煤的主要特性
煤质技术知识-煤炭的三大性质
煤炭的三大性质
煤炭是一种固体可燃沉积岩,在由古代植物形成煤的过程中就具有组成不均匀的特性；在开采过程中由于坚固性差异，破裂成大小形状极不相同的颗粒。
所以煤炭是一种组成和粒度极不均匀(指标变异性极大)大宗散状物料。
这种不均匀性可分为成分不均匀和分布不均匀。
成分不均匀性是散状煤炭的单个颗粒之间的不同；分布不均匀性是散状煤炭的成分在不同部位的不同。
煤炭的不均匀性导致煤炭出现三大性质。
（1）偏析作用。
由于煤粒度及密度不同，其质量不相同，在流动过程中受重力作用产生的大小粒度自然分聚与分的现象，称为偏析作用。
例如皮带输送机两旁粒度大的煤多；取料机在贮煤场堆煤时，煤堆底部周围多集中粒度大的煤，从煤矿筒仓往火车车箱装煤中间小块细粒多而边缘大块多等等。
粒度近似相同的煤因密度不相同，在下落流动中重的集中在下，轻的集中在上。
这些说明了煤炭在流动中产生偏析现象是不可避免的。
偏析作用愈大，煤的分离程度愈严重。
偏析作用增加了煤的不均匀性。
（2）沥水作用
是指堆积在一起的煤炭，上层煤炭颗粒间的水分或其外水在重力的作用下，向下流动的现象，成为沥水作用。
例如汽车或火车车厢装的煤炭，经过运输或长时间堆积，水分向下流动，导致底部煤炭水分高，顶部煤炭水分低。
（3）序列相关性
煤炭品质往往存在一定程度的序列相关性，即相邻的煤倾向于有相似的组成，相距较远的煤倾向于有不相似的组成。
原煤序列相关性较为明显。
煤炭的三大性质是煤炭采制样的关键特性，后续再一一分析讲解。
煤的特性
煤炭指标定义1、全水和内水全水是煤的外在水分和内在水分之和。
外在水分：在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时所失去的水分；内在水分：在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时所保持的水分。
这两个指标对计算低位热值，影响很大，尤其是全水，1个全水影响低位热值大约60大卡。
2、灰分煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分。
煤中灰分增加，发热量降低、排渣量增加，煤容易结渣；一般灰分每增加2%，发热量降低100kcz1/kg左右。
3、全硫煤炭的硫含量。
4、挥发分煤中有机质的可挥发的热分解产物。
其中除含有氮、氢、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和硫化氢等气体外，还有一些复杂的有机化合物。
实验中将煤样在隔绝空气条件下高温加热，从煤中有机质分解出来的液体和气体的总量中减去水分，就得出挥发分。
5、固定碳煤的固定碳是指煤在隔绝空气的条件下有机物质高温分解后剩下的残余物质减去其灰分后的产物，主要成分是碳元素。
根据固定碳含量可以判断煤的煤化程度，进行煤的分类。
固定碳含量越高，挥发分越低，煤化程度越高。
固定碳含量高，煤的发热量也越高。
6、热值7、灰渣特性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。
DT（变形温度）：灰锥尖端开始变圆或弯曲时的温度；ST（软化温度）：灰锥弯曲至锥尖触及托板或灰锥变成球形时的温度；HT (半球温度)：灰锥形变至似半球形，即高约等于底长一半时的的温度；FT（熔化温度、流动温度）。
灰锥熔化展开高度在1.5mm以下薄层时的温度。
煤灰是多种矿物质组成的混合物,这种混合物并没有一个固定的熔点,而仅有一个熔化温度的范围.开始熔化的温度远比其中任一组分纯净矿物质熔点为低.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. 煤灰的熔融性和煤灰的利用取决于煤灰的组成.8、硬度（可磨系数）煤的耐磨性、软硬程度，是指煤样破碎成粉的相对难以程度，是指煤能低抗外来机械作用的能力。
煤的基本特征
各类煤的基本特征如下：(1)无烟煤(WY)。
无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。
01号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。
如北京、晋城、阳泉分别为01、02、03号无烟煤。
(2)贫煤(PM)。
贫煤是煤化度最高的一种烟煤，不粘结或微具粘结性。
在层状炼焦炉中不结焦。
燃烧时火焰短，耐烧。
(3)贫瘦煤(PS)。
贫瘦煤是高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。
结焦较典型瘦煤差，单独炼焦时，生成的焦粉较多。
(4)瘦煤(SM)。
瘦煤是低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。
在炼焦时能产生一定量的胶质体。
单独炼焦时，能得到块度大、裂纹少、抗碎性较好的焦炭，但焦炭的耐磨性较差。
(5)焦煤(JM)。
焦煤是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。
