煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能影响
煤质化验技术在火力发电厂的重要性分析
煤质化验技术在火力发电厂的重要性分析发布时间:2023-02-21T05:20:20.926Z 来源:《福光技术》2023年2期作者:郑永瑾[导读] 煤质化验技术是指对煤炭进行检测时候使用到的各种技术,在燃料选择上,火力发电厂有明确的标准,因此在选煤问题上一定要格外的重视起来。
想要保证燃烧效果,做到生态友好生产,并保证生产安全不影响企业经济效益,就要根据电厂使用的锅炉选择合适的燃料,所以做好煤质化验工作是十分重要的。
根据国家标准把燃煤指标控制在标准范围内,才能进行生产。
青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁发电分公司青海省西宁市 810000摘要:火力发电厂对于所用的燃煤质量具有很高的要求。
首先,并不是所有的煤炭都适合用于发电,另外,不同的锅炉对于煤炭的质量要求也不同。
既要考虑到煤炭的发热量、挥发分、水分和灰分以及含硫量是否符合锅炉的设计要求,又要防止发热量低、含硫高和灰分高的煤炭掺假导致燃烧不稳定。
对于这些指标的鉴定都离不开煤质化验工。
因此,做好煤质化验工作对于火力发电厂具有重要意义。
关键词:煤质;化验技术;火力发电厂;重要性引言煤质化验技术是指对煤炭进行检测时候使用到的各种技术,在燃料选择上,火力发电厂有明确的标准,因此在选煤问题上一定要格外的重视起来。
想要保证燃烧效果,做到生态友好生产,并保证生产安全不影响企业经济效益,就要根据电厂使用的锅炉选择合适的燃料,所以做好煤质化验工作是十分重要的。
根据国家标准把燃煤指标控制在标准范围内,才能进行生产。
一、煤的化验指标对火力发电厂的重要性热电厂的发电原理,是通过燃烧燃料的化学能向热能转换,将该热能向机械能转换,并最终转化为电能,基本上是能量转换的过程。
大多数燃煤电厂煤炭是主要的燃料形式,其质量对电厂的生产经营有重要影响。
燃煤电厂要强化对煤炭质量检测技术关键,抓好节煤、配煤相关工作,为火电厂的经济效益和环保水平的提升提供保证。
煤炭质量检测指标,主要包括热值、挥发物含量和硫含量等,具体的影响因素作如下阐述。
煤质化验中各项指标的测定意义
煤质化验中各项指标的测定意义【摘要】煤质化验中各项指标的测定意义是评价煤质特性和燃烧特性的重要依据。
发热量是煤燃烧释放热量的衡量指标,直接影响煤的燃烧效率和能源利用率。
灰分含量反映了煤中无机物的含量,对煤的利用和环境污染有重要影响。
挥发分含量是煤中挥发性物质的衡量指标,影响煤的燃烧特性和燃尽率。
硫分含量是煤中硫化物的含量,直接关系到煤燃烧后排放的SO2等有害气体。
水分含量是煤中含水量的衡量指标,影响煤的燃烧性能和储存运输过程。
准确测定煤的各项指标可以为合理利用煤资源、保护环境和提高能源利用效率提供科学依据。
【关键词】煤质化验、指标、测定意义、发热量、灰分含量、挥发分含量、硫分含量、水分含量、总结1. 引言1.1 煤质化验中各项指标的测定意义煤质化验是对煤炭样品进行详细分析的过程,通过测定煤的各项指标来评估煤炭的品质和适用性。
这些指标包括热值、灰分含量、挥发分含量、硫分含量和水分含量等。
每个指标都反映了煤炭的不同性质和特点,对于了解煤炭的燃烧性能、经济价值以及环境影响具有重要意义。
煤的发热量是指单位质量煤炭在完全燃烧时释放的热量。
测定煤的发热量可以帮助评估煤炭的能量利用率和燃烧效率,对选择合适的燃料有重要意义。
灰分含量是指煤炭中灰分的质量占总质量的比例。
高灰分含量的煤炭容易造成锅炉结渣、管道堵塞等问题,因此灰分含量的测定对于燃烧设备的正常运行至关重要。
挥发分含量是指煤炭在一定条件下被加热后释放的挥发性物质所占的比例。
挥发分含量的高低影响着煤炭的燃烧特性和燃烧过程的稳定性。
硫分含量和水分含量也是评估煤炭品质的重要指标。
高硫分含量的煤炭易产生酸雨等环境问题,而高水分含量的煤炭燃烧效率较低,对环境和经济效益都有不利影响。
煤质化验中各项指标的准确测定对于评估煤炭品质和选择合适的应用场景至关重要。
只有通过科学分析和测试,才能更好地利用煤炭资源,提高燃烧效率,减少环境污染。
在煤炭行业中具有重要的指导意义和应用价值。
煤的几个常见质量指标及说明
煤的几个常见质量指标及说明煤是一种常用的燃料,其质量指标对于煤炭的质量评价和应用具有重要的意义。
下面将介绍煤的几个常见质量指标及其说明。
1.灰分:灰分是煤中不燃烧的无机物质的含量。
