煤质化验指标

煤质化验指标煤质化验指标 水分 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 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 现在我们常报的水份指标有 1 1 全水份 全水份 MtMt 是煤中所有内在水份和外在水份的总和 也常用 是煤中所有内在水份和外在水份的总和 也常用 MarMar 表示 表示 通常规定在通常规定在8 8 以下 以下 2 2 空气干燥基水份 空气干燥基水份 Mad Mad 指煤炭在空气干燥状态下所含的水份 也可以认为 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是内在水份 老的国家标准上有称之为 分析基水份分析基水份 的 的 灰分灰分 指煤在燃烧的后留下的残渣 指煤在燃烧的后留下的残渣 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 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 灰分高 说明煤中可燃成份较低 发热量就低 灰分高 说明煤中可燃成份较低 发热量就低 同时在精煤炼焦中 灰分高低决定焦炭的灰分 同时在精煤炼焦中 灰分高低决定焦炭的灰分 能常的灰分指标有空气干燥基灰分 能常的灰分指标有空气干燥基灰分 AadAad 干燥基灰分 干燥基灰分 AdAd 等 也有用收到 等 也有用收到 基灰分的 基灰分的 AarAar 挥发份 全称为挥发份产率 挥发份 全称为挥发份产率 V V 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 分是热解产物 所以称挥发份产率 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 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 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 汽化和液化的重要指标 常使用的有空气干燥基挥发份 常使用的有空气干燥基挥发份 VadVad 干燥基挥发份 干燥基挥发份 VdVd 干燥无灰基挥发 干燥无灰基挥发 份 份 VdafVdaf 和收到基挥发份 和收到基挥发份 VarVar 其中其中 VdafVdaf 是煤炭分类的重要指标之一 是煤炭分类的重要指标之一 固定碳固定碳 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 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 FC A V M 100FC A V M 100 相关公式如下 相关公式如下 FCad 100 Mad Aad VadFCad 100 Mad Aad Vad FCd 100 Ad VdFCd 100 Ad Vd FCdaf 100 VdafFCdaf 100 Vdaf 全硫全硫 StSt 是煤中的有害元素 包括有机硫 无机硫 是煤中的有害元素 包括有机硫 无机硫 1 1 以下才可用于燃料 部分地区要以下才可用于燃料 部分地区要 求在求在0 60 6和和0 80 8以下 现在常说的环保煤 绿色能源均指硫份较低的煤 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 空气干燥基全硫常用指标有 空气干燥基全硫 St ad St ad 干燥基全硫 干燥基全硫 St d St d 及收到基全硫及收到基全硫 St ar St ar 煤的发热量煤的发热量 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 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 耗的依据 以及锅炉设计的参数 煤的发热量表征了煤的变质程度 煤化度 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 这里所说的煤的发热量 是指用1 41 4 比重液分选后的浮煤的发热量 或灰分不超过比重液分选后的浮煤的发热量 或灰分不超过10 10 的原煤的发热量 的原煤的发热量 成煤时代 成煤时代 最晚煤化程度最低的泥炭发热量最低 一般为最晚煤化程度最低的泥炭发热量最低 一般为20 920 9 25 1MJ Kg25 1MJ Kg 成煤早于泥炭 成煤早于泥炭 的褐煤发热量增高到的褐煤发热量增高到2525 31MJ Kg31MJ Kg 烟煤发热量继续增高 到焦煤和瘦煤时 碳 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 的低于的低于1 1 相当于烟煤的 相当于烟煤的1 61 6 所以发热量最高的煤还是烟煤中的某些煤种 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 基高位发热量来划分褐煤和长焰煤 1 1 发热量的单位 发热量的单位 热量的表示单位主要有焦耳热量的表示单位主要有焦耳 J J 卡 卡 calcal 和英制热量单位 和英制热量单位 BtuBtu 焦耳 是焦耳 是 能量单位 能量单位 1 1焦耳等于焦耳等于1 1牛顿牛顿 N N 力在力的方向上通过力在力的方向上通过1 1米的位移所做的功 米的位移所做的功 1J 1N 0J1J 1N 0J 1MJ 1000KJ1MJ 1000KJ 焦耳时国际标准化组织 焦耳时国际标准化组织 ISOISO 所采用的热量单位 也是我国 所采用的热量单位 也是我国19841984年颁布年颁布 的 的 19861986年年7 7月月1 1日实施的法定计量热量的单位 煤的热量表示单位 日实施的法定计量热量的单位 煤的热量表示单位 J gJ g KJ gKJ g MJ KgMJ Kg 卡 卡 calcal 是我国建国后长期采用的一种热量单位 是我国建国后长期采用的一种热量单位 1cal1cal 是指是指1g1g 纯水从纯水从19 5C19 5C 加热到加热到20 5C20 5C 