加热时能产生热稳定性很高的胶质体。
单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭，其耐磨性也好。
但单独炼焦时，产生的膨胀压力大，使推焦困难。
(6)肥煤(FM)。
肥煤是低、中、高挥发分的强粘结性烟煤。
加热时能产生大量的胶质体。
单独炼焦时能生成熔融性好、强度较高的焦炭，其耐磨性有的也较焦煤焦炭为优。
缺点是单独炼出的焦炭，横裂纹较多，焦根部分常有蜂焦。
(7)1／3焦煤(1／3JM)。
1／3焦煤是新煤种，它是中高挥发分、强粘结性的一种烟煤，又是介于焦煤、肥煤、气煤三者之间的过渡煤。
单独炼焦能生成熔融性较好、强度较高的焦炭。
(8)气肥煤(QF)。
气肥煤是一种挥发分和胶质层都很高的强粘结性肥煤类，有的称为液肥煤。
炼焦性能介于肥煤和气煤之间，单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学产品。
(9)气煤(QM)。
气煤是一种煤化度较浅的炼焦用煤。
加热时能产生较高的挥发分和较多的焦油。
胶质体的热稳定性低于肥煤，能够单独炼焦。
但焦炭多呈细长条而易碎，有较多的纵裂纹，因而焦炭的抗碎强度和耐磨强度均较其他炼焦煤差。
(10)1／2中粘煤(1／2ZN)。
煤的主要特性
通过化学反应使煤中的有害成分分解 或溶解，从而达到脱硫、脱灰等目的。
煤的液化与气化
煤的液化
通过加氢或加压催化转化，将煤转化为液体燃料，如煤油、柴油等。
煤的气化
在一定温度和压力下，将煤与气化剂反应生成气体燃料，如氢气、一氧化碳等。
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烟煤
烟煤是煤的一种重要类型，其特点是具有较高的挥发分和中 等固定碳含量。它的外观呈黑色，具有明显的条痕和硬度。 烟煤的燃烧温度较高，通常用于发电、工业锅炉和家庭取暖 等领域。
烟煤的开采和加工过程相对简单，因此成本较低。此外，烟 煤也是煤化工的重要原料，可用于生产煤气、煤焦油等。
无烟煤
无烟煤是一种较为稀缺的煤种，其特点是挥发分低、固定 碳高、含硫量低。它的外观呈灰黑色，质地坚硬，不易燃 。无烟煤主要用于生产煤气、合成氨等化工产品，也可用 作冶金、机械制造等方面的燃料。
发热量
高热值煤
高热值煤的发热量一般在60007000大卡/千克以上，燃烧时产生的 热量较多，适用于大型火力发电厂和 工业锅炉等需要大量热量的场所。
低热值煤
低热值煤的发热量一般在4000-5000 大卡/千克左右，燃烧时产生的热量较 少，适用于家庭取暖和小型工业炉等 需要较少热量的场所。
03
煤的分类
含硫量
01
02
03
低硫煤
含硫量低于1%的煤称为 低硫煤，燃烧时产生的二 氧化硫和三氧化硫较少， 对环境污染较小。
中等硫煤
含硫量在1-2.5%之间的煤 称为中等硫煤，燃烧时产 生的二氧化硫和三氧化硫 较多，对环境污染较大。
高硫煤
含硫量高于2.5%的煤称为 高硫煤，燃烧时产生的二 氧化硫和三氧化硫很多， 对环境污染很大。
煤的常规特性
煤的常规特性通常，把挥发分、水分、灰分、发热量、焦炭特性和灰熔融特性称之为煤的常规特性指标。
他们表征了煤的基本特性。
⏹煤的挥发分1.煤在隔绝空气的情况下加热至一定温度时，煤中部分有机物和矿物质便发生分解。
分解析出的气态产物称为挥发分。
2.组成包括：氢、各种碳氢化合物、CO2、CO和少量的O和N。
3.不同种类的煤，挥发分含量不同。
碳化程度浅的煤，挥发分含量多；随着碳化程度加深，挥发分含量逐渐减少。
如褐煤挥发分40～60%，烟煤≥20%，无烟煤只有3～10%。
4.挥发分的开始析出温度和发热量随煤的种类而变化。
泥煤100～110℃褐煤130～170℃烟煤～190℃贫煤～390℃无烟煤380～400℃5.挥发份是煤的重要特性指标，对煤的燃烧过程有很大影响。
挥发分多的煤，着火温度低，煤容易引燃，挥发分析出后，焦炭的孔隙率也大，增加了与空气的接触面积，易于完全燃烧。
⏹焦炭特性煤隔绝空气加热，放出挥发份后剩下的残留物称为焦炭。
焦炭特性又称煤的结焦性。
*煤的结焦过程：当煤加热到一定温度，其中低熔点的沥青质开始熔化，高熔点的沥青熔于其中，而未融化的固体焦粒与它们粘在一起形成胶状物质。
*分八类：粉状、粘着、弱粘结、不熔融粘结……*对火床炉燃烧过程影响较大。
⏹煤的发热量1.高位发热量：1kg煤完全燃烧时放出的全部热量，包含烟气中水蒸气凝结时放出的热量。
2.低位发热量：1kg煤完全燃烧时放出的全部热量中扣除水蒸气的汽化潜热后所得的热量。
标准煤的低位发热量29308kJ/kg。
⏹灰的熔融特性1.与煤灰成分及含量有关*SiO2（含量最多，因此灰分呈酸性）、Al2O3、各种氧化铁、CaO、MgO等*单一灰分熔化温度高：SiO2（2230℃）、Al2O3 （2050℃）、CaO（2570℃）、MgO （2800℃）、Na2O（800-1000℃）、FeO（1420℃）*多组分灰的熔化温度不定：CaO· SiO2共晶体的熔化温度只有1540 ℃2.多成分灰的熔融特性常用三个特征温度表示*t1 灰的开始变形温度*t2 灰的软化温度*t3 灰的熔化温度3.对锅炉的影响当燃用低灰熔点煤时，往往出现炉壁爬渣、过热器管子搭桥、燃烧恶化。
