煤的水分 灰分 挥发分和发热量对燃烧性能影响
煤的几个常见质量指标及说明
煤的几个常见质量指标及说明煤是一种常用的燃料，其质量指标对于煤炭的质量评价和应用具有重要的意义。
下面将介绍煤的几个常见质量指标及其说明。
1.灰分：灰分是煤中不燃烧的无机物质的含量。
它是一种重要的煤质指标，对煤炭的燃烧性能、热工性能和化学性质都有影响。
灰分含量高，说明煤中含有较多的灰矿物质，燃烧产生的灰渣多，对环境污染大；灰分含量低，说明煤中灰矿物质含量较少，燃烧产生的灰渣少，对环境污染小。
2.挥发分：挥发分是在特定条件下，煤在加热过程中挥发出去的可燃气体和液体的含量。
挥发分含量高，燃烧过程中产生的燃烧热量高，容易燃烧；挥发分含量低，燃烧过程中产生的燃烧热量低，煤的燃烧性能较差。
3.固定碳：固定碳是在煤炭燃烧后剩余的无机物质的含量。
固定碳含量高，说明煤中有较多的有机物质，煤炭的热值高；固定碳含量低，说明煤中有较少的有机物质，煤炭的热值低。
4. 热值：煤炭的热值是指单位质量的煤在完全燃烧时所释放出的热量。
热值常用单位是千卡/克或MJ/kg。
煤的热值是评价煤的能源品质的重要指标，热值高的煤炭可以提供更多的能源。
除了以上四个常见的质量指标外，还有一些其他重要的质量指标，如硫含量、水分含量、灰融点等。
5.硫含量：煤中的硫主要以硫酸盐的形式存在。
硫含量高的煤炭在燃烧时释放出的硫化物会污染大气，产生酸雨，对环境和健康造成影响。
6.水分含量：煤炭中的水分含量会直接影响煤的燃烧性能和热值。
水分含量高的煤炭在燃烧过程中，需要用部分热量将水分蒸发，导致燃烧效率降低。
7.灰融点：灰融点是指煤灰在燃烧过程中融化的温度。
灰融点高的煤，燃烧时产生的灰渣会变得较为粘稠，容易堵塞炉排、煤灰处理设备等，影响燃烧效率。
煤的质量指标直接影响着煤的燃烧性能、热工性能，以及对环境的影响。
在使用煤炭时，需要根据不同的用途和需求选择合适的煤种，进行合理的煤炭配比，以最大限度地发挥煤炭的能源价值，保证燃烧的高效、清洁和环保。
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。
煤炭指标详解范文
煤炭指标详解范文煤炭是一种重要的能源资源，常用于发电、供暖和工业生产等领域。
为了评价煤炭的质量和适用性，人们常常使用多种指标来描述和比较煤炭的属性。
下面将对一些常见的煤炭指标进行详细解析。
1. 灰分（Ash）灰分是煤炭在燃烧时残留下来的无机物质的重量百分比。
灰分主要由煤炭中的矿物质组成，包括硅酸盐、钙镁铁质和铝质杂质等。
灰分含量高的煤炭容易产生较多的炉渣，影响燃烧设备的正常运行。
一般来说，灰分含量超过20%的煤炭不适合用于发电等高温燃烧过程。
2. 挥发分（Volatile Matter）挥发分是煤炭在加热过程中挥发掉的可燃气体和液体的重量百分比。
挥发分的含量直接关系到煤炭的可燃性和燃烧特性。
高挥发分煤炭易燃烧，燃烧热值较高。
但过高的挥发分含量可能导致火焰不稳定，影响燃烧效果。
3. 固定碳（Fixed Carbon）固定碳是指煤炭在加热过程中不挥发的煤质有机物的重量百分比。
固定碳含量高的煤炭燃烧性能好，燃烧产物中的碳含量高，燃烧热值也相对较高。
4. 硫分（Sulfur）硫分是指煤炭中硫元素的重量百分比。
硫分高的煤炭在燃烧过程中会产生大量的二氧化硫，对环境具有污染作用。
此外，硫分还会腐蚀燃烧设备和影响发电装置的寿命。
环保因素要求硫分含量低的煤炭。
5. 水分（Moisture）水分是指煤炭中所含水分的重量百分比。
高水分含量会影响煤炭的燃烧效率，增加燃烧过程中的能量损失。
因此，一般要求煤炭的水分含量尽量低。
