如何准确分析评价煤质

温、高压、加入催化剂等化学方法除去煤的外在水 分，保留煤的内在水分，从而降低煤的全水分，也保 证煤质不发生变化。同时在生产过程中，增加除硫设 备，降低全硫含量，从而提高煤的收到基低位发热 量，进而提高煤质质量。
5结语
综上所述，我们在看煤质分析报告单时，在看收 到基低位发热量时，也要看一下全水分，干基灰分， 空气干燥基全硫的大小。比如褐煤全水分 40%时， 干基灰分 15%时，收到基低位发热量应在 13.188 KJ 左右。比较两个煤样时，全水分相近时，利用干基灰 分衡量收到基低位发热量，看煤中泥矸石是否过多； 当干基灰分一定时，利用全水分衡量收到基低位发 热量，以判断煤堆煤质是否风化或采原煤时排水是 否彻底导致水分过大。通过这种综合评定，可以准确 为生产指挥者下一步的工作提供参考意见。如果收 到基低位发热量数值偏低，也可以观察是什么原因 造成的，如果是灰分过大，那么采煤时必须认真清理 煤泥或矸石，降低灰分。如果是水分过大，采煤之前 必须先进行疏干排水，或者利用化工方法进行煤干 燥进而改善煤质，提高发热量；如果煤堆水分太小， 必须观察煤堆是否风化、氧化严重时，应采取洒水、 压实等办法，防止煤炭氧化、自燃。同时也必须考虑 煤中全硫的大小，在煤干燥时用化学试剂降低硫的 含量。
受限，鉴于二方案初期投资较大，且设备采购、制造、 安装、调试时间较长，在时间上不能满足产量增长要 求，因此初期推荐一方案：剥离采用单斗—卡车开采 工艺、采煤采用单斗—卡车—可移式破碎站—带式 输送机开采工艺；待中后期工程开展时，剥离再考虑 采用半连续工艺。
选矿工程
露天采矿技术 ２０10 年增刊
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如何准确分析评价煤质
孙豪军
（内蒙古大唐国际锡林浩特矿业有限公司胜利东二号露天煤矿，内蒙古 锡林浩特 026000）
摘 要：利用收到基低位发热量、全水分、干基灰分、空气干燥基全硫的分析结果，对煤质进行综合分析
评价
关键词：发热量；全水分；灰分；全硫
中图分类号：TQ 533
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露天采矿技术 ２０10 年增刊
选矿工程
应过程中，煤气中的硫（S2）与 H2O（气）、H2 反应，而 影响主反应 CO、CO2 与 H2O（气）、H2 的进行，从而影 响主产品甲醇（CH3OH）的合成。所以煤化工厂在甲 醇合成之前必须彻底脱硫，保证甲醇的合成。基于煤 中硫在工业生产中的危害性，国家规定含硫量大于 3%的煤是不允许直接运输使用的，必须在外运之前 进行除硫。
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（上接第 42 页） 33 002 万元，但年运营费减少 5 862 万 元 ；二 方 案 所增加的投资由减少的年运营费冲销，其回收期为 5 ～ 6 a。
从经济上分析两方案差距不大，但是由于本矿 一期建设周期仅为 1 a，要求尽快出煤，且初期投资
3 全硫对煤质的影响
在煤质发热量分析过程中，从仪器分析中首先 得到的是弹筒发热量（Qb，ad），通过计算公式，弹筒 发热量减去硝酸生成热和硫酸的校正热，得到的是 空气干燥基高位发热量（Qgr，v，ad）。它的计算公式 是:Qgr，ad = Qb，ad －（94.1 Sb，ad + a Qb，ad），空气干 燥基弹筒硫（Sb，ad）可用空气干燥基全硫（St，ad）代 替，a 是校正系数。对于成煤时间较短，浅层的褐煤， 煤的全硫含量较大，空气干燥基全硫通常为 1% ～ 3%。所以空气干燥基高位发热量比弹筒发热量低 293.07 J 左右。而像长焰煤、深层的褐煤全硫含量较 小，空气干燥基全硫通常为 0.1% ～ 1%。所以空气干 燥基高位发热量比弹筒发热量低 104.67 J 左右。我 们可以得到这样的结论：煤中硫越高，收到基低位发 热量越低；反之煤中全硫越低，收到基低位发热量越 高。同时煤中全硫大，热电厂在生产过程产生的尾气 中含硫量也高，排出的尾气与空气中的水蒸气形成 酸雨，影响大气环境，降低土壤的 pH 值，使土壤酸 化板结。所以热电厂在烟雾排放前必须进行除硫，同 时煤中硫高对热电厂的运行设备也有腐蚀作用，这 样就增加了电厂的生产运行成本。在煤化工生产中， 产生的硫也会影响化学主反应。例如，在化学合成反
