煤质指标
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煤的几个常见质量指标及说明煤是一种常用的燃料,其质量指标对于煤炭的质量评价和应用具有重要的意义。
下面将介绍煤的几个常见质量指标及其说明。
1.灰分:灰分是煤中不燃烧的无机物质的含量。
它是一种重要的煤质指标,对煤炭的燃烧性能、热工性能和化学性质都有影响。
灰分含量高,说明煤中含有较多的灰矿物质,燃烧产生的灰渣多,对环境污染大;灰分含量低,说明煤中灰矿物质含量较少,燃烧产生的灰渣少,对环境污染小。
2.挥发分:挥发分是在特定条件下,煤在加热过程中挥发出去的可燃气体和液体的含量。
挥发分含量高,燃烧过程中产生的燃烧热量高,容易燃烧;挥发分含量低,燃烧过程中产生的燃烧热量低,煤的燃烧性能较差。
3.固定碳:固定碳是在煤炭燃烧后剩余的无机物质的含量。
固定碳含量高,说明煤中有较多的有机物质,煤炭的热值高;固定碳含量低,说明煤中有较少的有机物质,煤炭的热值低。
4. 热值:煤炭的热值是指单位质量的煤在完全燃烧时所释放出的热量。
热值常用单位是千卡/克或MJ/kg。
煤的热值是评价煤的能源品质的重要指标,热值高的煤炭可以提供更多的能源。
除了以上四个常见的质量指标外,还有一些其他重要的质量指标,如硫含量、水分含量、灰融点等。
5.硫含量:煤中的硫主要以硫酸盐的形式存在。
硫含量高的煤炭在燃烧时释放出的硫化物会污染大气,产生酸雨,对环境和健康造成影响。
6.水分含量:煤炭中的水分含量会直接影响煤的燃烧性能和热值。
水分含量高的煤炭在燃烧过程中,需要用部分热量将水分蒸发,导致燃烧效率降低。
7.灰融点:灰融点是指煤灰在燃烧过程中融化的温度。
灰融点高的煤,燃烧时产生的灰渣会变得较为粘稠,容易堵塞炉排、煤灰处理设备等,影响燃烧效率。
煤的质量指标直接影响着煤的燃烧性能、热工性能,以及对环境的影响。
在使用煤炭时,需要根据不同的用途和需求选择合适的煤种,进行合理的煤炭配比,以最大限度地发挥煤炭的能源价值,保证燃烧的高效、清洁和环保。
煤质指标基础知识第一个指标:水分(Moisture)符号:M单位:%水分,是一项重要的煤质指标。
煤的水分对其加工利用、贸易、运输和储存都有很大的影响。
一般说来,水分高会影响煤的质量。
在煤的利用中首先遇到的是煤的破碎问题,水分高的煤就难以破碎;在锅炉燃烧中,水分高就影响燃烧稳定性和热传导;在炼焦时,水分高会降低焦产率;而且由于水分大量蒸发带走热量而延长焦化周期;在煤炭贸易中,水分也是一个定质和定量的主要指标,故在签订销煤合同时,用户一般都会提出煤中水分的限值。
煤的水分简单地说分为:全水分、内在水分、外在水分、结晶水和分解水,在实际测定中只能测煤的全水分、内在水分、外在水分和最高内在水分,而不测定结晶水和分解水。
日常所说的煤的水分是指,在环境温度和湿度下,煤与大气达到接近平衡时所失的那部分水(外在水)和留下来的内在水分,它们的测值随测定环境的温度和湿度改变而发生变化,这也是为什么矿发煤与用户的水分往往有较大差异的原因。
现在我们常报的水分指标有:1、全水分(符号:Mt),是煤中所有内在水分和外在水分的总和,也常用Mar表示。
通常规定在8%以下。
有时用户也会要求使用收到基水分(符号:Mar),一般可认为Mar=Mt。
2、一般分析煤样水分,也称空气干燥基水分(符号:Mad),指煤炭在空气干燥状态下所含的水分。
它是指分析用煤样(<0.2mm)在实验室大气中达到平衡后所保留的水分,也可以认为是内在水分,老的国家标准上有称之为“分析基水分”的。