6. 低位发热量（Lower Heating Value）低位发热量是指单位质量的煤炭在完全燃烧后所释放的热量。
通常以千卡或千焦（Kcal/Kg或KJ/Kg）为计量单位。
低位发热量是评价煤炭燃烧能力的一个重要指标，较高的低位发热量代表煤炭具有较高的能量密度。
7. 灰熔点（Ash Fusion Temperature）灰熔点是指煤炭灰分在加热过程中转变成液体状态的温度。
灰熔点的高低决定了灰分在燃烧过程中的融化程度。
煤炭各个指标之间的关系
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。
煤化学成分及其对煤质的影响
煤化学成分及其对煤质的影响煤是一种重要的能源资源，广泛应用于工业、交通和生活等领域。
煤的质量直接影响着其燃烧性能和利用效率。
而煤的质量主要受其化学成分的影响。
本文将探讨煤的化学成分及其对煤质的影响。
煤的化学成分主要包括固定碳、挥发分、灰分和水分。
固定碳是煤中不可燃的有机物质，是煤的主要燃烧成分。
固定碳的含量越高，煤的燃烧性能越好。
挥发分是煤中可挥发的有机物质，包括煤油、煤气等。
挥发分的含量越高，煤的易燃性越强。
灰分是煤中不可燃的无机物质，主要由矿物质组成。
灰分的含量越高，煤的燃烧过程中产生的灰渣也越多。
水分是煤中的水分子，其含量越高，煤的燃烧效率越低。
煤的化学成分对煤质的影响主要体现在煤的燃烧性能和利用效率上。
固定碳含量高的煤燃烧时产生的热量大，燃烧稳定，燃烧效率高。
而挥发分含量高的煤燃烧时易燃，燃烧速度快，但燃烧过程中产生的烟雾和污染物也较多。
灰分含量高的煤燃烧时产生的灰渣多，容易堵塞燃烧设备，影响燃烧效果。
水分含量高的煤燃烧时需要消耗额外的热量将水分蒸发，降低了燃烧效率。
此外，煤的化学成分还影响着煤的热值和煤的气化性能。
煤的热值是指单位质量的煤所释放的热量，与煤的化学成分密切相关。
一般来说，固定碳和挥发分含量高的煤热值也相对较高。
煤的气化性能是指煤在高温条件下转化为煤气的能力。
挥发分含量高的煤气化性能较好，可以更充分地转化为煤气。
煤的化学成分对煤质的影响还体现在煤的燃烧产物和环境影响上。
煤的燃烧产物主要包括二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等。
固定碳含量高的煤燃烧时产生的二氧化碳排放量较低，对环境影响较小。
而挥发分含量高的煤燃烧时产生的二氧化硫和氮氧化物排放量较高，容易导致酸雨和大气污染。
因此，在煤的利用过程中，需要根据煤的化学成分选择适当的煤种和燃烧技术，以减少对环境的负面影响。
总之，煤的化学成分对煤质具有重要的影响。
固定碳、挥发分、灰分和水分的含量不同，会导致煤的燃烧性能、利用效率、热值、气化性能、燃烧产物和环境影响等方面的差异。
煤中水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响
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。
水分对煤的燃烧及传热的影响
水分对煤的燃烧及传热的影响鲤!±墨塑文章墒号LO04能?2j-7峨(∞01w8一OO2302文苴标识码:A中围分囊号:06432水分对煤的燃烧及侉热的景乏晌(湖南店轻工业高等专科学校,长沙410015)叶昌摘要:分析了水分在煤中存在的形式,从燃烧动力学角度讨论了水分对煤的燃烧及传热过程的影响,关键词:水分;燃烧;停熟1燃煤中水分存在的形式煤可分为泥煤,褐煤,烟煤和无烟煤.燃煤的水分主要包括游离水分和吸附水分两部分游离水分主要是煤在开采,运输,贮存过程中带人的,因此又称外在水分或机械水;吸附水分是煤在形成过程中所固有的,又称内在水分.