煤的特性

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煤的物理性质

煤的物理性质

煤的物理性质
煤是一种常见的自然资源,它的物理性质对许多行业的发展至关重要。

煤的物理性质可以归结为燃烧性、吸水性、抗氧化性和电导率等几方面。

燃烧性是指煤的可燃性及其燃烧热量大小等。

煤的可燃性是指煤在一定条件下可被燃烧,燃烧热量则指煤中有机物质在燃烧时释放的热量。

由于煤中有机物质含量不同,因此燃烧热量也不尽相同。

通常情况下,煤的燃烧热量在5000~7000卡/克之间。

吸水性是指煤在有限的条件下可以吸收水分,一般情况下,煤的吸水程度和它的灰分有关,含灰量越高,其吸水性也就越高。

此外,加热煤粒后,其吸水性会明显降低,煤粒变小,水分也就更容易吸收。

抗氧化性是指煤体系对氧气侵袭的能力。

煤中含有大量的氧化物,在空气中暴露,会迅速溶解,从而使煤的有机物质失去稳定性,影响其质量。

因此,煤的抗氧化性也很重要。

电导率是指煤体系对电流的传导性能。

煤体系中的水分、灰分、有机物质含量等都会影响煤的电导率,如果含水率越高、灰分越多、有机物质越少,煤的电导率也就越低。

从上述叙述可以看出,煤的物理性质和它在行业中的应用密切相关。

如果这些物理特性得不到充分利用,会直接影响煤的应用,影响行业发展。

因此,科学家们经常通过实验来研究不同煤种的物理性质,为行业发展提供科学依据。

综上所述,煤的物理性质具有十分重要的意义。

它不仅影响着煤
的燃烧性、吸水性、抗氧化性和电导率等特性,同时也关系到煤的应用。

科学家们研究煤的物理性质,能够为行业发展提供有力的科学依据,从而有效提升煤炭的利用效率,更好地发挥煤炭的应用价值。

煤物理特性

煤物理特性

煤物理特性煤是一种固态的碳氢化合物,无臭无味,在高温下干馏时,所得的焦炭可以作为气体燃料。

由于地壳中含有大量的碳元素,所以地球上的生物,除了少数古老的类群如大型真菌、蓝藻和细菌以外,几乎都是由碳元素组成的,这就使得地球上的碳资源特别丰富。

但由于分布广泛、埋藏浅、变质程度低,因而到目前为止,地球上尚未发现有储量巨大的煤矿床,只能从那些储量丰富的油田中获取。

煤不溶于水、汽油和稀酸,加热时产生少量的一氧化碳、二氧化碳和氢气,但没有碳元素参加化学反应。

所以通常我们称煤为碳质化合物。

主要由碳元素组成,并含有少量的氢、氮、硫等元素。

因此,与石油和天然气相比,煤是一种古老的植物,它经历了复杂的生物化学作用和变化才形成,是大自然中极为罕见的珍贵的矿产资源。

在工业上,煤是重要的能源和化工原料。

世界上许多国家都十分重视煤的开发和利用。

美国和苏联已先后建立起完整的煤炭工业体系。

随着科学技术的进步和社会的发展,煤炭的作用会越来越大。

1。

燃料作用4。

具有很强的粘结性和结焦性2。

强度高3。

易变成胶质体,能粘结、成焦。

1。

灰分熔点低,破碎后易燃烧,无烟,污染环境。

5。

硫分硫在燃烧过程中转化为二氧化硫,对空气造成污染。

7。

含氮。

( 1)电绝缘性能好。

( 2)机械强度高。

( 3)抗热震性好。

8。

低位发热量高,是较理想的热载体。

9。

具有吸音性。

( 4)易燃烧。

10。

与无机盐作用产生硫酸盐、亚硫酸盐等。

11。

受热分解放出有毒的气体。

1。

长焰煤:( 1)弱粘结性。

2。

易自燃,火焰短。

3。

挥发分低,燃烧速度快。