第二个指标:灰分(Ash )符号:A单位:%灰分,是另一项在煤质特性和利用中起重要作用的指标,它与含碳量、发热量、结渣性、可磨性等有不同程度的依赖关系。
在煤燃烧和气化中,根据煤的灰分以及灰熔融性、灰粘度、导电性、化学组成等特性来预测燃烧和气化中可能出现的腐蚀、沾污、结渣等问题并据此进行炉型选择;在炼焦中,要用煤的灰分大小来预测焦炭中灰分的高低。
煤的灰分高,有效碳的含量就低,发热量一般也低,在商业上要根据煤的灰分来定级论价(现炼焦煤以灰分论价,动力煤已改为以热值为主论价)。
中国煤炭分类煤质指标的分级1.固定碳含量:固定碳是煤炭燃烧中能释放热量的主要成分,也是衡量煤炭热值的重要指标。
根据固定碳含量的不同,可以将煤炭分为无烟煤(固定碳含量大于85%)、烟煤(固定碳含量85%-85%)、半焦煤(固定碳含量80%-85%)和褐煤(固定碳含量60%-80%)等四个级别。
2.挥发分含量:挥发分是煤炭在高温下蒸发或挥发的组分,对煤炭的燃烧性能和燃烧产物有很大影响。
根据挥发分含量的不同,可以将煤炭分为无烟煤(挥发分含量小于12%)、烟煤(挥发分含量12%-22%)、半焦煤(挥发分含量22%-35%)和褐煤(挥发分含量大于35%)等四个级别。
3.灰分含量:灰分是煤炭燃烧后残留下来的无机物质,对煤炭的热值和燃烧过程产生影响。
根据灰分含量的不同,可以将煤炭分为无烟煤(灰分含量小于12%)、烟煤(灰分含量12%-24%)、半焦煤(灰分含量大于24%)等三个级别。
4.水分含量:水分是煤炭中存在的水分,对煤炭的燃烧性能有一定影响。
根据水分含量的不同,可以将煤炭分为干燥基(含水量小于10%)、全水基(煤样水分含量接近100%)等两个级别。
5.硫分含量:硫分是煤炭中的硫的含量,对燃烧产生的环境污染有很大影响。
根据硫分含量的不同,可以将煤炭分为无烟煤(硫分含量小于0.2%)、低硫煤(硫分含量0.2%-1.0%)、高硫煤(硫分含量大于1.0%)等三个级别。
6.热值:热值是煤炭所含热量的指标,它反映了燃烧过程中能够释放的能量。
根据热值的不同,可以将煤炭分为低热值煤(地下工作面煤的发热量小于15MJ/kg)、中热值煤(发热量在15-20MJ/kg之间)、高热值煤(发热量大于20MJ/kg)等三个级别。
总之,通过对煤炭的固定碳含量、挥发分含量、灰分含量、水分含量、硫分含量和热值等指标进行分级,可以对煤炭进行精细化的分类,为不同用途和应用提供科学依据。
这有助于合理利用煤炭资源,提高煤炭的利用效率和减少对环境的影响。
论煤质分析的主要指标及质量控制煤质分析主要包括煤的工业分析、元素分析、发热量和煤灰熔融性等指标的测定,对这些概念的正确理解和认识,以及采用规范、标准、科学的采样、制样、檢测方法,可以提高煤质分析的准确性。
标签:煤质分析;煤质检验;质量控制1 煤炭质量的主要特性指标(1)发热量(Q)。
单位质量的煤完全燃烧时所放出的热量,称之为煤的发热量或热值。
单位为:焦耳/克(J/g)或兆焦/千克(MJ/kg)。
发热量的原单位为卡/克或千卡/千克,1卡=4.1816焦耳。
它是表征煤质好坏的综合性指标,用于测量煤的发热量的仪器为量热仪。
(2)挥发分(V)。
煤的挥发分是指煤中的有机组成成分,煤中的挥发分越高,煤越容易着火,固定碳也越容易烧尽。
煤的挥发分含量是评价动力用煤的重要条件。
检测挥发分的仪器有马弗炉、自动工业分析仪、挥发分测试仪等。
(3)水分(M)。
水分是动力用煤的一个重要特性指标,是评定煤经济价值的基本指标,煤中全水分由外在水分和内在水分组成。
外在水分:开采、运输、存储以及洗煤时,煤表面所附着的水分,将煤置于空气中干燥时,煤的外在水分会蒸发掉。