２ 决定发热量的主要因素
不同煤种，煤的发热量是不同的，无烟煤、烟煤 的发热量高，而褐煤的发热量最低。影响煤的发热量 的决定因素是煤质灰分的大小，灰分与发热量成反 比关系，即灰分越小，煤中矿物质含量少，有机物含 量高，可燃成分高，煤的发热量高；反之，灰分大，泥 矸石含量大，煤中有机物含量少，可燃成分低，煤的 发热量低。所以很多地方以煤的干基灰分（Ad）作为 评价煤质的依据，或者以干基高位发热量或收到基 低位发热量作为评价煤质的依据。工业上是以收到 基低位发热量进行计算和设计的，所以煤炭用户如 热电厂、煤化工厂等企业和煤矿都是以收到基低位 发热量进行煤炭价格的计算。为了降低灰分，当今很 多煤矿，在采煤时，都有质检人员监督泥矸石的剥
4 全水分对发热量的影响
空气干燥基高位发热量（Qgr，ad）减去水分的气 化热，得到的是收到基低位发热量（Qnet，v，ar）它的 计算公式是：Qnet，v，ad ＝（Qgr，ad - 206 Had）×（100 - Mt/100 - Mad）- 23 Mt。
在这一公式中同一种煤氢 （Had） 含量基本不 变，对收到基低位发热量影响不大；空气干燥基水分 （Mad）与空气干燥时 的温度、湿 度 有 关 ，它 发 生 变 化，弹筒发热量也发生变化，在计算过程中相互抵 消，对收到基低位发热量影响也不大；而影响最大的 是全水分（Mt）。全水分增加 1%，收到基低位发热量 降低 251.21 J 左右；反之，全水分降低 1%，收到基低 位发热量升高 251.21 J 左右。所以两个煤样全水分 （Mt）不同，而只是简单地用收到基低位发热量去比 较，是不准确的。尤其是褐煤全水分大，全水分最高 可达 40%左右，而放置时间过长，表层煤失去水分， 煤质风化，如果采样没有采到深层煤，全水分会降低 8%左右，收到基低位发热量会提高 2 009.66 J 左右， 但这还是同一种煤，灰分是不变的，而且深层煤全水 分基本没什么变化，测得发热量和原值没什么变化。 所以国标规定采样时必须将表 层煤剥离 20 cm 以 上，对于褐煤极易风化，必须剥离更深的深度，直到 看见煤中的新鲜面，才能进行采样分析。因为褐煤的 全水分对煤的收到基低位发热量影响非常大，所以 当今许多生产褐煤的煤矿都兴建煤干燥厂，利用高
收稿日期：2010-01-07 作者简介：孙豪军（农垦师范专科学校化学系，化工分析工程师， 现在内蒙古大唐锡林浩特矿业有限公司技术部化验室工作。
采，尽最大可能控制泥矸石的采入；同时兴建选煤 厂，对原煤进行洗选，从而降低矸石含量，降低煤的 灰分，提高煤的发热量，同时也减少泥矸石运输，增 加煤炭销售的附加值。但在实际工作中如果只简单 考虑收到基低位发热量、灰分的大小，不考虑其它分 析结果，还存在一定的弊端。尤其是含水量比较大的 褐煤，水分的变化非常大，收到基低位发热量热值变 化也非常大；还有全硫对发热量的影响，及全硫在工 业生产中的危害都会影响煤炭销售价格。
文献标识码：Ｂ
文章编号：１６７１ － ９８１６（２０10）S1 － ００43 － ０2
１引言
在日常工作中，有许多同志看煤质优劣，只是简 单地观察煤的收到基低位发热量（Qnet，v，ar），简单 地用收到基低位发热量判定煤质的优劣，其实这种 方法是片面的。因为收到基低位发热量（Qnet，v，ar） 是空气干燥基弹筒发热量（Qb，ad）根据两个计算公 式 换 算 得 到 的 。 在 这 公 式 中 全 水 分（Mt）、全 硫（St， ad）等都决定收到基低位发热量（Qnet，v，ar）数值的 大小。所以笔者认为评价煤质优劣，应该对全水分 （Mt），干基灰分（Ad），全硫（St，ad），收到基低位发热 量（Qnet，v，ar）等 ，有 全 面 的 了 解 ，综 合 评 价 煤 质 的 优劣。
总之我们在看煤质报告时，必须全面的观察全 水分（Mt），干基灰分（Ad），全硫（St，ad），收到基低位 发 热 量（Qnet，v，ar）等 结 果 ，综 合 分 析 判 断 ，既 可 准 确评价煤质，也可判断分析结果的准确性，使我们对 煤质有一客观准确的评价，使煤质化验在煤矿生产 中发挥重要作用，当好生产的“眼睛”，从而更好的指 导生产。