煤的分析基准表示方法和换算

煤炭各基准间的换算有关基准间的换算（煤质分析方面的）从试验室中报告的煤质分析结果看，除全水分用收到基表示外。

其余均用空干基表示，而实际应用中，在不同场合要求采用不同基准表示，例如采用样精密度对干燥基灰分Aa﹥20%的原煤来说为±2%，又如煤碳分类指标之一为干燥无灰基挥发分Vdaf,无烟煤的Vdaf﹤10%等，这样就需要进行基准间的换算关，在此为了帮助朋友在分析中不去硬套各种换算，我就用[发电用煤质量验收---解析国标GB/T18666-2002专题汇编]的例题例题1、原煤灰分Aar为25.00%，而全水分Mt为10.0% 则干燥基灰分Aa为多少？解：因为原煤灰分Aar＝灰分/90分为干煤＋10分水×100%＝25.00（%）该题问干燥基灰分是多少，意思就是灰分占干煤的百分比为多少？由于全水分为10.00% ，故在90份干煤中含25份灰分。

故A d＝25.00/100－10.0×100%＝27.78(%)例题2、空干基挥发分Vad为28.65%，空干基水份Mad为2.16%。

这空干基灰分Aad为21.92%则干燥基无灰基挥发分Vdar为多少？解：空干基挥发分Vad＝挥发分/空干基煤样×100% ，该题问干燥无灰基挥发分为多少，意思就是在假想的干燥无灰状态（即仅有可能燃组份）下，挥发分占可燃组份中的百分比，故Vdaf＝28.63/100-2.16-21.92×100%＝37.74(%)由于干燥无灰, 即样品中不包含水分及灰分,则自然挥发分占煤中可燃组分的百分比增大了.在100-2.16-21.92＝75.92分中,挥发分占28.65份,因而按百分比计,Vdar＞Vad .例题3、已知Ad为27.55%，Mad为1.42%，Mt为9.35,求Aar .解：此为空干基与收到基之间的换算由例1可知Ad＝Aar×100/100-Mt同理Ad＝Aad×100/100-Mad所以Aar×100/100-Mt＝Aad×100/100-MadAar＝Aad×100-Mt/100-Mad将上述数值代入。

煤炭化验中各种基的换算
分析基（空气干燥基）（ad）：进行煤质分析化验时，煤样所处的状态为空气干燥状态。

干燥基（d）：进行煤质分析化验时，煤样所处的状态为无水分状态。

收到基（ar）：进行煤质分析化验时，煤样所处的状态为收到该批煤所处的状态
含义
M水分-- Mar:收到基水分（全水分）；Mad：空气干燥基水分）
V 挥发份 Ahs 灰分
S硫 H 氢
以上成分收到基=空气干燥基*（100-Mar)\(100-Mad)
Qgr 高位发热量 Qnet 低位发热量
高位发热量中水分及氢氧化生成的水为液态水
收到基高位发热量=空气干燥基高位发热量*（100-Mar)\(100-Mad) 低位发热量中水为气态扣除水的气化热
空干基高位发热量转换成收到基低位发热量
Qnet,ar=( Qgr,v,ad-206Had)x(100-Mar)/(100-Mad)-23M
验算：用收到基的高位发热量转换成收到基的低位发热量收到基的低位发热量=收到基的高位发热量-水的气化热Qnet,ar=Qgr,ar-206Har-23M ar
煤的高位发热量（Qgr煤的高位发热量，即煤在空气中大气压条件下燃烧后所产生的热量。

实际上是由实验室中测得的煤的弹筒发热量减去硫酸和硝酸生成热后得到的热量。

煤的低位发热量，是指煤在空气中大气压条件下燃烧后产生的热量，扣除煤中水分（煤中有机质中的氢燃烧后生成的氧化水，以及煤中的游离水和化合水）的汽化热（蒸发热），剩下的实际可以使用的热量。