内在水分:煤所固有的游离水,在室温条件下,这部分水不易失去。
煤中的水分过高,发热量必然降低,且蒸发还要吸热,降低炉温,使煤不易着火,煤中水分过低,易造成煤粉飞扬,适当的水分则有助于燃烧。
检测水分的仪器设备有恒温干燥箱、工业分析仪和微波水分仪等。
(4)灰分(A)。
煤中所有可燃成分完全燃烧以及煤中矿物质在一定温度下产生一系列分解、化合等得复杂反应后的残渣即灰分。
灰分是煤的主要杂质,灰分在煤燃烧时因分解吸热而大大降低炉温,使煤着火困难,灰分含量高,其发热量一定低,灰分每增加1%,发热量降低约0.4MJ/kg,所以可根据灰分估算出发热量,但估算值误差较大。
(5)硫(S)。
煤中硫可分为可燃硫和不可燃硫,是一个重要的环保指标。
可燃硫燃烧后,虽然放出一部分热量,但会生成SO2和少量的SO3,SO2会从烟囱排放到大气中,污染大气。
煤质分析指标————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:煤质分析指标为了解煤的质量和燃烧特性,用物理和化学的方法对煤样进行的化验和测试工作。
煤质分析按国家技术标准或专项试验工艺进行,它是为有关设备和工艺过程的设计和运行提供依据的基础性工作。
根据测定项目的不同,煤质分析可以分为常规分析和特种分析(或称非常规分析)两大类。
常规分析通常是指按照国家技术标准测定煤炭的基本物理、化学特性的分析项目,主要有工业分析、元素分析、灰成分分析,煤、煤粉和灰分性质的测定等。
工业分析包括对水分、挥发分、固定碳和灰分的测定,有时还包括硫分和发热量等项数据的测定。
(一)煤的水分(M)煤中水分按存在形态的不同分为两类,既游离水和化合水。
游离水是以物理状态吸附在煤颗粒内部毛细管中和附着在煤颗粒表面的水分,水又分为外在水分(M f)和内在水分(M inh)。
外在水分,是附着在煤颗粒表面的水分。
外在水分很容易在常温下的干燥空气中蒸发,蒸发到煤颗粒表面的水蒸气压与空气的湿度平衡时就不再蒸发了。
内在水分,是吸附在煤颗粒内部毛细孔中的水分。
内在水分需在100度以上的温度经过一定时间才能蒸发。
化合水也叫结晶水,是以化合的方式同煤中矿物质结合的水。
如煤中矿物硫酸钙(CaSO4.2H2O)中的水分子。
游离水在105~110度的温度下经过1~2小时可蒸发掉,而结晶水通常要在200度以上才能分解析出。
煤的工业分析中只测试游离水,不测结晶水。
煤的水分,是煤炭计价中的一个辅助指标。
煤的水分直接影响煤的使用、运输和储存。
煤的水分增加,煤中有用成分相对减少,且水分在燃烧时变成蒸汽要吸热,因而降低了煤的发热量。
煤的水分增加,还增加了无效运输,并给卸车带来了困难。
特点是冬季寒冷地区,经常发生冻车,影响卸车,影响生产,影响车皮周转,加剧了运输的紧张。
煤的水分也容易引起煤炭粘仓而减小煤仓容量,甚至发生堵仓事故。
煤质指标基础知识第一个指标:水分(Moisture)符号:M单位:%水分,是一项重要的煤质指标。
煤的水分对其加工利用、贸易、运输和储存都有很大的影响。
一般说来,水分高会影响煤的质量。
在煤的利用中首先遇到的是煤的破碎问题,水分高的煤就难以破碎;在锅炉燃烧中,水分高就影响燃烧稳定性和热传导;在炼焦时,水分高会降低焦产率;而且由于水分大量蒸发带走热量而延长焦化周期;在煤炭贸易中,水分也是一个定质和定量的主要指标,故在签订销煤合同时,用户一般都会提出煤中水分的限值。
煤的水分简单地说分为:全水分、内在水分、外在水分、结晶水和分解水,在实际测定中只能测煤的全水分、内在水分、外在水分和最高内在水分,而不测定结晶水和分解水。
