煤碳的水分、灰分、挥发分
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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(Aar).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。
第四个指标: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)。
第六个指标: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。
煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响人们通常把开发煤炭资源的企业称作煤矿,把开采出来的煤矿产品称为煤炭。
我国古代曾称煤炭为石涅,或称石炭。
它是植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的生物化学、地球化学和物理化学作用转化而成的一种固体可燃矿产。
它不仅是工农业和人民生活不可缺少的主要燃料,而且还是冶金、化工、医药等部门的重要原料。
据统计,在我国能源生产和消费构成中,煤炭一直居于主导地位,1995年,生产占75.5%,消费占75.0%。
在国民经济中,工业、农业、交通运输的开展都离不开煤炭。
随着近代科学技术的开展和新工艺、新方法的应用,煤炭的用途和综合利用价值将会越来越大。
可以预计,在未来相当长的时期内,煤炭在我国国民经济中都将占有相当重要的地位。
一、矿物原料特点(一) 煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质与其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口与导电性等。
其中,除了比重和导电性需要在实验室测定外,其他根据肉眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据,并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层比照等地质问题。
1.颜色是指新鲜煤外表的自然色彩,是煤对不同波长的光波吸收的结果。
呈褐色—黑色,一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2.光泽是指煤的外表在普通光下的反光能力。
一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。
煤化程度越高,光泽越强;矿物质含量越多,光泽越暗;风、氧化程度越深,光泽越暗,直到完全消失。
3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹,所以又称为条痕色。
呈浅棕色—黑色。
一般是煤化程度越高,粉色越深。
4.比重和容重煤的比重又称煤的密度,它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重又称煤的体重或假比重,它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响人们通常把开发煤炭资源的企业称作煤矿,把开采出来的煤矿产品称为煤炭。
我国古代曾称煤炭为石涅,或称石炭。
它是植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的生物化学、地球化学和物理化学作用转化而成的一种固体可燃矿产。
它不仅是工农业和人民生活不可缺少的主要燃料,而且还是冶金、化工、医药等部门的重要原料。
据统计,在我国能源生产和消费构成中,煤炭一直居于主导地位,1995年,生产占75.5%,消费占75.0%。
在国民经济中,工业、农业、交通运输的发展都离不开煤炭。
随着近代科学技术的发展和新工艺、新方法的应用,煤炭的用途和综合利用价值将会越来越大。
可以预计,在未来相当长的时期内,煤炭在我国国民经济中都将占有相当重要的地位。
一、矿物原料特点(一) 煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。