时所吸收的热量 欧美一些国家多采用时所吸收的热量 欧美一些国家多采用15Ccal15Ccal 即 即1g1g 纯水从纯水从14 5C14 5C 加热到加热到15 5C15 5C 时所吸收的热量 时所吸收的热量 1cal 20Ccal 4 1816J1cal 20Ccal 4 1816J 1cal 15Ccal 4 1855J1cal 15Ccal 4 1855J 2 2 煤的各种发热量名称的含义 煤的各种发热量名称的含义 a a 煤的弹筒发热量 煤的弹筒发热量 QbQb 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 2525 3535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 25C25C b b 煤的高位发热量 煤的高位发热量 QgrQgr 煤的高位发热量 即煤在空气中大气压条煤的高位发热量 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 酸和硝酸生成热后得到的热量 c c 煤的低位发热量 煤的低位发热量 QnetQnet 煤的低位发热量 是指煤在空气中大气压条煤的低位发热量 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 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 剩下的实际可以使用的 热量 热量 d d 煤的恒湿无灰基高位发热量 煤的恒湿无灰基高位发热量 QmafQmaf 恒湿 是指温度恒湿 是指温度30C30C 相对湿度 相对湿度96 96 时 测得的煤样的水分 或叫最高内在时 测得的煤样的水分 或叫最高内在 水分 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 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 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 4 煤的高位发热量计算 煤的高位发热量计算 煤的高位发热量计算公式为 煤的高位发热量计算公式为 Qgr ad Qb ad 95Sb ad aQb adQgr ad Qb ad 95Sb ad aQb ad 式中 式中 Qgr adQgr ad 分析煤样的高位发热量 分析煤样的高位发热量 J g J g Qb adQb ad 分析煤样的弹筒发热量 分析煤样的弹筒发热量 J g J g Sb adSb ad 由弹筒洗液测得的煤的硫含量 由弹筒洗液测得的煤的硫含量 9595 煤中每煤中每1 1 0 01g0 01g 硫的校正值 硫的校正值 J g J g a a 硝酸校正系数 硝酸校正系数 Qb ad 16700J g a 0 001Qb ad 16700J g a 0 001 16700J g25100J g16700J g25100J g a 0 0016 a 0 0016 当当 Qb ad 16700J gQb ad 16700J g 或者或者12500J g12500J g 5 5 煤的低位发热量的计算 煤的低位发热量的计算 Qnet ar Qgr ad 206Had 100 Mar 100 Qnet ar Qgr ad 206Had 100 Mar 100 Mad 23MarMad 23Mar 式中 式中 Qnet arQnet ar 收到基低位发热量 收到基低位发热量 J g J g Qgr adQgr ad 分析煤样的高位发热量 分析煤样的高位发热量 J gJ g HadHad 分析煤样氢含量 分析煤样氢含量 MarMar 收到基水份 收到基水份 MadMad 空气干燥基水份 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 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 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 以以高 中 低区别 水分 以5 5 为界 为界 现在 就以现在 就以60006000的 含硫为的 含硫为1 1以下 以下 3 3公分以下的无烟粉煤来讲 当然 如果有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 出入 请大家不要见笑 如果有更高明的办法 请不要吝啬 取样 在煤堆取样 不应少于取样 在煤堆取样 不应少于2020个点 每个点的深度不少于个点 每个点的深度不少于5050厘米 最后带厘米 最后带 走的样品不少于走的样品不少于5 5公斤 公斤 抓一把 用力捏 一般是强度 硬度越好的 媒质越好 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 大于大于1 1厘米的矸石 有几颗 如果超过厘米的矸石 有几颗 如果超过3 3颗 发热没有颗 发热没有60006000 如果没有大的 再 如果没有大的 再 看小于看小于1 1厘米的矸石有几颗 如果超过厘米的矸石有几颗 如果超过7 7颗 也没有颗 也没有60006000 如果矸石是片状 不 如果矸石是片状 不 用看 没有用看 没有60006000 矸石的颜色越深 含硫越高 反之 就低 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 含硫主要是看煤块中的铜线和单独的铜晶体 0 0 5 5以下的含硫是看不的明以下的含硫是看不的明 显的硫的 显的硫的 0 0 5 05 0 7 7 在煤块上有 在煤块上有1 1至至2 2丝铜丝或一小节暗硫 丝铜丝或一小节暗硫 0 0 7 7 0 0 9999的 有三丝以下的铜丝或的 有三丝以下的铜丝或2 2小节以下的暗硫 小节以下的暗硫 1 11 1 5 5 有明显的铜线 有明显的铜线 铜晶体或者有铜晶体或者有3 3至至4 4节暗硫 节暗硫 1 1 5 25 2 有明显的铜晶体 有单个的铜晶体出现 有明显的铜晶体 有单个的铜晶体出现 暗硫不少于暗硫不少于5 5节 节 2 32 3有明显的大个铜晶体 