煤炭一些資料

1、第一節(jié)煤炭指標(biāo)第一個(gè)指標(biāo)：水分。煤中水分分為內(nèi)在水分、外在水分、結(jié)晶水和分解水。煤中水分過大是，不利于加工、運(yùn)輸?shù)?，燃燒時(shí)會(huì)影響熱穩(wěn)定性和熱傳導(dǎo)，煉焦時(shí)會(huì)降低焦產(chǎn)率和延長焦化周期?，F(xiàn)在我們常報(bào)的水份指標(biāo)有：1、全水份（Mt）,是煤中所有內(nèi)在水份和外在水份的總和，也常用Mar表示。通常規(guī)定在8犯下。2、空氣干燥基水份（Mad）,指煤炭在空氣干燥狀態(tài)下所含的水份。也可以認(rèn)為是內(nèi)在水份，老的國家標(biāo)準(zhǔn)上有稱之為“分析基水份”的第二個(gè)指標(biāo)：灰分指煤在燃燒的后留下的殘?jiān)?。不是煤中礦物質(zhì)總和，而是這些礦物質(zhì)在化學(xué)和分解后的殘余物?；曳指撸f明煤中可燃成份較低。發(fā)熱量就低。同時(shí)在精煤煉焦中，灰分高低決定焦炭的

2、灰分。能常的灰分指標(biāo)有空氣干燥基灰分（Aad）、干燥基灰分（Ad）等。也有用收到基灰分的（Aar）o第三指標(biāo)：揮發(fā)份（全稱為揮發(fā)份產(chǎn)率）V指煤中有機(jī)物和部分礦物質(zhì)加熱分解后的產(chǎn)物，不全是煤中固有成分，還有部分是熱解產(chǎn)物，所以稱揮發(fā)份產(chǎn)率。揮發(fā)份大小與煤的變質(zhì)程度有關(guān)，煤炭變質(zhì)量程度越高，揮發(fā)份產(chǎn)率就越低。在燃燒中，用來確定鍋爐的型號；在煉焦中，用來確定配煤的比例；同時(shí)更是汽化和液化的重要指標(biāo)。常使用的有空氣干燥基揮發(fā)份（Vad）、干燥基揮發(fā)份（Vd）、干燥無灰基揮發(fā)份（Vdaf）和收到基揮發(fā)份（Var）。其中Vdaf是煤炭分類的重要指標(biāo)之一。四個(gè)指標(biāo)：固定碳不同于元素分析的碳，是根據(jù)水分、灰分

3、和揮發(fā)份計(jì)算出來的FC+A+V+M=100相關(guān)公式如下：FCad=100-Mad-Aad-VadFCd=100-Ad-VdFCdaf=100-Vdaf第五個(gè)指標(biāo)：全硫St是煤中的有害元素，包括有機(jī)硫、無機(jī)硫。1犯下才可用于燃料。部分地區(qū)要求在0.6和0.8以下，現(xiàn)在常說的環(huán)保煤、綠色能源均指硫份較低的煤。常用指標(biāo)有：空氣干燥基全硫（St,ad）、干燥基全硫（St.d）及收到基全硫（St,ar）第六指標(biāo)：煤的發(fā)熱量煤的發(fā)熱量，又稱為煤的熱值，即單位質(zhì)量的煤完全燃燒所發(fā)出的熱量。煤的發(fā)熱量時(shí)煤按熱值計(jì)價(jià)的基礎(chǔ)指標(biāo)。煤作為動(dòng)力燃料，主要是利用煤的發(fā)熱量，發(fā)熱量愈高，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值愈大。同時(shí)發(fā)熱量也是計(jì)算

4、熱平衡、熱效率和煤耗的依據(jù)，以及鍋爐設(shè)計(jì)的參數(shù)。煤的發(fā)熱量表征了煤的變質(zhì)程度（煤化度），這里所說的煤的發(fā)熱量，是指用1.4比重液分選后的浮煤的發(fā)熱量（或灰分不超過10%勺原煤的發(fā)熱量）。成煤時(shí)代最晚煤化程度最低的泥炭發(fā)熱量最低，一般為20.925.1MJ/Kg,成煤早于泥炭的褐煤發(fā)熱量增高到2531MJ/Kg,煙煤發(fā)熱量繼續(xù)增高，到焦煤和瘦煤時(shí)，碳含量雖然增加了，但由于揮發(fā)分的減少，特別是其中氫含量比煙煤低的多，有的低于1%相當(dāng)于煙煤的1/6,所以發(fā)熱量最高的煤還是煙煤中的某些煤種。鑒于低煤化度煤的發(fā)熱量，隨煤化度的變化較大，所以，一些國家常用煤的恒濕無灰基高位發(fā)熱量作為區(qū)分低煤化度煤類別的指