其中,除了比重和导电性需要在实验室测定外,其他根据肉眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据,并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。
1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩,是煤对不同波长的光波吸收的结果。
呈褐色—黑色,一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2.光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。
一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。
煤化程度越高,光泽越强;矿物质含量越多,光泽越暗;风、氧化程度越深,光泽越暗,直到完全消失。
3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹,所以又称为条痕色。
呈浅棕色—黑色。
一般是煤化程度越高,粉色越深。
4.比重和容重煤的比重又称煤的密度,它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重又称煤的体重或假比重,它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤中水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响1.水分指单位重量的煤中水的含量。
煤中的水分有外在水分、内在水分和结晶水三种存在状态。
一般以煤的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。
水分对煤的加工利用是有害物质。
在煤的贮存过程中,它能加速风化、裂开,甚至自燃;在运输时,会增加运量,铺张运力,增加运费;炼焦时,消耗热量,降低炉温,延长炼焦时间,降低生产效率;燃烧时,降低有效发热量;在高寒地区的冬季,还会使煤冻结,造成装卸困难。
只有在压制煤砖和煤球时,需要适量的水分才能成型。
2.灰分是指煤在规定条件下完全燃烧后剩下的固体残渣。
它是煤中的矿物质经过氧化、分解而来。
灰分对煤的加工利用极为不利。
灰分越高,热效率越低;燃烧时,熔化的灰分还会在炉内结成炉渣,影响煤的气化和燃烧,同时造成排渣困难;炼焦时,全部转入焦炭,降低了焦炭的强度,严峻影响焦炭质量。
煤灰成分非常简单,成分不同直接影响到灰分的熔点。
灰熔点低的煤,燃烧和气化时,会给生产操作带来很多困难。
为此,在评价煤的工业用途时,必需分析灰成分,测定灰熔点。
3.挥发分指煤中的有机物质受热分解产生的可燃性气体。
它是对煤进行分类的主要指标,并被用来初步确定煤的加工利用性质。
煤的挥发分产率与煤化程度有亲密关系,煤化程度越低,挥发分越高,随着煤化程度加深,挥发分渐渐降低。
4.固定碳测定煤的挥发分时,剩下的不挥发物称为焦渣。
焦渣减去灰分称为固定碳。
它是煤中不挥发的固体可燃物,可以用计算方法算出。
焦渣的外观与煤中有机质的性质有亲密关系,因此,依据焦渣的外观特征,可以定性地推断煤的粘结性和工业用途。
煤炭五大常用指标煤炭是世界上最重要的能源资源之一、对于煤炭的开采和利用,有一些常用的指标可以衡量其质量和应用价值。
下面将介绍煤炭的五大常用指标。
一、煤的灰分指标煤的灰分是指煤中固定不燃烧的无机物质的含量。
煤炭中的灰分含量越高,煤炭的热值越低,燃烧效率也越低。
灰分的高低直接关系到煤的燃烧过程以及煤的利用效率。
通常来说,灰分含量低的煤炭更适合作为能源进行燃烧,而高灰分的煤炭则更适用于工业和冶金等其他用途。
二、煤的挥发分指标煤的挥发分是指煤在加热过程中从煤中挥发出来的可燃气体和液体的总量。
挥发分含量越高的煤炭,在燃烧过程中燃烧温度也越高,燃烧效果也更好。
同时,挥发分也会在煤炭燃烧时产生气体和液体的化学反应,形成污染物,对环境造成污染。
因此,控制煤炭挥发分含量可以降低燃烧温度,减少污染物排放。
三、煤的热值指标热值指的是单位质量的煤所释放的热量。
煤的热值与其主要组分有关,主要包括碳、氢和氧。
煤的热值可以通过测定煤的固定碳、挥发分和灰分来计算。
煤的热值越高,煤的能量储备也越大,燃烧效果也越好。
