煤的水分
煤水分的测定方法

煤水分的测定方法
有许多方法可以测定煤的水分含量,以下是几种常见的方法:
1. 干燥法:将已经粉碎的煤样放入煤样器中,在一定的温度下加热一段时间,然后测量样品的质量变化,通过质量损失计算出水分含量。
这是最传统的测定方法,在实验室和工业生产中广泛应用。
2. 比重法:将煤样浸入密度较小的液体中(例如二氯甲烷),通过测量煤样下沉的深度来计算煤样的水分含量。
这种方法是非常快速和简单的,但是可能会受到其他组分的干扰。
3. 红外反射法:利用红外光的特性,通过测量煤样的红外反射光谱来判断煤样中的水分含量。
这种方法速度快,且不需要煤样的破坏,常用于在线监测煤水分含量。
4. 微波法:利用微波的特性,通过测量煤样微波传输的特性来计算煤样的水分含量。
这种方法速度快,但需要专门的设备。
5. 密度法:通过测量煤样的密度来计算煤样的水分含量。
这种方法需要浸透的密度测定仪器。
每种方法都有其优缺点,选择适合的测定方法应根据具体情况来决定。
在实际操
作中,常常会综合使用多种方法进行煤水分的测定,以提高测定结果的准确性和可靠性。
煤的水分、灰分、挥发分的测定及分类

(1)在预先干燥并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)打开称量瓶盖, 放入预先鼓风并已加热到105~110℃的干燥箱中。 在一直鼓风的条件下,烟煤干燥1h,无烟煤干燥1~ 1.5h。(注:预先鼓风是为了使温度均匀。将装有煤 样的称量瓶放入干燥箱前3~5min就开始鼓风。) (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。(4)进行 检查性干燥,每次30min,直到连续两次干燥煤样的 质量减少不超过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。
4、分析步骤: (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)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。)(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。(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。
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,均匀地摊平在 灰皿中,使其每平方厘米的质量不超过0.15g。将盛有煤样的灰皿预先分 排放在耐热瓷板或石棉板上。(2)将马弗炉加热到850℃,打开炉门, 将放有灰皿的耐热瓷板或石棉板缓慢地推入马弗炉中,先使第一排灰皿中 的煤样灰化。待5~10min后煤样不再冒烟时,以每分钟不大于2cm的速 度把其余各排灰皿顺序推入炉内炽热部分(若煤样着火发生爆燃,试验应 作废。)(3)关上炉门,在(815±10)℃温度下灼烧40min。(4) 从炉中取出灰皿,放在空气中冷却5min左右,移入干燥器中冷却至室温 (约20min)后称量。(5)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。以最后一次灼烧后的质量为 计算依据。如遇检查性灼烧时结果不稳定,应改用缓慢灰化法重新测定。 灰分低于15.00%时,不必进行检查性灼烧。
煤的水分

1. 水分(1) 外在水分(Wwz)外在水分是指煤在开采、运输和洗选过程中润湿在煤的外表以及大毛细孔(直径>10-5厘米)中的水。
它以机械方式与煤相连结着,较易蒸发,其蒸汽压与纯水的蒸汽相等.在空气中放置时,外在不分不断蒸发,直至煤中水分的蒸汽压与空气的相对湿度达到平衡时为止,此时失去的水分就是外在水分.含有外在水分的煤称为应用煤,失去外在水分的煤称为风干煤.外在水分的多少与煤粒度等有关,而与煤质无直接关系.(2)内在水分(Wnz)吸附或凝聚在煤粒内部的毛细孔(直径〈10-5厘米〉中的水,称为内在水分.内在水分指将风干煤加热到105~110时所失去的水分,它主要以物理化学方式(吸附等)与煤相连结着,较难蒸发,故蒸气压小于纯水的蒸汽压.失去内在水分的煤称为绝对干燥或干煤.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。
煤的水分也容易引起煤炭粘仓而减小煤仓容量,甚至发生堵仓事故。
随着矿井开采深度的增加,采掘机械化的发展和井下安全生产的加强,以及喷露洒水、煤层注水、综合防尘等措施的实施,原煤水分呈增加的趋势。
为此,煤矿除在开采设计上和开采过程中的采煤、掘进、通风和运输等各个环节上制定减少煤的水分的措施外,还应在煤的地面加工中采取措施减少煤的水分。
(1)煤中游离水和化合水煤中水分按存在形态的不同分为两类,既游离水和化合水。
游离水是以物理状态吸附在煤颗粒内部毛细管中和附着在煤颗粒表面的水分;化合水也叫结晶水,是以化合的方式同煤中矿物质结合的水。
如硫酸钙(NaSO4.2H2O)和高龄土(AL2O3.2SiO2.2H2O) 中的结晶水。
游离水在105~110C的温度下经过1~2小时可蒸发掉,而结晶水通常要在200C以上才能分解析出。
煤的水分名词解释