煤的主要特性
二、折算成分
把相对于每4190KJ/kg收到基低位发热量的煤所含的收 到基水分、灰分和硫分，分别称为折算水分、折算灰分和 折算硫分，其计算公式为：
Mar, zs 4190
Mar
Qar, net. p 0
0
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Aar Aar, zs 4190 Qar, net. p
0
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Sar Sar, zs 4190 Qar, net. p
一、煤的发热量
1.定义
发热量是指单位质量的煤完全燃烧时所放出的热量。单位是 KJ/kg。
2.高位发热量
煤的最ห้องสมุดไป่ตู้可能发热量，包括： 煤燃烧所放出的热量+燃烧后生成的水蒸气凝结成睡而放出的气 化潜热。以 Qgr表示
3.低位发热量
示
高位发热量－水蒸气凝结成水而放出的气化潜热，以 Qnet 表
4.标准煤
以收到基低位发热量为29310KJ/kg的燃料，称为标准煤。
2.结焦性
煤的结焦性大致可以分为三个等级： • ①不结焦性煤―焦炭呈粉末状；
• ②弱焦结性煤―焦炭呈松散状；
• ③强焦结性煤―煤炭坚硬而呈块状。 熔融性和结焦性都对锅炉运行有很大的影 响。前者对于锅炉的传热，热效率有一定的 影响，后者则促使燃烧难度加大，增大磨煤 的电耗能。
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煤的 主要特性
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我国常用煤的特性
（一）煤的分类简介 煤的种类繁多，国家标准按煤的煤化程度 由高到低分为无烟煤、烟煤和褐煤，分为14大类 和17小类。
（二）我国工业锅炉用煤分类及具代表的煤种 根据煤的挥发分、水分。灰分及发热量分 为无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤和石煤煤矸石5大类 12小类。
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煤的特性、分析
煤的特性、分析1. 引言煤作为一种重要的能源资源，在人类社会中扮演着重要的角色。
了解煤的特性和进行煤的分析可以帮助我们更好地利用和管理这一资源。
本文将介绍煤的特性、煤的组成成分以及煤的分析方法。
2. 煤的特性煤是一种矿物质，是从古代植物经过长时间的压力和热量作用下形成的。
煤的特性可以通过以下几个方面来描述：•颜色：煤的颜色可以从黑色到棕色，甚至是灰色和褐色。
这种颜色的差异主要是由于煤中含有的有机质的不同程度热解和热变形引起的。
•可燃性：煤是一种可燃物质，含有丰富的碳和其他化学元素。
这使得煤能够产生热能，并用于发电或加热的过程中。
•含水率：煤中的含水率是指煤中所含水分的百分比。
煤的含水率直接影响着煤的质量和燃烧效率。
一般来说，含水率越高，煤的质量越差，燃烧效率越低。
•灰份和硫份：煤中的灰份是指在煤燃烧过程中残留下来的非燃烧物质。
硫份是指煤中含有的硫元素的百分比。
灰份和硫份的含量会直接影响煤的燃烧产物的环境影响。
3. 煤的组成成分煤的组成成分可以分为有机质和无机质两部分。
•有机质：煤中的有机质是指煤中含有的碳和其他有机元素。
有机质是煤的主要成分，占据了煤的大部分体积和质量。
有机质中的碳主要来源于古代植物的残骸。
•无机质：煤中的无机质主要是指煤中含有的矿物质和其他无机化合物。
无机质的含量不同于煤的成熟程度和形成条件。
无机质主要包括灰份、硫份、氯份等。
4. 煤的分析方法煤的分析方法主要是通过实验室中的化学分析和物理分析进行的。
以下是常用的煤的分析方法：•灰分分析：灰分分析是煤的重要分析方法之一，用于测定煤中的灰份含量。
灰分可以通过高温加热煤样，然后测量残渣的重量来确定。
•全水分分析：全水分分析用于测定煤中的总水分含量。
常见的分析方法有空气干燥法和真空干燥法。
•元素分析：元素分析是确定煤样中含有的各个元素的含量。
常见的元素分析方法有碳-氢-氮元素分析法和X射线草酸钙试验。
•热量分析：热量分析是测定煤的热值的方法。
煤的工业分类
煤的工业分类煤炭是一种重要的能源资源，广泛应用于工业生产和居民生活。
根据不同的煤质特性和用途需求，煤炭可以被分为不同的工业分类。
在本文中，将介绍煤的工业分类以及各类煤的特点和应用。
一、烟煤烟煤是煤炭中经过深埋作用的主要类型，是目前国内和国际电力、冶金等工业的主要燃料。
它的主要特点如下：1.热值高：烟煤的热值较高，能够提供大量的热能，使其成为工业生产中的关键能源。
2.固定碳含量高：烟煤中的固定碳含量较高，使其燃烧起来更稳定，能够提供持续的热量。
3.灰分含量低：烟煤中的灰分含量较低，减少了烟煤燃烧过程中产生的灰尘和污染物。
4.硫含量高：烟煤中的硫含量较高，燃烧时会产生大量的二氧化硫，对环境造成一定的污染。
烟煤主要用于发电、冶金、化工等工业领域，由于其高热值和稳定的燃烧特性，广泛应用于电厂发电和钢铁生产等行业。