它是一种重要的煤质指标,对煤炭的燃烧性能、热工性能和化学性质都有影响。
灰分含量高,说明煤中含有较多的灰矿物质,燃烧产生的灰渣多,对环境污染大;灰分含量低,说明煤中灰矿物质含量较少,燃烧产生的灰渣少,对环境污染小。
2.挥发分:挥发分是在特定条件下,煤在加热过程中挥发出去的可燃气体和液体的含量。
挥发分含量高,燃烧过程中产生的燃烧热量高,容易燃烧;挥发分含量低,燃烧过程中产生的燃烧热量低,煤的燃烧性能较差。
3.固定碳:固定碳是在煤炭燃烧后剩余的无机物质的含量。
固定碳含量高,说明煤中有较多的有机物质,煤炭的热值高;固定碳含量低,说明煤中有较少的有机物质,煤炭的热值低。
4. 热值:煤炭的热值是指单位质量的煤在完全燃烧时所释放出的热量。
热值常用单位是千卡/克或MJ/kg。
煤的热值是评价煤的能源品质的重要指标,热值高的煤炭可以提供更多的能源。
除了以上四个常见的质量指标外,还有一些其他重要的质量指标,如硫含量、水分含量、灰融点等。
5.硫含量:煤中的硫主要以硫酸盐的形式存在。
硫含量高的煤炭在燃烧时释放出的硫化物会污染大气,产生酸雨,对环境和健康造成影响。
6.水分含量:煤炭中的水分含量会直接影响煤的燃烧性能和热值。
水分含量高的煤炭在燃烧过程中,需要用部分热量将水分蒸发,导致燃烧效率降低。
7.灰融点:灰融点是指煤灰在燃烧过程中融化的温度。
灰融点高的煤,燃烧时产生的灰渣会变得较为粘稠,容易堵塞炉排、煤灰处理设备等,影响燃烧效率。
煤的质量指标直接影响着煤的燃烧性能、热工性能,以及对环境的影响。
在使用煤炭时,需要根据不同的用途和需求选择合适的煤种,进行合理的煤炭配比,以最大限度地发挥煤炭的能源价值,保证燃烧的高效、清洁和环保。
煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响
煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响人们通常把开发煤炭资源的企业称作煤矿,把开采出来的煤矿产品称为煤炭。
我国古代曾称煤炭为石涅,或称石炭。
它是植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的生物化学、地球化学和物理化学作用转化而成的一种固体可燃矿产。
它不仅是工农业和人民生活不可缺少的主要燃料,而且还是冶金、化工、医药等部门的重要原料。
据统计,在我国能源生产和消费构成中,煤炭一直居于主导地位,1995年,生产占75.5%,消费占75.0%。
在国民经济中,工业、农业、交通运输的发展都离不开煤炭。
随着近代科学技术的发展和新工艺、新方法的应用,煤炭的用途和综合利用价值将会越来越大。
可以预计,在未来相当长的时期内,煤炭在我国国民经济中都将占有相当重要的地位。
一、矿物原料特点(一) 煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。
其中,除了比重和导电性需要在实验室测定外,其他根据肉眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据,并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。
1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩,是煤对不同波长的光波吸收的结果。
呈褐色—黑色,一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2.光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。
一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。
煤化程度越高,光泽越强;矿物质含量越多,光泽越暗;风、氧化程度越深,光泽越暗,直到完全消失。
3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹,所以又称为条痕色。
呈浅棕色—黑色。
一般是煤化程度越高,粉色越深。
4.比重和容重煤的比重又称煤的密度,它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重又称煤的体重或假比重,它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤化学成分及其对煤质的影响