煤的水分名词解释煤是一种重要的化石燃料,广泛应用于电力、钢铁、化工等行业。
而煤中的水分也是影响煤质的一个重要指标。
在本文中,我们将解释煤的水分的概念、特性以及对煤质的影响。
一、煤的水分概念煤的水分是指煤中所含的水的含量。
一般来说,煤中的水分主要分为两种形式:表面水和内部水。
表面水是煤表面所附着的水分,通常在矿井中采矿过程中加水或在露天堆场中暴露在自然环境中时吸附的水分。
而内部水是煤内部孔隙中所含的水分,主要是天然存在于煤中的水。
二、煤的水分特性1. 含水量:煤的水分含量通常以百分比表示,即煤中所含水的重量与煤的总重量之比。
一般来说,煤的含水量越高,其燃烧时所释放的热量和能量就越低。
2. 吸附性:煤可以吸附大量的水分,这是由于煤中存在着大量的孔隙和微孔,这些孔隙和微孔可以吸附水分分子。
因此,即使在干燥的环境中,煤依然可能保持一定的含水量。
3. 揮发性:煤的水分是煤中揮发性物质的一部分。
揮发性物质是指在煤燃烧时能够从煤中挥发出来的物质,其中水分是最容易挥发的成分之一。
揮发性物质的存在也决定了煤的可燃性。
三、煤的水分对煤质的影响1. 燃烧性能:煤的水分含量与其燃烧效率密切相关。
煤中含有大量的水分时,燃烧时需要先将水分蒸发掉,这样就会消耗部分能量,从而影响燃烧过程的效率。
而煤中含水量越低,煤的可燃性就越高,燃烧过程中的能量损失也越小。
2. 热值:煤的水分含量对其热值有着直接的影响。
煤中含水量越高,其热值一般会相对较低,因为煤中的水分并不产生燃烧的热量。
因此,对于需要高热值煤的应用领域,如电力行业,煤中的水分含量需要尽可能地降低。
3. 运输和储存:煤中的水分含量对煤的运输和储存有重要的影响。
含水量较高的煤在运输时可能会导致煤堆结块,增加了运输成本和风险。
而湿度较高的煤也不利于长期的储存,容易出现霉变和变质的情况。
总结起来,煤的水分是煤质的一个重要指标,它影响着煤的燃烧性能、热值以及运输和储存的可行性。
在实际应用中,需要根据具体的需求和用途选择合适的煤质。
煤中水分的测定方法

一、煤中全水分的测定方法
水分测定原理: 已知质量的煤样 → 在105—110℃烘箱中干
燥至质量恒定(或在专用微波炉中干燥) → 根据 质量损失计算煤的水分。
GB/T211-2007中规定了,三种测定方法: 1、两步法: A1(氮气流),A2(空气流)中干燥 2、一步法: B1(氮气流),B2(空气流)中干燥 3、微波干燥法C
③干燥时间:烟煤1h;无烟煤1.5h
二、煤中空干基水分的测定方法(Mad) 常用方法:空气干燥法
(2)分析步骤
称
➢预先干燥过的称量瓶; ➢连瓶带盖一起称;
量
➢样重1±0.1g,称准至 0.0002g;
➢将煤摊平;
➢预先鼓风的并已加热到105-110oC;
干
➢揭开称量瓶盖,在鼓风条件下烘干;在一直鼓风的条件
一、煤中全水分的测定方法
二、常用水分概念
4、全水分 Mt :
—— 煤的外水和内水的总和,代表刚开采、发运及接收时煤 的水分
5、空气干燥煤样水分 Mad : (一般分析煤样水分,空干基水分,分析水)
——一般分析煤样与周围空气湿度达到平衡时所含的水分
一、煤中全水分的测定方法
三、与水分值有关的因素 1)煤的变质程度(煤种)
一、煤中全水分的测定方法
记录的数据:
1、空称量瓶质量m0(g) 2、煤样质量m(g) 3、干燥后称量瓶+干煤的质量m2(g) 结果计算
公式: Mt=m1/m×100%
=(m0+m-m2) /m ×100 %
Mt—全水分,% m1—煤样干燥后失去的质量,g m— 称取煤样的质量,g
例:用≤6mm全水分煤样测定全水分,空称量瓶质量m0=20.452(g),煤样质量 m=10.147(g),干燥后总质量m2=29.655(g),检查性干燥一次:29.641(g),二 次:29.644(g)。该煤样全水分为多少?
煤炭的水分测定

