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煤质化验指标

煤质化验指标

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　　　　　　　　煤质化验指标

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：

ﻫ1、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。

　灰分

　指煤在燃烧的后留下的残渣。

ﻫ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。

ﻫ灰分高，说明煤中可燃成份较低。

发热量就低。

ﻫ同时在精煤炼焦中，灰分高低决定焦炭的灰分。

ﻫ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）。

挥发份（全称为挥发份产率）Ｖﻫ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。

ﻫ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。

ﻫ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。

ﻫ　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。

ﻫﻫ　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。

ﻫFC＋A+V+M=100ﻫﻫ相关公式如下：

FCad=100-Ｍａd-Aad-Vａｄﻫ　ＦCｄ=100－Ａd－VdﻫFＣdａｆ=100-Vdaf

全硫Stﻫ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）。

ﻫ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。

ﻫ　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。

ﻫ

（1）发热量的单位ﻫ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=1000KJﻫ　　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）＝4.１81６J1cal（15Ccal）=4.185５Jﻫ

（2）煤的各种发热量名称的含义ﻫa．煤的弹筒发热量（Ｑb）ﻫ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）。

　　ﻫ　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。

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。

　d.煤的恒湿无灰基高位发热量（Qmaｆ）ﻫ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。

（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,ａdﻫ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，％；ﻫ９５——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=0.00116７０0J／g2５10０J/g,a＝0.001６　当Qb，ad〉16700J／g，　或者１２５０0Ｊ/g

（5）煤的低位发热量的计算Qnｅt,ａｒ=（Qgｒ，ａd－206Had）（1００－Mar）／（１00－Ｍad）-2３Marﻫ式中:

Qnet,ar——收到基低位发热量，J/g;ﻫQｇr,ad——分析煤样的高位发热量,J/g;

　Ｈａd——分析煤样氢含量，%;ﻫMaｒ——收到基水份，%；ﻫMaｄ——空气干燥基水份,％。

煤炭的好坏,不外呼煤质，矸石，含硫,水分所决定的。

首先,煤质的的判断，应该从强度，硬度着手；矸石，以片状和颗粒状分类，以颜色的深浅划分；硫，以高,中,低区别;水分，以５％为界。

ﻫ现在,就以6000的,含硫为１以下,3公分以下的无烟粉煤来讲。

当然，如果有出入,请大家不要见笑,如果有更高明的办法，请不要吝啬。

ﻫ取样。

在煤堆取样，不应少于20个点。

每个点的深度不少于50厘米，最后带走的样品不少于5公斤。

ﻫ　抓一把，用力捏。

一般是强度,硬度越好的,媒质越好。

　抓一把,摊在手心里,仔细看，如果有矸石，而且矸石是成颗粒状。

就先看大于１厘米的矸石，有几颗。

如果超过３颗,发热没有６0０0。

如果没有大的,再看小于1厘米的矸石有几颗，如果超过７颗,也没有6００0。

如果矸石是片状，不用看，没有6000。

矸石的颜色越深,含硫越高,反之，就低。

含硫主要是看煤块中的铜线和单独的铜晶体。

0。

5以下的含硫是看不的明显的硫的。

0。

5--－-0。

7，在煤块上有1至2丝铜丝或一小节暗硫。

0。

7-－－－0。

9９的，有三丝以下的铜丝或2小节以下的暗硫。

１－-－-１。

５,有明显的铜线，铜晶体或者有3至4节暗硫。

１。

５--－2，有明显的铜晶体,有单个的铜晶体出现,暗硫不少于5节。

２-----3有明显的大个铜晶体。

　一般煤分为高２以上,中1---2，低1以下。

如何简单的区分。

我个人总结了几个简单的办法。

抓一把煤,捏几下，扔掉，看手上的残留煤粉，再搓几下，颜色越深,硫越高。

黑得发亮的,不用说是高硫煤,瓦灰色，颜色浅的，是中硫。

颜色搓不变的,是１以下的,并且,硫越低,残留在手上的煤粉越少。

抓一大把,冲洗干净,对着太阳，你会看到彩虹,彩虹越漂亮,美丽。

含硫越高,反之就低。

抓一把,扔在燃烧的火里，迅速的把头伸过去。

0。

5以下的,基本没有什么味道，低0。

5--1的没有多大的味道，1-－-－-２的,有呛人的味道，高硫的,呛人得很。

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ﻫ　　水分的识别，抓一把,捏一下，自然的松开。

如果手心里的煤自然的散开，从手指缝隙漏出，没有明显的湿润感,这个水分应该就是5％。

如果煤有成跎，但没有超过1/3,应该是6％,超过2/3是7％，煤砣上有手指印，8%，有水滴９％。

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ﻫ

构成煤炭有机质的元素主要有碳、氢、氧、氮和硫等,此外，还有极少量的磷、氟、氯和砷等元素。

碳、氢、氧是煤炭有机质的主体,占９5%以上；煤化程度越深,碳的含量越高，氢和氧的含量越低。

碳和氢是煤炭燃烧过程中产生热量的元素,氧是助燃元素。

煤炭燃烧时,氮不产生热量,在高温下转变成氮氧化合物和氨，以游离状态析出。

硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分，其中以硫最为重要。

煤碳燃烧时绝大部分的硫被氧化成二氧化硫（SＯ2）,随烟气排放，污染大气,危害动、植物生长及人类健康,腐蚀金属设备;当含硫多的煤用于冶金炼焦时,还影响焦炭和钢铁的质量。

