煤的水分 灰分 挥发分和发热量对燃烧性能影响

煤的水分 灰分 挥发分和发热量对燃烧性能影响
煤的水分 灰分 挥发分和发热量对燃烧性能影响

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%,消费占%。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。煤的容重是计算煤层储量的重要指标。褐煤的容重一般为~,烟煤为~,变化范围较大,可由~。煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。在矿物质含量相同的情况下,煤的比重随煤化程度的加深而增大。?

5.硬度?

是指煤抵抗外来机械作用的能力。根据外来机械力作用方式的不同,可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。煤的硬度与煤化程度有关,褐煤和焦煤的硬度最小,约2~;无烟煤的硬度最大,接近4。?

6.脆度?

是煤受外力作用而破碎的程度。成煤的原始物质、煤岩成分、煤化程度等都对煤的脆度有影响。在不同变质程度的煤中,长焰煤和气煤的脆度较小,肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大,无烟煤的脆度最小。?

7.断口?

是指煤受外力打击后形成的断面的形状。在煤中常见的断口有贝壳状断口、参差状断口等。煤的原始物质组成和煤化程度不同,断口形状各异。?

8.导电性?

是指煤传导电流的能力,通常用电阻率来表示。褐煤电阻率低。褐煤向烟煤过渡时,电阻率剧增。烟煤是不良导体,随着煤化程度增高,电阻率减小,至无烟煤时急剧下降,而具良好的导电性。

(二)煤的化学组成?

煤的化学组成很复杂,但归纳起来可分为有机质和无机质两大类,以有机质为主体。

煤中的有机质主要由碳、氢、氧、氮和有机硫等五种元素组成。其中,碳、氢、氧占有机质的95%以上。此外,还有极少量的磷和其他元素。煤中有机质的元素组成,随煤化程度的变化而有规律地变化。一般来讲,煤化程度越深,碳的含量越高,氢和氧的含量越低,氮的含量也稍有降低。唯硫的含量则与煤的成因类型有关。碳和氢是煤炭燃烧过程中产生热量的重要元素,氧是助燃元素,三者构成了有机质的主体。煤炭燃烧时,氮不产生热量,常以游离状态析出,但在高温条件下,一部分氮转变成氨及其他含氮化合物,可以回收制造硫酸氨、尿素及氮肥。硫、磷、氟、氯、砷等是煤中的有害元素。含硫多的煤在燃烧时生成硫化物气体,不仅腐蚀金属设备,与空气中的水反应形成酸雨,污染环境,危害植物生产,而且将含有硫和磷的煤用作冶金炼焦时,煤中的硫和磷大部分转入焦炭中,冶炼时又转入钢铁中,严重影响焦炭和钢铁质量,不利于钢铁的铸造和。用含有氟和氯的煤燃烧或炼焦时,各种管道和炉壁会遭到强烈腐蚀。将含有砷的煤用于酿造和食品工业作燃料,砷含量过高,会增加产品毒性,危及人民身体健康。

煤中的无机质主要是水分和矿物质,它们的存在降低了煤的质量和利用价值,其中绝大多数是煤中的有害成分。

另外,还有一些稀有、分散和放射性元素,例如,锗、镓、铟、钍、钒、钛、铀……等,它们分别以有机或无机化合物的形态存在于煤中。其中某些元素的含量,一旦达到工业品位或可综合利用时,就是重要的矿产资源。

通过元素分析可以了解煤的化学组成及其含量,通过工业分析可以初步了解煤的性质,大致判断煤的种类和用途。煤的工业分析包括对水分、灰分、挥发分的测定和固定碳的计算四项内容。?

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、破裂,甚至自燃;在运输时,会增加运量,浪费运力,增加;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,严重影响焦炭质量。煤灰成分十分复杂,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,会给生产带来许多困难。为此,在评价煤的工业用途时,必须分析灰成分,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密切关系,煤化程度越低,挥发分越高,随着煤化程度加深,挥发分逐渐降低。?

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密切关系,因此,根据焦渣的外观特征,可以定性地判断煤的粘结性和工业用途。

(三)煤的工艺性质?

为了提高煤的综合利用价值,必须了解、研究煤的工艺性质,以满足各方面对煤质的要求。煤的工艺性质主要包括:粘结性和结焦性、发热量、化学反应性、热稳定性、透光率、机械强度和可选性等。?

1.粘结性和结焦性?

粘结性是指煤在干馏过程中,由于煤中有机质分解,熔融而使煤粒能够相互粘结成块的性能。结焦性是指煤在干馏时能够结成焦炭的性能。煤的粘结性是结焦性的必要条件,结焦性好的煤必须具有良好的粘结性,但粘结性好的煤不一定能单独炼出质量好的焦炭。这就是为什么要进行配煤炼焦的道理。粘结性是进行煤的工业分类的主要指标,一般用煤中有机质受热分解、软化形成的胶质体的厚度来表示,常称胶质层厚度。胶质层越厚,粘结性越好。测定粘结性和结焦性的方法很多,除胶质层测定法外,还有罗加指数法、奥亚膨胀度试验等等。粘结性受煤化程度、煤岩成分、氧化程度和矿物质含量等多种因素的影响。煤化程度最高和最低的煤,一般都没有粘结性,胶质层厚度也很小。?

2.发热量?

是指单位重量的煤在完全燃烧时所产生的热量,亦称热值,常用106J/kg表示。它是评价煤炭质量,尤其是评价动力用煤的重要指标。国际市场上动力用煤以热值计价。我国自1985年6月起,改革沿用了几十年的以灰分计价为以热值计价。发热量主要与煤中的可燃元素含量和煤化程度有关。为便于比较耗煤量,在工业生产中,常常将实际消耗的煤量折合成发热量为×107J/kg的标准煤来进行计算。?

3.化学反应性?

又称活性。是指煤在一定温度下与二氧化碳、氧和水蒸汽相互作用的反应能力。它是评价气化用煤和动力用煤的一项重要指标。反应性强弱直接影响到耗煤量和煤气的有效成分。煤的活性一般随煤化程度加深而减弱。?

4.热稳定性?

又称耐热性。是指煤在高温作用下保持原来粒度的性能。它是评价气化用煤和动力用煤的又一项重要指标。热稳定性的好坏,直接影响炉内能否正常生产以及煤的气化和燃烧效率。?

5.透光率?

指低煤化程度的煤(褐煤、长焰煤等),在规定条件下用硝酸与磷酸的混合液处理后,所得溶液对光的透过率称为透光率。随着煤化程度加深,透光率逐渐加大。因此,它是区别褐煤、长焰煤和气煤的重要指标。?

6.机械强度?

是指块煤受外力作用而破碎的难易程度。机械强度低的煤投入时,容易碎成小块和粉末,影响气化炉正常操作。因此,气化用煤必须具备较高的机械强度。?

7.可选性?

是指煤通过洗选,除去其中的夹矸和矿物质的难易程度。我国现行的选煤方法,详见第四节。

二、用途与技术经济指标?

