煤的相关知识

1、煤炭灰熔点又称煤灰熔融性，煤灰熔点即煤灰熔融性是动力和气化用煤的重要指标。煤灰是由各种矿物质组成的混合物，没有一个固定的熔点，只有一个熔化温度的范围。煤的矿物质成分不同，煤的灰熔点比其某一单个成分灰熔点低。常用符号：DT变形温度，ST软化温度，FT流动温度，HT半球温度。1、关于煤炭灰熔点知识一、什么是煤炭灰熔点？ 煤炭的灰溶点：是煤燃烧后余下的灰份组成。即灰在高温情况下开始软化变形的温度，是一个温度区间。它与气氛有很大关系，气氛不同，温度相差很大。尤其是灰中氧化铁含量高时。 煤炭灰熔点又称煤灰熔融性，煤灰熔点即煤灰熔融性是动力和气化用煤的重要指标。煤灰是由各种矿物质组成的混合物，没有一个固定

2、的熔点，只有一个熔化温度的范围。煤的矿物质成分不同，煤的灰熔点比其某一单个成分灰熔点低。这些组分在一定温度下还会形成一种共熔体,这种共熔体在熔化状态时,有熔解煤灰中其他高熔点物质的性能,从而改变了熔体的成及其熔化温度 。 灰熔点的测定方法常用角锥法，见GB219-74。将煤灰与糊精混合塑成三角锥体，放在高温炉中加热，根据灰锥形态变化确定四个特征温度： 1、变形温度，符号DT，原称T1； 2、软化温度，符号：ST，原称T2； 3、半球温度，符号HT； 4、流动温度，符号：FT，原称T3。在灰熔融性的四个指标中，最常用的是软化温度，即ST(T2)。一般用ST评定煤灰熔融性。 二、灰熔点高好还是低好

3、? 1050度是煤炭的灰熔点，各种不同的煤，灰份熔点是不一样的，没有一个统一的标准数值，即便是同一种煤其熔点也不是固定的，影响灰熔点的因素有： 1、成分因素：灰分中各种不同成分的物质含量及比例变化时，灰的熔点就不同，如灰中含二氧化硅和氧化铝越多，灰的熔点就越高。 2、介质因素：与周边介质性质改变有关，如当灰份与一氧化碳、氢等还原性气体相遇时，其熔点会降低。 3、浓度因素：当煤中含灰量不同时，熔点也会发生变化一般灰越多越低，这是由于各物质之间有助熔作用。燃烧多灰的煤,因为灰中各成份在加热过程中相互接触频繁,则产生化合、分解、助熔等作用的机会就增多，所以分浓度也是影响灰熔点的因素。 由于煤中矿物质

4、不同，煤经高温灼烧后剩下的残留物即灰分的成份十分复杂，其含量变化范围很大，他们主要有硅、铝、铁、钙、镁、钾和钠等元素的氧化物和盐类。这些成份决定了煤灰的熔融性和灰渣粘度特性。所以煤质不同也决定了灰的熔点的。 煤灰的熔融性和煤灰的利用取决于煤灰的组成，煤灰成分十分复杂，主要有：SiO2，A12O3，Fe2O3，CaO，MgO，SO3等。我国煤灰成分的分析：灰分成分SiO2A12O3Fe2O3CaOMgOK2O+Na2O含量(%)156015401351201515 煤灰熔点高，不易结渣，发电厂锅炉的选择就要依据灰熔点来选择排渣方式。 煤炭的灰熔点与煤灰里的氧化铁，氧化铝和二氧化硅的含量有关，氧化

5、铁的含量越高，煤灰熔点就越低，氧化铝和二氧化硅的含量越高，煤灰的熔点就越高。 在我国13个大型的煤炭生产基地（基本涵盖我国大部分的煤田）中，出产的煤灰熔点大于1250度的有： 1、晋北煤炭基地的平朔矿区出产的煤，煤灰中的氧化铝含量较高，在40%-48%之间，因此煤灰熔点为1450度以上。 2、晋东基地的阳泉矿区出产的无烟煤，煤灰中的氧化铝和二氧化硅含量均很高，因此煤灰熔点在1500度以上。 3、蒙东基地的霍林河矿区的深部煤层的煤，此处的煤炭的煤灰熔点为1250度-1450度之间，霍林河矿区比较特别，浅部煤层的煤炭煤灰熔点较低，在1100度-1250度之间。而该基地的另一矿区铁法，煤灰熔点为平均

