子长煤质分析报告.docx
《子长煤质分析报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《子长煤质分析报告.docx(7页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
子长煤质分析报告
RevisedonNovember25,2020
子长煤质分析报告
子长煤质分析报告
1、煤质分析
煤的物理性质及煤岩特征
物理性质:
5号和3号煤均呈黑、灰黑色,条痕色为褐黑色。
玻璃光泽,沥青光泽,阶梯、参差断口,内生裂隙发育,局部垂直节里多被方解石薄膜充填,燃烧浓烟。
条带状结构,层状构造。
视密度:
5号煤层为~1.43g/cm3,平均1.36g/cm3;3号煤层为~1.39g/cm3,平均1.31g/cm3。
宏观煤岩特征:
煤岩组分为亮煤和暗煤,多呈条带状分布。
少量镜煤以条带或扁平透镜状夹于亮、暗煤之间,丝碳含量较少;煤岩类型:
5号煤以半光亮型、半暗淡型为主,光亮型少量,3号煤以半光亮型为主。
煤的变质程度:
根据煤的物理性质、宏、微观煤岩特征、镜煤最大反射率等特征表明,区内煤层为ll变质阶段的低变质烟煤,属气煤范畴。
煤的化学性质
1、工业分析
(1)全水分(Mt)、水分(Mad)
5号煤层原煤全水分含量为~%,平均%;水分含量~%,平均2.51%;浮煤水分含量~%,平均%。
3号煤层原煤全水分含量为~%,平均%;水分含量~%,平均2.86%;浮煤水分含量~%,平均%。
两层煤属低水分煤。
(2)灰分(Ad).
5号煤层原煤干基灰分产率(Ad)变化在~%之间,平均%;浮煤干基灰分产率(Ad)变化在~%之间,平均%。
3号煤层原煤干基灰分产率(Ad)变化在~%之间,平均%;浮煤干基灰分产率(Ad)变化在~%之间,平均%。
两层煤均属低~中灰分煤,根据区内l00多个煤样统计结果,原煤灰分低于10%的样品占73%,以低灰分煤为主。
经比重液洗选后的浮煤,灰分较原煤有大幅度的下降,平均降幅达到55%,灰份值均降到10%以下,全为特低灰级煤。
(3)挥发分(Vdaf)
5号煤层原煤可燃基挥发分产率(Vdaf)变化在36.23~46.66%之间;浮煤可燃基挥发分产率(Vdaf)变化在~%之间,平均%。
3号煤层原煤可燃基挥发分产率(Vdaf)变化在~%之间,平均39.52%;浮煤可燃基挥发分产率(Vdaf)变化在~%之间,平均39.53%。
两层煤浮煤可燃基挥发分产率(Vdaf)均大于37%,均属高挥发分煤,这也是区内煤类单一的原因所致。
2、元素分析
5号煤层原煤平均碳(Cdaf)含量%、氢(Heaf)%、氮(Ndaf)%、氧(Odaf)%,碳氢比、氮氢比;浮煤平均碳(Cdaf)含量%、氢(Hdaf)%、氮(Ndaf)%、氧(Odaf)%,碳氢比、氮氢比。
3号煤层原煤平均碳(Cdaf)含量%、氢(Hdaf)%、氮(Ndaf)%、氧(Odaf)%,碳氢比、氮氢比;浮煤平均碳(Cdaf)含量%、氢(Hdaf)%、氮(Ndaf)%、氧(Odaf)%,碳氢比、氨氢比。
3.有害元素分析
(1)全硫(St,d)
原煤全硫:
5号煤层原煤全硫(St,d)含量变化在O.24~之间,平均%;3号煤层原煤全硫(St,d)含量变化在~之间,平均%。
浮煤全硫:
5号煤层浮煤全硫(St,d)含量变化在~之间,平均%;3号煤层原煤全硫(St,d)含量变化在~之间,平均%。
5号和3号煤层绝大地区均为特低硫煤,仅在羊马河井田y13号孔为低硫煤。