煤的分类及工业分析一、煤的种类(具体分类详见附录)按国标《煤的分类标准》煤可分为14类。

水泥厂用煤一般是:1.无烟煤：干燥无灰基挥发份小于10%的煤，含碳高，着火温度在600～700℃，燃烧火焰短，是水泥立窑的主要燃料。

2.烟煤：干燥无灰基挥发份15%～40%的煤，着火温度在400～500℃，燃烧火焰长，是水泥回转窑的主要燃料。

二、煤的分析方法1.元素分析法：按照煤的主要元素（包括碳、氢、氧、氮、硫等）的百分含量来表达。

这种方法主要是用做科研分析或十分精确的计算。

2.工业分析法：测量煤的挥发份、灰份、水份、固定碳四组份，四组份合量为100%。

其精度比元素分析法稍差，但工业分析能很好的反应窑、炉中煤的燃烧状况，所以企业一般只做工业分析。

三、煤工业分析的基准（前提条件）：1.收到基（应用基）：代号ar(y)，工厂实际收到煤的组成。

2.空气干燥基（分析基）：代号ad(f),煤样在分析室按规定条件先空气干燥再进行分析的结果。

3.干燥基（干燥基）：代号d(g)，不含任何水分的煤的分析结果。

4.干燥无灰基（可燃基）：代号daf(r)，不含水份和灰份的煤的分析结果。

四、煤的工业分析1.工业分析依据国标：GB/T212－20012.工业分析的内容：1）挥发份（V）：煤在干馏时分馏出可以燃烧的气体，如甲烷、乙烯、一氧化碳等。

挥发份高的煤容易燃烧，燃烧速度快，形成的火焰长。

2）固定碳（Fc）：挥发份挥发后剩下的可燃固体。

3）灰份（A）：固定碳燃烧后剩下的灰渣，灰份越高，发热量越低。

4）水份（M）：煤中水的含量。

水份含量高会降低煤的发热量。

3.工业分析过程（空气干燥基）：1）水份：①称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样1±0.1g（精确至0.0002g），平摊在预先干燥并已称量过的称量瓶中；②打开瓶盖，放入预先鼓风并已加热到105～110℃的烘干箱内，烘干1小时；③从烘干箱中取出称量瓶立即盖上盖，放至干燥器中冷却至室温（约20分钟）后称量。

煤炭分析中的基准及其相互换算
1 基准的概念及划分
基准的概念
计算某指标的百分比时，有一个计算的基准（basis），也就是说“提及某指标的百分数时，是指它占某个具体的对象的百分数，这个对象就是基准。

基准的划分方法
首先要了解与煤基准有关的煤组成的含义。

煤质分析时，煤炭组成有两种划分法：（1）有机质和无机质
（2）可燃质（V、FC）和不可燃质（M、A）
2 基准的种类
煤质分析测定时，煤样通常都是处于空气干燥状态，以此煤样检测的结果，就是以空气干燥煤样重量为基准。

但空气干燥基的数据往往不能正确反映本质，需要换算到其它基准表示的数据。

基准的名称与符号
常用基准定义以及煤在各基准下的工业分析和元素分析组成表述如下：
空气干燥基（分析基）：
M ad +A ad+V ad+FC ad=100%
或：M ad +A ad+C ad+H ad+O ad+N ad+S ad=100%
干燥基（干基）：
A d+V d+FC d=100%
或：A d+C d+H d+O d+N d+S d=100%
干燥无矿物质基（有机基）：
V dmmf +FC dmmf=100%
或：C dmmf+H dmmf+O dmmf+N dmmf+S dmmf=100%
干燥无灰基（可燃基）：
V daf+FC daf=100%
或：C daf+H daf+O daf+N daf+S daf=100%收到基（应用基）：
M ar +A ar+V ar+FC ar=100%
或：M ar +A ar+C ar+H ar+O ar+N ar+S ar=100% 3 基准之间的关系
4 各基准之间的换算关系。

[煤炭指标第一个指标：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”的第二个指标：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（A ar）。

第三指标：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。

挥发份大小与煤的变质程度有关，煤炭变质量程度越高，挥发份产率就越低。

在燃烧中，用来确定锅炉的型号；在炼焦中，用来确定配煤的比例；同时更是汽化和液化的重要指标。

常使用的有空气干燥基挥发份（Vad）、干燥基挥发份（Vd）、干燥无灰基挥发份（Vdaf）和收到基挥发份（Var）。

其中Vdaf是煤炭分类的重要指标之一。

四个指标：固定碳不同于元素分析的碳，是根据水分、灰分和挥发份计算出来的。

FC+A+V+M=100相关公式如下：FCad=100-Mad-Aad-VadFCd=100-Ad-VdFCdaf=100-Vdaf第五个指标：全硫St是煤中的有害元素，包括有机硫、无机硫。

