煤質(zhì)化驗(yàn)指標(biāo)[業(yè)界借鑒]

1、 煤質(zhì)化驗(yàn)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(guò)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(zhǎng)焦化周期。 現(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%以下。 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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)上有稱(chēng)之為“分析基水份”的。 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。 灰分高，說(shuō)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）。 揮發(fā)份（全稱(chēng)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(chēng)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(lái)確定鍋爐的型號(hào)；在煉焦中，用來(lái)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(wú)灰基揮發(fā)份（Vdaf）和收到基揮發(fā)份（Var）。其中Vdaf是煤炭分類(lèi)的重要指標(biāo)之一。 固定碳: 不同于元素分析的碳，是根據(jù)水分、灰

3、分和揮發(fā)份計(jì)算出來(lái)的。 FC+A+V+M=100 相關(guān)公式如下：FCad=100-Mad-Aad-Vad FCd=100-Ad-Vd FCdaf=100-Vdaf 全硫St:是煤中的有害元素，包括有機(jī)硫、無(wú)機(jī)硫。1%以下才可用于燃料。部分地區(qū)要求在0.6和0.8以下，現(xiàn)在常說(shuō)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)。 煤的發(fā)熱量: 煤的發(fā)熱量，又稱(chēng)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

4、是計(jì)算熱平衡、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(shuō)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(guò)10%的原煤的發(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(guó)家常用煤的恒濕無(wú)灰基高位發(fā)熱量作為區(qū)分低煤化度

5、煤類(lèi)別的指標(biāo)。我國(guó)采用煤的恒濕無(wú)灰基高位發(fā)熱量來(lái)劃分褐煤和長(zhǎng)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Btu。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(guò)1米的位移所做的功。1J=1N0J 1MJ=1000KJ 焦耳時(shí)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）所采用的熱量單位，也是我國(guó)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(guó)建國(guó)后長(zhǎng)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(guó)家多采用15Ccal，即1g純水從14.5

6、C加熱到15.5C時(shí)所吸收的熱量。1cal(20Ccal)=4.1816J 1cal(15Ccal)=4.1855J （2）煤的各種發(fā)熱量名稱(chēng)的含義 a.煤的彈筒發(fā)熱量（Qb）是單位質(zhì)量的煤樣在熱量計(jì)的彈筒內(nèi)，在過(guò)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）。 b.煤的高位發(fā)熱量（Qgr）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(cè)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。c.煤的低位發(fā)熱量（Qnet）是指煤在空氣中大氣壓條件下燃燒后產(chǎn)生的熱量，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

7、化熱（蒸發(fā)熱），剩下的實(shí)際可以使用的熱量。d.煤的恒濕無(wú)灰基高位發(fā)熱量（Qmaf） 恒濕，是指溫度30C，相對(duì)濕度96%時(shí)，測(cè)得的煤樣的水分（或叫最高內(nèi)在水分）。煤的恒濕無(wú)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(cè)得的恒容高位發(fā)熱量，除去灰分影響后算出來(lái)的發(fā)熱量。（4）煤的高位發(fā)熱量計(jì)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(cè)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,ad16

8、700J/g,a=0.00116700J/g25100J/g ,a=0.0016當(dāng)Qb,ad16700J/g，或者12500J/g（5）煤的低位發(fā)熱量的計(jì)算Qnet,ar=(Qgr,ad-206Had)(100-Mar)/(100-Mad)-23Mar 式中： Qnet,ar收到基低位發(fā)熱量，J/g; Qgr,ad分析煤樣的高位發(fā)熱量，J/g； Had分析煤樣氫含量，%； Mar收到基水份，%； Mad空氣干燥基水份，%。煤炭的好壞，不外呼煤質(zhì)，矸石，含硫，水分所決定的。首先，煤質(zhì)的的判斷，應(yīng)該從強(qiáng)度，硬度著手；矸石，以片狀和顆粒狀分類(lèi)，以顏色的深淺劃分；硫，以高，中，低區(qū)別；水分，以5%為界

9、?，F(xiàn)在，就以6000的，含硫?yàn)?以下，3公分以下的無(wú)煙粉煤來(lái)講。當(dāng)然，如果有出入，請(qǐng)大家不要見(jiàn)笑，如果有更高明的辦法，請(qǐng)不要吝嗇。 取樣。在煤堆取樣，不應(yīng)少于20個(gè)點(diǎn)。每個(gè)點(diǎn)的深度不少于50厘米，最后帶走的樣品不少于5公斤。 抓一把，用力捏。一般是強(qiáng)度，硬度越好的，媒質(zhì)越好。 抓一把，攤在手心里，仔細(xì)看，如果有矸石，而且矸石是成顆粒狀。就先看大于1厘米的矸石，有幾顆。如果超過(guò)3顆，發(fā)熱沒(méi)有6000。如果沒(méi)有大的，再看小于1厘米的矸石有幾顆，如果超過(guò)7顆，也沒(méi)有6000。如果矸石是片狀，不用看，沒(méi)有6000。矸石的顏色越深，含硫越高，反之，就低。 含硫主要是看煤塊中的銅線(xiàn)和單獨(dú)的銅晶體。0。5以