4。

热值低。

5。

胶质层厚。

6。

结焦性好。

( 2)瘦煤: 1。

中等粘结性。

2。

结焦性良好。

3。

挥发分较高。

4。

热值较高。

5。

胶质层薄。

6。

易结焦。

( 3)贫瘦煤: 1。

强粘结性。

2。

挥发分低。

3。

热值低。

4。

胶质层薄。

5。

结焦性差。

6。

硫分高。

7。

无烟。

8。

不结焦。

9。

热稳定性好。

10。

煤的基本特征

煤的基本特征

各类煤的基本特征如下:(1)无烟煤(WY)。

无烟煤固定碳含量高,挥发分产率低,密度大,硬度大,燃点高,燃烧时不冒烟。

01号无烟煤为年老无烟煤;02号无烟煤为典型无烟煤;03号无烟煤为年轻无烟煤。

如北京、晋城、阳泉分别为01、02、03号无烟煤。

(2)贫煤(PM)。

贫煤是煤化度最高的一种烟煤,不粘结或微具粘结性。

在层状炼焦炉中不结焦。

燃烧时火焰短,耐烧。

(3)贫瘦煤(PS)。

贫瘦煤是高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。

结焦较典型瘦煤差,单独炼焦时,生成的焦粉较多。

(4)瘦煤(SM)。

瘦煤是低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。

在炼焦时能产生一定量的胶质体。

单独炼焦时,能得到块度大、裂纹少、抗碎性较好的焦炭,但焦炭的耐磨性较差。

(5)焦煤(JM)。

焦煤是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。

加热时能产生热稳定性很高的胶质体。

单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭,其耐磨性也好。

但单独炼焦时,产生的膨胀压力大,使推焦困难。

(6)肥煤(FM)。

肥煤是低、中、高挥发分的强粘结性烟煤。

加热时能产生大量的胶质体。

单独炼焦时能生成熔融性好、强度较高的焦炭,其耐磨性有的也较焦煤焦炭为优。

缺点是单独炼出的焦炭,横裂纹较多,焦根部分常有蜂焦。

(7)1/3焦煤(1/3JM)。

1/3焦煤是新煤种,它是中高挥发分、强粘结性的一种烟煤,又是介于焦煤、肥煤、气煤三者之间的过渡煤。

单独炼焦能生成熔融性较好、强度较高的焦炭。

(8)气肥煤(QF)。

气肥煤是一种挥发分和胶质层都很高的强粘结性肥煤类,有的称为液肥煤。

炼焦性能介于肥煤和气煤之间,单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学产品。

(9)气煤(QM)。

气煤是一种煤化度较浅的炼焦用煤。

加热时能产生较高的挥发分和较多的焦油。

胶质体的热稳定性低于肥煤,能够单独炼焦。

但焦炭多呈细长条而易碎,有较多的纵裂纹,因而焦炭的抗碎强度和耐磨强度均较其他炼焦煤差。

(10)1/2中粘煤(1/2ZN)。

煤炭的物化分析和特性研究

煤炭的物化分析和特性研究

煤炭的物化分析和特性研究煤炭是一种重要的能源资源,自古以来就被广泛应用于工业和生活领域。

随着人类的发展,煤炭的需求量不断增加,因此煤炭的物化分析和特性研究变得越来越重要。

一、煤炭的物化分析煤炭的物理性质包括密度、硬度、颜色等,而化学性质则包括元素含量、灰分含量、挥发分含量等。