1%以下才可用于燃料。

部分地区要求在0.6和0. 8以下，现在常说的环保煤、绿色能源均指硫份较低的煤。

常用指标有：空气干燥基全硫(St,ad)、干燥基全硫(St.d)及收到基全硫(St,ar)。

第六指标：煤的发热量煤的发热量，又称为煤的热值，即单位质量的煤完全燃烧所发出的热量。

煤质分析化验基准间的换算
煤质分析化严重，有些基准在实际中是不存在的，是根据需要换算出来的；有些基准在实际存在，但为了方便，有时不进行测试，而是根据已知基准的分析化验结果进行换算，这样就简单多了。

化验室中进行煤质分析化验时，使用的煤样为分析煤样。

分析煤样是经过一次次破碎和缩分得到的，它所处的状态为空气干燥状态。

所以，化验室中用分析煤样进行分析化验时，其基准为分析基（又称为空气干燥基）。

分析煤样分析基化验结果，是化验室中直接测到的，是最基础的化验结果，是换算其它基准的分析化验结果的基础。

各种基准间的换算公式：
1、干基的换算：Xd=100Xad/(100-Mad)%
式中：Xad——分析基的化验结果；Mad——分析基水分；Xd——换算干燥基的化验结果。

2、收到基的换算：Xaf=(100-Mar)/(100-Mad)%
式中：Mar——收到基水分；Xar——换算为收到基的化验结果。

3、无水无灰基的换算：Xdaf=100Xad/(100-Mad-Aad)%
式中：Aad——分析基灰分；Xdaf——换算为干燥无灰基的化验结果。

当煤中碳酸盐含量大于2%时，上式的分母中还要减去碳酸盐中CO2含量。

煤质分析的名称、符号表示及换算————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:煤质分析的名称、符号表示及换算煤质分析项目的名称及符号序号 符号 煤质分析项目名称 备注 1 Ma ｄ 空气干燥基水分,% 2 Mar 收到基水分,% 3 Mf 外在水分，％ 4 Mt 全水分,% Mt=Ｍf+100100Mf-×Minh5 Mi ｎh 内在水分，%6 W ｚn 最高内在水分，% MHC7 Aad 空气干燥基灰分，%8 Va ｄ 空气干燥基挥发分,％9 Ｖdaf 干燥无灰基挥发分,% Vdaf=Vad AadMad --100100,%10ＦＣad空气干燥基固定碳,% F Ｃa ｄ=100-（Ma ｄ+Aad+Ｖad)，%11Qner.v ．a ｒ收到基低位发热量,M Ｊ/ｋgQne ｒ．v.ａｒ=Qqr.ad-206Ｈａｄ） ×Mad Mar--100100-23Ｍar.MJ/kg12 Ｑqr.ad 分析煤样的高位发热量，ＭJ ／kg 13 Qb.a ｄ 分析煤样的弹筒发热量，MJ ／ｋg14 Ｑner.p.a ｒ 恒压低位发热量,MJ/ｋｇQne ｒ.ｐ.ａr=(Qq ｒ.ad-2１２Ｈad-０．8O ａｄ) ×MadMar--100100-２2.４ M ａr ．ＭJ/kg 15 Ｓt.ad 空气干燥基全硫,％ 16 ＴＲＤ2０２干燥煤的真相对密度 17 Ｄsh2020 煤在20℃时的视比重18 α 二氧化碳转化率 煤在规定条件下将二氧化碳还原为一氧化碳的能力 19 R.I 罗加指数 表征煤的粘结性 20 GR.I 粘结指数表征煤的粘结性 21 ＣＳＮ 坩埚膨胀序数（自由膨胀序数）表征煤的膨胀性和塑性 22 (1-8） 焦渣特征 表征煤的粘结性 23 DT 变形温度 ℃ 表征煤灰熔融性 24 ST 软化温度 ℃ 表征煤灰熔融性 25 FT 流动温度 ℃ 表征煤灰熔融性 26 TS 热稳定性 % TS ＋6；TS3－6;TS-３27 Ｘ 胶块最终缩度 ｍm 28Y胶质层最大厚度 mm29 ＳS 抗碎强度,%30 Cl ｉn 结渣性，%31 C ａd 空气干燥煤样元素分析碳含量，% 32 H ａｄ 空气干燥煤样元素分析氢含量,％ 33 Nad 空气干燥煤样元素分析氮含量,% 34 Oad 