一般情况下,同种燃煤的吸附水分变化不大,而游离水分则可能由于煤在开采,运输.贮存时条件不同,往往会有较大的波动;不同种类的燃煤,泥煤,褐煤的吸附水分要比烟煤无烟煤高.表1为我国部分燃煤水分组成情况….表1我国部分燃煤水分组成情况(%)种类产地收到基水分(M.,)空气干燥基水分(M.一)2水分对煤燃烧的影响煤中的水分不宜高.水分含量增加,会使煤的热值相应降低,亦不利于着火,同时在燃煤燃烧过程中,水分的蒸发需要消耗大量的热量(Q^=2250kJ/kg),并增加烟气带走的热损失,使炉温降低.但是,从燃烧动力学来讲,燃煤中含有少量(5%～8%)的外在水分,对煤的燃烧是有利的.2.1适宜的水分能加快燃煤中固定碳的燃烧煤的燃烧过程可以分为准备.燃烧和燃尽三个阶段.燃烧阶段是煤燃烧过程最重要的阶段,主要包括挥发物和固定碳的燃烧.挥发物中主要是碳氢化合物,比较容易着火,且燃烧速度快.固定碳是燃煤的主要燃质,其发热量一般占总发热量的一半以上,是煤燃烧过程中放出热量的主要来源,而且固定碳的燃烧是多相反应,完全燃烧比挥发物燃烧困难,燃烧所需时闻也比挥发物燃烧时间长得多.因此,如何保证固定碳的燃烧完全,迅速,是组织燃烧过程的关键之一.固定碳的燃烧是两相(气一固相)反应的物理化学过程.氧气扩散至碳粒表面与其作用,生成的CO及C02气体再从其表面扩散出来,因此,固定碳的燃烧主要决定于化学反应速度和扩散速度.当燃煤中存在适宜水分时, 在燃烧过程中水分蒸发,形成水蒸气,水蒸气能与灼热的碳发生反应,具体如下:C+H'o=CO+H'一QC+2H'o=CO,+珊广一0'C+C0'=2Co—CO+H'o=CO,+H'一以上反应加速了固定碳的气化,同时生成的水煤气中的CO使原来碳粒表面的CO浓度大大增加,促进CO从其表面扩散出来,并与O, 迅速反应,放出大量的热,从而提高了固定碳的燃烧速度.当然,水分的含量必须严格控制, 因为无论是水蒸气的形成,还是水蒸气与灼热的碳反应,都要吸收大量的热量.过多的水分, 会降低燃烧温度,使固定碳化学反应速度减慢.2.2适宜的水分能减少不完全燃烧热损失目前,燃煤大部分还是采用层状正烧法燃烧,即煤自上而下通过准备.燃烧,燃尽等三个?24?节能2001年第8期阶段完成燃烧过程.这种燃烧方法,燃煤从上部投入,就不可避免地造成煤粉飞扬.由于加煤时,燃烧炉膛温度较低,且固定碳燃烧速度较慢,飞扬的煤粉就不可能完全燃烧,造成不完全燃烧损失,同时产生大量的黑熠,污染环境.当燃煤中含有一定量的水分,就可有效地减少加煤时的煤粉飞扬而造成的不完全燃烧热损失,同时也可减少黑烟对大气的污染.其次,在固定碳燃尽阶段,固定碳的外壳包了一层灰渣,使空气很难掺人里面参加燃烧,从而使燃烧进行缓慢,特别是高灰分燃煤就更难燃尽,造成不完全燃烧热损失.当燃煤中含有一定量的水分,在燃烧阶段,由于水蒸气和灼热碳的气化反应,固定碳燃烧迅速且完全,使燃尽阶段的残碳大大减少,即使在燃尽阶段存在一定的残余固定碳,水蒸气仍可与之反应,使残余固定碳燃烧完全.2-3适宜的水分有利于稳定燃烧在我国,煤的燃烧方法主要有层状燃烧法和粉煤喷流燃烧法.层状燃烧法是将燃煤放在炉算上铺成一定厚度的煤层进行燃烧,在燃烧过程中一般要进行三项操作:加煤,拨火和除渣.所谓拨火就是拨动炉算上的燃料层,其目的在于平整和疏松煤层,消除风眼,使通风均衡流畅.但在拨火操作过程中,由于炉门敞开,而炉内一般为负压,炉外冷空气就会进入炉内,引起炉内温度波动;另一方面,炉外冷空气的进入会直接改变炉内气氛,影响产品质量.如烧制陶瓷产品,在高温阶段一般都需要保持还原气氛,额繁的拨火操作就无法保持炉内的还原气氛,容易造成产品缺陷.