因此,煤炭热值是衡量煤的能源价值的重要指标,也是选择煤炭用途的依据之一四、煤的硫含量指标煤炭中的硫含量是指煤中的硫元素的含量。
煤炭中的硫分主要以硫酸盐的形式存在,其在高温条件下燃烧时会释放出SO2等污染物,对空气造成污染。
同时,硫还会和水蒸气反应形成硫酸,导致酸雨的生成。
因此,煤炭中的硫含量是衡量煤炭环境污染程度的重要指标,也是选择煤炭用途的重要参考。
五、煤的水份指标煤的水分是指煤中所含的水的含量。
煤炭中的水分影响着煤的燃烧效果和能源利用效率。
水分过高会影响煤炭燃烧的效果,同时在运输和储存过程中会增加煤的重量和体积。
因此,煤炭的水份含量是衡量煤炭利用价值的重要指标,同时也是选择煤炭用途的参考。
综上所述,煤炭的五大常用指标包括灰分、挥发分、热值、硫含量和水分。
这些指标可以衡量煤炭的质量和应用价值,对于选择煤炭用途、控制煤炭燃烧过程和减少环境污染具有重要意义。
煤炭化验方法:水分、灰分、挥发分、固定碳煤的工业分析,又叫煤的技术分析或实用分析,是评价煤质的基本依据。
在国家标准中,煤的工业分析包括煤的水分、灰分、挥发分和固定碳等指标的测定。
鹤壁市华诺电子科技有限公司,通常煤的水分、灰分、挥发分是直接测出的,而固定碳是用差减法计算出来的。
广义上讲,煤炭化验设备煤的工业分析还包括煤的全硫分和发热量的测定,又叫煤的全工业分析。
1、煤的水分,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。
2、煤的灰分,煤的灰分,是指煤完全燃烧后剩下的残渣。
因为这个残渣是煤中可燃物完全燃烧,煤中矿物质(除水分外所有的无机质)在煤完全燃烧过程中经过一系列分解、化合反应后的产物,所以确切地说,灰分应称为灰分产率。
3、煤的挥发分,煤的挥发分,即煤在一定温度下隔绝空气加热,逸出物质(气体或液体)中减掉水分后的含量。
剩下的残渣叫做焦渣。
因为挥发分不是煤中固有的,而是在特定温度下热解的产物,所以确切的说应称为挥发分产率。
4、煤的固定碳,煤中去掉水分、灰分、挥发分,剩下的就是固定碳。
煤炭化验设备煤的固定碳与挥发分一样,也是表征煤的变质程度的一个指标,随变质程度的增高而增高。
所以一些国家以固定碳作为煤分类的一个指标。
固定碳是煤的发热量的重要来源,所以有的国家以固定碳作为煤发热量计算的主要参数。
固定碳也是合成氨用煤的一个重要指标。
煤的五大指标
煤是一种重要的化石燃料,世界上大部分国家都在使用煤,近年来,因为煤燃烧后释放的大量污染物,使得全球温室气体排放量不断增加,煤源污染加剧,环境保护受到严重威胁。
为此,各国政府开始对煤质量进行监测,以确保充分减少污染,有效保护环境。
煤的质量主要由五大指标来表征:热值、挥发分、灰分、硫分和水分。
第一,热值是指煤的能源,也称发热量。
热值越高,煤的能量越高,此时煤的燃烧效率高,其发热量也更高,但是,此时其污染物排放量也会更高。
第二,挥发分是指煤中少量的低沸点有机物,如油酸、醇类、醚类和烃类,煤中挥发分含量越高,煤灰容易熔结,影响燃烧效率,同时也会提高火焰温度,使得燃烧时释放的污染物更多。
第三,灰分是指煤中的无机物,主要成分是氧化物及碳酸钙,灰分的高低影响煤的燃烧效率,当灰分超过一定值时,煤灰熔结严重,影响燃烧,同时也会提高火焰温度,增加污染物排放量。
第四,硫分是指煤中硫化物的含量,煤中硫分越高,煤灰熔融越严重,燃烧效率也会受到严重影响,同时也会产生大量硫及其他污染物,严重影响环境保护。
第五,水分也是煤中的一大指标,水分越高,燃烧效率越低,同时也会降低煤炭的发热量,影响煤的热效率,但是,它不会产生污染。
以上就是煤的五大指标,政府在煤的采购、运输、堆放和使用等
环节,都会进行严格的检测,以保证煤的质量,从而降低污染,有效地保护环境。
在今天的社会环境污染严重的情况下,政府和企业都应更加重视煤的质量,严格把控煤的五大指标,减少污染,保护环境,改善人民生活环境,最终达到生态安全、可持续发展的目标。
煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响人们通常把开发煤炭资源的企业称作煤矿,把开采出来的煤矿产品称为煤炭。
我国古代曾称煤炭为石涅,或称石炭。
它是植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的生物化学、地球化学和物理化学作用转化而成的一种固体可燃矿产。