煤化学成分及其对煤质的影响煤是一种重要的能源资源,广泛应用于工业、交通和生活等领域。
煤的质量直接影响着其燃烧性能和利用效率。
而煤的质量主要受其化学成分的影响。
本文将探讨煤的化学成分及其对煤质的影响。
煤的化学成分主要包括固定碳、挥发分、灰分和水分。
固定碳是煤中不可燃的有机物质,是煤的主要燃烧成分。
固定碳的含量越高,煤的燃烧性能越好。
挥发分是煤中可挥发的有机物质,包括煤油、煤气等。
挥发分的含量越高,煤的易燃性越强。
灰分是煤中不可燃的无机物质,主要由矿物质组成。
灰分的含量越高,煤的燃烧过程中产生的灰渣也越多。
水分是煤中的水分子,其含量越高,煤的燃烧效率越低。
煤的化学成分对煤质的影响主要体现在煤的燃烧性能和利用效率上。
固定碳含量高的煤燃烧时产生的热量大,燃烧稳定,燃烧效率高。
而挥发分含量高的煤燃烧时易燃,燃烧速度快,但燃烧过程中产生的烟雾和污染物也较多。
灰分含量高的煤燃烧时产生的灰渣多,容易堵塞燃烧设备,影响燃烧效果。
水分含量高的煤燃烧时需要消耗额外的热量将水分蒸发,降低了燃烧效率。
此外,煤的化学成分还影响着煤的热值和煤的气化性能。
煤的热值是指单位质量的煤所释放的热量,与煤的化学成分密切相关。
一般来说,固定碳和挥发分含量高的煤热值也相对较高。
煤的气化性能是指煤在高温条件下转化为煤气的能力。
挥发分含量高的煤气化性能较好,可以更充分地转化为煤气。
煤的化学成分对煤质的影响还体现在煤的燃烧产物和环境影响上。
煤的燃烧产物主要包括二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等。
固定碳含量高的煤燃烧时产生的二氧化碳排放量较低,对环境影响较小。
而挥发分含量高的煤燃烧时产生的二氧化硫和氮氧化物排放量较高,容易导致酸雨和大气污染。
因此,在煤的利用过程中,需要根据煤的化学成分选择适当的煤种和燃烧技术,以减少对环境的负面影响。
总之,煤的化学成分对煤质具有重要的影响。
固定碳、挥发分、灰分和水分的含量不同,会导致煤的燃烧性能、利用效率、热值、气化性能、燃烧产物和环境影响等方面的差异。
煤中水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响
煤中水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响1.水分指单位重量的煤中水的含量。
煤中的水分有外在水分、内在水分和结晶水三种存在状态。
一般以煤的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,水分含量越高。
水分对煤的加工利用是有害物质。
在煤的贮存过程中,它能加速风化、裂开,甚至自燃;在运输时,会增加运量,铺张运力,增加运费;炼焦时,消耗热量,降低炉温,延长炼焦时间,降低生产效率;燃烧时,降低有效发热量;在高寒地区的冬季,还会使煤冻结,造成装卸困难。
只有在压制煤砖和煤球时,需要适量的水分才能成型。
2.灰分是指煤在规定条件下完全燃烧后剩下的固体残渣。
它是煤中的矿物质经过氧化、分解而来。
灰分对煤的加工利用极为不利。
灰分越高,热效率越低;燃烧时,熔化的灰分还会在炉内结成炉渣,影响煤的气化和燃烧,同时造成排渣困难;炼焦时,全部转入焦炭,降低了焦炭的强度,严峻影响焦炭质量。
煤灰成分非常简单,成分不同直接影响到灰分的熔点。
灰熔点低的煤,燃烧和气化时,会给生产操作带来很多困难。
为此,在评价煤的工业用途时,必需分析灰成分,测定灰熔点。
3.挥发分指煤中的有机物质受热分解产生的可燃性气体。
它是对煤进行分类的主要指标,并被用来初步确定煤的加工利用性质。
煤的挥发分产率与煤化程度有亲密关系,煤化程度越低,挥发分越高,随着煤化程度加深,挥发分渐渐降低。
4.固定碳测定煤的挥发分时,剩下的不挥发物称为焦渣。
焦渣减去灰分称为固定碳。
它是煤中不挥发的固体可燃物,可以用计算方法算出。
焦渣的外观与煤中有机质的性质有亲密关系,因此,依据焦渣的外观特征,可以定性地推断煤的粘结性和工业用途。
煤的水分灰分挥发分和发热量对燃烧性能影响精选版
煤的水分灰分挥发分和发热量对燃烧性能影响 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响人们通常把开发煤炭资源的企业称作煤矿,把开采出来的煤矿产品称为煤炭。
我国古代曾称煤炭为石涅,或称石炭。
它是植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的生物化学、地球化学和物理化学作用转化而成的一种固体可燃矿产。