5、標(biāo)。我國采用煤的恒濕無灰基高位發(fā)熱量來劃分褐煤和長焰煤。（1）發(fā)熱量的單位熱量的表示單位主要有焦耳（J）、卡（cal）和英制熱量單位Btuo焦耳，是能量單位。1焦耳等于1牛頓（N）力在力的方向上通過1米的位移所做的功。1J=1NX0J1MJ=1000KJ焦耳時(shí)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）所采用的熱量單位，也是我國1984年頒布的，1986年7月1日實(shí)施的法定計(jì)量熱量的單位。煤的熱量表示單位：J/g、KJ/g、MJ/Kg卡（cal）是我國建國后長期采用的一種熱量單位。1cal是指1g純水從19.5C加熱到20.5C時(shí)所吸收的熱量。歐美一些國家多采用15Ccal,即1g純水從14.5C加熱到15.5C

6、時(shí)所吸收的熱量。1cal（20Ccal）=4.1816J1cal（15Ccal）=4.1855J1956年倫敦第誤解蒸汽性質(zhì)國際會(huì)議上通過的國際蒸汽表卡的溫度比15Ccal還低，其定義如下：1cal=4.1866J從上看出，15Ccal中，每卡所含熱能比20Ccal還高。英、美等國家目前仍采用英制熱量單位（Btu）,其定義是：1磅純水從32F加熱到212F時(shí)，所需熱量的1/180。焦耳、卡、Btu之間的關(guān)系1Btu=1055.79J（弋1.055X1000J）1J=9471.58X10的負(fù)7次方Btu20Ccal/g與Btu/1b的換算公式：因?yàn)?Btu=1055.79J,1B=453.6g所

7、以1Btu/1b=1/1.8cal/g1cal/g=1.8Btu/1b由于cal/g的熱值表示因15Ccal或20Ccal等的不同而不同，所以國際貿(mào)易和科學(xué)交往中，尤其是采用進(jìn)口苯甲酸（標(biāo)明其cal/g）作為熱量計(jì)的熱容量標(biāo)定時(shí)，一定要了解是什莫溫度（C）或條件下的熱值（cal/g），否則將會(huì)對燃燒的熱值產(chǎn)生系統(tǒng)偏高或偏低。為了使熱量單位在國內(nèi)外統(tǒng)一，不須以J取代cal作為煤的發(fā)熱量表示單位。（2）煤的各種發(fā)熱量名稱的含義a.煤的彈筒發(fā)熱量（Qb）煤的彈筒發(fā)熱量，是單位質(zhì)量的煤樣在熱量計(jì)的彈筒內(nèi)，在過量高壓氧（2535個(gè)大氣壓左右）中燃燒后產(chǎn)生的熱量（燃燒產(chǎn)物的最終溫度規(guī)定為25C）。由于煤樣

8、是在高壓氧氣的彈筒里燃燒的，因此發(fā)生了煤在空氣中燃燒時(shí)不能進(jìn)行的熱化學(xué)反應(yīng)。如：煤中氮以及充氧氣前彈筒內(nèi)空氣中的氮，在空氣中燃燒時(shí)，一般呈氣態(tài)氮逸出，而在彈筒中燃燒時(shí)卻生成N2O5IENO邱氮氧化合物。這些氮氧化合物溶于彈筒稅種生成硝酸，這一化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)。另外，煤中可燃硫在空氣中燃燒時(shí)生成SO2氣體逸出，而在彈筒中燃燒時(shí)卻氧化成SO3SO3溶于彈筒水中生成硫酸。SO2SO3,以及H2SO始于水生成硫酸水化物都是放熱反應(yīng)。所以，煤的彈筒發(fā)熱量要高于煤在空氣中、工業(yè)鍋爐中燃燒是實(shí)際產(chǎn)生的熱量。為此，實(shí)際中要把彈筒發(fā)熱量折算成符合煤在空氣中燃燒的發(fā)熱量。b.煤的高位發(fā)熱量(Qgr)煤的高位發(fā)熱