二、炼焦煤炼焦煤是一种在高温下进行热解和干馏过程后得到的煤炭，其特点如下：1.高固定碳含量：炼焦煤中的固定碳含量较高，可以通过高温热解产生大量的焦炭，是冶金行业不可替代的原料。
2.低灰分含量：炼焦煤中的灰分含量较低，减少了在高温下煤炭燃烧产生的渣滓和污染物。
3.适宜的反应性：炼焦煤具有适宜的反应性，可以在高温下迅速生成焦炭。
炼焦煤主要用于钢铁冶炼行业，经过高温热解后可以获得高质量的焦炭，用于高炉煤气和焦炭燃烧提供热能，以及作为还原剂参与钢铁冶炼反应。
三、无烟煤无烟煤也被称为气煤，它是一种低挥发分、高煤层含气量的煤炭。
无烟煤的主要特点如下：1.低灰分含量：无烟煤中的灰分含量较低，减少了燃烧过程中产生的灰尘和污染物。
2.低硫含量：无烟煤中的硫含量较低，燃烧时产生的二氧化硫减少，对环境污染较小。
3.高煤气产率：无烟煤含有丰富的可燃气体，可以通过气化过程获得较高的煤气产率。
无烟煤主要用于城市煤气生产、化肥生产、合成氨生产等。
通过气化过程可以将无烟煤转化为合成气，用于工业生产和城市供气。
四、褐煤褐煤是一种煤质较低、含水率较高的煤炭，主要特点如下：1.低热值：褐煤的热值较低，相比于其他煤种，其燃烧产生的热量较少。
各种煤的特性和用途
各种煤的特性和用途煤的工业用途与煤的物理性质、化学性质、工艺性质等关系密切1、褐煤褐煤水分大、孔隙大、密度小、挥发分高、不黏结，一般发热量较低，灰熔点低，灰中含氧化钙较多，褐煤大多用做发电厂的燃料，也可用做化工原料，有些褐煤可用来制造磺化煤或活性炭，中国内蒙霍林河及云南小龙潭矿区是典型褐煤产地。
2、长烟煤煤化程度最低的烟煤，从无黏结性到弱黏结性的都有，用做炼焦时强度低，易破碎，一般不用做炼焦，多用做电厂、机车燃料及工业窑炉燃料，也可用做气化用煤。
辽宁省阜新、铁法及内蒙准格尔是长烟煤基地。
3、不黏煤非炼焦用烟煤，主要用做发电和气化用煤，也可用做动力用煤及民用燃料。
中国东胜、神府矿区和靖远、哈密矿区产典型的不黏煤。
4、若黏煤非炼焦用烟煤，一般适于做气化原料及动力原料使用，山西大同是典型的矿区。
5、1/2中黏煤可用于配煤炼焦,不适于单独炼焦，主要用做气化和动力用煤，炼焦时可适量配入。
6、气煤一种煤化程度较低的炼焦煤，结焦性较好，综合效果比不上其他炼焦煤，在配煤炼焦时多配入气煤可增加煤气和化学产品的回收率。
抚顺老虎台山西平朔产典型气煤。
7、气肥煤结焦性优于气煤而劣于肥煤，气肥煤最适合高温干馏制煤气，用于配煤炼焦可增加化学产品的回收率。
同时也是良好的配煤炼焦的基础煤,8、1/3焦煤单独炼焦时能生成熔融性良好,强度较高的焦炭。
9、肥煤单独炼焦时生成熔融性好、强度高的焦炭，一般不适于单独炼焦，是配煤炼焦的基础煤。
河北开滦、山东枣庄是生产肥煤的主要产区。
10、焦煤一种结焦性较强的炼焦煤，加热时能产生热稳定性很高的胶质体，单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度和耐磨强度都很高的焦炭，丰丰五矿、淮北后石台及古交生产典型的焦煤。
11、瘦煤很好的炼焦煤，但耐磨强度较差，用于配煤炼焦较好，高硫高灰的瘦煤一般只用做电厂及锅炉燃料，丰丰四矿产典型瘦煤。
12、贫瘦煤单独炼焦时生成的粉焦多，配煤炼焦时配入较少就能起到瘦化作用，利于提高焦炭的块度。
煤的特性
燃煤机组生产单位技术人员及运行人员需要知道的关于“煤”的性质1.煤粉的一般特性1）吸附性：煤粉是由不规则形状的微细颗粒组成的颗粒群，其尺寸一般小于300μm，其中100μm以下的颗粒占多数（尤其20～50μm的颗粒）。
与其它颗粒群不同的是，煤粉由于在制粉系统中被干燥，其水份一般为～（内在水份）。
因此干燥的煤粉具有很强的空气吸附能力。
2）流动性：刚刚磨制出的煤粉是松散的，轻轻堆放时，自然倾斜角为25°～30°。
吸附了空气薄层的煤粉的自然堆积密度为700kg/m3。
堆放久了的煤粉，被压紧成块，流动性减少，其堆积密度可达到800～900kg/m3。
由于干燥的煤粉流动性好，它可以通过很小的间隙，因此制粉系统的严密性是设计和运行制粉系统都必须考虑的，煤粉的自流给锅炉运行中的调整和操作造成困难。
3）吸湿性：干燥的煤粉也有很强的从周围的环境中吸收水份的能力，称为吸湿性。
煤粉吸收水份后会影响其自身的导电性、自黏性，尤其是是流动性。
而流动性直接影响煤粉的正常气力输送。
4）磨蚀性：煤粉在管道中进行输送及在制粉系统内部流动时，在惯性力的作用下对管道及各种部件的金属表面进行冲撞和摩擦以致造成壁面的磨蚀，这就是煤粉的的磨蚀性。
在制粉系统中，分离器内筒、导向叶片，以及旋风分离器进口气流第一次拐弯处的筒壁、锥体部分磨损的情况特别严重。
其中对分离器锥体部分的磨损主要是由于大颗粒的煤粉冲击的结果，这些大颗粒从器壁上反弹而作跳跃运动，在很多情况下，大颗粒的煤粉未返回磨煤机而在分离器的锥体部分继续旋转，使锥体部分受到更为严重的磨损。
5）自黏性：自黏性是由于静电作用力、分子引力及毛细作用力所引起的，这是描述煤粉颗粒之间相互作用的力。
除此之外黏附性则描述煤粉颗粒与器壁表面的相互吸引的作用力。
