煤质的化验指标

煤质的化验指标

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。

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。

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-Vd

FCdaf=100-Vdaf

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、绿⾊能源均值硫份较低的煤。

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）。

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⽣的热量。煤的发热量时煤按热

值计价的基础指标。煤作为动⼒燃料，主要是利⽤煤的发热量，发热量愈⾼，其经济价值愈

⼤。同时发热量也是计算热平衡、热效率和煤耗的依据，以及锅炉设计的参数。

煤的发热量表征了煤的变质程度（煤化度），这⾥所说的煤的发热量，是指⽤1.4⽐重液分选后

的浮煤的发热量（或灰分不超过10%的原煤的发热量）。成煤时代最晚煤化程度最低的泥炭发

热量最低，⼀般为20.9～25.1MJ/Kg，成煤早于泥炭的褐煤发热量增⾼到25～31MJ/Kg，烟煤发

热量继续增⾼，到焦煤和瘦煤时，碳含量虽然增加了，但由于挥发分的减少，特别是其中氢含

量⽐烟煤低的多，有的低于1%，相当于烟煤的1/6，所以发热量最⾼的煤还是烟煤中的某些煤

种。鉴于低煤化度煤的发热量，随煤化度的变化较⼤，所以，⼀些国家常⽤煤的恒湿⽆灰基⾼

位发热量作为区分低煤化度煤类别的指标。我国采⽤煤的恒湿⽆灰基⾼位发热量来划分褐煤和

长焰煤。

（1）发热量的单位

热量的表⽰单位主要有焦⽿（J）、卡（cal）和英制热量单位Btu。焦⽿，是能量单位。1焦⽿等

于1⽜顿（N）⼒在⼒的⽅向上通过1⽶的位移所做的功。1J=1N×0J 1MJ=1000KJ

焦⽿时国际标准化组织（ISO）所采⽤的热量单位，也是我国1984年颁布的，1986年7⽉1⽇实

施的法定计量热量的单位。煤的热量表⽰单位：J/g、KJ/g、MJ/Kg

卡（cal）是我国建国后长期采⽤的⼀种热量单位。1cal是指1g纯⽔从19.5C加热到20.5C时所吸

收的热量。欧美⼀些国家多采⽤15Ccal，即Lg纯⽔从14.5C加热到15.5C时所吸收的热量。1cal（20Ccal）=4.1816J 1cal（15Ccal）=4.1855J（2）煤的各种发热量名称的含义a.煤的弹筒发热量（Qb）

煤的弹筒发热量，是单位质量的煤样在热量计的弹筒内，在过量⾼压氧（25～35个⼤⽓压左

右）中燃烧后产⽣的热量（燃烧产物的最终温度规定为25℃）。b.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。c.煤的低位发热量（Qnet）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。d.煤的恒湿⽆灰基⾼位发热量（Qmaf）