洗选后的浮煤均为特低硫煤。
各种硫(St,d、Sp,d、So,d):
5号煤层硫分中的有机硫(St,d)、硫化物硫(Sp,d)和硫酸盐硫(So,d),平均值分别为%、和%%;浮煤各种硫的平均值分别为%、%和%。
3号煤层原煤各种硫的平均值分别为%、%和6%;浮煤各种硫的平均值分别为%、%和%。
两层煤的硫均以有机硫和硫化物硫为主,洗选后硫化物硫降幅较大,有机硫相对变高。
(2)磷(Pd)
5号煤层原煤磷含量为~%,平均%;浮煤磷含量为~%,平均%。
该煤层仅在羊马河井田y9孔为中磷煤,其他区均为低磷煤。
3号煤层原煤磷含量为~%,平均%;浮煤磷含量为~%,平均%。
该煤层仅在羊马河井田y16孔为中磷煤,其他区均为低磷煤。
5号煤层经洗选后含量变化不大,仍为低磷煤;3号煤层经洗选后磷含量降幅较大,降为低磷煤。
(3)砷(As,ad)
5号煤层原煤砷含量为﹤1~16×l0-6,平均﹤×10-6;浮煤砷含量为﹤1×l0-6,平均﹤1×l0-6。
3号煤层原煤砷含量为﹤1~16×l0-6。
平均﹤×l0-6;浮煤砷含量为﹤1×l0-6,平均﹤1×l0-6。
两层煤原煤砷含量均较低,变化在﹤1~l6×10-6之间,平均值均为﹤4×10-6,经洗选后两层煤砷含量值均低于l×10-6。
(4)氟(Fad)
5号煤层原煤氟含量为75~167×10-6,平均×10-6;浮煤氟含量为4~120×10-6,平均×10-6。
3号煤层原煤氟含量为4~167×10-6,平均×10-6;浮煤氟含量为3~25×10-6,平均×10-6。
两层煤经洗选后氟含量均有所下降。
煤在燃烧后,仅有5%氟化物残留在煤灰中,95%氟化物多以SiF4-H2F2等形态挥发出来而污染环境。
但由于本区煤氟含量低,不会造成对环境的危害和污染。
(5)氯(Cl,d)
5号煤层原煤氯含量为~%,平均%;浮煤氯含量为~%,平均%。
3号煤层原煤氯含量为~%,平均%;浮煤氯含
量为~%,平均%。
3号煤主要质量指标
全水分Mt.ar/%
4.78
胶质层最大收缩度X(mm)
30
空气干燥基水分Mad/%
3.38
胶质层体积曲线
微波型
干燥基灰分Ad/%
4.97
出焦率
84.9
干燥无灰基挥发分Vdaf/%
38.68
焦渣特征CRC
6
干燥基硫分St.d/%
碳Cad(%)
76.38
抗碎强度SS%
84.9
氢Had(%)
4.9
哈氏可磨性指数HGI
31
氮Nad(%)
干燥基高位发热量(MJ/kg)
氧Oad(%)
应用基低位发热量(MJ/kg)
煤灰熔性DT(℃)
1280
粘结指数
77
煤灰熔性ST(℃)
1350
胶质层最大厚度Y(mm)
12
煤灰熔性ST(℃)
1380
5号煤主要质量指标
全水分Mt.ar/%
胶质层最大收缩度X(mm)
34
空气干燥基水分Mad/%
胶质层体积曲线
微波型
干燥基灰分Ad/%
出焦率
75
干燥无灰基挥发分Vdaf/%
焦渣特征CRC
5
干燥基硫分St.d/%
碳Cad(%)
抗碎强度SS%
氢Had(%)
哈氏可磨性指数HGI
32
煤灰熔性DT(℃)
1360
应用基低位发热量(MJ/kg)
煤灰熔性ST(℃)
1380
粘结指数
32
煤灰熔性ST(℃)
1390
胶质层最大厚度Y(mm)
13
煤的工艺性能
发热量
两层煤原煤收到基低位发热量(Qnet,ar)为~kg,平均~MJ/kg,原煤分析基低位发热量(Qnet,d)~MJ/kg,平均~MJ/kg;浮煤分析基低位发热量(Qnet,d)~kg,平均~kg。
两层煤均属中高发热量煤。