有明显的大个铜晶体 一般煤分为高一般煤分为高2 2以上 中以上 中1 21 2 低 低1 1以下 如何简单的区分 我个人总结了以下 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 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 是硫 颜色搓不变的 是1 1以下的 并且 硫越低 残留在手上的煤粉越少 抓一以下的 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 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 反之就低 抓一把 扔在燃烧的火里 迅速的把头伸过去 0 0 5 5以下的 基本以下的 基本 没有什么味道 低没有什么味道 低0 0 5 15 1的没有多大的味道 的没有多大的味道 1 21 2的 有呛人的味道 高的 有呛人的味道 高 硫的 呛人得很 硫的 呛人得很 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 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 这个水分应该就是从手指缝隙漏出 没有明显的湿润感 这个水分应该就是5 5 如果煤有成跎 如果煤有成跎 但没有超过但没有超过1 31 3 应该是 应该是6 6 超过 超过2 32 3是是7 7 煤砣上有手指印 煤砣上有手指印 8 8 有水滴 有水滴 9 9 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 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 占氟 氯和砷等元素 碳 氢 氧是煤炭有机质的主体 占9595 以上 煤化程度 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 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 SO2SO2 随烟气 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 煤用于冶金炼焦时 还影响焦炭和钢铁的质量 所以 硫分硫分 含量是评价煤质含量是评价煤质 的重要指标之一 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 被称为的可燃性气体 被称为 挥发分挥发分 它是由各种碳氢化合物 氢气 一氧化碳等 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 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 根据煤的挥发分选择适当的燃烧条件和设备 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 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 其中大部分属于有害成分 水分水分 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 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 水分含量越水分含量越 高 高 灰分灰分 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 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 煤炭的固定碳 FCFC 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 从重要指标 从100100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 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 定碳含量 发热量 发热量 Q 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 位为百万焦耳位为百万焦耳 千克 千克 MJ KGMJ KG 常用单位大卡 常用单位大卡 千克 换算关系为 千克 换算关系为 1MJ KG 239 14Kcal kg 1J 0 239cal 1cal 4 18J1MJ KG 239 14Kcal kg 1J 0 239cal 1cal 4 18J 如发热量 如发热量 5500Kcal kg 5500Kcal kg 5500 239 14 23MJ kg5500Kcal kg 5500Kcal kg 5500 239 14 23MJ kg 胶质层最大厚度 胶质层最大厚度 Y 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 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 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 粘结指数 粘结指数 G 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 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 煤灰灰熔融性温度 灰熔点 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 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 DTDT 软化温度 软化温度 STST 常用软化温度 常用软化温度 STST 来表示 灰熔融性温度越高 煤灰不容易结渣 因 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 增关系到煤作为燃料和汽