(一)煤的工业分类?

(1)分类指标及其符号Vr为干燥无灰基挥发分(%);Hr为干燥无灰基氢含量(%);(简记

G)为烟煤的粘结指数;Y为烟煤的胶质层最大厚度;PM为煤样的透光率(%);b为烟煤的奥亚膨胀度(%);为煤的恒湿无灰基高位发热量(MJ/kg)。

(2)煤类的编码各类煤用两位阿拉伯表示。10位表示煤的挥发分,个位数在无烟煤及褐煤表示煤化程度,在烟煤表示结粘性。

(二)各煤类的主要特征和用途

1.褐煤?

它是煤化程度最低的煤。其特点是水分高、比重小、挥发分高、不粘结、化学反应性强、热稳定性差、发热量低,含有不同数量的腐殖酸。多被用作燃料、气化或低温干馏的原料,也可用来提取褐煤蜡、腐殖酸,制造磺化煤或活性炭。一号褐煤还可以作农田、果园的有机肥料。?

2.长焰煤?

它的挥发分含量很高,没有或只有很小的粘结性,胶质层厚度不超过5mm,易燃烧,燃烧时有很长的火焰,故得名长焰煤。可作为气化和低温干馏的原料,也可作民用和动力燃料。?

3.不粘煤?

它水分大,没有粘结性,加热时基本上不产生胶质体,燃烧时发热量较小,含有一定的次生腐殖酸。主要用作制造煤气和民用或动力燃料。?

4.弱粘煤

水分大,粘结性较弱,挥发分较高,加热时能产生较少的胶质体,能单独结焦,但结成的焦块小而易碎,粉焦率高。这种煤主要用作气化原料和动力燃料。?

5.1/2中粘煤?

它具有中等粘结性和中高挥发分。可以作为配煤炼焦的原料,也可以作为气化用煤和动力燃料。?

6.气煤?

挥发分高,胶质层较厚,热稳定性差。能单独结焦,但炼出的焦炭细长易碎,收缩率大,且纵裂纹多,抗碎和耐磨性较差。故只能用作配煤炼焦,还可用来炼油、制造煤气、生产氮肥或作动力燃料。?

7.气肥煤?

它的挥发分和粘结性都很高,结焦性介于气煤和肥煤之间,单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学物质。最适合高温干馏制造煤气,更是配煤炼焦的好原料。?

8.肥煤?

具有很好的粘结性和中等及中高等挥发分,加热时能产生大量的胶质体,形成大于25mm 的胶质层,结焦性最强。用这种煤来炼焦,可以炼出熔融性和耐磨性都很好的焦炭,但这种焦炭横裂纹多,且焦根部分常有蜂焦,易碎成小块。由于粘结性强,因此,它是配煤炼焦中的主要成分。?

9.1/3焦煤?

它是介于焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤,具有很强的粘结性和中高等挥发分,单独用来炼焦时,可以形成熔融性良好、强度较大的焦炭。因此,它是良好的配煤炼焦的基础煤。?

10.焦煤?

具有中低等挥发分和中高等粘结性,加热时可形成稳定性很好的胶质体,单独用来炼焦,

能形成结构致密、块度大、强度高、耐磨性好、裂纹少、不易破碎的焦炭。但因其膨胀压力大,易造成推焦困难,损坏炉体,故一般都作为炼焦配煤使用。?

11.瘦煤?

具有较低挥发分和中等粘结性。单独炼焦时,能形成块度大、裂纹少、抗碎强度较好,但耐磨性较差的焦炭。因此,用它加入配煤炼焦,可以增加焦炭的块度和强度。

12.贫瘦煤?

挥发分低,粘结性较弱,结焦性较差。单独炼焦时,生成的焦粉很多。但它能起到瘦化剂的作用。故可作炼焦配煤使用,同时,也是民用和动力的好燃料。?

13.贫煤?

具有一定的挥发分,加热时不产生胶质体,没有粘结性或只有微弱的粘结性,燃烧火焰短,炼焦时不结焦。主要用于动力和民用燃料。在缺乏瘦料的地区,也可充当配煤炼焦的瘦化剂。?

14.无烟煤?

它是煤化程度最高的煤。挥发分低、比重大、硬度高、燃烧时烟少火苗短、火力强。通常作民用和动力燃料。质量好的无烟煤可作气化原料、高炉喷吹和烧结的燃料,以及制造电石、电极和炭素材料等。

(三)工业用煤的质量要求?

煤的工业用途非常广泛,归纳起来主要是冶金、化工和动力三个方面。同时,在炼油、医药、精密铸造和航空航天工业等领域也有广阔的利用前景。各工业部门对所用的煤都有特定的质量要求和技术标准。简要介绍如下:?

1.炼焦用煤?

炼焦是将煤放在干馏炉中加热,随着温度的升高(最终达到1000℃左右),煤中有机质逐渐分解,其中,挥发性物质呈气态或蒸汽状态逸出,成为煤气和

2气化用煤?

煤的气化是以氧、水、二氧化碳、氢等为气体介质,经过热化学处理过程,把煤转变为各种用途的煤气。煤气化所得的气体产物可作工业和民用燃料以及化工合成原料。常用的制气方法有两种:①固定床气化法。目前国内主要用无烟煤和焦炭作气化原料,制造合成氨原料气。要求作为原料煤的固定碳>80%,灰分(Ag)<25%,硫分(SgQ)≤2%,要求粒度要均匀,25~75mm,或19~50mm,或13~25mm,机械强度>65%,热稳定性S+13>60%,灰熔点(T2)>1250℃,挥发分不高于9%,化学反应性愈强愈好。②沸腾层气化法。对原料煤的质量要求是:化学反应性要大于60%,不粘结或弱粘结,灰分(Ag)<25%,硫分(SgQ)<2%,水分(WQ)<10%,灰熔点(T2)>1200℃,粒度<10mm,主要使用褐煤、长焰煤和弱粘煤等。?

3.炼油用煤?

一般以褐煤、长焰煤为主,弱粘煤和气煤也可以使用,其要求取决于炼油方法。①低温干馏法,是将煤置于550℃左右的温度下进行干馏,以制取低温焦油,同时还可以得到半焦和低温焦炉煤气。煤种为褐煤、长焰煤、不粘煤或弱粘煤、气煤。对原料煤的质量要求是:焦油产率(Tf)>7%,胶质层厚度<9mm,热稳定性S+13>40%,粒度6~13mm,最好为20~80mm。②加氢液化法,是将煤、催化剂和重油混合在一起,在高温高压下使煤中有机质破坏,与氢作用转化成低分子液态或气态产物,进一步加工可得到汽油、柴油等燃料。原料煤主要为褐煤、长焰煤及气煤。要求煤的碳氢化(C/H)<16,挥发分>35%,灰分(Ag)<5%,煤岩的丝炭含量<2%。?

4.燃料用煤?