日常所说的煤的水分是指,在环境温度和湿度下,煤与大气达到接近平衡时所失的那部分水(外在水)和留下来的内在水分,它们的测值随测定环境的温度和湿度改变而发生变化,这也是为什么矿发煤与用户的水分往往有较大差异的原因。
现在我们常报的水分指标有:1、全水分(符号:Mt),是煤中所有内在水分和外在水分的总和,也常用Mar表示。
通常规定在8%以下。
有时用户也会要求使用收到基水分(符号:Mar),一般可认为Mar=Mt。
2、一般分析煤样水分,也称空气干燥基水分(符号:Mad),指煤炭在空气干燥状态下所含的水分。
它是指分析用煤样(<0.2mm)在实验室大气中达到平衡后所保留的水分,也可以认为是内在水分,老的国家标准上有称之为“分析基水分”的。
第二个指标:灰分(Ash )符号:A单位:%灰分,是另一项在煤质特性和利用中起重要作用的指标,它与含碳量、发热量、结渣性、可磨性等有不同程度的依赖关系。
在煤燃烧和气化中,根据煤的灰分以及灰熔融性、灰粘度、导电性、化学组成等特性来预测燃烧和气化中可能出现的腐蚀、沾污、结渣等问题并据此进行炉型选择;在炼焦中,要用煤的灰分大小来预测焦炭中灰分的高低。
煤的灰分高,有效碳的含量就低,发热量一般也低,在商业上要根据煤的灰分来定级论价(现炼焦煤以灰分论价,动力煤已改为以热值为主论价)。
煤的工业分类一、常用的煤质标准为了满足国民经济和工业生产对煤炭的需求,国家规定了煤炭的质量指标。
常用的衡量煤质指标如下。
①水分(M)煤本身含有水分,煤中水是非可燃成分,其含量的多少与煤的变质程度及外界条件有关。
煤中的水分根据存在状态又分为内在水分(吸附或凝聚在煤内部毛细孔中的水分)和外在水分(在煤的开采、储运过程中洒水降尘和洗选过程中存留在煤表面的水分)。
内在水分和外在水分的总和称为全水分。
煤中的水分会降低煤的发热量并增加运输负担,国家规定的全水分为煤炭产品的质量指标之一。
②灰分(A)灰分是指煤完全燃烧后,残余的不可燃固体物质。
灰分增加将使煤的发热量降低,导致运输中的浪费并造成炼铁过程中消耗增加、生产率下降。
灰分过高的煤则可能成为没有开采价值的劣质岩石。
③挥发分(V)挥发分是指在隔绝空气条件下,把煤加热到850-900℃,在高温下分解出来的液态(蒸汽)和气态物质。
其成分主要是氮、氢、甲烷、二氧化硫、硫化氢及其他有机化合物。
煤中挥发分含量随煤的变质程度增高而降低,如褐煤挥发分高达40%以上,而无烟煤则不到10%。
挥发分是评价煤质的重要参数,它也是我国目前煤炭分类的主要指标之一。
④胶质层厚度(Y)胶质层厚度是指在隔绝空气的条件下,将煤样加热到一定温度,煤中有机质就开始分解软化,形成粘稠状胶质体的厚度。
胶质层厚度能反映煤的黏结性强弱,胶质层厚度越大,煤的黏结性越强;没有黏结性的煤,加热时不产生胶质体。
⑤发热量(Q)发热量是煤炭质量的最主要指标,发热量是单位质量的煤完全燃烧后所产生的全部热量,称为煤的发热量。
其单位为每千克兆焦(MJ/kg)。
它对评价煤的燃烧价值有很重要的意义。
煤发热量的大小主要取决于煤中可燃元素(碳、氢)的含量,因而也与煤的变质程度有关。
不同煤种的发热量一般来说,变质程度越高发热量越大。
但是,由于烟煤向无烟煤过渡时,氢的含量下降很快,并且氢燃烧时产生的热量为碳的4倍,所以,某些烟煤的发热量略高于无烟煤。
煤炭质量标准煤炭作为我国能源的重要来源之一,其质量标准的制定对于保障能源供应、保护环境以及促进能源利用效率具有重要意义。
本文将围绕煤炭质量标准展开论述,包括其制定的背景、作用、标准内容以及相关行业应遵循的规程等方面。