6、1340度。双鸭山矿区的气煤，熔点为1350-1450度之间。 4、河南基地的郑州矿区，煤炭煤灰的熔点多在1450度以上。 5、鲁西基地的允州矿区，该矿区的西山组煤灰中的氧化铝含量较高，因此煤灰熔点ST一般在1300度以上，而且有不少大于1500度。 6、晋中基地的西山矿区，该矿区的煤炭的氧化铝含量非常高，在40%左右，因此煤灰的熔点一般大于1500度。 7、两淮基地的淮南矿区和淮北矿区，淮南矿区的煤灰熔点ST多在1500度以上，而淮北矿区的煤灰熔点平均在1450度以上。8、冀中基地的开滦矿区，煤灰的熔点一般平均为1500度以上。而另一矿区峰峰，煤灰熔点多为1400-1500度之间。熔点是晶体

7、将其物态由固态转变（熔化）为液态的过程中固液共存状态的温度。进行相反动作（即由液态转为固态）的温度，称之为凝固点（也称冰点），晶体的凝固点和熔点相同。一般的，非晶体并没有固定的熔点和凝固点。与沸点不同的是，熔点受压力的影响很小。大多数物质的熔点和凝固点都是相同的。例如水下降至摄氏零度时会结冰，但是上升至摄氏零度时则会融化。熔点 固态晶体物转变成液体时的温度；固态晶体物熔解成为液体时的温度称为熔点.当固态受热熔化时。分子会快速地振动，使部分分子克服将它们束缚在固定位置上的力量，而在周围运动，但彼此之间还不能完全地分开（即液态）。纯元素或纯化合物在精确固定的温度熔化，混合物则在较大的温度范围内熔化

8、。举例来说，锌在419.58熔化，铜在1083.4熔化，而锌铜混合而成的黄铜，其熔点则在9001000。熔点（melting point) 熔点是固体将其物态由固态转变（熔化）为液态的温度。进行相反动作（即由液态转为固态）的温度，称之为凝固点。与沸点不同的是，熔点受压力的影响很小。 晶体融化时的温度叫做熔点。物质有晶体和非晶体,晶体有熔点,而非晶体则没有熔点。晶体又因类型不同而熔点也不同.一般来说晶体熔点从高到低为,原子晶体>离子晶体>金属晶体>分子晶体。在分子晶体中又有比较特殊的,如水,氨气等.它们的分子只间因为含有氢键而不符合"同主组元素的氢化物熔点规律性变化&

9、#39;'的规律。 熔点是一种物质的一个物理性质。物质的熔点并不是固定不变的，有两个因素对熔点影响很大。一是压强，平时所说的物质的熔点，通常是指一个大气压时的情况；如果压强变化，熔点也要发生变化。熔点随压强的变化有两种不同的情况对于大多数物质，熔化过程是体积变大的过程，当压强增大时，这些物质的熔点要升高；对于像水这样的物质，与大多数物质不同，冰熔化成水的过程体积要缩小(金属铋、锑等也是如此)，当压强增大时冰的熔点要降低。另一个就是物质中的杂质，我们平时所说的物质的熔点，通常是指纯净的物质。但在现实生活中，大部分的物质都是含有其它的物质的，比如在纯净的液态物质中熔有少量其他物质，或称为杂

10、质，即使数量很少，物质的熔点也会有很大的变化，例如水中熔有盐，熔点就会明显下降，海水就是熔有盐的水，海水冬天结冰的温度比河水低，就是这个原因。饱和食盐水的熔点可下降到约-220，北方的城市在冬天下大雪时，常常往公路的积雪上撒盐，只要这时的温度高于-22，足够的盐总可以使冰雪熔化，这也是一个利用熔点在日常生活中的应用。 熔点实质上是该物质固、液两相可以共存并处于平衡的温度,以冰熔化成水为例,在一个大气压下冰的熔点是0,而温度为0时,冰和水可以共存,如果与外界没有热交换,冰和水共存的状态可以长期保持稳定。在各种晶体中粒子之间相互作用力不同,因而熔点各不相同。同一种晶体,熔点与压强有关,一般取在1大