任何一种煤都可以作为工业和民用的燃料。不同工业部门对燃料用煤的质量要求不一样。车用煤要求较高,国家规定是:挥发分(Vr)≥20%,灰分(Ag)≤24%,灰熔点(T2)≥1200℃,硫分(SgQ)长隧道及隧道群区段≤1%,低位发热量×107~×107J/kg以上。发电厂一般应尽量用灰分(Ag)>30%的劣质煤,少数大型锅炉可用灰分(Ag)20%左右的煤。为了将优质煤用于发展冶金和化学工业,近年来,我国在开展低热值煤的应用方面取得了较快的进展,不少发热量仅有8kg左右的劣质煤和煤矸石也能用于一般,有的发电厂已掺烧煤矸石达30%。

煤的其他用途还很多。如,褐煤和氧化煤可以生产腐殖酸类肥料;从褐煤中可以提取褐煤蜡供电气、印刷、精密铸造、化工等部门使用;用优质无烟煤可以制造碳化硅、碳粒砂、人造刚玉、人造石墨、电极、电石和供高炉喷吹或作铸造燃料;用煤沥青制成的碳素纤维,其抗拉强度比钢材大千倍,且重量轻、耐高温,是发展太空技术的重要材料;用煤沥青还可以制成针状焦,生产新型的电炉电极,可提高电炉炼钢的生产效率等等。总之,随着现代科学技术的不断进步,煤炭的综合利用技术也在迅速发展,煤炭的综合利用领域必将继续扩大。

三、矿业简史?

(一)古代煤矿业简史?

我国是世界上发现、利用煤炭最早的国家。1973年,在辽宁省沈阳市北陵附近新石器时代的新乐遗址下层发现了为数不少的精煤制品。其中有:圆泡形饰25件,耳(王当)形饰6件,圆珠15件,和这些煤制品同时出土的还有碎煤精、精煤半成品和煤块97块。这些煤制品,经过前辽宁省煤田地质勘探公司科研所鉴定,“呈弱油脂光泽,均一状结构,硬度、韧性均很大为其特点”,很容易用火柴点燃,燃烧时发出明亮而带黑烟的火焰,并发出一种烧橡皮的气味。经过工业分析和元素分析证明,其原料就是烛煤。这是世界上用煤最早的确凿证据,也是说明我国早在六七千年前就已发现并开始利用煤炭的历史见证。

50年代中期和70年代中期,考古工作者先后在陕西省4处西周墓中出土了煤雕制品,其中,宝鸡市茹家庄一处就出土了200余枚之多。据此可以判断,早在西周时期,作为当时全国政治、经济中心的陕西地区,煤炭已经被开采利用。

战国时期,除继续利用煤炭雕刻生活用品外,还在当时的着作中出现了关于煤的记载。先秦时期的地理着作《山海经》就有3处有关石涅的记载:一处见于该书的《西山经》,“女床之山,其阳多赤铜,其阴多石涅”;另二处见于《中山经》,“岷山之首,曰女几之山,其上多石涅”,“又东一百五十里,曰风雨之山,其上多白金,其下多石涅”。据有关专家考证,女床之山,女几之山,风雨之山,分别位于今陕西凤翔、双流、什邡和通江、南江、巴中一带。古今对照,以上各地均有煤炭产出,证明《山海经》的记载基本是对的,同时,说明当时这些地方的煤炭已被发现,而且已积累了一些找煤的初步地质知识。

西汉至魏晋南北朝,出现了一定规模的煤井和相应的采煤技术,煤的用途,不仅用作生产燃料,而且还用于冶铁;不仅能够利用原煤,而且还把粉煤进行成型加工成煤饼,从而提高了煤炭的使用价值。煤的产地不仅在北方,而且在南方,甚至新疆也都有了产煤的记载。同时,煤雕工艺在这时已初步普及。

隋、唐至元代,煤炭开发更为普遍,用途更加广泛,冶金、陶瓷等行业均以煤作燃料,煤炭成了市场上的主要商品,地位日益重要,人们对煤的认识更加深化。特别应该指出的是,唐代用煤炼焦开始萌芽,到宋代,炼焦技术已臻成熟。1978年秋和1979年冬,山西考古研究所曾在山西省稷山县马村金代砖墓中发掘出大量焦炭。1957年冬至1958年4月,省文化局文物工作队在河北峰峰矿区的砚台镇发掘出3座宋、元时期的炼焦炉遗址。焦炭的出现和炼焦技术的发明,标志着煤炭的加工利用已进入了一个崭新的阶段。

从明朝到清道光20年(1840年)的时间里,当时的封建统治者比较重视煤炭的开发,对发展煤炭生产采取了一些措施,矿业管理政策也发生了某些利于煤业的变化,煤炭行业的各个环节,比以前都有较大的进步。煤炭开发技术得到了发展,形成了丰富多彩的中国古代煤炭科学技术。尽管当时都是手工作业煤窑,但因其开采利用早于其他国家,因此,17世纪以前,中国煤炭技术和许多方面都处于世界领先地位,这是值得我们自豪的。但是,日益衰败腐朽的封建制度终于阻碍了古代煤业的继续前进,这就导致了中国近代煤矿的诞生。

(二)近代煤矿业简史

1840年鸦片战争以后,中国的门户被迫开放,进入了半封建半殖民地社会,开始出现近代航运业和机器工业,需要大量煤炭,而旧式手工煤窑生产已远远不能适应需要,因此,清廷洋务派积极酝酿引进西方先进的采煤技术和设备,于是近代煤矿开始出现。近代煤矿的主要标志,一是资本主义经营方式;二是在提升、通风、排水三个生产环节上使用以蒸汽为动力的、通风机和排水机,其他生产环节仍然靠人力和畜力。这种技术状况差不多一直延续到1949年,其中即或有所变化,也只是局部的、微小的。这是近代煤矿区别于古代手工煤窑和现代机械化矿井的主要技术特征。

我国最早的近代煤矿是台湾的基隆煤矿和河北的开平煤矿。基隆煤矿是清政府两江总督沈葆祯雇用英国煤师开办的,1876年兴建,1878年出煤,年产量约3~5万t,因经营管理不善,投产不久产量就日渐下降,1884年中法战争时,矿井被炸,停止生产。开平煤矿是直隶总督李鸿章1876年命唐廷枢等筹建的,1877年筹办,1881年建成唐山矿,以后又建成林西、西山等矿,到1894年,平均日产达到1500t,最高日产达2000t。这期间还先后开办了规模大小不同、寿命长短不一的近代煤矿14个,或官办,或官商合办,或官督商办,都有官僚资本主义性质。因管理不善、资金不足、规模很小,大多数都归于失败。