10、下的含硫是看不的明顯的硫的。0。5-0。7，在煤塊上有1至2絲銅絲或一小節(jié)暗硫。0。7-0。99的，有三絲以下的銅絲或2小節(jié)以下的暗硫。1-1。5，有明顯的銅線(xiàn)，銅晶體或者有3至4節(jié)暗硫。1。5-2，有明顯的銅晶體，有單個(gè)的銅晶體出現(xiàn)，暗硫不少于5節(jié)。2-3有明顯的大個(gè)銅晶體。 一般煤分為高2以上，中1-2，低1以下。如何簡(jiǎn)單的區(qū)分。我個(gè)人總結(jié)了幾個(gè)簡(jiǎn)單的辦法。抓一把煤，捏幾下，扔掉，看手上的殘留煤粉，再搓幾下，顏色越深，硫越高。黑得發(fā)亮的，不用說(shuō)是高硫煤，瓦灰色，顏色淺的，是中硫。顏色搓不變的，是1以下的，并且，硫越低，殘留在手上的煤粉越少。抓一大把，沖洗干凈，對(duì)著太陽(yáng)，你會(huì)看到彩虹，彩虹越

11、漂亮，美麗。含硫越高，反之就低。抓一把，扔在燃燒的火里，迅速的把頭伸過(guò)去。0。5以下的，基本沒(méi)有什么味道，低0。5-1的沒(méi)有多大的味道，1-2的，有嗆人的味道，高硫的，嗆人得很。 水分的識(shí)別，抓一把，捏一下，自然的松開(kāi)。如果手心里的煤自然的散開(kāi)，從手指縫隙漏出，沒(méi)有明顯的濕潤(rùn)感，這個(gè)水分應(yīng)該就是5%。如果煤有成跎，但沒(méi)有超過(guò)1/3，應(yīng)該是6%，超過(guò)2/3是7%，煤砣上有手指印，8%，有水滴9%。 構(gòu)成煤炭有機(jī)質(zhì)的元素主要有碳、氫、氧、氮和硫等，此外，還有極少量的磷、氟、氯和砷等元素。碳、氫、氧是煤炭有機(jī)質(zhì)的主體，占95以上；煤化程度越深，碳的含量越高，氫和氧的含量越低。碳和氫是煤炭燃燒過(guò)程中產(chǎn)

12、生熱量的元素，氧是助燃元素。煤炭燃燒時(shí)，氮不產(chǎn)生熱量，在高溫下轉(zhuǎn)變成氮氧化合物和氨，以游離狀態(tài)析出。硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分，其中以硫最為重要。煤碳燃燒時(shí)絕大部分的硫被氧化成二氧化硫（SO2），隨煙氣排放，污染大氣，危害動(dòng)、植物生長(zhǎng)及人類(lèi)健康，腐蝕金屬設(shè)備；當(dāng)含硫多的煤用于冶金煉焦時(shí)，還影響焦炭和鋼鐵的質(zhì)量。所以，“硫分”含量是評(píng)價(jià)煤質(zhì)的重要指標(biāo)之一。 煤中的有機(jī)質(zhì)在一定溫度和條件下，受熱分解后產(chǎn)生的可燃性氣體，被稱(chēng)為“揮發(fā)分”，它是由各種碳?xì)浠衔?、氫氣、一氧化碳等化合物組成的混合氣體。揮發(fā)分也是主要的煤質(zhì)指標(biāo)，在確定煤炭的加工利用途徑和工藝條件時(shí)，揮發(fā)分有重要的參考作用。煤化