它不仅是工和人民生活不可缺少的主要燃料,而且还是冶金、化工、医药等部门的重要原料。
据统计,在我国能源生产和消费构成中,煤炭一直居于主导地位,1995年,生产占%,消费占%。
在国民经济中,工业、农业、交通运输的发展都离不开煤炭。
随着近代科学技术的发展和新工艺、新方法的应用,煤炭的用途和综合利用价值将会越来越大。
可以预计,在未来相当长的时期内,煤炭在我国国民经济中都将占有相当重要的地位。
一、矿物原料特点(一)煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。
其中,除了比重和导电性需要在实验室测定外,其他根据肉眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据,并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。
1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩,是煤对不同波长的光波吸收的结果。
呈褐色—黑色,一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2.光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。
一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。
煤化程度越高,光泽越强;矿物质含量越多,光泽越暗;风、氧化程度越深,光泽越暗,直到完全消失。
3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹,所以又称为条痕色。
呈浅棕色—黑色。
一般是煤化程度越高,粉色越深。
4.比重和容重煤的比重又称煤的密度,它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响
煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响人们通常把开发煤炭资源的企业称作煤矿,把开采出来的煤矿产品称为煤炭。
我国古代曾称煤炭为石涅,或称石炭。
它是植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的生物化学、地球化学和物理化学作用转化而成的一种固体可燃矿产。
它不仅是工农业和人民生活不可缺少的主要燃料,而且还是冶金、化工、医药等部门的重要原料。
据统计,在我国能源生产和消费构成中,煤炭一直居于主导地位,1995年,生产占75."5%,消费占75."0%。
在国民经济中,工业、农业、交通运输的发展都离不开煤炭。
随着近代科学技术的发展和新工艺、新方法的应用,煤炭的用途和综合利用价值将会越来越大。
可以预计,在未来相当长的时期内,煤炭在我国国民经济中都将占有相当重要的地位。
一、矿物原料特点(一)煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。
其中,除了比重和导电性需要在实验室测定外,其他根据肉眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据,并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。
1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩,是煤对不同波长的光波吸收的结果。
呈褐色—黑色,一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2.光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。
一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。
煤化程度越高,光泽越强;矿物质含量越多,光泽越暗;风、氧化程度越深,光泽越暗,直到完全消失。
3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹,所以又称为条痕色。
呈浅棕色—黑色。
一般是煤化程度越高,粉色越深。
4.比重和容重煤的比重又称煤的密度,它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