当燃煤中含有一定水分,使炉算上煤的堆积密度减小(因为水的密度比煤小),这样当水分蒸发后,能使煤层孔隙率增多(尤其是碎煤),从而改善空气与煤粒接触混合,减少了风眼的产生,达到拨火操作之目的,而炉内温度和气氛波动小,燃烧稳定.3水分对煤燃烧产物的传热影响燃煤燃烧后,产生高温烟气.高温烟气作为载热体主要是通过对流换热和气体辐射换热来传递热量.在烟气温度较高,流动速度不大的情况下,气体的传热主要是通过气体辐射换热来传递热量,气体的辐射力可用下式表示:=￡Bc4,100)4式中￡一气体的黑度;(一黑体辐射系数;-气体的温度.从上式可知,气体的黑度对气体的辐射力影响很太,气体的黑度越大,其辐射力也就越强.而气体的黑度与该气体的组成有关,单原子气体和一些双原子气体,如氮(N),氧(O)等在工业炉温度范围内,放射和吸收辐射能是微不足道的,这类气体(也包括空气)可认为是透明介质;只有三原子或三原子以上气体才具有较强的放射和吸收辐射能,如二氧化碳和水蒸气.因此,高温气体中的二氧化碳和水蒸气含量越高,其黑度也就越大.当燃煤中含有适宜的水分,在燃烧过程中,水分蒸发可使烟气中三原子气体含量增加,从而提高了烟气的黑度,有利于燃烧产物与物体之间的辐射换热. 另一方面,由于水蒸气与灼热的碳反应,生成水煤气,而水煤气的燃烧速度不仅比固定碳的燃烧速度快得多,且燃烧的火焰长度要比固定碳燃烧的火焰长度长,这样,火焰能够更直接地与物体进行对流和辐射换热,提高传热效率. 4工程实例分析笔者对煤中加水燃烧情况在多家企业进行了实地跟踪调查,并在湖南衡山某瓷厂对燃煤加水燃烧情况进行了测试比较.该厂有一条70m长的燃煤隧道窑,烧成带共有氧化炉l 对,还原炉3对,燃烧室采用倾斜式炉栅,燃煤使用大同烟煤,最高烧成温度为1340℃.在产量,烧成制度(包括温度,压力,气氛制度)不变情况下,对还原炉进行燃煤加水燃烧测试,结果见表2.对燃烧后的煤灰分析,在未加水煤燃烧的灰渣中含有一定量的未能燃尽的焦炭,而外加水后燃煤燃烧后灰渣中残留的焦炭就明显较少.从表2还可得出当燃料外加5%水分时,燃煤消耗量为442kg/h,折算成未加水燃煤消耗量文童簟号:1004—7948(:~001)08一O025一o3文献标识码:B中圈分龚号:TU97 高层建筑供水模式的选择与系统能耗分析(湖北纺织建筑设计院二所,武汉430077)戎左峻摘要:结合工程设计实例,对具有代表性的高层建筑供水模式及其能耗砟了详尽的技术经济比较和理论分析.关键词:高届建筑;供水系统;能耗高层建筑室内给水不可能由外网直供,必须通过建筑物的室内给水系统增压后分别送至建筑物内各用户.其室内给水系统有多种模式可供选择:(1)屋顶设水箱,分区减压配水;(2)分区设水箱配水;(3)变频供水,分区减压,(41分区变频供水;(5)其它无塔供水方式.对于高层建筑而言,第5种方式较少见,本文不加论述.给水模式的选择,涉及供水安全.可靠.水质稳定,二次污染,用户的健康意识与心理需求等工程的,技术经济的,社会的诸种因素,也牵涉到给水系统的能耗性能这样的概念.本文拟从系统的能耗这个角度对几种具有代表性的供水模式做些分析,以供参考及借鉴.1工程实例及各方案的技术经济比较某高层住宅楼,建筑高度99m.除裙房及转换层外,共有住房264套(含复式住宅),措竖向分为高中,低3个给水分区.方案比选中作了以下4个方案:方案A:地下室设泵房,水池,屋顶设100m~水箱l座,中区,低区设减压阎.水泵将全部用水提升至屋顶水箱,然后再配送到各用户;方案B:地下室设水池及l套恒压变量变频调速供水装置,中区,低区设减压阎,由变频装置直接向用户配水;方案c:在高,中,低等3个分区分别设各自的高位水箱(每座容积34m~'),地下室设水池及各分区专用的供水泵.