11、气压下物质的熔点为正常熔点。在一定压强下,晶体物质的熔点和凝固点都相同。熔解时体积膨胀的物质,在压强增加时熔点就要升高。 在有机化学领域中，对于纯粹的有机化合物，一般都有固定熔点。即在一定压力下，固-液两相之间的变化都是非常敏锐的，初熔至全熔的温度不超过0.51（熔点范围或称熔距、熔程）。但如混有杂质则其熔点下降，且熔距也较长。因此熔点测定是辨认物质本性的基本手段，也是纯度测定的重要方法之一。 测定方法一般用毛细管法和微量熔点测定法 。在实际应用中我们都是利用专业的测熔点仪来对一种物质进行测定。（右图就是一台显微图像熔点仪） 钨(W)是熔点最高的金属，在2000-2500高温下，蒸汽压仍很低。

12、钨的硬度大，密度高，高温强度好。 下面是几种物质的熔点/摄氏度(在标准大气压下) 碳 3550 钨 3410 铂 1769 铁 1535 钢 1515 灰铸铁 1177 铜 1083 金 1064 铝 660 铅 328 锡 232 萘 80.5 硫代硫酸钠 48 水（冰） 0 固态水银 -39 固态甲苯 -95 固态酒精 -117 固态氮 -210 固态氧 -218 固态氢 -259 2、关于干馏知识固体有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程。干馏的结果是生成各种气体、蒸气以及固体残渣。气体与蒸气的混合物经冷却后被分成气体和液体。干馏是人类很早就熟悉和采用的一种生产过程，如干馏木材制木炭，

13、同时得到木精（甲醇）、木醋酸等。在第一次世界大战前，工业上丙酮就是由木材干馏所得的木醋酸用石灰中和，再经干馏而制得的（见农林化工产品）。最初制得环己酮的方法是干馏庚二酸钙。在煤的化学加工中，干馏一直是重要的方法。目前，干馏过程除用于煤化工外，还应用于油页岩、木材和农副产品等的加工过程。 过程机理 干馏是一个复杂的化学反应过程，包括脱水、热解、脱氢、热缩合、加氢、焦化等反应。不同物质的干馏过程虽各有差别，但一般均可分为三个阶段：脱水分解。干馏操作初期，温度相对较低，有机物首先脱水,随着温度升高,逐渐分解产生低分子挥发物。热解。随着干馏温度的继续升高，有机物中的大分子发生键的断裂，即发生热解，得到

14、液体有机物(包括焦油)。这些干馏产物随干馏物质而异,如干馏糠壳可得糠醛,干馏油页岩可得页岩油和一些杂环化合物。缩合和碳化。当温度进一步提高时，随着水和有机物蒸气的析出，剩余物质受热缩合成胶体。同时，析出的挥发物逐渐减少，胶体逐渐固化和碳化。随着温度升高、加热时间延长，所生成的固体产物中的碳含量逐渐增多，氢、氧、氮和硫等其他元素含量逐渐减少。从木材干馏可得木炭，从煤可得焦炭。 过程条件 不同物质的干馏所需的温度差别很大，可以从 100以上（如木材干馏）到1000左右（如煤高温干馏）。压力可以是常压，也可以是减压。干馏所得气、液、固产物的相对数量随加热温度和时间变化而有差别，如低温干馏一般可获得较

15、多的液体产物。因此，变换和调节干馏过程的条件即可达到不同的生产目的。 干馏生产大多采用间歇操作，但干馏装置可因原料种类和目的不同而异，一般可分为外热式和自热式两类。外热式是将原料放入金属或耐火材料制成的密闭干馏炉（窑）内，外部用燃料燃烧供热。现代干馏装置多采用这种型式。自热式则是在干馏的同时，向干馏炉内通入一定量的空气，使部分干馏原料燃烧放热，因此原料利用率较低，只在小规模生产中采用。 蒸馏 distillation 利用液体混合物中各组分挥发度的差别，使液体混合物 部分汽化并随之使蒸气部分冷凝，从而实现其所含组分的分离。是一种属于传质分离的单元操作。广泛应用于炼油、化工、轻工等领域。 其原理

16、以分离双组分混合液为例。将料液加热使它部分汽化，易挥发组分在蒸气中得到增浓，难挥发组分在剩余液中也得到增浓，这在一定程度上实现了两组分的分离。两组分的挥发能力相差越大，则上述的增浓程度也越大。在工业精馏设备中，使部分汽化的液相与部分冷凝的汽相直接接触，以进行汽液相际传质，结果是汽相中的难挥发组分部分转入液相，液相中的易挥发组分部分转入汽相，也即同时实现了液相的部分汽化和汽相的部分冷凝。 工业蒸馏的方法有：闪急蒸馏。将液体混合物加热后经受一次部分汽化的分离操作。简单蒸馏。使混合液逐渐汽化并使蒸气及时冷凝以分段收集的分离操作。精馏。借助回流来实现高纯度和高回收率的分离操作 ，应用最广泛。对于各组分