6）自燃性：煤粉长期堆放在某一死区内，与空气中的氧气长期接触而氧化时，自身热分解释放出挥发分和热量，使温度升高，而温度升高又会加剧煤粉的氧化。
煤的特性
燃煤机组生产单位技术人员及运行人员需要知道的关于“煤”的性质1.煤粉的一般特性1)吸附性:煤粉就是由不规则形状的微细颗粒组成的颗粒群,其尺寸一般小于300μm,其中100μm以下的颗粒占多数(尤其20～50μm的颗粒)。
与其它颗粒群不同的就是,煤粉由于在制粉系统中被干燥,其水份一般为0、5～1、0W inh(内在水份)。
因此干燥的煤粉具有很强的空气吸附能力。
2)流动性:刚刚磨制出的煤粉就是松散的,轻轻堆放时,自然倾斜角为25°～30°。
吸附了空气薄层的煤粉的自然堆积密度为700kg/m3。
堆放久了的煤粉,被压紧成块,流动性减少,其堆积密度可达到800～900kg/m3。
由于干燥的煤粉流动性好,它可以通过很小的间隙,因此制粉系统的严密性就是设计与运行制粉系统都必须考虑的,煤粉的自流给锅炉运行中的调整与操作造成困难。
3)吸湿性:干燥的煤粉也有很强的从周围的环境中吸收水份的能力,称为吸湿性。
煤粉吸收水份后会影响其自身的导电性、自黏性,尤其就是就是流动性。
而流动性直接影响煤粉的正常气力输送。
4)磨蚀性:煤粉在管道中进行输送及在制粉系统内部流动时,在惯性力的作用下对管道及各种部件的金属表面进行冲撞与摩擦以致造成壁面的磨蚀,这就就是煤粉的的磨蚀性。
在制粉系统中,分离器内筒、导向叶片,以及旋风分离器进口气流第一次拐弯处的筒壁、锥体部分磨损的情况特别严重。
其中对分离器锥体部分的磨损主要就是由于大颗粒的煤粉冲击的结果,这些大颗粒从器壁上反弹而作跳跃运动,在很多情况下,大颗粒的煤粉未返回磨煤机而在分离器的锥体部分继续旋转,使锥体部分受到更为严重的磨损。
5)自黏性:自黏性就是由于静电作用力、分子引力及毛细作用力所引起的,这就是描述煤粉颗粒之间相互作用的力。
除此之外黏附性则描述煤粉颗粒与器壁表面的相互吸引的作用力。
6)自燃性:煤粉长期堆放在某一死区内,与空气中的氧气长期接触而氧化时,自身热分解释放出挥发分与热量,使温度升高,而温度升高又会加剧煤粉的氧化。
各种煤炭特征及技术指标
各种煤炭特征及技术指标煤炭是一种化石燃料，主要由碳、氢、氧、硫等元素组成，在世界能源结构中具有重要地位。
不同种类的煤炭具有不同的特征和技术指标，下面将介绍一些常见的煤炭特征和技术指标。
1.煤炭分类：根据煤炭的形成过程和特征，可以将煤炭分为无烟煤、烟煤、褐煤、泥炭和薪煤等几类。
其中，无烟煤、烟煤储量丰富，能量释放大，适合用作工业燃料；褐煤和泥炭煤质较差，所含水分较高，适合用作火力发电；薪煤则主要用于炊事烧煤。
2.煤质特征：煤质是衡量煤炭品质的重要指标，主要包括煤的含碳量、挥发分、固定碳、灰分和硫分等指标。
含碳量高的煤炭热值较高，燃烧稳定；挥发分高的煤炭燃烧快，火焰较长，但易产生秸秆；固定碳高的煤炭燃烧时间较长，火力持久；灰分高的煤炭在燃烧过程中产生灰烬多；硫分高的煤炭容易产生硫酸雾霾。
3.煤化程度：煤化程度是指煤炭经历了地质演化过程中的煤化作用，其程度可分为无煤化、初级煤化、中级煤化和高级煤化几个阶段。
高级煤化程度的煤炭热值高，能量释放大，而初级煤化程度较低的煤炭热值较低。
4.煤炭粒度：煤炭的粒度会影响其燃烧性能和利用效率。
一般将煤炭按照粒度大小分为块煤、粉煤和煤泥。
块煤适合直接用作燃料，粉煤适合用于工业锅炉燃烧，燃烧速度快，热效率高。
5.煤炭燃烧特性：煤炭的燃烧特性表现在燃烧速率、热值、着火温度、燃点等方面。
不同种类的煤炭具有不同的燃烧特性，可以根据煤炭燃烧特性来选择适合的燃烧方式和设备。
6.煤炭气化特性：煤炭气化是指将煤炭转化为合成气的过程，合成气中含有一定比例的一氧化碳和氢气。
煤炭的气化特性与煤炭种类和结构有关，不同煤炭在气化过程中产生的合成气含碳量、氢气含量、一氧化碳含量等各项指标不同。
7.煤炭燃烧技术指标：煤炭燃烧技术指标包括煤炭的灰化率、燃烧损失、煤粉的细度、煤粉的膨胀率、燃烧过程中的氮氧化物排放量等。
这些指标能够评估煤炭的燃烧效果、燃烧稳定性以及燃烧过程中的环境污染程度。
总之，不同种类的煤炭具有不同的特征和技术指标，这些特征和指标对于煤炭的加工、燃烧和利用具有重要的参考价值。
煤的特性
煤炭指标定义1、全水和内水全水是煤的外在水分和内在水分之和。
外在水分：在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时所失去的水分；内在水分：在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时所保持的水分。
这两个指标对计算低位热值，影响很大，尤其是全水，1个全水影响低位热值大约60大卡。
2、灰分煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分。
煤中灰分增加，发热量降低、排渣量增加，煤容易结渣；一般灰分每增加2%，发热量降低100kc z1/kg左右。
3、全硫煤炭的硫含量。
4、挥发分煤中有机质的可挥发的热分解产物。