空气干燥煤样元素分析氧含量,%35 Tar.ad 空气干燥基焦油产率，% 煤的低温干馏 36 C ｒad 空气干燥基半焦产率,% 煤的低温干馏 37 Ｗater 空气干燥基含水分，%煤的低温干馏38 PM 透光率，% 39 Ｈat 腐植酸40 ＨGI 哈氏可磨性指数41 WY 无烟煤 42 YM 烟煤 43 CI Ｙ 次烟煤 44HM褐煤煤质分析项目符号右下标不同基定义名 称 定 义 符号曾 称收到基 以收到状态的煤为基准 Ar 应用基y 空气干燥基 与空气湿度达到平衡状态 A ｄ 分析基ｆ 干燥基 以假想无水状态的煤为基准 d 干基g 干燥无灰基以假想无水无灰状态的煤为基准 d ａf 可燃基r 干燥无矿物质基 以假想无水无矿物质状态的煤为基准 dm ｍf 有机基j恒湿无灰基以假想含量最高内在水分，无灰状态的煤为基准 maf 恒湿无矿物质基 以假想含最高内在水分,无矿物质的煤为基准 M,mm ｆ煤质分析结果的不同基成分换算系数表已知基所求基空气干燥基ad 收到基a ｒ干燥基d干燥无灰基ｄａf 干燥无矿物质基dmｍf空气干燥基ａｄadarM M --100100adM -100100)(100100ad ad A M +- )(100100ad ad MM M +- 收到基ar aradM M --100100arM -100100)(100100ar ar A M +- )(100100ar ar MM M +- 干燥基d100100ad M - 100100arM -dA -100100d MM -100100干燥无灰基daf100)(100ad ad A M +- 100)(100ar ar A M +- 100100dA -ddMM A --100100干燥无矿物质基dmmf 100)(100ad ad MM M +-100)(100ar ar MM M +- 100100d MM -dd A MM --100100煤质分析中各种成分的表示方法元素分析(%) 工业分析(％)收到基(a ｒ） C ar +H ar +Ｏa ｒ+N ar +S a ｒ+A ａｒ+Ｍar ＝100 M a ｒ+V ar +FC ａr +A a ｒ=100 空气干燥基（ａd)C ad +H ad ＋Ｏａｄ+N ad ＋S a ｄ+A a ｄ+Ｍad =1００M ａd +V ａd +FC ad +A a ｄ=100干燥基(d) Ｃｄ+H ｄ+O d +Ｎd ＋S d +A d =100 Ｖd +FC ｄ+A d =10０ 干燥无灰基（ｄaf ） C ｄaf +H daf ＋O daf +N d ａｆ+Ｓdaf =100 V ｄaf +ＦＣdaf =100 干燥无矿物质基(dmmf) C dmmf +H d ｍm ｆ+O dm ｍf ＋N d ｍmf ＋Ｓdmm ｆ＝100 V dmmf +FC d ｍm ｆ=10０• 收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基。

不同基准分析结果的换算
干基= 空气干燥基- 空气干燥基水分
干燥无灰基= 空气干燥基- 空气干燥基水分- 空气干燥基灰分
收到基（ar）as received
空气干燥基（ad）air dry
干基（d）dry
干燥无灰基（daf）dry af
干燥无矿物质基（dmmf）mineral matter tree
标准煤耗的计算
各种燃料设备消耗能源的多少，可用标准煤耗来表示，用下式计算
标准煤耗(公斤标煤/单位产品)=(实物煤耗×收到基低位发热量，Q net,ar)/7000 注：收到基低位发热量，Q net,ar单位应折算成大卡
煤发热量相关指标：
空气干燥基弹筒发热量，Q b,ad；
空气干燥基高位发热量，Q gr,ad；
干基高位发热量，Q gr,d；
干燥无灰基高位发热量，Q gr,daf；
收到基低位发热量，Q net,ar
表2.4.11-1 煤质情况一览表。