动力煤质量标准
动力煤质量标准
动力煤的质量标准主要涉及以下几个方面:
1.粒度:动力煤的粒度应符合规定,以满足锅炉或其他设备的燃烧需求。
常见的粒度要求有5-50mm、10-25mm等。
2.水分:动力煤中的水分含量应不超过10%。
水分过高会影响煤炭的燃烧性能,因此验收时需要对煤炭的水分进行检测,确保其符合标准要求。
3.灰分:动力煤的灰分含量也是重要的质量指标。
灰分过高会增加煤炭的污染性,同时也会影响其燃烧性能。
灰分含量应符合相应的质量标准。
4.挥发分:动力煤的挥发分含量对其燃烧性能有重要影响。
挥发分含量过高会导致燃烧不稳定,过低则会影响其着火性能。
动力煤的挥发分含量应符合相应的质量标准。
5.固定碳:动力煤的固定碳含量对其燃烧性能也有重要影响。
固定碳含量过高会导致燃烧不完全,过低则会影响其热值。
动力煤的固定碳含量应符合相应的质量标准。
6.其他指标:动力煤还可能包含其他指标,如元素含量(碳、氢、氧、氮、硫、碳等)、发热量、着火温度等。
这些指标与燃烧、加工、输送和储存等有关,需要满足相应的质量标准。
总的来说,动力煤的质量标准是根据其用途和设备的不同而有所差异的,因此在实际操作中需要结合具体情况进行检测和调整。
煤的水分灰分挥发分和发热量对燃烧性能影响
煤的⽔分灰分挥发分和发热量对燃烧性能影响煤的⽔分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响⼈们通常把开发煤炭资源的企业称作煤矿,把开采出来的煤矿产品称为煤炭。
我国古代曾称煤炭为⽯涅,或称⽯炭。
它是植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的⽣物化学、地球化学和物理化学作⽤转化⽽成的⼀种固体可燃矿产。
它不仅是⼯和⼈民⽣活不可缺少的主要燃料,⽽且还是冶⾦、化⼯、医药等部门的重要原料。
据统计,在我国能源⽣产和消费构成中,煤炭⼀直居于主导地位,1995年,⽣产占%,消费占%。
在国民经济中,⼯业、农业、交通运输的发展都离不开煤炭。
随着近代科学技术的发展和新⼯艺、新⽅法的应⽤,煤炭的⽤途和综合利⽤价值将会越来越⼤。
可以预计,在未来相当长的时期内,煤炭在我国国民经济中都将占有相当重要的地位。
⼀、矿物原料特点(⼀)煤的物理性质?煤的物理性质是煤的⼀定化学组成和分⼦结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜⾊、光泽、粉⾊、⽐重和容重、硬度、脆度、断⼝及导电性等。
其中,除了⽐重和导电性需要在实验室测定外,其他根据⾁眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据,并⽤以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对⽐等地质问题。
?1.颜⾊?是指新鲜煤表⾯的⾃然⾊彩,是煤对不同波长的光波吸收的结果。
呈褐⾊—⿊⾊,⼀般随煤化程度的提⾼⽽逐渐加深。
?2.光泽?是指煤的表⾯在普通光下的反光能⼒。
⼀般呈沥青、玻璃和⾦刚光泽。
煤化程度越⾼,光泽越强;矿物质含量越多,光泽越暗;风、氧化程度越深,光泽越暗,直到完全消失。
?3.粉⾊?指将煤研成粉末的颜⾊或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹,所以⼜称为条痕⾊。
呈浅棕⾊—⿊⾊。
⼀般是煤化程度越⾼,粉⾊越深。
4.⽐重和容重?煤的⽐重⼜称煤的密度,它是不包括孔隙在内的⼀定体积的煤的重量与同温度、同体积的⽔的重量之⽐。
煤的容重⼜称煤的体重或假⽐重,它是包括孔隙在内的⼀定体积的煤的重量与同温度、同体积的⽔的重量之⽐。
发电用煤的特性指标
发电用煤特性指标根据GB/T7562-1998《发电煤粉锅炉用煤技术条件》标准中规定,对电力生产最为重要的特性指标为:挥发份、发热量、灰分、全水分、硫分、煤灰融性、哈氏可磨性指数。
现将各特性指标分述如下:(一)发热量1、发热量的含义单位质量的煤完全燃烧时所放出的热量,称为煤的发热量(或称热值),以焦/克(J/g)或兆焦/千克(MJ/kg)表示。
在这里须特别指出,在阐述发热量的含义时,一定要指明:一是单位质量的克或千克;二是必须完全燃烧。
如果说煤燃烧时所产生的热量,称为煤的发热量,这是不对的。
物质运动产生能量,随着物质运动方式的不同,所产生的能量也就有多种形式,如电能、光能、机械能、核能等,能量的传递过程称为作功;如不通过作功而传递的能量,则称为热量。