9、量，即煤在空氣中大氣壓條件下燃燒后所產(chǎn)生的熱量。實(shí)際上是由實(shí)驗(yàn)室中測得的煤的彈筒發(fā)熱量減去硫酸和硝酸生成熱后得到的熱量。應(yīng)該指出的是，煤的彈筒發(fā)熱量是在恒容(彈筒內(nèi)煤樣燃燒室容積不變)條件下測得的，所以又叫恒容彈筒發(fā)熱量。由恒容彈筒發(fā)熱量折算出來的高位發(fā)熱量又稱為恒容高位發(fā)熱量。而煤在空氣中大氣壓下燃燒的條件濕恒壓的(大氣壓不變)，其高位發(fā)熱量濕恒壓高位發(fā)熱量。恒容高位發(fā)熱量和恒壓高位發(fā)熱量兩者之間是有差別的。一般恒容高位發(fā)熱量比恒壓高位發(fā)熱量低8.420.9J/g,實(shí)際中當(dāng)要求精度不高時(shí)，一般不予校正。c.煤的低位發(fā)熱量(Qnet)煤的低位發(fā)熱量，是指煤在空氣中大氣壓條件下燃燒后產(chǎn)生的熱量，

10、扣除煤中水分(煤中有機(jī)質(zhì)中的氫燃燒后生成的氧化水，以及煤中的游離水和化合水)的汽化熱(蒸發(fā)熱)，剩下的實(shí)際可以使用的熱量。同樣，實(shí)際上由恒容高位發(fā)熱量算出的低位發(fā)熱量，也叫恒容低位發(fā)熱量，它與在空氣中大氣壓條件下燃燒時(shí)的恒壓低位熱量之間也有較小的差別。d.煤的恒濕無灰基高位發(fā)熱量(Qmaf恒濕，是指溫度30C,相對濕度96%寸，測得的煤樣的水分(或叫最高內(nèi)在水分)。煤的恒濕無灰基高位發(fā)熱量，實(shí)際中是不存在的，是指煤在恒濕條件下測得的恒容高位發(fā)熱量，除去灰分影響后算出來的發(fā)熱量。恒濕無灰基高位發(fā)熱量是低煤化度煤分類的一個(gè)指標(biāo)。(3)煤的彈筒發(fā)熱量的測試要點(diǎn)見GB213-87(4)煤的高位發(fā)熱量計(jì)

11、算煤的高位發(fā)熱量計(jì)算公式為：Qgr,ad=Qb,ad-95Sb,ad-aQb,ad式中：Qgr,ad分析煤樣的高位發(fā)熱量，J/g;Qb,ad分析煤樣的彈筒發(fā)熱量，J/g;Sb,ad由彈筒洗液測得的煤的硫含量，%95煤中每1%(0.01g)硫的校正值，J/g;a硝酸校正系數(shù)。Qb,ad16700J/g,a=0.00116700J/gQb,ad25100J/g,a=0.0016當(dāng)Qb,ad16700J/g,或者12500J/gQb,ad1020%2028%2837%口37%,分為低、中、中高和高四種揮發(fā)分煙煤。按粘結(jié)性可以分為5個(gè)或6個(gè)檔次，即GRI.為05,稱不粘結(jié)或弱粘結(jié)煤；GRI.5-20,

12、稱弱粘結(jié)煤；GRI.2050,稱為中等偏弱粘結(jié)煤；GRI.5065,稱中等偏強(qiáng)粘結(jié)煤；GRI.65,稱強(qiáng)粘結(jié)煤。在強(qiáng)粘結(jié)煤中，若y25mm或b150%對于Vdaf28%的肥煤，b220%用煤，則稱為特強(qiáng)粘結(jié)煤。參見GB5751-1986各類煤的基本特征如下：(1)無煙煤(WY)。無煙煤固定碳含量高，揮發(fā)分產(chǎn)率低，密度大，硬度大，燃點(diǎn)高，燃燒時(shí)不冒煙。01號無煙煤為年老無煙煤；02號無煙煤為典型無煙煤；03號無煙煤為年輕無煙煤。如北京、晉城、陽泉分別為01、02、03號無煙煤。(2)貧煤(PM)。貧煤是煤化度最高的一種煙煤，不粘結(jié)或微具粘結(jié)性。在層狀煉焦?fàn)t中不結(jié)焦。燃燒時(shí)火焰短，耐燒。(3)貧瘦