1894年中日甲午战争之后,中国国势益衰,列强乘势接踵而来,外国资本大量侵入中国煤矿。1898年4月,中德签订的《胶澳租借条约》规定:“德国在山东境内自胶州湾修筑南北两条铁路,铁路沿线两旁各三十华里(15km)以内的矿产,德商有开采权。”此后,英、俄、法、日相继攫得了类似的权利。据不完全统计,从1895~1912年间,帝国主义攫取中国煤矿权的条约、协定和合同共42项(包括其他矿藏),涉及辽、吉、黑、滇、桂、川、皖、闽、黔、鲁、浙、晋、冀、热、豫、鄂、藏、新等19省。开办了开平、滦州、焦作、孟县、平定州(现平定县)、潞安、泽州、平阳府属煤矿、本溪湖、临城等规模较大的煤矿。外资煤矿的产量占中国当时近代煤矿总产量的%,基本上控制了中国的煤炭工业。帝国主义的侵略激起了中国人民的反抗,从1903年起,掀起了收回矿权运动,1911年达到高潮。中国的爱国绅商,不满利源外流,在人民开展收回矿权的斗争的运动中,集资开办了一批煤矿。官僚买办见开煤矿有利可图,不愿坐失良机,亦想方设法开办煤矿。于是,从1895~1936年中国近代煤矿呈现出发展的趋势。

1937年“七·七”事变后,日本帝国主义侵占了我国的绝大多数煤矿,包括外资经营的,都陆续被其霸占,开采方式完全是掠夺性的。从1931~1945年,日本共霸占我国大小煤矿200多处,掠夺煤炭亿t,被其破坏的煤炭资源不计其数。

抗日战争时期,国民政府资源委员会直辖煤矿29处,还采取资助经费等办法,鼓励私人开办煤矿,共59处,年总产量约为600多万t。在解放区,也办了一些小煤窑,供当地军民作燃料。据战后统计,晋、察、冀边区共有小煤窑473个,日产煤炭共计2739t。1945年抗日战争胜利后,日本霸占的煤矿小部分由解放区人民政府接管,大部分被国民党政权接管。解放战争初期,受政治、军事形势多变的影响,有些煤矿几经易手,处于停产或半停产状态。1947年以后,国民政府逐步崩溃,直到1949年新中国诞生,这些煤矿才陆续回到人民政府手中,但已遭到严重的破坏。

(三)现代煤矿业简史

据不完全统计,新中国建国时,各地人民政府从旧中国共接收了约40个煤矿企业,200处矿井和少数几个露天矿。它们主要分布在东北、华北和华东的山东、安徽两省,除少数几处外,规模都很小,设备简陋,技术落后,加上长期战争的破坏,已是千疮百孔,一片衰微破败的景象。例如,山西大同煤矿9对矿井全部被水淹没,机器设备破坏无遗,井下没有一个完好的工作面,地面没有一间完整的厂房,没有一部机器可以正常运转,没有一条巷道可以正常通车,生产完全停顿;辽宁抚顺煤矿的西露天矿和龙凤矿井已被水淹,基本停产;焦作煤矿18个坑口中11个完全破坏,7个仅剩井架,已完全停产;山东淄博、枣庄,山西阳泉等较大的煤矿也是一片废墟。新中国的煤矿业就是在这样一个烂摊子上起步的。

发热量计算

(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25C)。 由于煤样是在高压氧气的弹筒里燃烧的,因此发生了煤在空气中燃烧时不能进行的热化学反应。如: 煤中氮以及充氧气前弹筒内空气中的氮,在空气中燃烧时,一般呈气态氮逸出,而在弹筒中燃烧时却生成N2O5或NO2等氮氧化合物。这些氮氧化合物溶于弹筒税种生成硝酸,这一化学反应是放热反应。另外,煤中可燃硫在空气中燃烧时生成SO2气体逸出,而在弹筒中燃烧时却氧化成SO3,SO3溶于弹筒水中生成硫酸。SO 2、SO3,以及H2SO4溶于水生成硫酸水化物都是放热反应。所以,煤的弹筒发热量要高于煤在空气中、工业锅炉中燃烧是实际产生的热量。为此,实际中要把弹筒发热量折算成符合煤在空气中燃烧的发热量。 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。 应该指出的是,煤的弹筒发热量是在恒容(弹筒内煤样燃烧室容积不变)条件下测得的,所以又叫恒容弹筒发热量。由恒容弹筒发热量折算出来的高位发热量又称为恒容高位发热量。而煤在空气中大气压下燃烧的条件湿恒压的(大气压不变),其高位发热量湿恒压高位发热量。恒容高位发热量和恒压高位发热量两者之间是有差别的。一般恒容高位发热量比恒压高位发热量低8.4~20.9J/g,实际中当要求精度不高时,一般不予校正。 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。

煤的各项指标代码及意义

煤的各项指标代码及意义

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煤的各项指标代码及意义 1、水分(代码M或W) 煤的水分是指单位质量的煤中水的含量。煤的水分有内在水分和外在水分两种,两者之和为全水分(Mt ); 进行煤的工业分析所测定煤的水分为空气干燥煤样的水分(Mad)。 煤的水分是评价煤炭经济价值的基本指标。煤的内在水分与煤的煤化程度和内部表面积有关,一般来说变质程度越低,煤的内表面积越大,水分含量越高,经济价值越低。煤的水分对其存储、运输、加工和利用均有影响。在存储时,水分能加速煤的风化、碎裂、自燃;在运输中,水分会增加运输量,加大运费,并会增加装车、卸车的困难。在寒冷地区,水分大的煤在长途运输中会冻结,给卸车造成极大困难。煤的水分在燃烧时要消耗一定的热量,在炼焦时要延长结焦时间,而且影响焦煤的寿命。

2、灰分(代码A) 煤的灰分是指煤完全燃烧后残留物的产率。煤的灰分分为内在灰分和外在灰分两种。内在灰分是指煤在成煤过程中混入的矿物杂质;外在灰分是指煤在开采、运输、储存过程中混入的矿物杂质,即矸石,可以通过洗选方法出去。 煤的灰分是衡量煤炭质量的一个重要指标,灰分越高,质量就越差,发热量就越低。 煤的灰分对煤的加工利用有不利影响。外在灰分越高,在洗选时排除的矸石量越大;内在灰分越高,煤就越难选。煤的灰分高,会增加运输量和运费。在燃烧时,灰分越高,热效率越低,而且会增加烟尘排放量和炉渣量,加剧燃煤对大气的污染。炼焦时,精煤灰分越高,焦炭的灰分就越高,炼铁的焦比就增加,高炉利用系数就越低,产铁量减少。