煤炭的水分测定O1水分的测定煤的水分是评价煤炭经济价值的最基本的指标。
因为煤中水分含量越多,煤的无用成分也越多,同时有大量水分存在,不仅煤的有用成分减少,而且它在煤燃烧时要吸收大量的热成为水蒸汽蒸发掉。
所以煤的水分越低越好。
煤中水分的存在形态分为两类:化合水、游离水。
化合水:以化合方式和煤中矿物质结合的水即通常所说的结晶水,例如硫酸钙(CaSO4×2H2O)、高岭土(AI2O3×2SiO4×2H2O用的结晶水。
结晶水要在200℃以上才能分解析出。
游离水:以物理状态(如附着、吸附等形式)和煤结合的105-110。
C能除去的水。
根据存在的不同结构状态,分为以下两种:外在水分freemoisture(Mf)是指煤在开采、运输、储存和洗选过程中润湿在煤的外表及非毛细孔中的水分。
内在水分inherentmoisture(Minh)内在水分是指吸附或凝聚在煤粒内部的小毛细孔中的水分。
这部分水分较难蒸发。
02水分的测定•全水分(Mt)tota1moisture煤的外水和内水之和,代表刚开发、发运及接受时煤的水分(一般分析煤样水分,空干基水分,分析水)•空气干燥煤样水分(Mad)moisture一般分析煤样与周围空气湿度达到平衡时所含的水分•通用水分测定原理间接重量法:——称取一定量的煤样一一^在105-110o C鼓风烘箱中干燥至质量恒定(或在专用微波炉中干燥)——根据质量损失计算煤的水分•与水分值有关的因素1煤的变质程度(煤种)褐煤…烟煤一无烟煤2、环境湿度湿度大…-水分高湿度小-一水分低3、制样过程设备的密封性、是否经过干燥、煤样的储存方式•水分测定的注意事项全水分--制样操作要快,使用密封式破碎机或水分损失小的破碎机;——全水分试样保存在密封良好的容器内,存放空干基水分根据不同煤种选用适合的方法或程序;(通氮法,空气干燥法,加热时间等)---- 在鼓风条件下干燥;——干燥至质量恒定(或增重);——防止干燥后的样品吸水。
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-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)。
参考自:中国煤炭信息网煤焦知识堂煤炭技术指标编辑词条低发热量定大卡数第一个指标:水分。
煤中的水分名词解释

煤中的水分名词解释煤是一种常见的矿石资源,它不仅是重要的能源来源,也在许多工业领域中发挥着重要作用。
然而,煤的性质和特点有着广泛的变化,其中之一就是含有水分。
在本文中,我们将解释煤中的水分含量以及其对煤的性质和应用的影响。
1. 水分含量定义煤中的水分是指煤中所含的水分的百分比。
它是通过煤样在常温下加热至室温(通常为105±2℃)的条件下,将其质量与其干燥后的质量之差除以煤样的干燥质量,然后乘以100来计算得出的。
水分含量是煤的一个重要指标,它能够反映煤的质量和适用性。
2. 水分的来源煤中的水分主要来自两个方面:地下水和煤中的内部水。
地下水通常是通过煤层下方的岩层渗透到煤层中的。
在长期的地质作用下,地下水被压力和温度改变,部分转化为煤中的内部水。
内部水是煤内部形成的水分,主要以化学键的形式存在于煤的孔隙中,受煤的热裂变和氧化作用的影响比较大。
3. 水分对煤性质的影响水分在煤的质量和性质中起着重要作用。
具体而言,它主要影响煤的热值、燃烧性能和煤的物理性质等方面。
首先,水分的存在会导致煤的热值下降。
由于水是绝热物质,其蒸发需要耗费热量,而途中消耗的热量将无法用于发热。
因此,含水煤的热值要比干燥煤低。
其次,水分还会影响煤的燃烧性能。
在煤的燃烧过程中,煤中的水分首先需要蒸发,从而消耗部分热量。
此外,水分还会对煤的燃烧速度和燃烧温度产生影响,从而影响煤的燃烧效果。
另外,水分还会影响煤的物理性质。
煤中的水分会占据煤的孔隙空间,导致煤的孔隙率降低。
此外,由于水分可以与煤中的其他物质发生反应,它也会影响煤的气体透过性、导热性和抗压强度等物理特性。
4. 水分控制与利用在煤的开采和利用过程中,控制和利用煤中的水分十分重要。
首先,控制煤中的水分有助于提高煤的热值和燃烧性能。
通过煤的干燥处理,可以降低煤中的水分含量,从而提高煤的热值和燃烧效率。
这在热电厂等大型能源消耗单位中尤为重要。
其次,对于一些特殊用途的煤,水分的利用也是一个重要的考虑因素。
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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。
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机械加工。
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,会给生产操作带来许多困难。
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2.930368×107J/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气化炉时,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1958年,国家颁布了以炼焦用煤为主的分类方案,为工业部门合理使用煤炭资源创造了有利条件,但在实践中也出现了一些问题。
在认真分析研究和吸收国外先进分类方法的基础上,为了使各项分类的技术经济指标最能反映煤的质量特点,达到更加合理地利用煤炭资源的目的,1986年,国家重新颁布了从褐煤到无烟煤的全面技术分类标准,将自然界中的煤划分为14大类,其中,褐煤和无烟煤又分别划分为2个和3个小类(表2.2.1)。
这就是我国现行的煤炭分类国家标准。
表2.2.1中国煤炭分类国家标准(GB5751-86)(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(%);GR.I(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(%);Q-A.GNGW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数码表示。
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。