焦炭煤炭指标
煤炭的质量指标

煤炭的质量指标第一个指标: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)。
第三个指标: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:固定碳煤的固定碳与挥发分一样,也是表征煤的变质程度的一个指标,随变质程度的增高而增高。
所以一些国家以固定碳作为煤分类的一个指标。
固定碳是煤的发热量的重要来源,所以有的国家以固定碳作为煤发热量计算的主要参数。
固定碳也是合成氨用煤的一个重要指标。
固定碳计算公式:FCad=100-Mad-Aad-Vad(FC)ad——分析煤样的固定碳,%;Mad——分析煤样的水分,%;Aad——分析煤样的灰分,%;V ad——分析煤样的挥发分,%;第五个指标:全硫St是煤中的有害元素,包括有机硫、无机硫。
煤炭焦的国家质量标准

煤炭焦的国家质量标准煤炭焦是煤炭经过加热处理后得到的固体燃料,广泛应用于冶金、化工、能源等行业。
为了确保煤炭焦的质量,国家制定了一系列质量标准。
本文将介绍煤炭焦的国家质量标准的主要内容。
1. 基本要求煤炭焦的基本要求包括焦炭含量、挥发分、固定碳、灰分、硫分等指标。
具体要求如下:- 焦炭含量:大于等于90%- 挥发分:小于等于10%- 固定碳:大于等于80%- 灰分:小于等于12%- 硫分:小于等于1.5%2. 特殊指标除了基本要求外,煤炭焦还有一些特殊指标需要满足,包括焦渣特征参数、显微结构、傅里叶变换红外光谱等。
具体要求如下:- 焦渣特征参数:包括焦渣软化特性、热反应活性等。
要求符合相关行业标准。
- 显微结构:纵横比、孔隙度等显微结构参数需满足相关行业标准。
- 傅里叶变换红外光谱:煤炭焦中特定化合物的含量需满足相关行业标准。
3. 采样与检测方法为了确保煤炭焦的质量标准的准确性,国家制定了相应的采样与检测方法。
采样方法包括全自动取样器采样、手工取样等,检测方法包括吸附法、光谱分析法、热重分析法等。
具体方法详见煤炭焦质量标准相关文件。
4. 质量控制与监督为了确保煤炭焦的质量标准的实施和有效性,需要进行质量控制与监督。
国家依据相关标准组织煤炭焦的质量监督抽查,对符合要求的生产企业进行认定,并对不合格产品进行处罚,以确保市场上煤炭焦的质量符合标准。
5. 标准的修订与调整煤炭焦质量标准需要与市场需求和科技发展相结合,随着行业的发展,标准可能需要进行修订与调整。
修订与调整的流程包括相关行业专家的评议、公示、听证等程序,确保标准的科学性和公正性。
结论煤炭焦的国家质量标准是确保煤炭焦质量的重要依据,其中包括基本要求、特殊指标、采样与检测方法、质量控制与监督等内容。
科学合理的质量标准能够促进煤炭焦生产的规范化,提高产品质量,推动行业健康发展。
煤焦炭

煤质分类(G.Y值)中文名称:1/3焦煤英文名称:1/3 coking coal定义:介于焦煤、肥煤和气煤之间的、含中等或较高挥发分的强黏结性煤。
单独炼焦时,能生成强度较高的焦炭。
应用科学:煤炭科技(一级学科);煤炭加工利用(二级学科);煤化学及煤质分析(三级学科)总结:1/3焦煤是新煤种,它是中高挥发分、强粘结性的一种烟煤,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。
焦炭的抗碎强度接近肥煤生成的焦炭,焦炭的耐磨强度又明显高于气肥煤生成的焦炭。
指标:Vdaf在28-37之间,Gri(黏结指数)大于65,Y值小于等于25mm。
中文名字:主焦煤英文名字:primary coking coal定义:变质程度较高的烟煤。
单独炼焦时,生成的胶质体热稳定性好,所得焦炭的块度大、裂纹少、强度高。
应用科学:煤炭科技(一级学科);煤炭加工利用(二级学科);煤化学及煤质分析(三级学科)指标:挥发分Vdaf>10%~28%,黏结指数G>65,胶质层最大厚度,y≤25mm总结:焦煤(coking coal)也称冶金煤,是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。
在中国煤炭分类国家标准中,是对煤化度较高,结焦性好的烟煤的称谓。
又称主焦煤。
中文名字:肥煤英文名字:fat coal定义:变质程度中等的烟煤。
单独炼焦时,能生成熔融性良好的焦炭,但有较多的横裂纹,焦根部分有蜂焦。
应用科学:煤炭科技(一级学科);煤炭加工利用(二级学科);煤化学及煤质分析(三级学科)指标:Vdaf>10%~37%,胶质层最大厚度y>25毫米。
总结:肥煤挥发物一般较高。
胶质层较厚。
粘结性强,加热时产生大量胶质体,单独炼焦时生成的焦炭,熔融性好,耐磨性大,故为炼焦煤。
中文名字:瘦煤英文名字:lean coal定义 :变质程度高的烟煤。
单独炼焦时,大部分能结焦。
焦炭的块度大、裂纹少,但熔融较差,耐磨强度低。
煤炭的各项指标