所以,“硫分”含量是评价煤质的重要指标之一。

　煤中的有机质在一定温度和条件下,受热分解后产生的可燃性气体,被称为“挥发分”,它是由各种碳氢化合物、氢气、一氧化碳等化合物组成的混合气体。

挥发分也是主要的煤质指标，在确定煤炭的加工利用途径和工艺条件时，挥发分有重要的参考作用。

煤化程度低的煤,挥发分较多。

如果燃烧条件不适当,挥发分高的煤燃烧时易产生未燃尽的碳粒，俗称“黑烟”；并产生更多的一氧化碳、多环芳烃类、醛类等污染物，热效率降低。

因此，要根据煤的挥发分选择适当的燃烧条件和设备。

ﻫ　　　煤中的无机物质含量很少，主要有水分和矿物质，它们的存在降低了煤的质量和利用价值。

矿物质是煤炭的主要杂质,如硫化物、硫酸盐、碳酸盐等，其中大部分属于有害成分。

“水分”对煤炭的加工利用有很大影响。

水分在燃烧时变成蒸汽要吸热，因而降低了煤的发热量。

煤炭中的水分可分为外在水分和内在水分,一般以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。

ﻫ　　“灰分”是煤碳完全燃烧后剩下的固体残渣,是重要的煤质指标。

灰分主要来自煤炭中不可燃烧的矿物质。

矿物质燃烧灰化时要吸收热量，大量排渣要带走热量，因而灰分越高，煤炭燃烧的热效率越低；灰分越多,煤炭燃烧产生的灰渣越多,排放的飞灰也越多。

一般，优质煤和洗精煤的灰分含量相对较低。

　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。

如发热量5500Kcaｌ/kｇ,5500Kcaｌ/ｋg＝５500/239．14=2３ＭJ/kg。

胶质层最大厚度（Y）

烟煤在加热到一定温度后，所形成的胶质层最大厚度是烟煤胶质层指数测定中利用探针测出的胶质体上、下层面差的最大值。

它是煤炭分类的重要标准之一。

动力煤胶质层厚度大，容易结焦；冶炼精煤对胶质层厚度有明确要求。

ﻫ粘结指数（G）

在规定条件下以烟煤在加热后粘结专用无烟煤的能力,它是煤炭分类的重要标准之一，是冶炼精煤的重要指标。

粘结指数越高,结焦性越强。

煤灰灰熔融性温度（灰熔点）ﻫ在规定条件下得到的随加热温度而变化的煤灰熔融性变形温度（DＴ）、软化温度（ST）、常用软化温度（ＳT）来表示。

灰熔融性温度越高,煤灰不容易结渣。

因锅炉设计不同，对灰熔融性温度要求也不一样。

煤灰熔融性温度的高低，直接关系到煤作为燃料和汽化原料的性能,煤灰熔融性温度低,煤灰容易结渣，增加了排渣的难度,尤其是固态排渣的锅炉和移动床的汽化炉,煤灰熔融性温度要求较高。

ﻫ哈氏可磨指数（HGI）ﻫ哈氏可磨指数是反应煤的可磨性的重要指标。

煤的可磨性是指一定量的煤在消耗相同的能量下,磨碎成粉的难易程度。

可磨指数越大，煤越容易磨碎成粉。

在发电煤粉锅炉和高炉喷吹用煤中,可磨指数是质量评价的一个重要指标。

焦渣特征（CＲC）ﻫ煤炭热分解以后剩余物质的形状。

根据不同形状分为8个序号,其序号即为焦渣特征代号。

ﻫ1-－－粉状。

全部是粉末，没有相互粘着的颗粒。

ﻫ2---粘着。

用手指轻碰即成粉末或基本上是粉末，其中较大的团块一碰既成粉末。

ﻫ3---弱粘性。

用手指轻压既成小块。

4---不熔融粘结。

用手指用力压才裂成小块,焦渣上表面无光泽,下表面稍有银白色光泽。

5---不膨胀熔融粘结。

焦渣形成扁平的块，颗粒的界限不易分清,焦渣上表面有明显的银白色金属光泽，下表面银白色光泽更明显。

6-－－微膨胀熔融粘结。

用手指压不碎，焦渣的上下表面均有银白色金属光泽，但焦渣表面具有较小的膨胀泡。

ﻫ7-－-膨胀熔融粘结。

焦渣的上下表面均有银白色金属光泽，明显膨胀，但高度不超过15mm。

8--－强膨胀熔融粘结。

焦渣的上下表面均有银白色金属光泽，焦渣高度大于15mm．。