物化分析是通过实验方法,对煤炭样品进行测试和分析,以确定其物理和化学特性。

1.密度:煤炭的密度是指其单位体积的质量。

煤炭的密度通常比岩石要低,其中轻质煤的密度只有0.5左右,而重质煤的密度可高达2.5以上。

不同类型的煤炭具有不同的密度,黑色煤的密度普遍高于褐色煤。

2.硬度:煤炭的硬度指其在抵抗刮擦和磨损方面的能力。

硬度测试可通过煤炭样品的摩擦系数和磨损率来测定。

煤炭的硬度与热值有一定的关系,一般来说,硬煤的热值高于软煤。

3.颜色:煤炭的颜色通常被用来描述其类型。

褐煤、红煤和褐黑煤通常被称为褐色煤,它们的颜色都比较浅。

黑色煤的颜色较深,其中的质量等级由高到低分别是无烟煤、气体煤和蒸煤。

4.元素含量:煤炭中含有多种元素,包括碳、氢、氧、硫和氮等。

元素含量对煤炭的热值和性质都有影响,例如,硫含量高的煤炭易产生硫酸盐,从而对环境造成影响。

5.灰分含量:灰分是煤炭燃烧后残留物的总称,通常包括铁、铝、钙、钠、钾等元素的氧化物、未燃尽的煤炭碳粒和其它杂质。

灰分的含量对煤炭的热值和燃烧性质都有影响,灰分含量高的煤炭一般不适合用于工业和发电领域。

6.挥发分含量:挥发分是指在煤炭加热过程中能够挥发出来的部分,通常包括水和一些硫、氧化物、硝酸盐等。

挥发分含量对煤炭的燃烧性能和热值等也有影响。

二、煤炭的特性研究1.煤炭结构:煤炭是一种自然的有机物,在地质历史长时间的演化过程中,经过生物作用、物理和化学作用等过程形成。

因此,煤炭结构的研究可以深入了解其形成机制和历史演化过程。

煤炭结构通常由车板炭、纤维炭和胶炭等不同的组成部分构成。

2.煤炭功能分析:煤炭在工业和生产领域有着广泛的应用,例如作为能源、化工原料、建材、肥料等。

煤的主要特性

煤的主要特性
化学洗选
通过化学反应使煤中的有害成分分解 或溶解,从而达到脱硫、脱灰等目的。
煤的液化与气化
煤的液化
通过加氢或加压催化转化,将煤转化为液体燃料,如煤油、柴油等。
煤的气化
在一定温度和压力下,将煤与气化剂反应生成气体燃料,如氢气、一氧化碳等。
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烟煤
烟煤是煤的一种重要类型,其特点是具有较高的挥发分和中 等固定碳含量。它的外观呈黑色,具有明显的条痕和硬度。 烟煤的燃烧温度较高,通常用于发电、工业锅炉和家庭取暖 等领域。
烟煤的开采和加工过程相对简单,因此成本较低。此外,烟 煤也是煤化工的重要原料,可用于生产煤气、煤焦油等。
无烟煤
无烟煤是一种较为稀缺的煤种,其特点是挥发分低、固定 碳高、含硫量低。它的外观呈灰黑色,质地坚硬,不易燃 。无烟煤主要用于生产煤气、合成氨等化工产品,也可用 作冶金、机械制造等方面的燃料。
发热量
高热值煤
高热值煤的发热量一般在60007000大卡/千克以上,燃烧时产生的 热量较多,适用于大型火力发电厂和 工业锅炉等需要大量热量的场所。
低热值煤
低热值煤的发热量一般在4000-5000 大卡/千克左右,燃烧时产生的热量较 少,适用于家庭取暖和小型工业炉等 需要较少热量的场所。
03
煤的分类
含硫量
01
02
03
低硫煤
含硫量低于1%的煤称为 低硫煤,燃烧时产生的二 氧化硫和三氧化硫较少, 对环境污染较小。
中等硫煤
含硫量在1-2.5%之间的煤 称为中等硫煤,燃烧时产 生的二氧化硫和三氧化硫 较多,对环境污染较大。
高硫煤
含硫量高于2.5%的煤称为 高硫煤,燃烧时产生的二 氧化硫和三氧化硫很多, 对环境污染很大。