一、背景煤炭作为我国主要的能源之一,对于工业生产和人民生活具有重要的意义。
然而,随着能源消耗量的不断增加,煤炭燃烧所带来的环境问题也日益突出。
为了应对这一问题,制定煤炭质量标准成为当务之急。
二、作用煤炭质量标准的制定有着重要的意义和作用。
首先,它可以规范和引导煤炭生产企业的生产行为,促进煤炭生产的健康发展。
其次,煤炭质量标准可以帮助用户选择合适的煤炭品种,提高燃煤设备的利用效率,减少污染物排放。
最后,煤炭质量标准也为煤炭贸易提供了基准,保障了煤炭贸易的公正与平等。
三、标准内容1. 煤质指标:煤炭质量标准主要包括灰分、挥发分、固定碳、发热量等指标。
这些指标可以直接反映煤炭的燃烧性能和质量特征。
2. 燃烧特性:煤炭燃烧时产生的烟气中含有大量有害气体和颗粒物。
煤炭质量标准应对煤炭燃烧过程中的硫氧化物、氮氧化物、颗粒物等排放进行限制和控制。
3. 相对湿度:湿煤燃烧会导致煤炭发热量下降、燃烧效率降低以及增加污染物排放。
因此,煤炭质量标准中应对煤炭的相对湿度进行规定。
4. 粒度:煤炭的颗粒度对于燃烧效率和燃烧特性有着重要影响。
煤炭质量标准应对煤炭的粒度进行规定,以保障煤炭的燃烧效果。
5. 硫磷含量:煤炭中的硫磷含量过高会导致煤炭的燃烧产生酸性气体,对环境产生不良影响。
因此,煤炭质量标准应对硫磷含量进行限制。
四、规程要求1. 生产企业应对煤炭的生产过程进行严格控制和管理,确保煤炭质量符合相关标准。
2. 煤炭运输过程中应加强保护,防止煤炭受潮、变质等情况发生。
3. 燃烧煤炭的用户应选择符合相关标准的煤炭品种,并按照燃烧设备的要求进行使用。
4. 监管部门应加强对煤炭质量的监督和检测,对不符合标准的煤炭进行处罚和处理。
一、灰分产率级别:1、动力用煤灰分分级2、冶炼用炼焦精煤灰分分级二、全硫含量级别:1、无烟煤和烟煤硫分分级2、炼焦用炼焦精煤硫分硫分分级及炼焦原料用煤三、发热量级别四、磷含量级别五、砷含量级别(煤中砷含量分级MT/T803—1999)六、氟含量级别(煤中氟含量分级MT/T966—2005)七、煤灰熔融性级别1、煤灰熔融性软化温度(ST)分级(MT/T 853.1)2、煤灰熔融性流动温度(FT)分级(MT/T 853。
2)八、煤的焦油产率级别九、煤的抗碎强度级别十、褐煤及风化煤腐植酸含量级别十一、理论精煤回收率级别十二、可选性等级划分标准十三、煤炭粒度分级(GB189—63)十四、煤的哈氏可磨性指数分级(GB MT/T825—2000)十五、煤层瓦斯成分分带十六、挥发份分级表(GB MT/T849-2000)十七、烟煤粘结指数分级(GB MT/T 596—1996)十八、煤全水分分级(GB MT/T850-2000)煤质化验指标一、水分。
煤中水分分为内在水分、外在水分、结晶水和分解水。
煤中水分过大是,不利于加工、运输等,燃烧时会影响热稳定性和热传导,炼焦时会降低焦产率和延长焦化周期。
现在我们常报的水份指标有:1、全水份(Mt),是煤中所有内在水份和外在水份的总和,也常用Mar表示。
通常规定在8%以下。
2、空气干燥基水份(Mad),指煤炭在空气干燥状态下所含的水份。
也可以认为是内在水份,老的国家标准上有称之为“分析基水份”的。
二、灰分指煤在燃烧的后留下的残渣。
不是煤中矿物质总和,而是这些矿物质在化学和分解后的残余物.灰分高,说明煤中可燃成份较低。
发热量就低。
同时在精煤炼焦中,灰分高低决定焦炭的灰分.能常的灰分指标有空气干燥基灰分(Aad)、干燥基灰分(Ad)等。
也有用收到基灰分的(Aar).三、挥发份(全称为挥发份产率)V指煤中有机物和部分矿物质加热分解后的产物,不全是煤中固有成分,还有部分是热解产物,所以称挥发份产率。