煤中灰分地测定方法及分析报告方法

煤中灰分的测定(GB/T212-2001) 1.1缓慢灰化法 1)方法提要 称取一定量的空气干燥煤样,放入马弗炉中,以一定的速度加热到815±10℃灰化并灼烧到质量恒定,以残留物的质量占煤样质量的百分数作为煤样的灰分。 2)仪器设备: 马弗炉:能保持恒温度为815±10℃,炉膛具有足够的恒温 区。炉后壁的上部带有直径为25-30mm的烟囱,下部离炉膛底20-30mm处,有一个插热电偶的小孔,炉门上有一个直径为20mm的通气孔。 灰皿:瓷质长方形,底面长45mm,宽22mm,高14mm。 干燥器:内装变色硅胶或无水氯化钙。 分析天平:感量0.1mg 耐热瓷板或石棉板:尺寸与炉膛相适应。 3)分析步骤 a.用预先灼烧至质量恒定的灰皿,称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样1±0.1g,精确度至0.2mg,均匀地 摊平在灰皿中,使其每平方厘米的质量不超过0.15g。 b.将灰皿送入温度不超过100℃的马弗炉中,关上炉门并使炉门留有15mm左右的缝隙。 c.在不少于30min的时间内将炉温缓慢升至500℃,并在

此温度下保持30min。继续升到815-10℃,并在此温度 下灼烧1h。 d.从炉中取出灰皿,放在耐热板或石棉板上,在空气中冷却5min左右,移入干燥器中,冷却至室温(约20min) 后,称重。 e.进行检查性灼烧每次20min直到连续两次干燥煤样的质量不超过0.001g,用最后一次灼烧的质量为计算依据。 灰分低于15%时不需要进行检查性灼烧。 2.2快速灰化法: 1)分析步骤 a.用预先灼烧至质量恒定的灰皿,称取粒度为0.2mm以上的空气干燥煤样1±0.1g,精度至0.0002g,均匀地摊平在灰皿中,使其每立方厘米的质量不超过0.15g。将称有煤样的灰皿预先分排放在耐热瓷板或石棉板上。 b.将马弗炉加热到850℃,打开炉门,将放有灰皿的耐热瓷板缓慢推入马弗炉中,使第一排灰皿中的煤样灰化,待 5-10min后,煤样不再冒烟时,以每分钟不大于2mm的速度把二、三、四排的灰皿顺序推入炉内炽热部分(若煤样着火发生爆炸,试验应作废)。 C.进行检查性灼烧试验,每次20min,知道连续两次灼烧质量变化不超过0.1mg为止。用最后一次灼烧后的质量作为依据,灰分低于15%时,不必进行检查性灼烧。

煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能影响

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,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。煤的容重是计算煤层储量的重要指标。褐煤的容重一般为1.05~1.2,烟煤为1.2~1.4,无烟煤变化围较大,可由1.35~1.8。煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。在矿物质含量相同的情况下,煤的比重随煤化程度的加深而增大。 5.硬度 是指煤抵抗外来机械作用的能力。根据外来机械力作用方式的不同,可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。煤的硬度与煤化程度有关,褐煤和焦煤的硬度最小,约2~2.5;无烟煤的硬度最大,接近4。

煤的发热量及换算

煤的发热量及换算 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。煤的发热量是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。 1.4 ,相 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1g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 还 加 由于cal/g的热值表示因15Ccal或20Ccal等的不同而不同,所以国际贸易和科学交往中,尤其是采用进口苯甲酸(标明其cal/g)作为热量计的热容量标定时,一定要了解是什么温度(C)或条件下的热值(cal/g),否则将会对燃烧的 热值产生系统偏高或偏低。 为了使热量单位在国内外统一,必须以J取代cal作为煤的发热量表示单位。

(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25C)。由于煤样是在高压氧气的弹筒里燃烧的,因此发生了煤在空气中燃烧时不能进 SO3, 量又称为恒容高位发热量。而煤在空气中大气压下燃烧的条件湿恒压的(大气压不变),其高位发热量湿恒压高位发热量。恒容高位发热量和恒压高位发热量两者之间是有差别的。一般恒容高位发热量比恒压高位发热量低8.4~ 20.9J/g,实际中当要求精度不高时,一般不予校正。 c.煤的低位发热量(Qnet)

煤炭五大常用指标

煤炭五大常用指标 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(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-Vad FCd=100-Ad-Vd FCdaf=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)。

煤炭的五项基本指标之灰分

煤炭灰分的测定 煤中灰分的方法分为缓慢灰化法和快速灰化法。 缓慢灰化法 1、方法提要 称取一定量的空气干燥煤样,放入马弗炉中,以一定的速度加热到815℃,灰化并灼烧到质量恒定。以残留物的质量占煤样质量的百分数作为煤样的灰分。 2、仪器、设备 1)马弗炉:炉膛具有足够的恒温区,能保持温度为815℃。炉后壁的上部带有直径为25—30mm的烟囱,下部离炉底20—30mm处有一个插电热偶的小孔,炉门上有一个直径为20mm的通气孔。 马弗炉的恒温区应在关闭炉门下测定,并至少每年测定一次。高温计(包括毫伏计和热电偶)至少每年校订一次。 2)灰皿:瓷质,长方形,底长45mm,底宽22mm,高14mm 3)干燥器:内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。 4)分析天平:感量0.1mg. 5)耐热瓷板或石棉板。 3、分析步骤 1)在预先灼烧至质量恒定的灰皿中,称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样(1±0.1)g,称准至0.0002g,均匀的摆平在灰皿中,使其每平方厘米的质量不超过0.15g. 2)将灰皿送入炉温不超过100℃的马弗炉恒温区中,关上炉门并使炉门留有15mm左右的缝隙。在不少于30min的时间内将炉温缓慢升至500℃,并在此温度下保持30min.继续升温到815℃,并在此温度下灼烧1h. 3)从炉中取出灰皿,放在耐热瓷板或石棉板上,在空气中冷却5min左右,移入干燥器皿中冷却至室温(约20min)后称量。 4)进行检查性灼烧。每次20min,直到连续两次灼烧后的质量变化不超过0.0010g 为止。以最后一次灼烧的质量为技术依据。灰分低至15.00%时,不必进行检查性灼烧。快速灰化法 快速灰化法包括两种方法即:方法A和方法B 方法A 1)方法提要 将装有煤样的灰皿放在预先加热至815℃的灰分快速测定仪的传送带上。煤样自动送入仪器内完全灰化,然后送出。以残留物质量占煤样质量的百分数作为煤样的灰分。 2)专用仪器:快速灰分测定仪 3)分析步骤 a)将快速灰分测定仪预先加热至815℃ b)开动传送带并将其传送速度调到17mm/min左右或其他合适的速度。 C)在预先灼烧至质量恒定的灰皿中,称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样0..5g,称准至0.0002g,均匀地摆平在灰皿中,使其每平方厘米的质量不超过0.08g d)将盛有煤样的灰皿放在快速灰分测定仪的传送带上,灰皿即自动送入炉中。 e)当灰皿从炉内送出时,取下,放在耐热瓷板或石棉板上,在空气中冷至5min左右,移入干燥器中冷却至室温(约20min)后称量。 方法B