故能量、功、热量三者之间有着密切的关系。
它们的概念虽则不同,但可用统一的单位来表示,这就是焦耳,简称焦(J)。
所谓1焦耳,是指1牛顿的力在力的方向上移动1米距离时所做的功。
发热量的单位原以卡/克(cal/g)或千卡/千克(kcal/kg)表示,现已废除,但出版较早的刊物上还使用上述单位,故在此作一简单说明。
通常所说1卡是指1克水升高1℃时所需要的热量。
实际上,由于水的比热随温度变化而改变,1克纯水升高1℃并不恰好为1卡,而略有不同。
我国曾规定发热量的单位是200C卡。
它的含义是:在标准大气压下, 1克纯水由19.50C升高到20.50C时所需要的热量,它与焦之间的关系为:1卡(200C)=4.1816焦1焦=0.2391卡在热力计算中,还采用国际蒸汽表卡,有的国家还采用150C卡,美国等国家还用英热单位等,在此将此换算式介绍如下1卡(国际蒸汽表)=4.1868焦1卡(15℃)=4.1855焦1英热单位(BTU)=1055.06焦设煤的发热量为5500卡/克,如换算成焦/克或兆焦/千克,则为5500×4.1816=23000焦/克23000×10-6×103=23兆焦/千克MJ一兆焦(10-6焦) ;2、测定发热量的原理测定煤的发热量,国内外普遍采用氧弹热量计(简称热量计),该方法沿用至今已有一个多世纪的历史,虽然热量计的结构与性能方面不断改进与完善,但测热的基本原理并未改变。
煤的水分灰分挥发分和发热量对燃烧性能影响
煤的水分灰分挥发分和发热量对燃烧性能影响煤是一种重要的化石能源,其燃烧性能直接影响着能源的利用效率和环境的污染程度。
煤的水分、灰分、挥发分和发热量是煤的基本性质指标,它们对煤的燃烧性能有着重要的影响。
首先,煤的水分是指煤中所含的水分的百分比。
当燃烧时,水分需要先蒸发出来才能进一步参与燃烧反应。
因此,煤中水分的含量越高,燃烧过程中需要消耗的能量就越多,燃烧温度也会降低。
这意味着煤的水分含量越高,燃烧性能越差,燃烧过程中能量的利用效率就越低。
其次,煤的灰分是指煤中不能燃烧的固体残渣的百分比。
灰分主要由煤中的无机物组成,包括金属元素、硅酸盐和其他无机盐等。
灰分的存在对煤的燃烧性能有着直接的负面影响。
首先,灰分中的无机物会影响煤的燃烧反应,使燃烧反应变得复杂,降低了燃烧过程中能量的释放效率。
其次,灰分中的金属元素可能会形成矿物质的熔融和粘结,产生炉渣,增加了燃烧过程中的阻力,降低了燃烧效率。
因此,煤的灰分含量越高,燃烧性能越差。
第三,煤的挥发分是指煤在加热升温过程中,从煤中释放出的气体以及形成的热解产物的百分比。
挥发分的存在对煤的燃烧性能有着重要的影响。
首先,挥发分的燃烧释放了大量的可燃气体,能够提供燃烧所需的热量,增加了煤的燃烧的活性,促进了煤的燃烧过程。
其次,挥发分的存在可以改善煤的燃烧特性,减少了炉渣的生成,提高了煤的燃烧效率。
因此,煤的挥发分含量越高,燃烧性能越好。
最后,煤的发热量是指单位质量的煤在完全燃烧时释放的热量。
发热量是评价煤的燃烧性能的重要指标之一、发热量越高,煤在燃烧过程中释放的热量越多,燃烧效率也越高。
高发热量的煤可以提供更多的热能,同样的工作可以用更少的煤实现,减少了煤炭的消耗和排放。
综上所述,煤的水分、灰分、挥发分和发热量对煤的燃烧性能有着重要的影响。
水分和灰分含量越高,煤的燃烧性能越差;挥发分含量越高,燃烧性能越好;发热量越高,燃烧性能越好。
因此,在使用煤作为能源时,我们需要选择水分和灰分含量较低,挥发分和发热量较高的煤种,以提高能源的利用效率和减少对环境的污染。
原煤质量标准
原煤质量标准一、水分含量水分含量是原煤中含有的水分占总重量的百分比,是评价原煤质量的重要指标之一。
根据煤的变质程度和用途不同,原煤的水分含量要求也不一样。
一般来说,炼焦用煤的水分含量要求较低,在5%~6%以下;动力用煤的水分含量要求较高,在10%~20%左右。
二、灰分含量灰分含量是原煤燃烧后残留的固体物质占总重量的百分比,是评价原煤质量的重要指标之一。
灰分含量的高低直接影响着煤的利用效率和环保效果。
根据煤的变质程度和用途不同,原煤的灰分含量要求也不一样。
一般来说,炼焦用煤的灰分含量要求较低,在5%~8%以下;动力用煤的灰分含量要求较高,在20%~30%左右。
三、挥发分含量挥发分含量是原煤在高温下加热时所释放出的气体占总重量的百分比,是评价原煤质量的重要指标之一。
挥发分含量的高低直接影响着煤的燃烧性能和利用效率。
根据煤的变质程度和用途不同,原煤的挥发分含量要求也不一样。
一般来说,炼焦用煤的挥发分含量要求较低,在10%~15%以下;动力用煤的挥发分含量要求较高,在20%~30%左右。