煤质指标煤质(Pr0Perty and quality ofcoal)既指煤炭质量,又包含煤的性质。
·煤质指标能表征煤炭质量最基本也是最主要的指标有水分、灰分、挥发分、固定碳、硫分和发热量等几个指标。
对商品煤来说,含歼率和块煤限卞率也是重要的质量指标。
煤炭水分主要分全水分(也叫收到基水分,符号为Mt或五么r)、外在水分(Mf)和内在水分(厄ink沁全水分是评价煤炭质量的重要指标,其数值的大小直接影响煤炭收到基(曾叫应用基或工作基)低位发热量 (Q耽,,。
:)的大小,同时全水分的大小还直接影响到煤的加工、运输和使用价值。
外在水分的大小主要与井下地质条件和开采工艺等因素有关。
内在水分与煤的煤化程度密切相关,通常以褐煤的内在水分最高,可达 30%左右;焦煤的内在水分最低,可达0.3%以一下。
灰分是煤中矿物质燃烧后的残留物,一般不超过40%。
灰分越高,表征煤的质量越差,当干基灰分 (A 户产率超过49%以后就不属于正常的煤炭产品了。
灰分也是煤炭计价的重要指标。
从煤炭利用角度看,灰分越低,经济效益越高,无论是用煤量或排灰量均可减少,也可减少对周围环境的污染。
中国灰分最低的煤有宁夏汝箕沟的无烟煤,其灰分可达5%以下。
发达国家为了降低煤的灰分,无论是炼焦煤或动力煤几乎都要经过洗选。
近几年来,中国商品煤的灰分有明显下降,全国平均商品煤灰分已由21%左右降到19%左右。
煤炭挥发分不仅是代表煤化度的指标,也是评价煤的燃烧、气化、炼焦、液化加氢和其他化学加工的重要参数。
如机车和工业锅炉的燃煤要求挥发分 (vda,)大于20%,合成氨用半水煤气的原料煤的挥发分要求低于10%,液化用煤要求挥发分30%以上的低煤化度煤等。
挥发分还是估算煤炭发热量的重要参数,也是煤炭计价时的重要指标。
浮煤挥发分值又是煤分类的主要指标。
固定碳与硫分固定碳也是评价煤质的重要指标。
合成氨用半水煤气炉用煤要求固定碳(F岛)在 65%以上。
煤炭硫分是煤中有害成分,硫分越高,表示煤的质量越差。
煤中硫分含量的变化很大,从0.1%左右到 10%以上的均有。
各种工业利用对煤的硫分含量均有不同的要求。
环保部门对燃煤排入大气中的502浓度也有严格的限制,超标排放的单位要罚款,严重的甚至要迁出城市。
中国对炼焦用煤的硫分有严格的限制,一般干燥基硫分〔Stid)不得超过1.5%,且越低越好,个别稀缺煤种如肥煤的最高硫分也不得超过2.5%。
煤的硫铁矿硫和硫酸盐硫等无机硫经过重力洗选大部可以脱除,有机硫经过洗选后很难除去,有的反而比选前的原煤更高。
煤炭发热量是表征煤质好坏的综合性指标,收到基低位发热量的大小不仅与其水分、灰分有关,而且还与煤的煤化度有关‘评价动力用煤质量好坏的最主要指标就是煤的发热量值大小,所以一,发热量是动力煤计价的重要指标。
国际公认发热量(Qne。
)达7000kcal/ kg(29.27MJ/kg)的煤为标准煤(也叫煤当量)。
国民经济各部门在统计燃料的产量和消耗量时也常折算成“标准煤”表示。
如1990年中国每千瓦时电消耗标准煤 3929,机车每万吨公里耗标准煤125.Ikg等,都是根据其实际用煤的发热量折算而来的。
这样,有利于各部门对煤炭热效率的对比,同时也可作为考核锅炉煤耗定额的依据。
煤炭含歼率是指粒度大于50mm的砰石数量占大于somm块煤(或占原煤)总量的百分率。
它也是判断煤炭质量的重要指标,含砰率越高,表示块煤(>somm部分)或原煤(粒度为。
一300mm之间)的质量越差。