煤的常规特性

煤的常规特性

煤的常规特性通常,把挥发分、水分、灰分、发热量、焦炭特性和灰熔融特性称之为煤的常规特性指标。

他们表征了煤的基本特性。

⏹煤的挥发分1.煤在隔绝空气的情况下加热至一定温度时,煤中部分有机物和矿物质便发生分解。

分解析出的气态产物称为挥发分。

2.组成包括:氢、各种碳氢化合物、CO2、CO和少量的O和N。

3.不同种类的煤,挥发分含量不同。

碳化程度浅的煤,挥发分含量多;随着碳化程度加深,挥发分含量逐渐减少。

如褐煤挥发分40~60%,烟煤≥20%,无烟煤只有3~10%。

4.挥发分的开始析出温度和发热量随煤的种类而变化。

泥煤100~110℃褐煤130~170℃烟煤~190℃贫煤~390℃无烟煤380~400℃5.挥发份是煤的重要特性指标,对煤的燃烧过程有很大影响。

挥发分多的煤,着火温度低,煤容易引燃,挥发分析出后,焦炭的孔隙率也大,增加了与空气的接触面积,易于完全燃烧。

⏹焦炭特性煤隔绝空气加热,放出挥发份后剩下的残留物称为焦炭。

焦炭特性又称煤的结焦性。

*煤的结焦过程:当煤加热到一定温度,其中低熔点的沥青质开始熔化,高熔点的沥青熔于其中,而未融化的固体焦粒与它们粘在一起形成胶状物质。

*分八类:粉状、粘着、弱粘结、不熔融粘结……*对火床炉燃烧过程影响较大。

⏹煤的发热量1.高位发热量:1kg煤完全燃烧时放出的全部热量,包含烟气中水蒸气凝结时放出的热量。

2.低位发热量:1kg煤完全燃烧时放出的全部热量中扣除水蒸气的汽化潜热后所得的热量。

标准煤的低位发热量29308kJ/kg。

⏹灰的熔融特性1.与煤灰成分及含量有关*SiO2(含量最多,因此灰分呈酸性)、Al2O3、各种氧化铁、CaO、MgO等*单一灰分熔化温度高:SiO2(2230℃)、Al2O3 (2050℃)、CaO(2570℃)、MgO (2800℃)、Na2O(800-1000℃)、FeO(1420℃)*多组分灰的熔化温度不定:CaO· SiO2共晶体的熔化温度只有1540 ℃2.多成分灰的熔融特性常用三个特征温度表示*t1 灰的开始变形温度*t2 灰的软化温度*t3 灰的熔化温度3.对锅炉的影响当燃用低灰熔点煤时,往往出现炉壁爬渣、过热器管子搭桥、燃烧恶化。