煤的粘结性和结焦性
(1)胶质层测定:
5号煤层的胶质层最终收缩(x)平均为54.04mm;胶质层厚度~21.0mm,平均14.8mm;出焦率70~92%,平均%;曲线形态大部分为微波形和平滑下降,少量为波形。
3号煤层的胶质层最终收缩(X)平均为53.08mm;胶质层厚度11~22mm,平均13.1mm;出焦率平均%;曲线形态大部分为微波形和平滑下降,少量为波形。
(2)粘结指数:
5号煤层粘结指数变化在21~95之间,平均为84;3号煤层粘结指数变化在64~96之间,平均为85。
(3)胶渣特征:
两层煤焦渣特征一般为5~7。
(4)结焦性:
5号煤层焦型一般为F型和G型。
综上所述,5号煤层和3号煤层的胶质层平均厚度分别为14.8mm和13.1mm;粘结指数平均为84和85;焦渣特征一般为5~7;焦型一般为F型和G型。
故两层均为中强粘结~强粘结性、中等结焦煤。
葛金低温干馏指标也与上述结果一致。
煤灰成分及其特征
(1)煤灰成分:
两层煤的煤灰成分以Si02、Al203、Fe203、CaO为主,其中以Si02的含量最高。
(2)煤灰熔融性:
5号煤层煤灰熔融性和变形(DT)、软化(ST)、流动(FT)温度平均值为1240℃、l248℃、l305℃。
其中软化温度(ST)变化在1120—1500之间,为低熔~高熔~难熔灰分。
(3)煤灰的熔渣指数和结污指数:
在粉煤锅炉的燃烧过程中,炉内灰沉积为熔渣和结污两种类型。
煤灰的熔渣指数变化在~5之间,属于低等熔渣倾向,即煤在燃烧过程中,煤灰在耐火砖壁及其直接暴露于热辐射面壁上的粘附性很小。
煤灰的结污指数变化在~之间,属中等结污程度,表明两层煤均具有较强的结污性。
煤的低温干馏
两层煤的葛金低温干馏试验表明:
两层煤的总水分(Wt,ad)平均值为~%;焦油产率(Tar,ad)平均值为~%;半焦产率(Crad)平均值为~%;气体产率平均值为~%。
两层煤原煤低温干馏焦油产率(Tar,ad)均大于13%,属高油煤。
煤气化指标
(1)煤对C02的反应性(a):
两层煤在1100℃时对二氧化碳的还原率综合平均值为—%,属化学反应中等的煤。
(2)热稳定性(TS):
南家咀井田生产、大样热稳定性测定结果为粘结,证明热稳定性好。
(3)可磨性(HGI):
两层煤的哈氏可磨性指数在53-57之间,平均为和,表明可磨性指数较小,属较难磨煤。
泥化试验
矸石泥化程度试验结果表
煤层编号
项目
平均值
+500μm
-500μm+10μm
0.O7
5号
-10μm
0.Ol
泥化比,%
0.O7
试样水分(Mad),%
+500μm
—500μm+10μm
3号
—10μm
0.O9
泥化比,%
试样水分(Mad),%
试验条件:
(1)使用标准:
MT/T109—1996安氏法
(2)沉降温度:
25℃
(3)沉降时间:
l8min10s
(4)稀释体积:
1升
(5)试样粒度:
3—6mm。
注:
泥化比即是小于500μm筛下物的百分数
5号煤层夹矸样在反转前后无明显泥化现象,悬浮液很快发生沉降,出现明显的澄清,并形成溶胶,肉眼观察溶胶着色为土红色。
3号煤层夹矸样在反转前后无明显泥化现象,悬浮液很快发生沉降,数小时出现明显的澄清,并形成溶胶,肉眼观察溶胶着色为黑灰色
煤类与工业用途
煤类
依据《中国煤炭分类国家标准(GB55751—86)》,区内5号煤层和3号煤层浮煤产率均大于%、粘结指数大于65,胶质层最大季度小于或等于25mm,澳亚膨胀度小于或等于22%,5号煤层和3争煤层均为气煤(45号)。