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1、煤炭質(zhì)量常用指標(biāo)的含義一、水分符號(hào):M,單位:%,是一項(xiàng)重要的煤質(zhì)指標(biāo),煤的水分對(duì)其加工利用、貿(mào)易、運(yùn)輸和儲(chǔ)存都有很大的影響。一般說(shuō)來(lái),水分高要影響煤的質(zhì)量。在煤的利用中首先遇到的是煤的破碎問(wèn)題,水分高的煤就難以破碎;在鍋爐燃燒中,水分高就影響燃燒穩(wěn)定性和熱傳導(dǎo);在煉焦時(shí),水分高會(huì)降低焦產(chǎn)率;而且由于水分大量蒸發(fā)帶走熱量而延長(zhǎng)焦化周期;在煤炭貿(mào)易中,水分也是一個(gè)定質(zhì)和定量的主要指標(biāo),故在簽訂銷(xiāo)煤合同時(shí),用戶一般都會(huì)提出煤中水分的限值。煤的水分簡(jiǎn)單地說(shuō)分為:全水分、內(nèi)在水分內(nèi)水:由植物變成煤時(shí)所含的水分。外水:在開(kāi)采或運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中附在煤表面和裂隙中的水分。在煤的變質(zhì)程度越大,內(nèi)在水分越低.水分的
2、存在對(duì)煤極其不利,在煤作為燃料時(shí),煤中的水分會(huì)成蒸汽,在蒸發(fā)時(shí)消耗熱量。煤炭運(yùn)銷(xiāo)中常用的水分指標(biāo)有:全水(符號(hào):Mt),全水分包括外在水分和內(nèi)在水分;一般分析煤樣水分(也稱空干基水分,符號(hào):Mad ),它是指分析用煤樣(0.2mm)在實(shí)驗(yàn)室大氣中達(dá)到平衡后所保留的水分,也可以認(rèn)為是內(nèi)在水分。有時(shí)用戶也會(huì)要求使用收到基水分(符號(hào):Mar),一般可認(rèn)為Mar=Mt。二、灰分 符號(hào):A,單位:%,煤在徹底燃燒后所剩下的殘?jiān)?。外在灰分通過(guò)分選大部分能去掉,內(nèi)在灰分是成煤的原始植物本身所含的無(wú)機(jī)物,內(nèi)在灰分越高,煤的可選性越差.灰分是有害物質(zhì)。動(dòng)力煤中灰分增加,發(fā)熱量降低,排渣量增加,煤容易結(jié)渣。在煤炭
3、運(yùn)銷(xiāo)中常用的灰分指標(biāo)有:空干基(又稱分析基)灰分(符號(hào):Aad)、干基灰分(符號(hào):Ad)和收到基灰分(符號(hào):Aar)。三、揮發(fā)分 (全稱為:揮發(fā)分產(chǎn)率,Volatile matter )煤的揮發(fā)分符號(hào):V,單位:%,是煤中的有機(jī)物質(zhì)和一部分礦物加熱分解的產(chǎn)物;它不是煤中固有物質(zhì);而是在特定溫度下的煤熱分解產(chǎn)物,所以確切地說(shuō)揮發(fā)分叫揮發(fā)分產(chǎn)率。煤的揮發(fā)分與煤的變質(zhì)程度有很大的關(guān)系,隨煤化程度的增加,揮發(fā)分降低;煤在高溫和隔絕空氣的條件下加熱時(shí),所排出的氣體和液體狀態(tài)的產(chǎn)物。揮發(fā)分是決定煤炭利用的重要指標(biāo),在燃煤中,根據(jù)揮發(fā)分來(lái)選擇適于特定煤源的燃燒設(shè)備或適于特定設(shè)備的煤源(在鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)已將揮發(fā)分