13、程度低的煤，揮發(fā)分較多。如果燃燒條件不適當(dāng)，揮發(fā)分高的煤燃燒時(shí)易產(chǎn)生未燃盡的碳粒，俗稱(chēng)“黑煙”；并產(chǎn)生更多的一氧化碳、多環(huán)芳烴類(lèi)、醛類(lèi)等污染物，熱效率降低。因此，要根據(jù)煤的揮發(fā)分選擇適當(dāng)?shù)娜紵龡l件和設(shè)備。 煤中的無(wú)機(jī)物質(zhì)含量很少，主要有水分和礦物質(zhì)，它們的存在降低了煤的質(zhì)量和利用價(jià)值。礦物質(zhì)是煤炭的主要雜質(zhì)，如硫化物、硫酸鹽、碳酸鹽等，其中大部分屬于有害成分。 “水分”對(duì)煤炭的加工利用有很大影響。水分在燃燒時(shí)變成蒸汽要吸熱，因而降低了煤的發(fā)熱量。煤炭中的水分可分為外在水分和內(nèi)在水分，一般以?xún)?nèi)在水分作為評(píng)定煤質(zhì)的指標(biāo)。煤化程度越低，煤的內(nèi)部表面積越大,水分含量越高。 “灰分”是煤碳完全燃燒后剩下

14、的固體殘?jiān)侵匾拿嘿|(zhì)指標(biāo)。灰分主要來(lái)自煤炭中不可燃燒的礦物質(zhì)。礦物質(zhì)燃燒灰化時(shí)要吸收熱量，大量排渣要帶走熱量，因而灰分越高，煤炭燃燒的熱效率越低；灰分越多，煤炭燃燒產(chǎn)生的灰渣越多，排放的飛灰也越多。一般，優(yōu)質(zhì)煤和洗精煤的灰分含量相對(duì)較低。 煤炭的固定碳（FC）:固定碳含量是指去除水分、灰分和揮發(fā)分之后的殘留物，它是確定煤炭用途的重要指標(biāo)。從100減去煤的水分、灰分和揮發(fā)分后的差值即為煤的固定碳含量。根據(jù)使用的計(jì)算揮發(fā)分的基準(zhǔn)，可以計(jì)算出干基、干燥無(wú)灰基等不同基準(zhǔn)的固定碳含量。 發(fā)熱量（Q）:指單位質(zhì)量的煤完全燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱量，主要分為高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量。煤的高位發(fā)熱量減去水的汽化熱即

15、是低位發(fā)熱量。發(fā)熱量的國(guó)標(biāo)單位為百萬(wàn)焦耳/千克（MJ/KG）常用單位大卡/千克，換算關(guān)系為：1MJ/KG=239.14Kcal/kg;1J=0.239cal;1cal=4.18J。如發(fā)熱量5500Kcal/kg,5500Kcal/kg=5500/239.14=23MJ/kg。膠質(zhì)層最大厚度（Y）:煙煤在加熱到一定溫度后，所形成的膠質(zhì)層最大厚度是煙煤膠質(zhì)層指數(shù)測(cè)定中利用探針測(cè)出的膠質(zhì)體上、下層面差的最大值。它是煤炭分類(lèi)的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。動(dòng)力煤膠質(zhì)層厚度大，容易結(jié)焦；冶煉精煤對(duì)膠質(zhì)層厚度有明確要求。粘結(jié)指數(shù)（G） 在規(guī)定條件下以煙煤在加熱后粘結(jié)專(zhuān)用無(wú)煙煤的能力，它是煤炭分類(lèi)的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，是冶煉精煤

16、的重要指標(biāo)。粘結(jié)指數(shù)越高，結(jié)焦性越強(qiáng)。煤灰灰熔融性溫度（灰熔點(diǎn)） 在規(guī)定條件下得到的隨加熱溫度而變化的煤灰熔融性變形溫度（DT）、軟化溫度（ST）、常用軟化溫度（ST）來(lái)表示?；胰廴谛詼囟仍礁?，煤灰不容易結(jié)渣。因鍋爐設(shè)計(jì)不同，對(duì)灰熔融性溫度要求也不一樣。煤灰熔融性溫度的高低，直接關(guān)系到煤作為燃料和汽化原料的性能，煤灰熔融性溫度低，煤灰容易結(jié)渣，增加了排渣的難度，尤其是固態(tài)排渣的鍋爐和移動(dòng)床的汽化爐，煤灰熔融性溫度要求較高。哈氏可磨指數(shù)（HGI）哈氏可磨指數(shù)是反應(yīng)煤的可磨性的重要指標(biāo)。煤的可磨性是指一定量的煤在消耗相同的能量下，磨碎成粉的難易程度。可磨指數(shù)越大，煤越容易磨碎成粉。在發(fā)電煤粉鍋爐和高爐噴吹用煤中，可磨指數(shù)是質(zhì)量評(píng)價(jià)的一個(gè)重要指標(biāo)。焦渣特征（CRC）煤炭熱分解以后剩余物質(zhì)的形狀。根據(jù)不同形狀分為8個(gè)序號(hào)，其序號(hào)即為焦渣特征代號(hào)。1-粉狀。全部是粉末，沒(méi)有相互粘著的顆粒。2-粘著。用手指輕碰即成粉末或基本上是粉末，其中較大的