它不仅是工农业和人民生活不可缺少的主要燃料,而且还是冶金、化工、医药等部门的重要原料。
据统计,在我国能源生产和消费构成中,煤炭一直居于主导地位,1995年,生产占75."5%,消费占75."0%。
在国民经济中,工业、农业、交通运输的发展都离不开煤炭。
随着近代科学技术的发展和新工艺、新方法的应用,煤炭的用途和综合利用价值将会越来越大。
可以预计,在未来相当长的时期内,煤炭在我国国民经济中都将占有相当重要的地位。
一、矿物原料特点(一)煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。
其中,除了比重和导电性需要在实验室测定外,其他根据肉眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据,并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。
1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩,是煤对不同波长的光波吸收的结果。
呈褐色—黑色,一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2.光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。
一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。
煤化程度越高,光泽越强;矿物质含量越多,光泽越暗;风、氧化程度越深,光泽越暗,直到完全消失。
3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹,所以又称为条痕色。
呈浅棕色—黑色。
一般是煤化程度越高,粉色越深。
4.比重和容重煤的比重又称煤的密度,它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
1 适用范围本标准规定了煤的水分、灰分和挥发分的测定方法和固定碳的计算方法。
本标准适用于褐煤、烟煤和无烟煤。
2水分的测定本标准规定了煤的两种水分测定方法。
其中方法A 适用于所有煤种,方法B仅适用于烟煤和无烟煤。
在仲裁分析中遇到有用空气干燥煤样水分进行校正以及基的换算时,应用方法A测定空气干燥煤样的水分。
2.1 方法A(通氮干燥法)2.1.1方法提要称取一定量的空气干燥煤样,置于105~110℃干燥箱中,在干燥氮气六中干燥到质量恒定。
然后根据煤样的质量损失计算出水分的质量分数。
2.1.2试剂2.1.2.1氮气:纯度99.9%,含氧量小于0.01%。
2.1.2.2无水氯化钙(HGB 3208):化学纯,粒状。
2.1.2.3变色硅胶:工业用品。
2.1.3仪器、设备2.1.3.1 小空间干燥箱:箱体严密,具有较小的自由空间,有气体进、出口,并带有自动控温装置,能保持温度在105~110℃范围内。
2.1.3.2 玻璃称量瓶:直径40mm,高25mm,并带有严密的磨口盖。
2.1.3.3干燥器:内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。
2.1.3.4干燥塔:容量250mL,内装干燥剂。
2.1.3.5流量计:量程为100~1000 mL/min。
2.1.3.6分析天平:感量为0.1mg。
2.1.4分析步骤2.1.4.1在预先干燥和已称量过的称量瓶内称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样(1±0.1)g,称准至0.0002g,平摊在称量瓶中。
2.1.4.2打开称量瓶盖,放入预先通入干燥氮气并已加热到105~110℃的干燥箱(3.1.3.1)中。
烟煤干燥1.5h,褐煤和无烟煤干燥2h。
注:在称量瓶放入干燥箱前10min开始通氮气,氮气流量以每小时换气15次为准。
2.1.4.3从干燥箱中取出称量瓶,立即盖上盖,放入干燥器中冷却至室温(约20min)后称量。
2.1.4.4进行检查性干燥,每次30min,直到连续两次干燥煤样质量的减少不超过0.0010g或质量增加时为止。