4、值設(shè)定在某一范圍,所以用戶在購(gòu)煤時(shí)要強(qiáng)調(diào)揮發(fā)分指標(biāo));在煉焦中,要根據(jù)揮發(fā)分來(lái)確定配煤比例,因揮發(fā)分適中的煙煤,粘結(jié)性好,適于煉焦;在氣化和液化工藝的條件選擇上,揮發(fā)分也有重要的作用;在環(huán)境保護(hù)中,揮發(fā)分還作為一項(xiàng)制定煙霧法令的依據(jù)。在煤炭運(yùn)銷(xiāo)中常用的揮發(fā)分指標(biāo)有:空干基揮發(fā)分(符號(hào):Vad )、干基揮發(fā)分(符號(hào):Vd)、收到基揮發(fā)分(符號(hào): Var)和干燥無(wú)灰基揮發(fā)分(符號(hào):Vdaf )。四、固定碳含量 符號(hào):FC,單位:%指除去水分 灰分和揮發(fā)分后的殘留物,它是確定煤炭用途的重要指標(biāo).從100減去水分 灰分和揮發(fā)分后的差值即固定碳含量,F(xiàn)C100(MAV)。常用的固定碳指標(biāo)有:干基固定碳(
5、符號(hào):FCd)和收到基固定碳(FCar)等。五、全硫 符號(hào):St,單位:%硫是煤中有害元素之一。煤中硫包括有機(jī)硫和以黃鐵礦為主的無(wú)機(jī)硫,一般來(lái)說(shuō)煤中的無(wú)機(jī)硫通過(guò)洗選可以大部分脫除;而有機(jī)硫則很難除去。煤中硫在煤燃燒中大部轉(zhuǎn)化為SO2排入大氣,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,甚至造成酸雨,因此各用戶在購(gòu)買(mǎi)煤時(shí)都對(duì)煤中硫含量提出較嚴(yán)格的限定指標(biāo),但煤中硫在某些利用途徑中也能起到好的作用,如煤液化當(dāng)中,硫又可以起到催化劑的作用;如高硫煤經(jīng)洗選后回收的硫可用來(lái)生產(chǎn)硫和硫酸等。直接測(cè)出的是空干基全硫(符號(hào):St,ad )。在煤炭運(yùn)銷(xiāo)中常用的硫指標(biāo)有:空干基全硫、干基全硫( St,d )和收到基全硫( St,ar)
6、。六、發(fā)熱量 符號(hào):Q,單位:J/g(焦耳/克)、MJ/kg(兆焦耳/千克),習(xí)慣上也使用cal/g(卡/克)、kcal/kg(千卡/千克);單位質(zhì)量的煤完全燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱量。發(fā)熱量換算(百萬(wàn)焦耳=千克):1MJ/KG=239.14KCAL/KG 1卡=4.1816 焦耳煤的發(fā)熱量(Qgr,daf)與煤的變質(zhì)程度有很大關(guān)系,一般是隨變質(zhì)程度的加深而增高,如褐煤的發(fā)熱量較低,煙煤中到焦煤和肥煤熱值最高,焦煤以后隨煤的變質(zhì)程度加深而略有降低。煤炭運(yùn)銷(xiāo)中常用的發(fā)熱量指標(biāo)有:空干基彈筒發(fā)熱量(符號(hào):Qd,ad),空干基高位發(fā)熱量(符號(hào):Qgr,ad),干基高位發(fā)熱量(符號(hào):Qgr,d )和收到基(原
7、稱應(yīng)用基)低位發(fā)熱量(符號(hào):Qnet,ar),有時(shí)也用到干燥無(wú)灰基高位發(fā)熱量(符號(hào):Qgr,daf)。在目前的國(guó)內(nèi)貿(mào)易煤炭購(gòu)銷(xiāo)合同中,用戶一般用收到基低位發(fā)熱量(Qnet,ar)。國(guó)際貿(mào)易常用發(fā)熱量標(biāo)準(zhǔn)為空氣干燥基高位發(fā)熱量,在同等水分和灰分等情況下,空氣干燥基高位發(fā)熱量比收到基低位發(fā)熱量高1.25MJ/KG(300 KCAL/KG)左右.七、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)層厚度指數(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,動(dòng)力煤膠質(zhì)層厚度大,容易結(jié)焦. 八、粘結(jié)指數(shù)(G)在規(guī)定條件下發(fā)煙煤在加熱后粘結(jié)專用無(wú)煙煤的能力,粘結(jié)指數(shù)越高,結(jié)焦性越