煤炭的各项指标第一个指标: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。
其他指标:煤炭的固定碳(FC)固定碳含量是指去除水分、灰分和挥发分之后的残留物,它是确定煤炭用途的重要指标。
从100减去煤的水分、灰分和挥发分后的差值即为煤的固定碳含量。
根据使用的计算挥发分的基准,可以计算出干基、干燥无灰基等不同基准的固定碳含量。
发热量(Q)发热量是指单位质量的煤完全燃烧时所产生的热量,主要分为高位发热量和低位发热量。
煤的高位发热量减去水的汽化热即是低位发热量。
发热量的国标单位为百万焦耳/千克(MJ/KG)常用单位大卡/千克,换算关系为:1MJ/KG=239.14Kcal/kg;1J=0.239cal;1cal=4.18J。
煤炭的各项指标

煤炭的各项指标第一个指标: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。
其他指标:煤炭的固定碳(FC)固定碳含量是指去除水分、灰分和挥发分之后的残留物,它是确定煤炭用途的重要指标。
从100减去煤的水分、灰分和挥发分后的差值即为煤的固定碳含量。
根据使用的计算挥发分的基准,可以计算出干基、干燥无灰基等不同基准的固定碳含量。
发热量(Q)发热量是指单位质量的煤完全燃烧时所产生的热量,主要分为高位发热量和低位发热量。
煤的高位发热量减去水的汽化热即是低位发热量。
发热量的国标单位为百万焦耳/千克(MJ/KG)常用单位大卡/千克,换算关系为:1MJ/KG=239.14Kcal/kg;1J=0.239cal;1cal=4.18J。
煤炭指标及煤种

焦炭:烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950—1050℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。
精煤:原煤经过洗煤,除去煤炭中矸石,即为精煤。
肥煤是指国家煤炭分类标准中,对煤化变质中等,粘结性极强的烟煤的称谓,炼焦煤的一种,炼焦配煤的重要组成部分,结焦性最强,熔融性好,结焦膨胀度大,耐磨;精煤是指经洗选加工供炼焦用或其他用途的洗选煤炭产品的总称。
煤的挥发分煤的挥发分,即煤在一定温度下隔绝空气加热,逸出物质(气体或液体)中减掉水分后的含量。
剩下的残渣叫做焦渣。
因为挥发分不是煤中固有的,而是在特定温度下热解的产物,所以确切的说应称为挥发分产率。
(1)煤的挥发分不仅是炼焦、气化要考虑的一个指标,也是动力用煤的一个重要指标,是动力煤按发热量计价的一个辅助指标。
挥发分是煤分类的重要指标。
煤的挥发分反映了煤的变质程度,挥发分由大到小,煤的变质程度由小到大。
如泥炭的挥发分高达70%,褐煤一般为40~60%,烟煤一般为10~50%,高变质的无烟煤则小于10%.煤的挥发分和煤岩组成有关,角质类的挥发分最高,镜煤、亮煤次之,丝碳最低。
所以世界各国和我国都以煤的挥发分作为煤分类的最重要的指标。
(2)煤的挥发分测试. 从广义上来讲,凡是以发电、机车推进、锅炉燃烧等为目的,产生动力而使用的煤炭都属于动力用煤,简称动力煤。
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)。
焦炭的品种及其指标