煤的燃料特性及煤种分类

煤的燃料特性及煤种分类

煤的燃料特性及煤种分类煤是一种重要的化石燃料,广泛用于发电、冶金、化工等领域。

煤的燃烧特性与其组成、结构和煤种密切相关。

本文将探讨煤的燃料特性以及常见的煤种分类。

一、煤的燃烧特性煤的燃烧特性主要包括燃烧过程、燃烧产物和燃烧特性参数。

1. 燃烧过程煤的燃烧过程可分为三个阶段:干燥阶段、热解阶段和燃烧阶段。

干燥阶段是煤中水分被蒸发的过程,煤中的挥发分开始释放。

热解阶段是煤中的挥发分在高温下分解产生可燃气体和固体残渣。

燃烧阶段是可燃气体与氧气反应,释放出热能。

2. 燃烧产物煤的燃烧产物主要包括烟气、灰渣和煤渣。

烟气中含有二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物等有害气体,对环境造成污染。

灰渣是煤燃烧后产生的固体残留物,含有矿物质和无机物质。

煤渣是煤燃烧后剩余的固体物质,其质量和煤的质量成正比。

3. 燃烧特性参数煤的燃烧特性参数包括灰熔点、燃烧热、灰分、挥发分等。

灰熔点是指煤中灰分在高温下熔化的温度,灰分越高,灰熔点越低。

燃烧热是指单位质量煤燃烧所释放的热量,是评价煤燃烧能力的重要指标。

灰分是煤中的无机物质,其含量越高,煤的燃烧性能越差。

挥发分是煤中的可燃气体,对煤的燃烧速度和热效率有影响。

二、煤种分类煤的分类主要依据煤的成分和煤的形成过程。

根据煤的成分,煤可分为无烟煤、烟煤、褐煤和泥炭。

无烟煤的煤质较好,含有较高的固定碳和较低的灰分,适合用于发电和冶金行业。

烟煤的煤质次于无烟煤,其灰分和挥发分较高,适合用于发电和化工行业。

褐煤的煤质较差,水分含量高,燃烧性能较差,主要用于供热和发电。

泥炭是一种低煤级别,水分含量高,燃烧性能差,主要用于农业和园林。

根据煤的形成过程,煤可分为原煤和变质煤。

原煤是指在地层中形成的煤,主要有腐植质煤和藻类煤。

腐植质煤是由植物残体经过压实和热解形成的,常见的有褐煤和无烟煤。

藻类煤是由藻类残体经过压实和热解形成的,常见的有泥炭和藻煤。

变质煤是指在地壳运动和高温高压作用下形成的煤,主要有石煤和炭质页岩。

煤的主要特性

煤的主要特性

二、折算成分
把相对于每4190KJ/kg收到基低位发热量的煤所含的收 到基水分、灰分和硫分,分别称为折算水分、折算灰分和 折算硫分,其计算公式为:
Mar, zs 4190
Mar
Qar, net. p 0
0
0
Aar Aar, zs 4190 Qar, net. p
0
0
Sar Sar, zs 4190 Qar, net. p
一、煤的发热量
1.定义
发热量是指单位质量的煤完全燃烧时所放出的热量。单位是 KJ/kg。
2.高位发热量
煤的最ห้องสมุดไป่ตู้可能发热量,包括: 煤燃烧所放出的热量+燃烧后生成的水蒸气凝结成睡而放出的气 化潜热。以 Qgr表示
3.低位发热量

高位发热量-水蒸气凝结成水而放出的气化潜热,以 Qnet 表
4.标准煤
以收到基低位发热量为29310KJ/kg的燃料,称为标准煤。
2.结焦性
煤的结焦性大致可以分为三个等级: • ①不结焦性煤―焦炭呈粉末状;
• ②弱焦结性煤―焦炭呈松散状;
• ③强焦结性煤―煤炭坚硬而呈块状。 熔融性和结焦性都对锅炉运行有很大的影 响。前者对于锅炉的传热,热效率有一定的 影响,后者则促使燃烧难度加大,增大磨煤 的电耗能。
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煤的 主要特性
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我国常用煤的特性
(一)煤的分类简介 煤的种类繁多,国家标准按煤的煤化程度 由高到低分为无烟煤、烟煤和褐煤,分为14大类 和17小类。
(二)我国工业锅炉用煤分类及具代表的煤种 根据煤的挥发分、水分。灰分及发热量分 为无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤和石煤煤矸石5大类 12小类。
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煤炭指标定义1、全水和内水全水是煤的外在水分和内在水分之和。

外在水分: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;内在水分:在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时所保持的水分。

这两个指标对计算低位热值,影响很大,尤其是全水,1个全水影响低位热值大约60大卡。

2、灰分煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分。

煤中灰分增加,发热量降低、排渣量增加,煤容易结渣;一般灰分每增加2%,发热量降低100kcz1/kg左右。

3、全硫煤炭的硫含量。

4、挥发分煤中有机质的可挥发的热分解产物。

其中除含有氮、氢、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和硫化氢等气体外,还有一些复杂的有机化合物。

实验中将煤样在隔绝空气条件下高温加热,从煤中有机质分解出来的液体和气体的总量中减去水分,就得出挥发分。

5、固定碳煤的固定碳是指煤在隔绝空气的条件下有机物质高温分解后剩下的残余物质减去其灰分后的产物,主要成分是碳元素。

根据固定碳含量可以判断煤的煤化程度,进行煤的分类。

固定碳含量越高,挥发分越低,煤化程度越高。

固定碳含量高,煤的发热量也越高。

6、热值7、灰渣特性将煤灰与糊精混合塑成三角锥体,放在高温炉中加热,根据灰锥形态变化确定。

DT(变形温度):灰锥尖端开始变圆或弯曲时的温度;ST(软化温度):灰锥弯曲至锥尖触及托板或灰锥变成球形时的温度;HT (半球温度):灰锥形变至似半球形,即高约等于底长一半时的的温度;FT(熔化温度、流动温度)。