其中除含有氮、氢、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和硫化氢等气体外，还有一些复杂的有机化合物。
实验中将煤样在隔绝空气条件下高温加热，从煤中有机质分解出来的液体和气体的总量中减去水分，就得出挥发分。
5、固定碳煤的固定碳是指煤在隔绝空气的条件下有机物质高温分解后剩下的残余物质减去其灰分后的产物，主要成分是碳元素。
根据固定碳含量可以判断煤的煤化程度，进行煤的分类。
固定碳含量越高，挥发分越低，煤化程度越高。
固定碳含量高，煤的发热量也越高。
6、热值7、灰渣特性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。
DT（变形温度）：灰锥尖端开始变圆或弯曲时的温度；ST（软化温度）：灰锥弯曲至锥尖触及托板或灰锥变成球形时的温度；HT (半球温度)：灰锥形变至似半球形，即高约等于底长一半时的的温度；FT（熔化温度、流动温度）。
灰锥熔化展开高度在1.5mm以下薄层时的温度。
煤灰是多种矿物质组成的混合物,这种混合物并没有一个固定的熔点,而仅有一个熔化温度的范围.开始熔化的温度远比其中任一组分纯净矿物质熔点为低.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. 煤灰的熔融性和煤灰的利用取决于煤灰的组成.8、硬度（可磨系数）煤的耐磨性、软硬程度，是指煤样破碎成粉的相对难以程度，是指煤能低抗外来机械作用的能力。
煤自燃参数 -回复
煤自燃参数-回复煤自燃是指煤在储存、运输或使用过程中由于内部热效应而发生自发燃烧的现象。
煤自燃不仅是一种危险的火灾隐患，还会造成大量的能源浪费和环境污染。
为了更好地理解和预防煤自燃，下面将从煤的物理、化学特性以及储存环境等多个方面进行详细阐述。
一、煤的物理特性：1. 吸水性：煤具有吸水性，当煤中的水分含量较高时，煤自燃的危险性增加。
因此，在储存和运输煤炭时，要尽量减少其接触大气中的湿度。
2. 孔隙结构：煤中存在多个孔隙，其中的微孔和介孔会吸附空气中的氧气并提供燃烧所需的活性氧。
煤的孔隙结构越发达，煤自燃的速度越快。
二、煤的化学特性：1. 煤的挥发分含量：挥发分是煤中可在一定温度范围内蒸发的组分，包括水分、煤油、气体等。
挥发分含量高的煤，其自燃性也相对更高。
2. 煤的固定碳含量：固定碳是指不会挥发的煤成分，固定碳含量高的煤自燃速度较慢。
3. 煤的灰分含量：灰分是指煤中不可燃的无机物质，灰分含量高的煤自燃性较低。
三、煤的热效应：煤自燃是由于煤的热效应引起的。
煤在分解、氧化和燃烧过程中会产生大量的热量，这些热量进一步加速了煤自燃的发展。
同时，煤的自燃又会产生更多的热量和可燃气体，形成一个正反馈循环，从而导致自燃的迅速蔓延。
四、储存环境对煤自燃的影响：1. 温度：煤在高温下易自燃，因此要避免煤的储存环境过热。
2. 通风条件：通风能够提供充足的氧气，促进燃烧，因此在储存煤炭时应减少通风。
3. 湿度：湿度高会加速煤的自燃，因此要注意控制储存和运输环境的湿度。
4. 压力：煤在受压状态下也容易自燃，因此要避免过高的压力。
五、预防煤自燃的措施：1. 控制煤的含水量：通过干燥或者增加防潮措施，尽量降低煤的含水量，减少自燃的危险性。
2. 加强储存设施的管理：定期检查储煤仓库的通风设备、温度和湿度等控制参数是否正常，并做好记录。
在使用过程中注意及时清理积煤和积灰。
3. 控制储存环境：通过合理调整温度、湿度和通风条件，减少煤的自燃潜在风险。
煤的性质
煤的性质1. 水分(1) 外在水分(Wwz)外在水分是指煤在开采、运输和洗选过程中润湿在煤的外表以及大毛细孔（直径＞10-5厘米）中的水。
它以机械方式与煤相连结着，较易蒸发,其蒸汽压与纯水的蒸汽相等.在空气中放置时,外在不分不断蒸发,直至煤中水分的蒸汽压与空气的相对湿度达到平衡时为止,此时失去的水分就是外在水分.含有外在水分的煤称为应用煤,失去外在水分的煤称为风干煤.外在水分的多少与煤粒度等有关,而与煤质无直接关系.(2)内在水分(Wnz)吸附或凝聚在煤粒内部的毛细孔（直径〈10-5厘米〉中的水,称为内在水分.内在水分指将风干煤加热到105～110时所失去的水分,它主要以物理化学方式(吸附等)与煤相连结着,较难蒸发,故蒸气压小于纯水的蒸汽压.失去内在水分的煤称为绝对干燥或干煤.2. 灰分1).灰分的来源和种类煤灰几呼全部来源于煤中的矿物质,但煤在燃烧时,矿物质大部分被氧化,分解,并失去结晶水,因此,煤灰的组成和含量与煤中矿物质的组成和含量差别很大.我们一般说的煤的灰分实际上就是煤灰产率，煤中矿物质和灰分的来源,一般可分三种.(1)原生矿物质它是原来存在于成煤植物中的矿物质,质紧密地结合在一起,极难用机械的方法将其分开.它燃烧后形成母体灰分,这部分数量很小(2)次生矿物质当死亡植质堆积和菌解时,由风和水带来的细粘土,砂粒或由水中钙,镁,铁等离子生成的腐植酸盐及FeS2等混入而成,在煤中成包裹体存在.用显微镜观察煤的光片或薄片时,如它们均匀分布在煤中,并且颗粒很细,则很难与煤分离;如它们颗粒较大,比重与差很大,并在煤中分布不均,则把煤破啐后尚可能将它们洗选掉.煤中的原生矿物质和次生矿物质合称为内在矿物质.来自于内在矿物质的灰分,称为内在灰分.一般次生矿物质在煤中的含量也不多,仅有少数煤层中次生矿物质较多,如迁移堆积抽形成的煤层即如此. (3)外来矿物质这种矿物质原来不含于煤层中,它是由在采煤过程中混入煤中的顶,底板和夹矸层中的矸石所形成的.其数量多少,根据开采条件在很大的范围里波动.它的主要成分为SiO2,A12O3,也有一些CaSO3，CaSO4，FeS2等。