焦炭一、焦炭定义烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050 ℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭,这一过程叫高温炼焦(高温)。
由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。
炼焦过程中产生的经回收、净化后的既是高热值的燃料,又是重要的有机合成工业原料。
是高炉焦、铸造焦、焦和有色金属冶炼用焦的统称。
由于90% 以上的冶金焦均用于,因此往往把高炉焦称为冶金焦。
铸造焦是专用与熔铁的焦炭。
铸造焦是化铁炉熔铁的主要燃料。
其作用是熔化并使铁水过热,支撑料柱保持其良好的透气性。
因此,铸造焦应具备块度大、反应性低、气孔率小、具有足够的抗冲击破碎强度、灰分和硫分低等特点。
二、焦炭分布从我国焦炭产量分布情况看,我国炼焦企业地域分布不平衡,主要分布于华北、华东和东北地区。
三、焦炭用途焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼,起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。
炼铁高炉采用焦炭代替,为现代高炉的大型化奠定了基础,是冶金史上的一个重大里程碑。
为使高炉操作达到较好的技术经济指标,冶炼用焦炭(冶金焦)必须具有适当的化学性质和物理性质,包括冶炼过程中的热态性质。
焦炭除大量用于炼铁和有色金属冶炼(冶金焦)外,还用于铸造、化工、和铁合金,其质量要求有所不同。
如铸造用焦,一般要求粒度大、气孔率低、高和硫分低;化工气化用焦,对强度要求不严,但要求反应性好,灰熔点较高;电石生产用焦要求尽量提高固定碳含量。
四、焦炭的物理性质焦炭物理性质包括焦炭筛分组成、焦炭散密度、焦炭真相对密度、焦炭视相对密度、焦炭气孔率、焦炭比热容、焦炭热导率、焦炭热应力、焦炭着火温度、焦炭热膨胀系数、焦炭收缩率、焦炭电阻率和焦炭透气性等。
焦炭的物理性质与其常温机械强度和热强度及化学性质密切相关。
焦炭的主要物理性质如下:为;视密度为cm3 ;为35-55% ;散密度为400-500kg/ m3 ;平均为(kgk )(100 ℃),(kgk )(1000 ℃);热导率为(mhk )(常温),(mhk )(900 ℃);着火温度(空气中)为450-650 ℃;干燥无灰基低热值为30-32KJ/g ;比表面积为五、焦炭的反应性及反应后的强度焦炭反应性与二氧化碳、氧和水蒸气等进行化学反应的能力,CRI =(G0 —G1)/ G0× 100% (注:G0---------------------------------- 试验焦炭样重量,g ;G1 反应后焦炭样重量,g; )。
焦煤的热强度指标