13、煤(PS)。貧瘦煤是高變質(zhì)、低揮發(fā)分、弱粘結(jié)性的一種煙煤。結(jié)焦較典型瘦煤差，單獨(dú)煉焦時(shí)，生成的焦粉較多。(4)瘦煤(SM)。瘦煤是低揮發(fā)分的中等粘結(jié)性的煉焦用煤。在煉焦時(shí)能產(chǎn)生一定量的膠質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時(shí)，能得到塊度大、裂紋少、抗碎性較好的焦炭，但焦炭的耐磨性較差。(5)焦煤(JM)。焦煤是中等及低揮發(fā)分的中等粘結(jié)性及強(qiáng)粘結(jié)性的一種煙煤。加熱時(shí)能產(chǎn)生熱穩(wěn)定性很高的膠質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時(shí)能得到塊度大、裂紋少、抗碎強(qiáng)度高的焦炭，其耐磨性也好。但單獨(dú)煉焦時(shí)，產(chǎn)生的膨脹壓力大，使推焦困難。(6)肥煤(FM)。肥煤是低、中、高揮發(fā)分的強(qiáng)粘結(jié)性煙煤。加熱時(shí)能產(chǎn)生大量的膠質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時(shí)能生成熔融性好、強(qiáng)度較高的

14、焦炭，其耐磨性有的也較焦煤焦炭為優(yōu)。缺點(diǎn)是單獨(dú)煉出的焦炭，橫裂紋較多，焦根部分常有蜂焦。(7)1/3焦煤(1/3JM)。1/3焦煤是新煤種，它是中高揮發(fā)分、強(qiáng)粘結(jié)性的一種煙煤，又是介于焦煤、肥煤、氣煤三者之間的過渡煤。單獨(dú)煉焦能生成熔融性較好、強(qiáng)度較高的焦炭。(8)氣肥煤(QF)。氣肥煤是一種揮發(fā)分和膠質(zhì)層都很高的強(qiáng)粘結(jié)性肥煤類，有的稱為液肥煤。煉焦性能介于肥煤和氣煤之間，單獨(dú)煉焦時(shí)能產(chǎn)生大量的氣體和液體化學(xué)產(chǎn)品。(9)氣煤(QM)。氣煤是一種煤化度較淺的煉焦用煤。加熱時(shí)能產(chǎn)生較高的揮發(fā)分和較多的焦油。膠質(zhì)體的熱穩(wěn)定性低于肥煤，能夠單獨(dú)煉焦。但焦炭多呈細(xì)長條而易碎，有較多的縱裂紋，因而焦炭的抗

15、碎強(qiáng)度和耐磨強(qiáng)度均較其他煉焦煤差。(10)1/2中粘煤(1/2ZN)。1/2中粘煤是一種中等粘結(jié)性的中高揮發(fā)分煙煤。其中有一部分在單獨(dú)煉焦時(shí)能形成一定強(qiáng)度的焦炭，可作為煉焦配煤的原料。粘結(jié)性較差的一部分煤在單獨(dú)煉焦時(shí)，形成的焦炭強(qiáng)度差，粉焦率高。(11)弱粘煤(RN)。弱粘煤是一種粘結(jié)性較弱的從低變質(zhì)到中等變質(zhì)程度的煙煤。加熱時(shí)，產(chǎn)生較少的膠質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時(shí)，有的能結(jié)成強(qiáng)度很差的小焦塊，有的則只有少部分凝結(jié)成碎焦屑，粉焦率很高。(12)不本煤(BN)。不粘煤是一種在成煤初期已經(jīng)受到相當(dāng)氧化作用的低變質(zhì)程度到中等變質(zhì)程度的煙煤。加熱時(shí)，基本上不產(chǎn)生膠質(zhì)體。煤的水分大，有的還含有一定的次生腐植酸，含氧量較多，有的高達(dá)10犯上。(13)長焰煤(CY)o長焰煤是變質(zhì)程度最低的一種煙煤，從無粘結(jié)性到弱粘結(jié)性的都有。其中最年輕的還含有一定數(shù)量的腐植酸。