灰锥熔化展开高度在1.5mm以下薄层时的温度。

煤灰是多种矿物质组成的混合物,这种混合物并没有一个固定的熔点,而仅有一个熔化温度的范围.开始熔化的温度远比其中任一组分纯净矿物质熔点为低.这些组分在一定温度下还会形成一种共熔体,这种共熔体在熔化状态时,有熔解煤灰中其他高熔点物质的性能,从而改变了熔体的成及其熔化温度. 煤灰的熔融性和煤灰的利用取决于煤灰的组成.8、硬度(可磨系数)煤的耐磨性、软硬程度,是指煤样破碎成粉的相对难以程度,是指煤能低抗外来机械作用的能力。

用HGI表示。

煤的特性heat 热量(单位里用Q表示热量)ash content 灰份V olatile Matter 挥发份water content 水分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;Mar--收到基水份,%;Mad--空气干燥基水份,%。

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;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)。

空气干燥基灰分(Aad)、干燥基灰分(Ad),收到基灰分(Aar)。

空气干燥基全硫(St,ad)、干燥基全硫(St.d)及收到基全硫(St,ar)。

煤炭五大常用指标煤炭五大常用指标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现在我们常报的水份指标有现在我们常报的水份指标有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: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)。

常用煤质指标和常用基准、煤炭运销常用煤质指标、含义与表示一、水分(Moisture )水分符号:M,单位:%,是一项重要的煤质指标,煤的水分对其加工利用、贸易、运输和储存都有很大的影响。

一般说来,水分高要影响煤的质量。

在煤的利用中首先遇到的是煤的破碎问题,水分高的煤就难以破碎;在锅炉燃烧中,水分高就影响燃烧稳定性和热传导;在炼焦时,水分高会降低焦产率;而且由于水分大量蒸发带走热量而延长焦化周期;在煤炭贸易中,水分也是一个定质和定量的主要指标,故在签订销煤合同时,用户一般都会提出煤中水分的限值。

煤的水分简单地说分为:全水分、内在水分、外在水分、结晶水和分解水,在实际测定中只能测煤的全水分、内在水分、外在水分和最高内在水分,而不测定结晶水和分解水。

日常所说的煤的水分是指,在环境温度和湿度下,煤与大气达到接近平衡时所失的那部分水(外在水)和留下来的内在水分,它们的测值随测定环境的温度和湿度改变而发生变化,这也是为什么矿发煤与用户的水分往往有较大差异的原因。

煤炭运销中常用的水分指标有:全水(符号:Mt),全水分包括外在水分和内在水分;一般分析煤样水分(也称空干基水分,符号:Mad ),它是指分析用煤样(<0.2mm)在实验室大气中达到平衡后所保留的水分,也可以认为是内在水分。

有时用户也会要求使用收到基水分(符号:Mar),一般可认为Mar=Mt。

二、灰分(Ash)煤中灰分符号:A,单位:%,是另一项在煤质特性和利用中起重要作用的指标,它与含碳量、发热量、结渣性、可磨性等有不同程度的依赖关系。

在煤燃烧和气化中,根据煤的灰分以及灰熔融性、灰粘度、导电性、化学组成等特性来预测燃烧和气化中可能出现的腐蚀、沾污、结渣等问题并据此进行炉型选择;在炼焦中,要用煤的灰分大小来预测焦炭中灰分的高低。

煤的灰分高,有效碳的含量就低,发热量一般也低,在商业上要根据煤的灰分来定级论价(现炼焦煤以灰分论价,动力煤已改为以热值为主论价)。

煤的灰分在煤炭分析中的定义为:煤完全燃烧后留下的残渣,它不是煤中固有的矿物质,而是在高温下经各种化学反应而生成的固体残留物。

在煤炭运销中常用的灰分指标有:空干基(又称分析基)灰分(符号:Aad)、干基灰分(符号:Ad)和收到基灰分(符号:Aar)。

三、挥发分(全称为:挥发分产率,V olatile matter )煤的挥发分符号:V,单位:%,是煤中的有机物质和一部分矿物加热分解的产物;它不是煤中固有物质;而是在特定温度下的煤热分解产物,所以确切地说挥发分叫挥发分产率。