8、強(qiáng). 九、煤灰熔融性溫度(灰熔點(diǎn)) ()包括四個(gè)特征溫度:變形溫度,符號(hào)DT,原稱T1; 軟化溫度,符號(hào):ST,原稱T2; 半球溫度,符號(hào)HT; 流動(dòng)溫度,符號(hào):FT,原稱T3。在灰熔融性的四個(gè)指標(biāo)中,最常用的是軟化溫度,即ST(T2)?;胰廴谛詼囟仍礁?煤灰不容易結(jié)渣.灰熔融性是動(dòng)力用煤和氣化用煤的重要指標(biāo),主要用于固態(tài)排渣鍋爐和氣化爐的設(shè)計(jì),并能指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)操作;它也可以作為液態(tài)排渣爐設(shè)計(jì)中的參考依據(jù)。一般固態(tài)排渣爐,要求煤灰熔點(diǎn)愈高愈好,以免造成爐內(nèi)結(jié)渣而難以排出。熔點(diǎn)低的煤,由于熔渣會(huì)包裹住煤而造成燃燒不完全,從而增加灰渣含碳量,嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞爐柵,造成排渣困難,甚至造成停爐事故。熔渣還
9、會(huì)腐蝕、共熔爐襯耐火材料,特別是當(dāng)灰渣為酸性渣而爐襯耐火磚為堿性磚或灰渣為堿性(神華煤灰渣呈堿性)而爐襯耐火磚為酸性磚時(shí),共熔情況將更為嚴(yán)重。對(duì)于鏈條爐需要灰熔點(diǎn)較低一些,這樣可以保留適當(dāng)?shù)娜墼云鸬奖Wo(hù)爐柵的作用。而液態(tài)排渣爐則要求灰熔點(diǎn)愈低越好。神華煤由于煤中CaO和Fe2O3含量高,使得灰熔點(diǎn)較低,這是國(guó)外及國(guó)內(nèi)不少用戶挑剔神華煤的原因之一。十、哈氏可磨系數(shù)(HGI)表示煤被磨碎的難易程度,煤的可磨性指數(shù)越大,則這種煤越易磨碎,反之則難。作為動(dòng)力用煤,如電力、水泥廠等在設(shè)計(jì)與改進(jìn)制粉系統(tǒng)并估計(jì)磨煤機(jī)的產(chǎn)量和耗電量時(shí),可磨性指數(shù)是一個(gè)很重要的指標(biāo)。在以非煉焦煤為主的型煤工業(yè)中,為了知道所用
10、煤料的粉碎性,以便確定粉碎系統(tǒng)的級(jí)數(shù)及粉碎機(jī)的類(lèi)型,也要預(yù)先測(cè)定煤的可磨性。由于煤的復(fù)雜性,不同的煤往往具有不同的可磨性,即使同一礦區(qū)、同一煤層的煤,由于所含礦物質(zhì)的性質(zhì)、數(shù)量不同和煤的結(jié)構(gòu)、揮發(fā)分以及水分的差異,也得不到相同的可磨性測(cè)值。鑒此,目前用戶在購(gòu)煤時(shí)也要求煤的可磨性指標(biāo)。十一、坩鍋膨脹序數(shù)(CSN)規(guī)定條件下發(fā)煤在坩鍋中加熱所得焦塊膨脹程度的序號(hào)表征煤的膨脹性和塑性指標(biāo)。十二、焦渣特征煤炭熱分解以后剩余物質(zhì)的形狀。十三、煤炭工業(yè)分析指標(biāo)的常用基準(zhǔn)(1)空氣干燥基(簡(jiǎn)稱:空干基,原稱:分析基)空氣干燥基符號(hào):ad ,是指:以與空氣濕度達(dá)到平衡狀態(tài)的煤為基準(zhǔn),由實(shí)驗(yàn)室直接測(cè)定出的結(jié)果一般都是分析基結(jié)果,如Mad、Aad、Vad等。(2)干燥基(簡(jiǎn)稱:干基)干燥基符號(hào):d,是指以假想無(wú)水狀態(tài)的煤為基準(zhǔn),干基結(jié)果是換算出來(lái)的。(3)收到基(原習(xí)慣稱:應(yīng)用基)收到基符號(hào):ar,是指以收到狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)。(4)干燥無(wú)灰基(原習(xí)慣稱:可燃基)干燥無(wú)灰基符號(hào):daf,是指以假想無(wú)水、無(wú)灰狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)。煤
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