四、硫分含量硫分含量是原煤中含有的硫化物占总重量的百分比,是评价原煤质量的重要指标之一。
硫分含量的高低直接影响着煤的利用效率和环保效果。
根据煤的变质程度和用途不同,原煤的硫分含量要求也不一样。
一般来说,炼焦用煤的硫分含量要求较低,在0.5%~1.0%以下;动力用煤的硫分含量要求较高,在1.0%~2.0%左右。
五、发热量发热量是指单位质量的原煤完全燃烧时所产生的热量,是评价原煤质量的重要指标之一。
发热量的大小直接影响着煤的利用效率和能源消耗。
根据煤的变质程度和用途不同,原煤的发热量要求也不一样。
一般来说,炼焦用煤的发热量要求较高,在6500千卡/克以上;动力用煤的发热量要求较低,在4500千卡/克左右。
煤的水分灰分挥发分和发热量对燃烧性能的影响
煤的水分灰分挥发分和发热量对燃烧性能的影响煤是一种常见的化石燃料,具有一定的水分、灰分、挥发分和发热量。
这些因素对煤的燃烧性能有着重要的影响。
在以下的讨论中,我们将详细探讨这些因素对煤的燃烧性能的影响。
首先,煤中的水分含量对其燃烧性能有着直接的影响。
水分含量较高的煤在燃烧时会吸收大量热量进行蒸发,从而降低了燃烧过程中的温度。
这意味着煤燃料中的实际可燃分量减少,燃烧效率降低。
此外,煤燃烧中产生的水蒸气也会降低燃烧的温度,进一步影响燃烧过程。
因此,高水分煤的燃烧过程需要更多的热量来完成蒸发和燃烧,导致其发热量相对较低。
其次,灰分的含量也会对煤的燃烧性能产生显著影响。
灰分是煤燃烧后残留下来的无机物质。
高灰分的煤在燃烧过程中会生成更多的灰渣,降低燃烧效率并增加燃烧设备的污染和维护成本。
灰分中可能含有高温融化的物质,如硅酸盐等,这些物质会粘结在燃烧设备上,形成灰渣的附着层,降低传热效果并导致设备损坏。
因此,灰分含量高的煤燃烧性能较差,对环境和设备带来一系列的问题。
挥发分是煤中易挥发的有机物质的含量。
挥发分含量高的煤在燃烧时会迅速放出大量气体,提供燃烧所需的热量。
这样可以提高燃烧过程的温度,提高煤的燃烧效率。
挥发分能够在燃烧过程中快速释放出热量,从而提供更多的可燃物质,使燃烧更加充分。
因此,挥发分含量高的煤具有更好的燃烧性能。
最后,发热量是一个衡量煤燃烧性能的重要参数。
发热量是指单位质量的煤燃烧时所释放的热量。
它是衡量煤的燃烧能力强弱的关键指标。
发热量与煤中的有机物质含量密切相关。
一般来说,有机物质含量高的煤其发热量也较高,这意味着在相同质量条件下,高发热量煤可以提供更多的热量。
总之,煤的水分、灰分、挥发分和发热量都对其燃烧性能有着重要的影响。
水分和灰分含量高的煤燃烧效率较低,对环境和设备产生负面影响。
而挥发分含量高的煤具有更好的燃烧性能,而高发热量的煤能够提供更多的热量。
因此,在选择煤燃料时,需要综合考虑这些因素,并根据具体的应用需求进行选择。
煤炭指标详解
煤炭指标详解煤炭作为一种重要的能源资源,其质量和性能通过一系列指标来衡量。
了解这些指标对于煤炭的合理利用、贸易以及相关产业的发展都具有重要意义。
接下来,让我们详细探讨一下常见的煤炭指标。
首先是煤炭的发热量。
这是衡量煤炭质量的关键指标之一,通常以千卡/千克(kcal/kg)或兆焦/千克(MJ/kg)为单位。
发热量越高,煤炭的能源价值就越大。
高位发热量是指煤炭在完全燃烧时释放出的总热量,包括燃烧生成的水蒸气凝结成水所释放的潜热。
而低位发热量则是扣除了水蒸气凝结潜热后的热量。
在实际应用中,低位发热量更为常用,因为它更能反映煤炭在工业生产中的实际能量贡献。
煤炭的灰分含量也不容忽视。
灰分是指煤炭完全燃烧后残留的固体残渣。
灰分含量的高低直接影响煤炭的燃烧效率和利用价值。
高灰分的煤炭不仅燃烧效率低,还会增加设备的磨损和维护成本,同时产生更多的废渣和污染物。
一般来说,优质煤炭的灰分含量较低。
挥发分是煤炭在一定温度下受热分解产生的可燃性气体和蒸汽的产物。
挥发分的含量决定了煤炭的燃烧特性和用途。
高挥发分的煤炭容易燃烧,适用于发电等需要快速燃烧的场合;而低挥发分的煤炭燃烧相对困难,但热值较高,适合用于冶金等特定行业。
煤炭的水分含量同样是重要指标之一。
水分包括内在水分和外在水分。
内在水分是煤炭本身所含的水分,难以通过自然风干去除;外在水分则是附着在煤炭表面的水分,可以通过自然风干或机械烘干去除。
水分含量过高会降低煤炭的发热量,增加运输成本,并且在燃烧过程中会消耗额外的能量来蒸发水分。
煤炭的硫分含量是一个环保相关的重要指标。
硫在燃烧过程中会生成二氧化硫等有害气体,造成环境污染和酸雨等问题。