17、挥发度相等或相近的混合液，为了增加各组分间的相对挥发度，可以在精馏分离时添加溶剂或盐类，这类分离操作称为特殊蒸馏，其中包括恒沸精馏、萃取精馏和加盐精馏；还有在精馏时混合液各组分之间发生化学反应的，称为反应精馏。 当液态物质受热时蒸气压增大，待蒸气压大到与大气压或所给压力相等时液体沸腾，即达到沸点。所谓蒸馏就是将液态物质加热到沸腾变为蒸气，又将蒸气冷却为液体这两个过程的联合操作。 分馏：如果将两种挥发性液体混合物进行蒸馏，在沸腾温度下，其气相与液相达成平衡，出来的蒸气中含有较多量易挥发物质的组分，将此蒸气冷凝成液体，其组成与气相组成等同（即含有较多的易挥发组分），而残 留物中却含有较多量的高沸点

18、组分（难挥发组分），这就是进行了一次简单的蒸馏。 如果将蒸气凝成的液体重新蒸馏，即又进行一次气液平衡，再度产生的蒸气中，所含的易挥发物质组分又有增高，同样，将此蒸气再经冷凝而得到的液体中，易挥发物质的组成当然更高，这样我们可以利用一连串的有系统的重复蒸馏，最后能得到接近纯组分的两种液体。 应用这样反复多次的简单蒸馏，虽然可以得到接近纯组分的两种液体，但是这样做既浪费时间，且在重复多次蒸馏操作中的损失又很大，设备复杂，所以，通常是利用分馏柱进行多次气化和冷凝，这就是分馏。 在分馏柱内，当上升的蒸气与下降的冷凝液互凝相接触时，上升的蒸气部分冷凝放出热量使下降的冷凝液部分气化，两者之间发生了热量交换

19、，其结果，上升蒸气中易挥发组分增加，而下降的冷凝液中高沸点组分（难挥发组分）增加，如果继续多次，就等于进行了多次的气液平衡，即达到了多次蒸馏的效果。这样*近分馏柱顶部易挥发物质的组分比率高，而在烧瓶里高沸点组分（难挥发组分）的比率高。这样只要分馏柱足够高，就可将这种组分完全彻底分开。工业上的精馏塔就相当于分馏柱。3、关于煤炭的质量检验知识煤炭质量检验报告格式各不相同，在阅读煤质检验结果报告单之前，应注意以下信息。首先要注意煤质检测结果中，煤的发热量是否是以“收到基低位”（符号Qnet,ar）的形式提供。因为目前我国绝大多数煤炭是以“收到基低位发热量”作为贸易、结算的依据。以收到基低位发热量作为

20、贸易、结算依据时，不必考虑全水分问题。结算也非常方便。结算煤款（元）=实际到货煤炭重量（吨）*结算价格（元/吨）如果发热量不是以“收到基低位”的形式，而是以“高位”的形式，不但会带来很多不便和误解，而且常常还需进行煤炭重量校正：结算重量（吨）=实际到货重量（吨）*（100-实际全水分）/（100-合同规定全水分）。则结算方式应按下式进行：结算煤款（元）=结算重量（吨）*结算价格（元/吨）可见，收到基低位发热量在煤炭贸易和结算中具有准确、方便和快捷特点，可以减少贸易由雨雪自然原因引起煤炭全水分变化而产生的贸易磨擦。其次还要注意煤质检测结果中是否含有“全水分（符号Mt）”、“空气干燥基水分（符号M

21、ad）”、“全硫（符号St）”和“氢（符号H）”，因这四项指标都是计算收到基低位发热量所必不可少的辅助指标，如果缺少任何一项指标，对收到基低位发热量准确性都有很大的影响。第三还要注意除了煤的收到基低位发热量之外，还要看煤质工业分析结果是否齐全，因为煤炭作为工业的原料，对煤炭进行工业分析是必不可少的，这样才能粗略估计煤炭的性质和用途。煤的工业分析包括空气干燥基水分、灰分、挥发分、焦渣特征和固定碳。在环境问题日益突出的今天，控制煤炭燃烧造成的污染也是政府和整个社会都重视的工作，因此还应该进行煤的元素分析，元素分析应包括全硫、氮、碳、氢和氧。其中全硫是很重要的环保指标，全硫和氢又是计算收到基低位发热