恒湿，是指温度30C，相对湿度96%时，测得的煤样的⽔分（或叫最⾼内在⽔分）。煤的恒湿⽆

灰基⾼位发热量，实际中是不存在的，是指煤在恒湿条件下测得的恒容⾼位发热量，除去灰分

影响后算出来的发热量。

（4）煤的⾼位发热量计算

煤的⾼位发热量计算公式为：Qgr,ad=Qb,ad-95Sd,ad-aQb,ad

式中：Qgr，ad——分析煤样的⾼位发热量，J/g；Qb，ad——分析煤样的弹筒发热量，

Sb，ad——由弹筒冼液测得的煤的硫含量，%；

95——煤中每1%（0.01g）硫的校正值，J/g；

a——硝酸校正系数，Qb，ad≤16700 J/g，a=0.001

16700J/g25100J/g，a=0.0016 当Qb，ad>16700J/g,或者12500J/g

（5）煤的低位发热量的计算Qnet,ar=(Qgr,ad-206Had)(100-Mar)/(100-Mad)-23Mar

式中：Qnet,ar——收到基低位发热量，J/g；Qgr,ad——分析煤样的⾼位发热量，J/g；

Had——分析煤样的氢含量，%；

Mar——收到基⽔份，%；

Mad——空⽓⼲燥基⽔份，%。

煤炭的好坏，不外呼煤质，矸⽯，含硫，⽔分所决定的。⾸先，煤质的判断，应该从强度，硬

度着⼿；矸⽯，以⽚状和颗粒状分类，以颜⾊的深浅划分；硫，以⾼，中，低区别；⽔分，以5%为界。

现在，就以6000的，含硫为1以下，3公分以下的⽆烟粉煤来讲。当然，如果有出⼊，请⼤家不

要见笑，如果有更⾼明的办法，请不要吝啬。

取样，在煤堆取样，不应少于20个点。每个点的深度不少于50厘⽶，最后带⾛的样品不少于5公

⽄。

抓⼀把，⽤⼒捏。⼀般是强度，硬度越好的，煤质越好。

抓⼀把，摊在⼿⼼⾥，仔细看，如果有矸⽯，⽽且矸⽯是成颗粒状，就先看⼤于1厘⽶的矸⽯，

有⼏颗，如果超过3颗，发热没有6000，如果没有⼤的，再看⼩于1厘⽶的矸⽯有⼏颗，如果超

过7颗，也没有6000。如果矸⽯是⽚状，不⽤看，没有6000。矸⽯的颜⾊越深，含硫越⾼，反

之，就低。

含硫主要是看煤块中的铜线和单独的铜晶体。0.5以下的含硫是看不的明显的硫的。0.5—0.7，

在煤块上有1⾄2丝铜丝或⼀⼩节暗硫。0.7—0.99的，有三丝以下的铜丝或2⼩节以下的暗硫。1—1.5，有明显的铜线，铜晶体或者有3⾄4节暗硫。1.5—2，有明显的铜晶体，有单个的铜晶体

出现，暗硫不少于5节。2—3有明显的⼤个铜晶体。

⼀般煤分为⾼2以下，中1—2，低1以下。如何简单的区分。我个⼈总结了⼏个简单的办法。抓

⼀把煤，捏⼏下，扔掉，看⼿上的残留煤粉，再搓⼏下，颜⾊越深，硫越⾼，⿊得发亮的，不

⽤说是⾼硫煤，⽡灰⾊，颜⾊浅的，是中硫。颜⾊搓不变的，是1以下的，并且，硫越低，残留

在⼿上的煤粉越少。抓⼀⼤把，冲洗⼲净，对着太阳，你会看到彩虹，彩虹越漂亮，美丽，含

硫越⾼，反之就越低。抓⼀把，扔在燃烧的⽕⾥，迅速的把头伸过去，0.5以下的，基本没有什

么味道，低0.5—1的没有多⼤的味道，1—2的，有呛⼈的味道，⾼硫的，呛⼈得很……

⽔分的识别，抓⼀把，捏⼀下，⾃然的松开。如果⼿⼼⾥的煤⾃然的散开，从⼿指缝隙漏出，

没有明显的湿润感，这个⽔分应该就是5%，如果煤有成跎，但没有超过1/3，应该是6%，超过2/3是7%，煤砣上有⼿指印，8%，有⽔滴9%……

构成煤炭有机质的⽆素主要有碳、氢、氧、氮和硫等，此外，还有极少量的磷、氟、氯和砷等

元素。碳、氢、氧是煤炭有机质的主体，占95%以上；煤化程度越深，碳的含量越⾼，氢和氧

的含量越低，碳和氢是煤炭燃烧过程中产⽣热量的元素，氧是助燃元素，煤炭燃烧时，氦不产

⽣热量，在⾼温下转变成氮氧化合物和氨，以游离状态析出。硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中