水由分区供水泵分别提升至分区水箱,再配给用户;方案D:地下室设水池以及各分区专用的恒压变量供水装置共3套,直接配水.本次比选遵循以下原则:裹2燃煤加水燃烧情况分析剖|加木情况来^采井加井加1o%燃盛消耗量啦7445堋E(kE)加盛时烟囱有堆加盛时烟囱的黑蝈加爆时蝈囱的捧l蝈.卷娆室内卷烧大为减少.燃烧室内蝈理象减少.卷烧甚娆.操作尊定.窑遭还气甚烧稳定.窑遭落^室911曩度牟低, 慨氛艳费,妁】5rain好.还原气氛饱璃.使加煤,挂^摊作拄^一嵌,21mirtI8miD拄^一.嵌鼓增加,】2加爆一嵌.^一.投^一友.22rain加盛一嵌.为420kg/h,因此当燃料外加5%水分时,每小时可节约原煤4.25kg;而当外加10%水分时,则每小时要多耗原煤12.2(488×090—427=12.2)kg.5结论(1)燃煤中,水分含量过高,不利于煤的燃烧;在燃煤层状燃烧时,适宜的水分(5%～8%)有利于煤的燃烧.(2)在燃煤层状燃烧过程中,煤中含有适宜的水分能减少煤的化学不完全燃烧热损失,同时能减少燃烧黑烟的产生,有利于环境保护.(3)燃煤含有适宜的水分,能够提高烟气的辐射力,提高传热效率.参考文献【1】孙晋并.硅醴盐工业热工基础【M】.武投:武投工业大学出麓牡,1992.(收稿日船:2001一∞一2田。
煤炭化验中常规指标
煤炭化验中常规指标煤炭化验中的常规指标是指对煤炭样品进行化学分析的常用指标。
其目的是了解煤炭的基本化学成分，评估其燃烧性能和应用前景。
常规指标通常包括元素含量、发热量、挥发分、灰分、固定碳等。
下面将详细介绍这些常规指标。
1.元素含量元素含量是评估煤炭质量的重要指标之一、常见的元素有碳、氢、氮、硫和氧。
其中，碳是主要元素，其含量与煤炭的发热量密切相关。
氢和氮主要与煤炭的燃烧性能有关，高氢低氮的煤炭易燃烧。
硫是煤炭中的有害元素，燃烧时会生成二氧化硫，对环境造成污染。
氧通常以损失在煤中的干燥基含量表示。
2.发热量发热量是煤炭燃烧时释放的热量。
它是煤炭的重要性能指标之一，评估煤炭的热能利用率和经济价值。
发热量与煤炭的碳含量、挥发分、灰分和水分等因素密切相关。
通常以低位发热量和高位发热量表示，低位发热量指的是水分不饱和状态下煤炭燃烧的热量，高位发热量指的是水分饱和状态下煤炭燃烧的热量。
3.挥发分挥发分是煤炭在加热过程中从样品中挥发出的含碳物质的质量百分比。
挥发分的多少直接影响煤炭的燃烧性能。
挥发分高的煤炭易燃烧，适用于锅炉燃料，而挥发分低的煤炭适合作为焦炭原料。
4.灰分灰分是煤炭在高温下焚烧后残留下来的无机物质的质量百分比。
灰分主要由煤炭中的无机物质组成，如氧化钙、氧化铁等。
灰分的含量对煤炭的应用范围和燃烧性能有重要影响。
灰分高的煤炭在燃烧时会生成大量的灰渣和污染物，不适合作为锅炉燃料。
5.固定碳固定碳是煤炭在焦化过程中残留下来的碳质量百分比。
固定碳是煤炭中不可挥发物质的主要组成部分，与煤炭的燃烧性能和焦化性能密切相关。
固定碳含量高的煤炭易燃烧，适用于锅炉燃料和炼焦原料。
此外，在煤炭化验中还可以测试煤炭的水分、硫分、灰熔点等指标。
水分是煤炭中存在的挥发性水分的含量。
水分高的煤炭燃烧时会降低燃烧温度。
硫分是煤炭中含有的硫的含量，与燃烧产生的二氧化硫有关，高硫煤炭易产生酸性煤烟，对环境造成污染。
灰熔点是煤炭燃烧时灰分的熔融温度，直接影响煤灰在锅炉中的沉积和危害。
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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。