙村矿地下气化煤气主要成分是H2、CO2和N2，其中氢的含量较高，约20%~52%，热值约5.5MJ·m-3~13.5MJ·m-3。

  氢的质量低而热值高，是汽油低位热值的2.73倍，但由于相对分子质量小，质量轻，其标态体积热值只有10.8MJ·m-3，与空气的理论混合气标态热值也只有 3.184 MJ·m-3，接近沼气而比天然气和一氧化碳的低。但是氢是一种清洁燃料，燃烧产物是水，没有碳和碳烟；氢的着火界限宽(在空气中燃烧为4.1%~75%)，比汽油和柴油的大很多，可以稀薄燃烧，对降低汽油发电机的部分负荷时的能耗率有重要意义；而且它有很高的火焰传播速度，高达2.91m·s-1，是汽油的7.72倍，比乙炔还要高87%，在汽油机中燃烧时抗爆性比汽油好；氢的点火能量较低，最小可以低到0.013mJ~0.020mJ，比汽油低得多。一氧化碳虽然体积热值较低，但其理论混合气热值却是常见可燃气体中最高的(见表2)。

表2、几种气体燃料理论混合气热值的比较

（责任编辑：小徐）