因为砰石多的煤,无论在破碎、磨细或燃烧过程中由于其硬度大而不仅会增加磨煤电耗,同时还会缩短设备的寿命,从而增高生产成本,降低企业的经济效益。
块谋限下率是指一定粒度范围的块煤,超过其粒度下限部分的煤占块煤总量的百分数。
限下率高,表示块煤中不合规格部分的煤量太多,这就会影响块煤的使用效率。
当块煤恨下率超过30%时,就不能作为块煤出售计价。
所以块煤限下率也是煤炭计价的重要指标。
其他评价煤炭质量的指标除了以上最常用的以外,较重要而又常用的还有判断煤炼焦性能的结焦性指标(如粘结指标和胶质层指数等)、判断煤气化性能的气化指标(如热稳定性Tstb%、煤的反应性等指标) 以及判断煤燃烧特性(如燃尽指数、着火点、煤灰熔融性和灰粘度等)指标。
煤的组成与结构研究煤炭基本性质时常需了解煤的组成、结构。
煤的组成常指其化学组成,即指煤中的碳、氢、氮、氧、硫含量。
通常煤中的碳含量(Cda,)随着煤化度的增高而增高,如褐煤的cd、值多在76%以下,无烟煤的 Cdaf含量一般都大于90%,烟煤的C、f值变化范围最大,为73一93%之间。
煤中的氧含量则随煤化度的增高而降低,变化于。
.5一30%之间。
煤中氢和氮的含量也是随煤化度的增高而降低,但它们的变化幅度较少,如从褐煤、烟煤到无烟煤中的氢含量(Hda*)只在7~。
.5%左右的很小范围内变化,氮含量(Ndaf)在3一0.3%的小范围内波动。
煤中有机硫含量与煤化度无关。
煤的结构煤结构十分复杂,且不同煤化度煤的分子结构又有很大的差异。
通过物理的、物理化学的和化学的方法对煤的分子结构的长期研究后发现,煤的大分子是由许多基本结构单元所组成。
这些结构单元是以芳香环为主体的缩合环状结构,在环状结构的周围存在着各种脂肪族侧链和官能团。
所以,煤分子结构总的概念是:煤的大分子核心为芳香核,缩合芳香环的数量随煤化度的增高而增加。
如Cdaf在70一83%的低煤化度,平均为2个环,Cda,在83~90%的中等煤化度煤的环数约为3心5,随着碳含量的进一步增高,即进人无烟煤级以后,煤的芳香环数急剧增加,至Cdaf> 肠%的超无烟煤类,芳香环数可增至40以上。
煤大分子的侧链和官能团则随煤化度的增高而降低。
如褐煤中的侧链基最多,常见的有梭基(一COOH、拨基C一C ~O)、甲氧基(一OCH3)、经基(一OH)、苯经基(R一 OH)和甲基(一cH3)等。
进人烟煤阶段以后,含氧官能团就逐渐减少,到无烟煤阶段,含氧官能团几乎消失,其侧链基很少,仅有甲基等含碳、氢等原子的侧链基。
关于煤结构模型的假说很多,如吉文、威斯、本田、希尔等都提出过各自的化学结构模型,但这些模型很难得到公认。
煤化度越高的煤,其大分子结构中的芳香核越大,碳的环数也越多,侧链基则越少。
煤质(Pr0Perty and quality ofcoal)既指煤炭质量,又包含煤的性质。
·煤质指标能表征煤炭质量最基本也是最主要的指标有水分、灰分、挥发分、固定碳、硫分和发热量等几个指标。
对商品煤来说,含歼率和块煤限卞率也是重要的质量指标。
煤炭水分主要分全水分(也叫收到基水分,符号为Mt或五么r)、外在水分(Mf)和内在水分(厄ink沁全水分是评价煤炭质量的重要指标,其数值的大小直接影响煤炭收到基(曾叫应用基或工作基)低位发热量 (Q耽,,。
:)的大小,同时全水分的大小还直接影响到煤的加工、运输和使用价值。
外在水分的大小主要与井下地质条件和开采工艺等因素有关。
内在水分与煤的煤化程度密切相关,通常以褐煤的内在水分最高,可达 30%左右;焦煤的内在水分最低,可达0.3%以一下。
灰分是煤中矿物质燃烧后的残留物,一般不超过40%。
灰分越高,表征煤的质量越差,当干基灰分 (A 户产率超过49%以后就不属于正常的煤炭产品了。