的有害成分，其中以硫最为重要，煤碳燃烧时绝⼤部分的硫被氧化成⼆氧化硫（SO2），随烟

⽓排放，污染⼤⽓，危害动、植物⽣长及⼈类健康，腐蚀⾦属设备；当含硫多的煤⽤于冶⾦炼

焦时，还影响焦炭和钢铁的质量，所以，“硫分”含量是评价煤质的重要指标之⼀。

煤中的有机质在⼀定温度和条件下，受热分解后产⽣的可燃性⽓体，被称为“挥发分”，它是由各

种碳氢化合物、氢⽓、⼀氧化碳等化合物组成的混合⽓体。挥发分也是主要的煤质指标，在确定煤炭的加⼯利⽤途径和⼯艺条件时，挥发分有重要的参考作⽤。煤化程度低的煤，挥发分较

多。如果燃烧条件不适当，挥发分⾼的煤燃烧时易产⽣未燃尽的碳粒，俗称“⿊烟”；并产⽣更多

的⼀氧化碳、多环芳烃类、醛类等污染物，热效率降低。因此，要根据煤的挥发分选择适当的

燃烧条件和设备。

煤中的⽆机物质含量很少，主要有⽔分和矿物质，它们的存在降低了煤的质量和利⽤价值，矿

物质是煤炭的主要杂质，如硫化物、硫酸盐、碳酸盐等，其中⼤部分属于有害成分。“⽔分”对煤炭的加⼯利⽤有很⼤影响。⽔分在燃烧时变成蒸汽要吸热，因⽽降低了煤的发热量。

煤炭中的⽔分可分为外在⽔分和内在⽔分，⼀般以内在⽔分作为评定煤质的指标。煤化程度越

低，煤的内部表⾯积越⼤，⽔分含量越⾼。“灰分”是煤碳完全燃烧后剩下的固体残渣，是重要的煤质指标。灰分主要来⾃煤炭中不可燃烧的

矿物质，矿物质燃烧灰化时要吸收热量，⼤量排渣要带⾛热量，因⽽灰分越⾼，煤炭燃烧的热

效率越低；灰分越多，煤炭燃烧产⽣的灰渣越多，排放的飞灰也越多。⼀般，优质煤和洗精煤

的灰分含量相对较低。煤炭的固定碳（FC）

固定碳含量是指去除⽔分、灰分和挥发分之后的残留物，定是确定煤炭⽤途的重要指标。从100

减去煤的⽔分、灰分和挥发分后的差值即为煤的固定碳含量。根据使⽤的计算挥发分的基准，

可以计算出⼲基、⼲燥⽆灰基等不同基准的固定碳含量。

发热量（Q）

发热量是指单位质量的煤完全燃烧时所产⽣的热量，主要分为⾼位发热量和低位发热量。煤的

⾼位发热量减去⽔的汽化热即是低位发热量。发热量的国标单位为百万焦⽿/千克（MJ/KG）常

⽤单位⼤卡/千克，换算关系为：1MJ/KG=239.14Kcal/kg;1J=0.239cal;1cal=4.18J。如发热量5500Kcal/kg,5500Kcal/kg=5500/239.14=23MJ/kg。

胶质层最⼤厚度（Y）

烟煤在加热到⼀定温度后，所形成的胶质层最⼤厚度是烟煤胶质层指数测定中利⽤探针测出的

胶质体上、下层⾯差的最⼤值，它是煤炭分类的重要标准之⼀。动⼒煤胶质层厚度⼤，容易结

焦；冶炼精煤对胶质层厚度有明确要求。

粘结指数（G）

在规定条件下以烟煤在加热后粘结专⽤⽆烟煤的能⼒，它是煤炭分类的重要标准之⼀，是冶炼

精煤的重要指标。粘结指数越⾼，结焦性越强。

煤灰灰熔融性温度（灰熔点）；

在规定条件下得到的随加热温度⽽变化的煤灰熔融性变形温度（DT）、软件温度（ST）、常⽤

软化温度（ST）来表⽰。灰熔融性温度越⾼，煤灰不容易结渣。因锅炉设计不同，对灰熔融性