(冶金行业)煤的水分灰分挥发分和发热量对燃烧性能影响

(冶金行业)煤的水分灰分挥发分和发热量对燃烧性 能影响

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壹种固体可燃矿产。它不仅是工农业和人民生活不可缺少的主要燃料,而且仍是冶金、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,煤炭壹直居于主导地位,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。能够预计,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。 壹、矿物原料特点 (壹)煤的物理性质 煤的物理性质是煤的壹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能够确定。煤的物理性质能够作为初步评价煤质的依据,且用以研究煤的成因、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,壹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。壹般呈沥青、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。壹般是煤化程度越高,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壹定体积的煤的重量和同温度、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壹定体积的煤的重量和同温度、同体积的水的重量之比。煤的容重是计算煤层储量的重要指标。褐煤的容重壹般为1.05~1.2,烟煤为1.2~1.4,无烟煤变化范围较大,可由1.35~1.8。煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。在矿物质含量相同的情况下,煤的比重随煤化程度的加深而增大。 5.硬度 是指煤抵抗外来机械作用的能力。根据外来机械力作用方式的不同,可进壹步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。煤的硬度和煤化程度有关,褐煤和焦煤的硬度最小,约2~2.5;无烟煤的硬度最大,接近4。 6.脆度 是煤受外力作用而破碎的程度。成煤的原始物质、煤岩成分、煤化程度等都对煤的脆度有影响。在不同变质程度的煤中,长焰煤和气煤的脆度较小,肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大,无烟煤的脆度最小。 7.断口 是指煤受外力打击后形成的断面的形状。在煤中常见的断口有贝壳状断口、参差状断口等。煤的原始物质组成和煤化程度不同,断口形状各异。 8.导电性 是指煤传导电流的能力,通常用电阻率来表示。褐煤电阻率低。褐煤向烟煤过渡时,电阻率剧增。烟煤是不良导体,随着煤化程度增高,电阻率减小,至无烟煤时急剧下降,而具良好的导电性。

各种燃料热值对比

煤炭企业能源统计报表 填报讲解 煤炭工业节约能源办公室 煤炭工业节能技术中心 二○○七年五月

煤炭企业能源统计报表填报讲解 1.能源统计 能源统计是运用综合能源系统经济指标体系和特有的计量形式,采用科学统计分析方法,研究能源的勘探、开发、生产、加工、转换、输送、流转、使用等各个环节运动过程、内部规律性和能源系统流程的平衡状况等数量关系的专业统计。其研究对象是由能源统计实践所决定的。可概括以下几方面: ①、研究经济系统运行的全过程以及相互联系的数量表现及其关系,揭示能源内部运行规律; ②、研究能源利用情况,挖掘节能潜力,促使合理有效地使用能源; ③、研究能源综合平衡状况及规律,反映能源资源的形成及能源使用方向,揭示能源供需之间的矛盾; ④、研究如何搜集、整理和分析能源系统数量关系的方法论。 能源统计的任务是:准确、及时、全面、系统地搜集、整理和分析整个能源系统流程的统计资料,如实反映能源经济的发展水平、能源经济效益、能源综合平衡状况等发展变化情况,为宏观决策和管理,为企业生产、经营管理提供统计信息和依据。 1.1 能源统计特点 能源统计是范围极广的国民经济统计中的分支,其对象是能源系统。能源系统相当复杂,包括能源资源、能源生产、能源加工转换到最终用能等环节,并通过这些环节与所有的社会活动联系起来。能源系统的特殊性

决定了能源统计工作的一系列特点,使它和其他国民经济统计分支有很大的不同。 1.1.1 能源工业要把自己的产品分配给国民经济的各部门(包括能源工业自身在内),同时又要把产品分配给每一个社会消费成员,其联系面之广几乎没有任何其他工业部门可以与其相比。 1.1.2 能源生产形态多样化:除了化工产品,没有一个工业的产品同时具有固、液、气三态,另外还有载能体。这些产品在生产、储存、运输、控制和使用的难易程度均有很大差别,但同时又有共同的特点,就是都能发热,而且某些产品在一定条件下,还可在一定程度上互相转换或在用途上可以相互替代。 1.1.3 能源统计对象——能源统计边界复杂;其中包括能源产品与非能源产品的边界,也包括能源工业与非能源工业的边界问题。能源统计对象不是一个相互孤立的燃料或动力系统,而是一个种类多、涉及面广、相互制约的错综复杂系统。 1973年“石油危机”以后,国际上非常重视能源问题,有关能源的系统分析、能源模型、能源的生产需求预测、代用能源战略的研究等迅速展开。这些研究需要多方面的数据资料。数据的完备程度与质量好坏,是进行能源管理和研究的一项基础性工作。 能源管理和研究工作对能源统计工作的要求,也推动了能源统计分为三级,第一级为从一次能源生产到加工转换,第二级为从加工转换到交付最终用户使用,第三次为能源在最终使用部门的使用情况,用什么设施使用的?用什么工艺流程?“有效能”是多少?经济效益如何?第三级能源

煤炭各个指标之间的关系

煤炭各个指标之间的关系(神华煤炭化验设备) 之前,我们了解到了:如何用神华煤炭化验设备去测量分析计算煤质各项指标的含量,那么这些煤炭质量指标之间又有什么关系呢煤的发热量、水分、灰分、挥发分、硫分、灰熔融性、G值、Y值之间有什么关系呢 本文参考于:煤质检测分析新技术新方法与化验结果的审查计算实用手册,各项煤质指标间的相互关系,另外还有我神华煤炭化验设备公司专业技术人员提供的资料。 1.煤的工业分析各指标间的关系 煤的工业分析项目,是了解和研究煤性质最基本指标,特别是水分、挥发分等指标,都能表征煤的不同煤化程度,之间均有显著的相关关系。此外,煤中矿物质的数量及其组分对煤的挥发分、发热量和真(视)相对密度等其他指标也都有显著影响。 (2)原煤、精煤间的灰分关系:一般,洗选后的精煤灰分要比原煤的低,但灰分的降低幅度因煤的可选性而异。某些灰分不太高的年轻褐煤,往往用氯化锌重液洗后,其精煤的灰分反而比原煤的高。这是因为洗选过程中吸附造成的。 (3)挥发分、焦渣特征和水分的关系:挥发分高低反映了煤的变质程度。焦渣特征在一定程度上反映了煤的粘结性和结焦性。 1)干燥无灰基挥发分和焦渣特征之间通常有下列关系:Vdaf≤l0%,焦渣特征为l~2号;Vdaf<13%,焦渣特征不超过4号;Vdaf>40%的褐煤,焦渣特征为1~2号;Vdaf=l8%~33%的炼焦用烟煤,焦渣特征为5~8号。 2)精煤干燥无灰基挥发分和原煤干燥无灰基挥发分之间,矿物质含量高的煤,其精煤干燥无灰基挥发分往往稍小于原煤的。矿物质含量愈多,差值就愈大。但是,粘结性上,总是精煤高于原煤。 2.硫含量和工业分析指标间的关系 一般,硫分高低和其它工业分析指标没有直接关系,但是,有机硫含量高的高硫煤,其发热量值常小于同一牌号的低硫煤。因为有机硫高的煤,其结构单元聚六碳环上的部分C、H被S取代,而C 和H的燃烧热值高。硫分和灰分间没有直接关系,但是,如果高硫煤中是以硫铁矿硫为主,则硫分高,其灰分产率也高;对于低硫煤,如果是有机硫为主,则情况相反。原煤和精煤中的硫含量变化有以下趋势:以无机硫为主的原煤,其精煤的硫含量低于原煤:以有机硫为主的原煤,其精煤的硫含量可能比原煤的还高。 3.胶质层最大厚度Y值与粘结指数G的关系 烟煤的胶质层最大厚度Y值随粘结指数的增高而增高,但值在10~70之间时,Y值仅在4~15mm 之间变化,Y值为零的煤样,值比Y值灵敏得多。对值为95~105的煤,其Y值多在25~50mm之间,从