煤的主要特性
研究的意
义何在？
灰熔融特性对锅炉工作的影响
1.排渣方式的选择 2.煤的选用 3.炉膛出口烟温的确定
煤的可磨性
不同的煤被磨成煤粉的难易程度不同 所消耗的能量也不同
煤的这种性质称为可磨性
煤的可磨性指数
定义：
在风干状态下，将等量的标准样煤和被
测试煤，由相同的初始粒度磨制成同一
规格的细煤粉时，所消耗的能量之比
定义：
相对于每4190kJ/kg（1000kcal/kg）收到基 低位发热量煤的所含的收到基水分、灰分 和硫分，分别称为折算 水分、折算灰分和 折算硫分。
折算成分的计算
% 折算水分
Mar，zs =
Mar Qar,net,p
4190
折算灰分
Aar，zs =
Aar Qar,net,p
4190
%
折算硫分 Sar，zs =
Sar Qar,net,p
4190
%
>8%，高水分 >4%，高灰分 >0.2 %，高硫分
甲： Qar,net,p=22680kJ/kg Sar=1.6%
乙： Qar,net,p=18900kJ/kg Sar=1.4%
S甲 ar,zs
=0.296%
S乙 ar,zs
=0.31%
乙危 厂害 燃更 煤大 硫 分 更 多，
K km
Eb Es
Eb — 磨制标准煤样（一种难磨的无烟煤）消耗的能量
Es — 磨制被测试煤消耗的能量
Kkm愈大，煤愈易磨成粉，消耗能量愈小
Kkm愈小，煤愈难磨成粉，消耗能量愈大
哈式可磨性指数
测定方法：
将规定粒度得50g煤样置于实验用中速 磨煤机内，磨制约3min后取出并筛分
煤的特性
煤的特性
根据其碳化程度不同分类，可以依次分为泥炭、褐煤（棕褐煤、黑赫煤）、烟煤（生煤）、无烟煤。
无烟煤碳化程度最高，泥炭碳化程度最低。
根据其岩石结构不同分类，可以分为烛煤、丝炭、暗煤、亮煤和镜煤。
含有95%以上镜质体的为镜煤，煤表面光亮，结构坚实，含有镜质体和亮质体的为亮煤，含粗粒体的为暗煤，含丝质体的为丝炭，由许多小孢子形成的微粒体组成的为烛煤。
根据煤中含有的挥发性成分多少来分类，可以分为贫煤（无烟煤，含挥发分低于12%）、瘦煤（含挥发分为12-18%）、焦煤（含挥发分为18-26%）、肥煤（含挥发分为26-35%）、气煤（含挥发分为35-44%）和长焰煤（含挥发分超过42%）。
其中焦煤和肥煤最适合用于炼焦碳，挥发分过低不粘结，过高会膨胀都无法用于炼焦，但一般炼焦要将多种煤配合。
1989年10月，国家标准局发布《中国煤炭分类国家标准》(GB5751-86)，依据干燥无灰基挥发分Vdaf、粘结指数G、胶质层最大厚度Y、奥亚膨胀度b、煤样透光性P、煤的恒湿无灰基高位发热量Qgr，maf等6项分类指标，将煤分为14类。
即褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1／2中粘煤、气煤、气肥煤、1／3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤和无烟煤。
表- 煤炭的理化性质及危险特性
表- 煤炭的理化性质及危险特性表 - 煤炭的理化性质及危险特性
该表列举了煤炭的一些重要理化性质和危险特性。
煤炭是一种黑色固体，具有可燃性，其燃烧产物为二氧化碳。
另外，煤炭也具有一定的危险特性，包括易燃性、烟雾毒性和爆炸性。
根据风险评估，煤炭的风险级别属于中等。
为了保护安全，使用煤炭时需要注意防火和远离火源，并且在应急情况下远离爆炸源，使用呼吸防护器。
请注意，以上信息仅供参考，具体数值应参考相关资料进行确认。
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图2-2 氧弹式热量计 1－外筒； 2－内筒； 3－外筒搅拌器； 4－绝缘支柱； 5－氧弹；6－盖子； 7－内筒搅拌器；
8－温度计；
9－电动机； 10－贝克曼温度计；
11－放大镜；
12－震动器；
13－计时指示灯；
图2-3 氧弹
1－进气管； 2－弹筒； 3－盖圈； 4－弹簧环； 5－进气阀； 6－螺帽； 7－电极柱；
§2-2 煤的主要特性
一、发热量 发热量：单位量的燃料完全燃烧时所放出的热量， 又称为热值，单位：kJ/kg或kJ/Nm3。 煤的发热量：1kg煤完全燃烧时所放出的热量， 单位kJ/kg 煤的发热量常用三种规定值表示。 1．弹筒发热量Qb：单位质量的试样在充有过量 氧气的氧弹内燃烧，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 热量称为弹筒发热量。