焦煤的热强度指标
焦煤的热强度指标包括灰熔点、挥发分、固定碳和发热量等。
1. 灰熔点:焦煤的灰熔点是指焦煤中的灰分在加热过程中开始熔化的温度。
较低的灰熔点通常代表着较高的热强度,因为低灰熔点意味着煤中的灰分能够更好地熔化,减少了煤块之间的阻力,有利于燃烧和炉渣排出。
2. 挥发分:焦煤的挥发分是指在一定温度范围内能够从焦煤中溢发出的可挥发气体和液体的总量。
较高的挥发分通常代表着较高的热强度,因为挥发分的增加可以提供更多的可燃物质,有利于煤炭燃烧和热量释放。
3. 固定碳:焦煤的固定碳是指在焦炭加热过程中不挥发的碳含量。
较高的固定碳含量通常代表着较高的热强度,因为固定碳是焦炭的主要组成部分,可以提供更多的热能。
4. 发热量:焦煤的发热量是指每单位质量的焦煤在完全燃烧时释放的热量。
发热量是衡量焦煤热强度的重要指标,较高的发热量表示单位质量焦煤具有更高的能量输出能力。
一般以低位发热量(低位发热值)来表示,单位为千卡/千克或兆焦耳/千克。
这些指标可以通过实验室分析和测试来确定,用于评估焦煤的燃烧特性和热能价值,对于选择和使用焦煤具有重要意义。
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焦炭(兰炭)指标指标等级粒度指标影响灰分A d% Ⅰ≤12.0 "灰分偏大增加焦比(焦炭使用量)"Ⅱ≤13.5Ⅲ≤15.0硫分S t.d% Ⅰ≤0.60 高炉炼铁的有害杂质Ⅱ≤0.80Ⅲ≤1.00机械强度M25% Ⅰ≥92.0 机械强度偏低,倒运过程中会产生大量焦粉Ⅱ≥88.0Ⅲ≥83.0M40% Ⅰ≥80.0Ⅱ≥76.0Ⅲ≥72.0M10% ⅠM25时≤7.0;M40时≤7.5Ⅱ≤8.5Ⅲ≤10.5反应性CRI% Ⅰ≤30 450m³以上高炉使用焦炭的重要指标,高炉越大对反应后强度要求越高,反应性要求越低Ⅱ≤35Ⅲ——反应后强度CSR% Ⅰ≥55Ⅱ≥50Ⅲ——挥发分V daf% ≤1.8 挥发分高低判断焦炭的生熟水含量Mt% 4.0±1.0 5.0±2.0 水分大增加运输成本焦末含量% ≤4.0 ≤5.0 增加焦炭使用量煤炭指标第一个指标: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S t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)。
六指标:煤的发热量煤的发热量,又称为煤的热值,即单位质量的煤完全燃烧所发出的热量。
煤的发热量时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。
煤的发热量表征了煤的变质程度(煤化度),这里所说的煤的发热量,是指用1.4比重液分选后的浮煤的发热量(或灰分不超过10%的原煤的发热量)。
成煤时代最晚煤化程度最低的泥炭发热量最低,一般为20.9~25.1MJ/Kg,成煤早于泥炭的褐煤发热量增高到25~31MJ/Kg,烟煤发热量继续增高,到焦煤和瘦煤时,碳含量虽然增加了,但由于挥发分的减少,特别是其中氢含量比烟煤低的多,有的低于1%,相当于烟煤的1/6,所以发热量最高的煤还是烟煤中的某些煤种。
鉴于低煤化度煤的发热量,随煤化度的变化较大,所以,一些国家常用煤的恒湿无灰基高位发热量作为区分低煤化度煤类别的指标。
我国采用煤的恒湿无灰基高位发热量来划分褐煤和长焰煤。
(1)发热量的单位热量的表示单位主要有焦耳(J)、卡(cal)和英制热量单位Btu。
焦耳,是能量单位。
1焦耳等于1牛顿(N)力在力的方向上通过1米的位移所做的功。
1J=1N×0J1MJ=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)=4.1855J1956年伦敦第误解蒸汽性质国际会议上通过的国际蒸汽表卡的温度比15Ccal还低,其定义如下:1cal==4.1866J 从上看出,15Ccal中,每卡所含热能比20Ccal还高。
英、美等国家目前仍采用英制热量单位(Btu),其定义是:1磅纯水从32F加热到212F 时,所需热量的1/180。
焦耳、卡、Btu之间的关系1Btu=1055.79J(≈1.055×1000J)1J=9471.58×10的负7次方Btu 20Ccal/g与Btu/1b的换算公式:因为1Btu=1055.79J,1B=453.6g 所以1Btu/1b=1/1.8cal/g1cal/g=1.8Btu/1b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,一定要了解是什莫温度(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,不须以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 16700J/g<Qb,ad<25100J/g,a=0.0012 Qb,ad>25100J/g ,a=0.0016 当Qb,ad〉16700J/g,或者12500J/g<Qb,ad<16700J/g,同时,Sb,ad≤2%时,可用St,ad代替Sb,ad。
(5)煤的低位发热量的计算Qnet,ar=(Qgr,ad-206Had)(100-Mar)/(100-Mad)-23Mar式中: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;Had——分析煤样氢含量,%;Mar——收到基水份,%;Mad——空气干燥基水份,%。
(6)煤的各种基准发热量及其换算a.煤的各种基准得发热量如上所述,煤的发热量有弹筒发热量、高位发热量和低位发热量,每一种发热量又有4种基准,所以煤的不同基准的各种发热量有3×4=12种表示方法,即:弹筒发热量4种表示方式:Qb,ad——分析基弹筒发热量;Qb,d——干燥基弹筒发热量;Qb,ar——收到基弹筒发热量;Qb,daf——干燥无灰基弹筒发热量。
高位发热量4种表示形式:Qgr,ad——分析基高位发热量;Qgr,d——干燥基高位发热量;Qgr,ar——收到基高位发热量;Qgr,daf——干燥无灰基高位发热量。
低位发热量4种表示形式:Qnet,ad——分析基低位发热量;Qnet,ar——收到基低位发热量;Qnet,daf——干燥无灰基低位发热量。
b.煤的各种基准的发热量间的换算煤的各种基准的发热量间的换算公式和煤质分析中各基准的换算公式相似。
如:Qgr,ad=Qgr,ad×(100-Mar)/(100-Mad)Qgr,d=Qgr,ad×100/(100-Mad) Qgr,daf=Qgr,ad×100/(100-Mad-Aad-CO2,d) 式中:CO2,d——分析煤样中碳酸盐矿物质中CO2的含量(%),当CO2含≤2%时,此项可略去不计Qgr,maf=Qgr,ad×(100-M)/(100-Mad-Aad-Aad×M/100)。