灰分也是煤炭计价的重要指标。
从煤炭利用角度看,灰分越低,经济效益越高,无论是用煤量或排灰量均可减少,也可减少对周围环境的污染。
中国灰分最低的煤有宁夏汝箕沟的无烟煤,其灰分可达5%以下。
发达国家为了降低煤的灰分,无论是炼焦煤或动力煤几乎都要经过洗选。
近几年来,中国商品煤的灰分有明显下降,全国平均商品煤灰分已由21%左右降到19%左右。
煤炭挥发分不仅是代表煤化度的指标,也是评价煤的燃烧、气化、炼焦、液化加氢和其他化学加工的重要参数。
如机车和工业锅炉的燃煤要求挥发分 (vda,)大于20%,合成氨用半水煤气的原料煤的挥发分要求低于10%,液化用煤要求挥发分30%以上的低煤化度煤等。
挥发分还是估算煤炭发热量的重要参数,也是煤炭计价时的重要指标。
浮煤挥发分值又是煤分类的主要指标。
固定碳与硫分固定碳也是评价煤质的重要指标。
合成氨用半水煤气炉用煤要求固定碳(F岛)在 65%以上。
煤炭硫分是煤中有害成分,硫分越高,表示煤的质量越差。
煤中硫分含量的变化很大,从0.1%左右到 10%以上的均有。
各种工业利用对煤的硫分含量均有不同的要求。
环保部门对燃煤排入大气中的502浓度也有严格的限制,超标排放的单位要罚款,严重的甚至要迁出城市。
中国对炼焦用煤的硫分有严格的限制,一般干燥基硫分〔Stid)不得超过1.5%,且越低越好,个别稀缺煤种如肥煤的最高硫分也不得超过2.5%。
煤的硫铁矿硫和硫酸盐硫等无机硫经过重力洗选大部可以脱除,有机硫经过洗选后很难除去,有的反而比选前的原煤更高。
煤炭发热量是表征煤质好坏的综合性指标,收到基低位发热量的大小不仅与其水分、灰分有关,而且还与煤的煤化度有关‘评价动力用煤质量好坏的最主要指标就是煤的发热量值大小,所以一,发热量是动力煤计价的重要指标。
国际公认发热量(Qne。
)达7000kcal/ kg(2 9.27MJ/kg)的煤为标准煤(也叫煤当量)。
国民经济各部门在统计燃料的产量和消耗量时也常折算成“标准煤”表示。
如1990年中国每千瓦时电消耗标准煤 3929,机车每万吨公里耗标准煤125.Ikg等,都是根据其实际用煤的发热量折算而来的。
这样,有利于各部门对煤炭热效率的对比,同时也可作为考核锅炉煤耗定额的依据。
煤炭含歼率是指粒度大于50mm的砰石数量占大于somm块煤(或占原煤)总量的百分率。
它也是判断煤炭质量的重要指标,含砰率越高,表示块煤(>somm部分)或原煤(粒度为。
一300mm之间)的质量越差。
因为砰石多的煤,无论在破碎、磨细或燃烧过程中由于其硬度大而不仅会增加磨煤电耗,同时还会缩短设备的寿命,从而增高生产成本,降低企业的经济效益。
块谋限下率是指一定粒度范围的块煤,超过其粒度下限部分的煤占块煤总量的百分数。
限下率高,表示块煤中不合规格部分的煤量太多,这就会影响块煤的使用效率。
当块煤恨下率超过30%时,就不能作为块煤出售计价。
所以块煤限下率也是煤炭计价的重要指标。
其他评价煤炭质量的指标除了以上最常用的以外,较重要而又常用的还有判断煤炼焦性能的结焦性指标(如粘结指标和胶质层指数等)、判断煤气化性能的气化指标(如热稳定性Tstb%、煤的反应性等指标) 以及判断煤燃烧特性(如燃尽指数、着火点、煤灰熔融性和灰粘度等)指标。
煤的组成与结构研究煤炭基本性质时常需了解煤的组成、结构。
煤的组成常指其化学组成,即指煤中的碳、氢、氮、氧、硫含量。
通常煤中的碳含量(Cda,)随着煤化度的增高而增高,如褐煤的cd、值多在76%以下,无烟煤的 Cdaf含量一般都大于90%,烟煤的C、f值变化范围最大,为73一93%之间。