2．影响灰熔融特性的因素 影响灰熔融特性的因素很多，主要与灰的化学成 分及其含量有关；其次还与灰分所处的周围介质和烟 气中灰的浓度有关。 （1）成分因素。灰分的化学组成复杂，各组成成 分的熔点不同，其熔点低高对灰的熔融特性的就有影 响。一般地，灰中难熔成分的含量越高，灰的熔点就 越高，如CaO，MgO，SiO2，Al2O3的熔点FT一般在 1600～2500℃之间。当灰中易熔成分的含量越高时， 灰的软化温度就越低，碱性氧化物的熔点一般比较低， 其含量越高、灰分的熔点也越低，如FeO，Na2O，K2O的 熔点FT一般在800～1400℃之间。 （2）介质因素。实践证明，当灰所处周围的高温 介质性质改变时，将使灰熔融性发生变化。若灰处在 还原性介质中（如CO，H2），它的软化温度将降低。
8－圆孔；－橡胶垫圈； 13－金属导杆； 14－防火罩； 15－燃烧皿
氧弹热量计的工作原理： 将装好煤样（1±0.1g）并充氧至规定压力的氧 弹（2.8~3.0MPa）放入内筒子系统开始进行水循环， 稳定水温，然后向内筒子注水，达到预定水量后，开 始搅拌，使内筒水温均衡至室温(相差不超过1.5℃)， 此时感温控头测定水温并记录到计算机中。当内筒子 水温基本稳定后，控制系统指示点火电路导通，点火 后，样品在氧气的助燃下迅速燃烧，产生的热量通过 氧弹传递给内筒，引起内筒水温上升。 当氧弹内所有的热量释放出以后温度开始下降， 计算机检测到内筒水温下降信号后判定该产供销试验 结束，系统停止搅拌并放出内筒水。计算机对采集到 的温度数据进行结果处理。
四、灰的熔融性 1．煤灰的熔融性及其三个特征温度的测定 取粒度小于 0.2mm 的空气干燥煤样，按 GB 212－91规定将其完全灰化，然后研细至 0.1mm 以下，制成正三角锥体，锥体高度为 20mm，底 面的边长为 7mm，锥体的一侧面垂直于底面， 置于温度可调节并充有适量还原性气体的电炉 中逐渐加热，根据灰锥的状态变化记录以下几 个温度数值，如图2-4所示：
b 29270
2.折算成分：规定把相对于每4182 kJ/kg（即 1000kcal/kg）收到基低位发热量的煤所含的收到基水分、 灰分和硫分，分别称为折算水分、折算灰分和折算硫分。
M ar M ar . zs 4187,% 8% Qar .net Aar Aar . zs 4187,% 4% Qar .net S S ar . zs ar 4187,% 0.2% Qar .net
温度间隔对锅炉的工作有很大的影响。 若温度间隔很大，固相和液相共存的温度区 间就很宽，煤灰的粘性随温度变化很慢，这 样的灰渣称为长渣，长渣在冷却时可以长时 间保持一定的粘性，所以在炉内就容易结焦； 反之，如果温度间隔很小，那么灰渣的粘性 随温度变化剧烈，这样的灰渣称为短渣，短 渣在冷却时其粘性降低的很快，很短的时间 内就会凝结为固态，在炉内就不容易产生结 焦。一般将DT与ST之差在200～400℃的煤称 为长渣煤，而温差在100～200℃的煤称为短 渣煤。
变形温度 DT：锥体尖端或棱开始变圆或弯曲时 的温度； 软化温度 ST：灰锥弯曲至锥尖触及托板或灰锥 变成球状时的温度；
流动温度 FT：灰锥熔化展开成高度在 1.5mm 以 下的薄层时的温度。
通常用软化温度 ST 来反映灰的熔融特性， ST 一 般在 1100 ～ 1600℃之间。当 ST ＞ 1350℃时，炉内结 焦的可能性不大。为防止炉膛出口受热面上结焦， 必须使炉膛出口烟气温度 θ″l＜ST-（50～100）℃。
这是由于还原性气体将使灰中高熔点的Fe2O3被还原 成低熔点的FeO所致。所以即便是同一种灰，在还原 性介质中所测得的灰熔融性的特性温度就要比在氧 化性介质中测得的低100～300℃。 （3）浓度因素。当灰分的成分和所处环境一样， 但烟气的含灰量（即飞灰浓度）不同时，灰分熔点 也会发生变化。实践证明，烟气中的含灰量越大， 越容易结焦。这是因为灰中各成分在加热过程中相 互接触越频繁，产生化合、分解、助熔等作用的机 会就越多。如果烟气含灰量少，其中一些助熔成分 被可燃质分割开来，互相作用的机会少，灰熔点降 低的可能性减少，因此，烟气的飞灰浓度也是影响 灰熔融性的因素之一。
由高位发热量换算为低位发热量公式， （2-16） 不同基准的高位发热量通过基准换算系数进 行换算。如：由空气干燥基高位发热量 Qad,gr 换算为收到基高位发热量Qar,gr的公式为
（2-17） 不同基准的低位发热量之间不能直接换算。
三、标准煤和折算成分 1.标准煤：标准煤为收到基低位发热量为29270kJ/kg 的煤。 BQa r,n et 标准煤消耗量： B kg/h 或t/h
低位发热量： 1kg煤完全燃烧、烟气中的水
分未凝结成水时所放出的热量，单位是kJ/kg。 二、各种发热量之间的换算 由弹筒发热量换算成高位发热量的公式，即 （2-15）
式中 Qad,gr－空干基煤样的高位发热量，kJ/kg； Qad,b－空干基煤样的弹筒发热量，kJ/kg； Sad,b－由弹筒洗液测得的含硫量，%； －硝酸生成热的比例系数。
2．高位发热量Qgr。煤在氧弹内燃烧 产生的热量减去硫和氮生成酸的校正值后 所得的热量。 3 ．低位发热量 Qnet。高位发热量减 去煤样中水蒸气凝结成水的汽化潜热。 氧弹发热量大于高位发热量，因为 硫酸、硝酸的形成都要放出热量。
高位发热量：1kg煤完全燃烧、烟气中的水
分凝结成水时所放出的热量，单位是kJ/kg。