22、量的重要辅助指标。4、关于煤质检验室的管理及建设知识煤炭实验室设备配置清单 高档设备配置 产品型号、名称单位1GYFX-3000全自动工业分析仪套2ZDHW-6000(5000)微机全自动量热仪套3KZDL-6B微机一体测硫仪套4XL-2000高效节能智能一体化马弗炉套5GJ-1密封式化验制样粉碎机台6MPS1/8环保锤式破碎缩分机台7SZH-4自动标准振筛机台8电子天平（进口）台9WBSC-5000F微机自动水分测定仪台10101-2A数显电热鼓风干燥箱台 注：若为焦化、洗煤行业需添加NJ-2粘结指数测定仪 JC-2胶质层测定仪 XPZ双辊破碎机。 免费安装调试人员培训。 整机保修壹年，终身

23、负责维护。 常年供应易损件、配件价格优惠。中档设备配置 产品型号、名称单位1ZDHW-4000(A)全自动量热仪套2HZDL-8汉字智能定硫仪套3XL-2000高效节能一体化马弗炉套4GJ-1密封式化验制样粉碎机台5EP-1鄂式破碎机台6SZH-4自动标准振筛机台7电子天平（上海）台 注：若为焦化、洗煤行业需添加NJ-2粘结指数测定仪 JC-2胶质层测定仪XPZ双辊破碎机。 免费安装调试人员培训。 整机保修壹年，终身负责维护。 常年供应易损件、配件价格优惠。经济档设备配置 产品型号、名称单位1ZNLRY-2008智能汉字量热仪套2KZDL-6快速智能定硫仪套3XL-1箱式高温炉 WSWK-5微

24、电脑程控仪套4GJ-0密封式化验制样粉碎机台5EP-2鄂式破碎机台6电子天平（上海）台 7数显电热鼓风干燥箱 台 注：若为焦化、洗煤行业需添加NJ-2粘结指数测定仪 JC-2胶质层测定仪XPZ双辊破碎机。 免费安装调试人员培训。 整机保修壹年，终身负责维护。1、 负责煤炭质量的日常分析化验工作。二、认真学习党的安全生产方针、政策，牢固树立“安全为天”的思想。三、采样、制样、化验，严格执行操作规程。每次工作前，应仔细检查电源及各种仪器设备，是否存在安全隐患，保证不安全不制样不化验。四、不断学习新知识新技术，努力提高煤质管理水平。加强煤质标准化建设，做好煤质专业的达标升级工作。五、制订煤质化验室管

25、理制度，加强对化验信息安全的管理。未经领导批准和授权，不许随便传阅煤质化验报表。六、每月进行一次设备检查，发现隐患及时向上级反映，及时采取措施。七、化验室应窗明几净，设备应整齐、规范，仪器清洗应达标。八、经常深入现场，监督煤质管理制度的落实。采制样规范科学，化验数据准确真实。九、全面、准确、及时地向有关部门和领导提供有关煤质报表，做好煤质资料的整理和归档工作。5.关于火电厂用煤知识所谓“电煤”，就是电厂发电蒸汽锅炉用的煤粉，有明确的相关国家标准（GB/T7562-1998），其技术条件如下：（1）挥发分（Vdaf，%）：分5个等级：6.510，10.0120，20.0128，>28，&g

26、t;37；但对其相对应的发热量（Qnet，ar，MJ/kg）也有限制，分别是：>21，>18.5，>16，>15.5，>12。（2）发热量（Qnet，ar，MJ/kg）：5个等级：>24，21.0124，17.0121，15.5117，>12.（3）灰分（Ad，%）：分3个等级：20，2030，3040。（4）全水分（M，%）：分4个等级：8，8.112，12.120，>20。（5）硫（St，d，%）：分4个等级：0.5，0.511，1.012，2.013。（6）煤灰熔融软化温度（ST，）：分4个等级：>11501250，12601350，13601450，>1450。（7）煤的哈氏可磨性（HGI）：分3个等级：>4060，>6080，>80。（8）粒度（mm）：分4个等级：<6，<13，<25，<50。（9）电厂用煤质量与锅炉设备应相互适应，对于不符合标准要求的煤炭，经电厂