煤的物理性质符号.doc

煤的性质符号下面列出经常出现的各种符号的全称、各基准间的相互关系及其换算公式。供翻阅资料时参考。一、经常出现的各种符号。符号名称含 义水分（%）Mf外在水分是指附着在煤的颗粒表面的水膜或存在毛细孔（10-5cm）中的水分。含有外在水分的煤称为收到基煤；失去外在水分的煤，称空气干燥煤。Minh内在水分是指在一定的条件下达到空气干燥状态时所保留的水分，即存在于煤粒内部毛细孔（10-5cm）中的水分。空气干燥煤样加热至105110时失去的水分即为内在水分。失去内在水分的煤称为干燥煤。Mt全水是指煤的外在水分与内在水分的总和称为煤的全水分。（Mt=Mf+Minh）。全水分测定的方法很多，其中之一为：称取一定量粒度13mm的煤样在温度不高于50的环境下干燥，测定外在水分；再将煤样破碎到粒度6mm，在105110下测定内在水分，然后计算出全水分。Mad空气干燥基水分称取一定量粒度6mm的空气干燥煤样，置于105110干燥箱内，于空气流中干燥到质量恒定，根据煤样的质量损失（内在水分）计算出水分的质量分数。Mad= m1/m100%(m-空气干燥煤质量；m1-煤干燥失去的质量)。空气干燥基煤样的水分不仅作为其他基的换算依据，而且已成为煤炭利用和贸易中的一项重要指标。水分M右下角ad换成其他基符号，则为其他基水分，如Mf,ar（收到基外在水分）、Minh,ar(收到基内在水分。内在水分是以空气干燥基为基准，只有经过换算成收到基内在水分才能和收到基外在水分相加求出收到基总水分)Aad空气干燥基灰分（灰分产率）（%）称取一定量粒度0.2mm空气干燥煤样，采用规定的方法灰化并灼烧到质量恒定，以残留物的质量占煤样质量的百分数作为灰分产率。Aad=m1/m100%(m-空气干燥煤质量；m1-灼烧后残留物的质量)。通过测试煤中灰分产率，可以研究煤的其他性质，如含碳量、发热量、结渣性等，用以确定煤的质量和使用价值。灰分A右下角ad换成其他基符号，则成其他基灰分，如Ad（干燥基灰分）、Aar（收到基灰分)。Vad空气干燥基挥发分（%）称取一定量的空气干燥煤样，放在带盖的瓷坩埚中，在（90010）下，隔绝空气加热7min，以减少的质量占煤样质量的百分数减去该煤样的水分的质量分数（M ad）作为煤样的挥发分，Vad=m1/m100-Mad.(m-空气干燥煤样的质量；m1-煤样加热后减少的质量，Mad-空气干燥煤样的水分)。当空气干燥煤样中碳酸盐二氧化碳含量ad(CO2)为2-12%时，挥发分产率应为Vad= m1/m100-Mad-ad(CO2).挥发分是煤炭分类的主要依据，根据挥发分可以估计煤的种类。测定挥发分后，坩埚残留下来的不挥发物质称为焦渣。挥发分V右下角ad换成其他基符号，则成其他基挥发分。如Vd(干燥基挥发分)、Vdaf（干燥无灰基挥发分）。符号名称含 义ad(FC)空气干燥基固定碳的质量分数（%）以测定煤样挥发分后的焦渣中减去灰分后的残留物称为固定碳。固定碳和挥发分一样不是煤中的固有成分，而是热分解产物。在组成上固定碳除含有碳元素外，还包含氢、氧、氮、硫等元素，因此，固定碳和煤中有机质的碳元素含量是两个不同的概念。只有在高煤化程度的煤中两者才比较接近。固定碳一般不直接测定，而是通过计算获得。ad(FC)=100（Mad+Aad+Vad）。固定碳含量与煤变质程度有关，daf(FC)(干燥无灰基固定碳含量)随煤化程度增高而逐渐增加。daf(FC)/Vdaf(干燥无灰基固定碳含量与干燥无灰基挥发分)之比称燃料比。燃料比是表征煤化程度的一个指标，它随煤化程度增高而增高。GR.I或G黏结指数黏结指数是在分析了罗加指数的优缺点以后，经过大量实验提出的表征烟煤黏结性的一种指标。已用于中国新的煤炭分类，作为区分黏结性的指标。它是通过测定焦块的耐磨强度来评定烟煤的黏结性大小。煤元素质量分数ad(St)空气干燥基全硫含量（%）空气干燥煤样在库仑测硫仪中催化剂作用下，于空气流中燃烧分解，煤中硫生成SO2并被碘化钾溶液吸收，以电解碘化钾溶液所产生的碘进行滴定，根据电解所消耗的电量计算煤中全硫的含量。全硫包括有机硫So和无机硫的硫化铁硫Sp（黄铁矿FeS2）、硫酸盐硫Ss（石膏CaSO42H2O、水绿矾2FeSO47H2O）三种形态硫的总和。St=So+Sp+Ss。