煤的挥发分与煤的变质程度有很大的关系,随煤化程度的增加,挥发分降低;如褐煤的挥发分一般为38%-65%,烟煤的挥发分一般为10%-55%,无烟煤挥发分≤10%。

挥发分是决定煤炭利用的重要指标,在燃煤中,根据挥发分来选择适于特定煤源的燃烧设备或适于特定设备的煤源(在锅炉设计时已将挥发分值设定在某一范围,所以用户在购煤时要强调挥发分指标);在炼焦中,要根据挥发分来确定配煤比例,因挥发分适中的烟煤,粘结性好,适于炼焦;在气化和液化工艺的条件选择上,挥发分也有重要的作用;在环境保护中,挥发分还作为一项制定烟雾法令的依据。

煤的挥发分与其它煤质指标如发热量、碳和氢含量都有较好的相关关系。

在煤炭运销中常用的挥发分指标有:空干基挥发分(符号:Vad )、干基挥发分(符号:Vd)、收到基挥发分(符号:Var)和干燥无灰基挥发分(符号:Vdaf )。

四、固定碳(Fixed carbon )固定碳符号:FC,单位:%,也是有些用户经常要求的一个煤质指标,该指标不同于煤的元素分析中的碳(由实际测定得出),它是根据煤的水分、灰分和挥发分计算出来的,FC=100-(M+A+V)。

常用的固定碳指标有:干基固定碳(符号:FCd)和收到基固定碳(FCar)等。

五、全硫(total sulfur )一般说煤中硫含量就是指全硫含量符号:St,单位:%,而直接测出的是空干基全硫(符号:St,ad )。

在煤炭运销中常用的硫指标有:空干基全硫、干基全硫(St,d )和收到基全硫(St,ar)。

硫是煤中有害元素之一。

煤中硫包括有机硫和以黄铁矿为主的无机硫,一般来说煤中的无机硫通过洗选可以大部分脱除;而有机硫则很难除去。

煤中硫在煤燃烧中大部转化为SO2排入大气,对环境造成严重的污染,甚至造成酸雨,据统计1998年全国二氧化硫排放量为2090万吨,其中因燃煤而排放大气的SO2约占80%-90%。

在全社会日益重视生存环境的大气候下,国家已对生产和使用高硫煤做出了限制,如北京市区燃煤含硫要在0.5%以下,上海等沿海大城市燃煤含硫均要求小于0.6%或0.8%,因此各用户在购买煤时都对煤中硫含量提出较严格的限定指标,神华煤之所以销售情况良好,含硫较低(一般小于0.5%)也是主要的原因之一。

但煤中硫在某些利用途径中也能起到好的作用,如煤液化当中,硫又可以起到催化剂的作用;如高硫煤经洗选后回收的硫可用来生产硫和硫酸等。

六、发热量(calorific value)煤的发热量符号:Q,单位:J/g(焦耳/克)、MJ/kg(兆焦耳/千克),习惯上也使用cal/g(卡/克)、kcal/kg(千卡/千克);换算关系:1卡=4.1816 焦耳,是表征煤质的一个重要指标。

一则它是燃烧设备热工计算的基础;燃煤工艺过程中的热平衡、耗煤量及热效率等的计算都是以所用煤的热值为依据的,在设计电厂锅炉时也是根据煤的平均收到基低位发热量来考虑锅炉的种类、型号及燃烧方式;二则是煤的发热量是表征煤的各种特征的综合指标。

煤的发热量(Qgr,daf)与煤的变质程度有很大关系,一般是随变质程度的加深而增高,如褐煤的发热量较低,烟煤中到焦煤和肥煤热值最高,焦煤以后随煤的变质程度加深而略有降低,这就是为什么无烟煤的热值比烟煤热值低的原因。

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