中国煤炭分类、煤质指标的分级

煤质指标的分级 中国煤炭分类 (2008-06-19 10:04:30)

??中国煤炭分类: 首先按煤的挥发分,将所有煤分为褐煤、烟煤和无烟煤; 对于褐煤和无烟煤,再分别按其煤化程度和工业利用的特点分为2个和3个小类; 烟煤部分按挥发分>10%~20%、>20%~28%、28%~37和>37%的四个阶段分为低、中、中高及高挥发分烟煤。 关于烟煤粘结性,则按粘结指数G区分:0~5为不粘结和微粘结煤;>5~20为弱粘结煤;>20~50为中等偏弱粘结煤;>50~65为中等偏强粘结煤;>65则为强粘结煤。对于强粘结煤,又把其中胶质层最大厚度Y>25mm或奥亚膨胀度b>150%(对于Vdaf>28%的烟煤,b>220%)的煤分为特强粘结煤。 在煤类的命名上,考虑到新旧分类的延续性,仍保留气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤8个煤类。 ????在烟煤类中,对G>85的煤需再测定胶质层最大厚度Y值或奥亚膨胀度B值来区分肥煤、气肥煤与其它烟煤类的界限。当Y值大于25mm时,如Vdaf>37%,则划分为气肥煤。如Vdaf<37%,则划分为肥煤。如Y值<25mm,则按其Vdaf值的大小而划分为相应的其它煤类。如Vdaf>37%,则应划分为气煤类,如Vdaf>28%-37%,则应划分为1/3焦煤,如Vdaf在于28%以下,则应划分为焦煤类。 ????这里需要指出的是,对G值大于100的煤来说,尤其是矿井或煤层若干样品的平均G值在100以上时,则一般可不测Y值而确定为肥煤或气肥煤类。 ????在我国的煤类分类国标中还规定,对G值大于85的烟煤,如果不测Y值,也可用奥亚膨胀度B值(%)来确定肥煤、气煤与其它煤类的界限,即对Vdaf<28%的煤,暂定b值>150%的为肥煤;对Vdaf>28%的煤,暂定b值>220%的为肥煤(当Vdaf值<37%时)或气肥煤(当Vdaf值>37%时)。当按b值划分的煤类与按Y值划分的煤类有矛盾时,则以Y值确定的煤类为准。因而在确定新分类的强粘结性煤的牌号时,可只测Y值而暂不测b值。 (中国煤煤分类国家标准表)

煤的水分、灰分和挥发分的测定方法和固定碳的计算方法

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。在后一种情况下,采用质量增加前一次的质量为计算依据。水分在2.00%以下时,不必进行检查性干燥。 2.2 方法B(空气干燥法) 2.2.1 方法提要 称取一定量的空气干燥煤样,置于105~110℃干燥箱中,于空气流中干燥到质量恒定。根据煤样的质量损失计算出水分的质量分数。 2.2.2 仪器、设备

高低发热量换算

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25C)。 由于煤样是在高压氧气的弹筒里燃烧的,因此发生了煤在空气中燃烧时不能进行的热化学反应。如:煤中氮以及充氧气前弹筒内空气中的氮,在空气中燃烧时,一般呈气态氮逸出,而在弹筒中燃烧时却生成N2O5或NO2等氮氧化合物。这些氮氧化合物溶于弹筒税种生成硝酸,这一化学反应是放热反应。另外,煤中可燃硫在空气中燃烧时生成SO2气体逸出,而在弹筒中燃烧时却氧化成SO3,SO3溶于弹筒水中生成硫酸。SO2、SO3,以及H2SO4溶于水生成硫酸水化物都是放热反应。所以,煤的弹筒发热量要高于煤在空气中、工业锅炉中燃烧是实际产生的热量。为此,实际中要把弹筒发热量折算成符合煤在空气中燃烧的发热量。 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。 应该指出的是,煤的弹筒发热量是在恒容(弹筒内煤样燃烧室容积不变)条件下测得的,所以又叫恒容弹筒发热量。由恒容弹筒发热量折算出来的高位发热量又称为恒容高位发热量。而煤在空气中大气压下燃烧的条件湿恒压的(大气压不变),其高位发热量湿恒压高位发热量。恒容高位发热量和恒压高位发热量两者之间是有差别的。一般恒容高位发热量比恒压高位发热量低8.4~20.9J/g,实际中当要求精度不高时,一般不予校正。 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。 同样,实际上由恒容高位发热量算出的低位发热量,也叫恒容低位发热量,它与在空气中大气压条件下燃烧时的恒压低位热量之间也有较小的差别。 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。 恒湿无灰基高位发热量是低煤化度煤分类的一个指标。 (3)煤的弹筒发热量的测试要点见GB213-87。 (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-95Sb,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,J/g; Sb,ad——由弹筒洗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≤16700J/g,a=0.001

煤的水分灰分挥发分和发热量对燃烧性能影响精选版

煤的水分灰分挥发分和发热量对燃烧性能影响 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

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%,消费占%。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。煤的容重是计算煤层储量的重要指标。褐煤的容重一般为~,烟煤为~,变化范围较大,可由~。煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。在矿物质含量相同的情况下,煤的比重随煤化程度的加深而增大。 5.硬度 是指煤抵抗外来机械作用的能力。根据外来机械力作用方式的不同,可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。煤的硬度与煤化程度有关,褐煤和焦煤的硬度最小,约2~;无烟煤的硬度最大,接近4。 6.脆度

煤的工业分析(内水-外水-结晶水)

煤的工业分析 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-Vad FCd=100-Ad-Vd FCdaf=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)。