硫是煤中的有害元素之一，它给煤炭加工利用和环境带来极大危害，燃烧后产生SO2，严重腐蚀锅炉，污染环境；炼焦时，煤中的硫大部分转入焦碳，使钢铁产生热脆性。然而，煤中硫又是一种重要的化工原料，可以用来生产硫酸、杀虫剂及硫化橡胶等。ad(C)ad(H)空气干燥基碳的质量分数（%）空气干燥基氢的质量分数（%）煤在氧气中燃烧时，生成二氧化碳、水和其他产物，只要能够排除其他元素的干扰，测定出反应生成的CO2和H2O，就可以间接求得煤中碳和氢的含量。ad(C)=0.2729m1/m100%;如煤中碳酸盐中CO2的质量分数2%时，则ad(C)=0.2729m1/m100-0.1119Mad；ad(H)=0.1119(m2-m3)/m100-0.1119Mad.(m-煤样质量g；m1-吸收CO2U形吸管的增量g；m2-吸收H2OU形管的增量g；m3-水分空白值g；Mad-空气干燥煤样水分的质量分数%；0.2729-将CO2折算成碳的因数；0.1119-将水折算成氢的因数)ad(N)空气干燥基氮的质量分数（%）称取一定量的空气干燥煤样，加入混合催化剂和硫酸，加热分解，氮转化为硫酸氢铵。加入过量的Na(OH)溶液，把氨蒸出并吸收在硼酸溶液中，用硫酸标准溶液滴定。根据硫酸的用量，计算煤中氮的含量。ad(O)空气干燥煤样中氧的质量分数（%）煤中的氧一般不直接测定，而是以间接法计算求得，ad(O)=100MadAadad(C)ad(H)ad(N)ad(St)ad(CO2)发热量MJ/KgQb,ad空气干燥基弹筒发热量是指单位质量的空气干燥煤样在充有过量氧气的特制的氧弹内燃烧，其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、硝酸和硫酸、液态水以及固态灰时放出的热量。它是在恒定容积下测定的属于恒容发热量。空气干燥基弹筒发热量是发热量测定的原始数据，供计算高位发热量和低位发热量时使用。Qgr,v,ad空气干燥基恒容高位发热量（空气干燥基高位发热量）空气干燥基恒容高位发热量亦称高位发热量，它是由弹筒发热量减去硝酸生成的热和硫酸校正热后得到的热量。空气干燥基高位发热量主要用于各基准间的换算。Qnet,v,ar收到基恒容低位发热量收到基恒容低位发热量亦称恒容低位发热量，它是由高位发热量减去水（煤中原有的水和煤中氢燃烧生成的水）的汽化热后得到的发热量。Qnet,p,ar收到基恒压低位发热量是指单位质量的煤样在恒定压力下完全燃烧，有膨胀做功时的发热量。煤在锅炉燃烧就是在恒压下进行的。低位发热量最接近煤在工业锅炉中燃烧产生的实际发热量，所以动力用煤有关计算，工业锅炉的设计和煤炭计价等都使用收到基低位发热量。Qgr,v,daf干燥无灰基高位发热量干燥无灰基高位发热量用于评定煤炭质量及进行煤质研究。Qgr,maf恒湿无灰基高位发热量恒湿无灰基高位发热量主要用于煤的分类。Qgr,v,d干燥基高位发热量干燥基高位发热量常用不同化验室之间发热量测定值的对比。二、各种煤的发热量煤种褐煤长焰煤气煤肥煤焦煤瘦煤贫煤无烟煤Qgr,v,daf(MJ/kg)25.1230.5630.1433.4932.2435.5934.3336.8435.1737.0534.9636.6334.7536.4332.2436.221、发热量与煤种关系：在腐殖煤中，煤的发热量随煤化程度增高的变化规律是由小到大再到小： 褐煤 到 焦煤，阶段发热量随煤化程度增高而增大，焦煤最高达37.05（MJ/）。原因：褐煤焦煤，氢（H）元素含量变化不大，但碳（C）元素含量明显增加，而氧（O）元素含量大幅减少，导致煤的发热量逐渐增大。 焦煤 到 无烟煤阶段，发热量随煤化程度增高而略有减小。原因：焦煤无烟煤阶段，（C）含量仍在增加，（O）含量继续下降，但幅度减小；同时，（H）含量却在明显下降，由于（H）的发热量是（C）发热量的3.7倍，所以煤的发热量缓慢降低。2、煤的发热量是表征煤炭特性的综合指标，是低煤化程度的煤（褐煤与长焰煤）的分类指标之一。在煤的燃烧或转化过程中，常用发热量来计算热平衡、热效率及耗煤等。它是锅炉设计、燃烧设备选型的重要依据，是评价动力用煤质量好坏的一个重要参数，也是动力用煤计价的重要依据。 A：煤中矿物质越多（灰分产率越高），煤的发热量越低。因为在煤燃烧过程中，煤中矿物质大多数都需吸热分解。 一般灰分产率（A）每增加1%，其发热量降低约370J/