煤碳的水分、灰分、挥发分构成煤炭有机质的元素主要有碳、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,氮不产生热量,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。
四、煤质分析1、工业分析:水分、灰分、挥发分和固定碳四个项目分析的总称。
2、外在水分(符号Mf):在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时所失去的水分。
3、内在水分(符号Minh):在一定条件下煤样达到空气干燥状态时所保持的水分。
4、全水分(符号Mt):煤的外在水分和内在水分的总和。
5、一般分析煤样水分(符号Mad、又称空气干燥煤样水分、曾称分析煤样水分、):在一定条件下,一般分析煤样在实验室中与周围空气湿度达到大致平衡时所含有的水分。
6、最高内在水分(符号MHC):煤样在温度30℃、相对湿度96%下达到平衡时测得的内在水分。
7、化合水:与矿物质结合的、除去全水分后仍保留下来的水分。
8、矿物质:(符号MM):煤中的无机物质,不包括游离水,但包括化合水。
9、灰分:(符号A):煤样在规定条件下完全燃烧后所得的残留物。
10、外来灰分:由煤炭生产过程混入煤中的矿物质所形成的灰分。
11、内在灰分:由原始成煤植物中的和由成煤过程进入煤层的矿物质所形成的灰分。
12、碳酸盐二氧化碳(符号CO2):煤中以碳酸盐形态存在的二氧化碳。
13、挥发分(符号V):煤样在规定条件下隔绝空气加热,并进行水分校正后的质量损失。
14、焦渣特征CRC:煤样在测定挥发分后的残留物的粘结、结焦性状。
焦渣特征(CRC)煤炭热分解以后剩余物质的形状。
根据不同形状分为8个序号,其序号即为焦渣特征代号。
1、粉状。
全部是粉末,没有相互粘着的颗粒;2、粘着。
用手指轻碰即成为粉末状或基本上是粉末状,其中较大的团块轻轻一碰机即成粉末。
3、弱粘性。
用手指轻压即成小块;4、不熔融粘结。
用手指用力压才裂成小块,焦渣上表面无光泽,下表面稍微有银白色光泽;5、不膨胀熔融粘结。
焦渣形成扁平的块,煤粒的界限不易分清。
焦渣上表面有明显的银白色金属光泽,下表面银白色光泽更明显;6、微膨胀熔融粘结。
用手指压不碎,焦渣的上、下表面均有银白色金属光泽。
但是焦渣表面具有较小的膨胀泡;7、膨胀熔融粘结。
煤炭指标h2o、s、固定碳、灰份、挥发份、低位发热量之间的公式(原创实用版)目录一、煤炭指标概述二、煤炭指标之间的公式关系三、具体公式推导和计算示例四、结论正文一、煤炭指标概述煤炭指标是衡量煤炭质量和燃烧性能的重要参数,主要包括水分(H2O)、硫分(S)、固定碳(FC)、灰分(A)、挥发分(V)和低位发热量(Qnet,ad)等。
其中,水分、硫分、固定碳、灰分和挥发分是煤炭的化学成分,而低位发热量则是煤炭燃烧产生的热量。
二、煤炭指标之间的公式关系煤炭指标之间的关系可以通过下列公式来描述:1.固定碳(FC)= 总碳(C) - 挥发分(V)2.灰分(A)= 总矿物质(M) - 硫分(S)3.水分(H2O)= 总水分(M) - 挥发分(V)4.低位发热量(Qnet,ad)= 固定碳(FC)×碳的低位发热量(Qnet,ad,C)+ 硫分(S)×硫的低位发热量(Qnet,ad,S)+ 灰分(A)×灰的低位发热量(Qnet,ad,A)- 水分(H2O)×水的低位发热量(Qnet,ad,H2O)三、具体公式推导和计算示例1.固定碳(FC)的计算公式推导:总碳(C)= 碳的质量分数×总质量,挥发分(V)= 挥发质的质量分数×总质量,所以 FC = C - V。
2.灰分(A)的计算公式推导:总矿物质(M)= 矿物质的质量分数×总质量,硫分(S)= 硫的质量分数×总质量,所以 A = M - S。
3.水分(H2O)的计算公式推导:总水分(M)= 水的质量分数×总质量,挥发分(V)= 挥发质的质量分数×总质量,所以 H2O = M - V。
4.低位发热量(Qnet,ad)的计算公式推导:碳的低位发热量(Qnet,ad,C)、硫的低位发热量(Qnet,ad,S)、灰的低位发热量(Qnet,ad,A)和水的低位发热量(Qnet,ad,H2O)需要根据各种成分的实际低位发热量进行实验测定,然后根据测定结果进行计算。
全水分、挥发分、灰分、发热量及全硫的单位及保留位数在能源分析领域里,对于煤炭和其他燃料的特性评估,常常会涉及到全水分、挥发分、灰分、发热量及全硫等指标。