中国煤炭分类、煤质指标的分级

煤质指标的分级

中国煤炭分类 (2008-06-19 10:04:30) 中国煤炭分类: 首先按煤的挥发分,将所有煤分为褐煤、烟煤和无烟煤; 对于褐煤和无烟煤,再分别按其煤化程度和工业利用的特点分为2个和3个小类; 烟煤部分按挥发分>10%~20%、>20%~28%、28%~37和>37%的四个阶段分为低、中、中高及高挥发分烟煤。 关于烟煤粘结性,则按粘结指数G区分:0~5为不粘结和微粘结煤;>5~20为弱粘结煤;>20~50为中等偏弱粘结煤;>50~65为中等偏强粘结煤;>65则为强粘结煤。对于强粘结煤,又把其中胶质层最大厚度Y>25mm或奥亚膨胀度b>150%(对于Vdaf>28%的烟煤,b>220%)的煤分为特强粘结煤。 在煤类的命名上,考虑到新旧分类的延续性,仍保留气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤8个煤类。 在烟煤类中,对G>85的煤需再测定胶质层最大厚度Y值或奥亚膨胀度B值来区分肥煤、气肥煤与其它烟煤类的界限。当Y值大于25mm时,如Vdaf>37%,则划分为气肥煤。如Vdaf<37%,则划分为肥煤。如Y值<25mm,则按其Vdaf值的大小而划分为相应的其它煤类。如Vdaf>37%,则应划分为气煤类,如Vdaf>28%-37%,则应划分为1/3焦煤,如Vdaf在于28%以下,则应划分为焦煤类。 这里需要指出的是,对G值大于100的煤来说,尤其是矿井或煤层若干样品的平均G 值在100以上时,则一般可不测Y值而确定为肥煤或气肥煤类。 在我国的煤类分类国标中还规定,对G值大于85的烟煤,如果不测Y值,也可用奥亚膨胀度B值(%)来确定肥煤、气煤与其它煤类的界限,即对Vdaf<28%的煤,暂定b值>150%的为肥煤;对Vdaf>28%的煤,暂定b值>220%的为肥煤(当Vdaf值<37%时)或气肥煤(当Vdaf值>37%时)。当按b值划分的煤类与按Y值划分的煤类有矛盾时,则以Y值确定的煤类为准。因而在确定新分类的强粘结性煤的牌号时,可只测Y值而暂不测b值。 (中国煤煤分类国家标准表)

全水是煤炭中含有的水分

全水是煤炭中含有的水分, 灰分是煤炭燃烧后剩余的灰分, 挥发份是煤炭燃烧中可挥发成分, 固定碳是指煤炭除去水分、灰分和挥发分后的残留物, 全硫是煤炭中所有硫元素含量(污染指标), 热值是煤炭的发热量,它是确定煤炭质量用途的重要指标。 第一个指标:水分(M) 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。 煤中水分的赋存状态分为2大类。一类是与矿物质相结合的水,称为化合水或结晶水。如石膏(CaSO4。2H2O)和高岭土(Al2O3。2SiO2。2H2O)中的结晶水就是以化合形式与矿物质相结合。这部分水分通常要在2000C 以上的温度下才能分解析出。如CaSO4。2H2O中的2个分子结晶水要在5000C以上才能完全脱除,在1700C时能脱除其中1.5份结晶水。工业分析中的水分则不包括这部分结晶水。另一类水分是以物理状态与煤的有机物质相联系。即水分以附着和吸附等形式存在于煤中,这部分水统称为游离水分。这些游离水分在105-1100C的温度下经过一定时间的蒸发即可全部脱除。游离水分的多少在一定程度上能表征煤炭的煤化程度深浅,也是决定媒质优劣的重要参数之一。 当煤的内部毛细孔吸附的水分达到饱和状态时,其所含的水分称为煤的最高内在水分。煤内部毛细孔容积的大小,基本上能表征煤的煤化程度。尤其是低煤化度煤,毛细孔的内表面积很大,其最高内在水分含量也高。 煤的外在水分和内在水分合称为煤的全水分(Mt)。由于煤的外在水分随煤矿地质条件、大气的湿度等外界条件的改变而变化,所以煤炭的全水分含量也是经常发生变化的。 收到基水分就是指煤的全水分。包含内在水分和外在水分。如果说空气干燥机水分,只是包含内在水分,不包含外在水分。第二个指标:灰分A

发热量与挥发分的关系

国家煤炭(量热仪)院于60年代推出了烟煤、无烟煤、褐煤空气干燥基低位发热量的计算公式,经过一段时间的应用,发现存在一定的缺陷和局限性。如烟煤的发热量与水分、灰分、挥发分和焦渣特征有关,但当时推导这一公式时,没有把焦渣特征定量化纳入公式中,而是根据焦渣特征的大小分组列出K值。在计算烟煤的发热量时,根据焦渣特征大小,查出K 值再纳入公式。这不仅计算麻烦,而且K值呈台阶式变化,对于某些挥发分在边界处的煤样,其计算误差就会增大,为此,国家煤炭院陈文敏教授领导的“七五”科技攻关项目,收集了全国大量煤样数据,利用多元回归法,采用电子计算机进行大量的数据处理,研究推导出一套计算烟煤、无烟煤、褐煤低位发热量经验公式。 化验煤炭发热量新公式有两种计算方法: 一是利用元素分析结果计算各种煤的低位发热量,二是利用煤的工业分析结果计算烟煤、无烟煤、褐煤低位发热量。利用元素分析结果计算发热量更为准确,但目前水泥企业均未开展这一工作。因此,这里仅介绍利用煤的工业分析结果计算煤低位发热量的新公式。 (1)计算烟煤空气干燥基低位发热量公式: Qnet,ad = 35859.9—73.7Vad—395.7Aad—702.0Mad + 173.6CRC (2)计算无烟煤空气干燥基低位发热量公式:

Qnet,ad = 34813.7—24.7Vad—382.2Aad—563.0Mad (3)计算褐煤空气干燥基低位发热量公式: Qnet,ad = 31732.9—70.5Vad—321.6Aad—388.4Mad 式中:Qnet,ad——空气干燥基低位发热量,J/g; Mad、Aad、Vad——分别为煤的空气干燥基水份、灰分、挥发分,%; CRC——烟煤的焦渣特征。 利用上述三个公式计算出来的煤低位发热量,与目前水泥企业应用的旧公式计算出来的低位发热量相比,精度有较大提高,其中烟煤计算的低位发热量标准偏差为372J/g,精度比旧公式提高15%,无烟煤计算的低位发热量标准偏差为305J/g,精度比旧公式提高34%,褐煤计算的低位发热量标准偏差为393J/g,精度比旧公式提高36%,新公式的误差与灰分有关,如灰分(干基)大于40%,误差增大,灰分越高其误差越大。因此,使用时应注意,当干基灰分大于40%时,应另选公式计算。 如果您了解更多关于煤的发热量信息,请访鹤壁天源技术支持栏目,本栏目为您提供更多的服务信息。 (1)计算烟煤空气干燥基低位发热量公式: Qnet,ad = 35859.9—73.7Vad—395.7Aad—702.0Mad + 173.6CRC (2)计算无烟煤空气干燥基低位发热量公式:

煤碳的水分、灰分、挥发分

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 I! 。" 煤化验设备煤质分析仪器全自动工业分析仪红外测硫仪自动量热仪红外水分测试仪灰熔融性测试仪激光盘点仪碳氢分析仪工业分析仪水分测试仪全自动测硫仪 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

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