这些指标的单位和保留位数对于准确的分析和比较非常重要。
1. 全水分全水分指的是煤炭中所含的所有水分的占比。
通常使用的单位是百分比,保留位数根据具体要求可以保留一位或两位小数。
全水分的含量对于煤炭的燃烧特性会有一定影响,因此在能源利用和燃烧过程中需要进行准确的测定和分析。
2. 挥发分挥发分是指在一定条件下,煤炭在加热过程中释放出的挥发性成分的占比。
通常以百分比表示,保留位数同样根据需要具体确定。
煤炭的挥发分特性可以影响其燃烧过程中的燃烧特性和热效率,因此对于燃料的选择和利用都有重要意义。
3. 灰分煤炭中的灰分是指在燃烧过程中残留下来的无机物质的占比。
通常以百分比表示,保留位数同样根据需要具体确定。
煤炭的灰分含量会直接影响到燃烧过程中产生的灰渣量和对设备的腐蚀程度,因此在工业和能源利用过程中需要进行准确的评估。
4. 发热量煤炭的发热量是指在燃烧过程中单位质量煤炭所释放的热量。
常用的单位包括千焦/千克、大卡/克等,保留位数同样需要根据具体要求确定。
发热量是评价煤炭燃烧特性和能源利用效率的重要指标之一。
5. 全硫全硫是指煤炭中全部硫元素的含量。
通常以百分比表示,保留位数根据具体要求确定。
煤炭中的硫含量会对燃烧过程中的环境污染和设备腐蚀等方面产生重要影响,因此需要进行详细的分析和控制。
在能源分析和工业生产中,对于这些煤炭特性指标的评估和分析是非常重要的。
通过准确测定和合理比较这些指标,可以为能源选择、燃烧工艺设计和环境保护等方面提供重要的依据和参考。
在进行煤炭分析时,对于这些指标的单位和保留位数需要给予特别的注意和规范。
个人观点上,我认为对于煤炭等燃料的特性分析,需要综合考虑上述指标,并且在测定和比较过程中严格遵循相关的单位和保留位数要求,以便能够得到准确有效的结果。
煤的水分灰分挥发分和发热量对燃烧性能的影响煤是一种常见的化石燃料,具有一定的水分、灰分、挥发分和发热量。
这些因素对煤的燃烧性能有着重要的影响。
在以下的讨论中,我们将详细探讨这些因素对煤的燃烧性能的影响。
首先,煤中的水分含量对其燃烧性能有着直接的影响。
水分含量较高的煤在燃烧时会吸收大量热量进行蒸发,从而降低了燃烧过程中的温度。
这意味着煤燃料中的实际可燃分量减少,燃烧效率降低。
此外,煤燃烧中产生的水蒸气也会降低燃烧的温度,进一步影响燃烧过程。
因此,高水分煤的燃烧过程需要更多的热量来完成蒸发和燃烧,导致其发热量相对较低。
其次,灰分的含量也会对煤的燃烧性能产生显著影响。
灰分是煤燃烧后残留下来的无机物质。
高灰分的煤在燃烧过程中会生成更多的灰渣,降低燃烧效率并增加燃烧设备的污染和维护成本。
灰分中可能含有高温融化的物质,如硅酸盐等,这些物质会粘结在燃烧设备上,形成灰渣的附着层,降低传热效果并导致设备损坏。
因此,灰分含量高的煤燃烧性能较差,对环境和设备带来一系列的问题。
挥发分是煤中易挥发的有机物质的含量。
挥发分含量高的煤在燃烧时会迅速放出大量气体,提供燃烧所需的热量。
这样可以提高燃烧过程的温度,提高煤的燃烧效率。
挥发分能够在燃烧过程中快速释放出热量,从而提供更多的可燃物质,使燃烧更加充分。
因此,挥发分含量高的煤具有更好的燃烧性能。
最后,发热量是一个衡量煤燃烧性能的重要参数。
发热量是指单位质量的煤燃烧时所释放的热量。
它是衡量煤的燃烧能力强弱的关键指标。
发热量与煤中的有机物质含量密切相关。
一般来说,有机物质含量高的煤其发热量也较高,这意味着在相同质量条件下,高发热量煤可以提供更多的热量。
总之,煤的水分、灰分、挥发分和发热量都对其燃烧性能有着重要的影响。
水分和灰分含量高的煤燃烧效率较低,对环境和设备产生负面影响。
而挥发分含量高的煤具有更好的燃烧性能,而高发热量的煤能够提供更多的热量。
因此,在选择煤燃料时,需要综合考虑这些因素,并根据具体的应用需求进行选择。
煤碳的水分、灰分、挥发分
构成煤炭有机质的元素主要有碳、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,氮不产生热量,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
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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。