因此,低硫煤炭在市场上更受欢迎,特别是对于那些对环保要求严格的地区和行业。
除了上述主要指标,还有煤炭的粒度、粘结性、结焦性等指标。
粒度指煤炭颗粒的大小分布,不同的粒度适用于不同的燃烧设备和工艺。
粘结性反映了煤炭在加热过程中粘结自身或其他物质的能力,对于炼焦等工艺具有重要意义。
煤质化验中各项指标的测定意义
煤质化验中各项指标的测定意义【摘要】煤质化验中各项指标的测定意义是对煤炭质量进行评估和分类的重要依据。
灰分的测定可以反映煤中非燃烧部分的含量,影响煤的燃烧性能和燃烧效率。
挥发分代表煤炭的燃烧性和易燃性,对燃料选择和热值的计算具有重要意义。
固定碳含量直接关系到煤的热值,是煤炭燃烧时释放热量的重要来源。
硫分的测定是为了评估煤炭燃烧时产生的二氧化硫对环境的污染程度。
发热量是评价煤炭燃烧性能和能源价值的重要参数。
通过对各项指标的测定,可以全面认识煤炭的品质和特性,为煤炭运用和开发提供科学依据。
煤质化验中各项指标的测定意义是确保煤炭生产、转化和利用过程中安全高效的关键。
【关键词】煤质化验、指标、测定意义、灰分、挥发分、固定碳、硫分、发热量、结论1. 引言1.1 煤质化验中各项指标的测定意义煤质化验是为了确定煤的各项指标,包括灰分、挥发分、固定碳、硫分和发热量等。
这些指标对于煤的质量和适用性具有重要的意义。
通过对这些指标的测定,可以为煤的燃烧特性、燃烧效率以及环境污染等问题提供重要参考。
灰分是煤中不可燃的部分,其测定及含量对于燃烧过程中的温度、炉膛结渣情况等有着重要影响。
挥发分则反映了煤在高温下释放气体和液体的能力,对于燃烧过程中的热量释放和燃烧速度有着重要影响。
固定碳则是煤中可燃部分的重要指标,直接关系到煤的燃烧效率和热量释放。
硫分是影响燃烧过程中二氧化硫排放量的重要指标,对于环境保护具有重要意义。
而发热量则是煤的燃烧特性的重要参数,可以用来评估煤的燃烧质量和燃烧效率。
2. 正文2.1 灰分的测定意义灰分是煤的一项重要指标,其测定意义主要体现在以下几个方面:1. 反映煤的矿物含量:灰分是煤中非可燃物质的主要组成部分,包括矿物质、土壤和其他杂质。
通过测定灰分含量,可以了解煤中的矿物质含量,从而判断煤的质量和适用范围。
2. 影响煤的燃烧特性:煤中的灰分在燃烧过程中不会燃烧,而是残留在炉灶中,形成炉渣。
灰分含量较高的煤炭在燃烧时会产生更多的炉渣,影响燃烧效率和炭灰的排放。
影响煤粉燃烧的因素有哪些
影响煤粉燃烧的因素有哪些影响煤粉燃烧的因素很多,除外界因素外,则煤粉质量是决定性因素。
所以回转窑用煤要求发热量愈高愈好;灰分越低越好;挥发分一般不要大于30%,避免烘干煤时,部分挥发分逸出,造成不必要的浪费,但也不要小于18%;水分保持在1% ~ 1.5%为好,这样不但无害,反而可以促进碳氧化合,提高火焰的辐射能力,但水分含量过高时,则会降低火焰温度,延长火焰长度。
水分对温度的影响要比灰分约大1倍,多含1%的水,约降低火焰温度10 ~ 20 度,废气热损失可增加2% ~ 4%。
所以控制水分在一定的范围内,对燃烧非常重要。
灰分不能燃烧,放不出热量。
固定碳是主要热源,它的含量愈高,发热量愈高,但燃点也高,燃烧慢,燃烧时间长,容易形成长焰。
同样的发热量,火焰拉长后,火焰温度必然相对降低,所以固定碳含量过高时,易形成长焰低温,对煅烧也不利。
固定碳含量低(灰分、水分含量不变),燃烧快,但发热量低。
影响煤粉燃烧的因素,除本身所含的化学成分外,一、二次风及其他的影响也不可忽视。
一、二次风温高,煤粉燃烧快,黑火头短;否则相反。
一、二次风温不能过高,以防煤粉喷出煤嘴就着,烧坏煤嘴,严重时有造成爆炸的可能。
一次风大,风、煤混合好,燃烧快;一次风小,风、煤混合差,燃烧慢。
煤粉颗粒细,接触面积大,燃烧快;煤粉粗则相反。
煤粉燃点低,燃烧快;燃点高,燃烧慢。
窑内温度高,燃烧快;温度低,燃烧慢。
喷煤嘴口径小,平头短,喷出速度快,风、煤混合激烈,煤粉燃烧快;口径大,平头长,喷出速度慢,风、煤混合差,煤粉燃烧慢。
喷煤嘴内装风翅,或锥度大,风、煤混合好,煤粉燃烧快;否则风、煤混合差,燃烧慢。
二次风主要用于煤中碳粒子的燃烧。
实际由于煤粉燃烧不完全,部分碳粒子的燃烧过程会拉的很长,甚至到窑的尾部还在燃烧,这样不但降低烧成带温度,而且易发生爆炸,很不安全。
二次风过大时,煤粉燃烧慢,火焰拉长,温度低,废气带走热量多。
成套生产线包括:新型水泥生产线、活性石灰生产线、陶粒生产线、石料生产线、制砂生产线、选矿生产线、石英砂生产线、碎石生产线、加气混凝土设备,为你提供更为专业的服务。
煤质分析报告
煤质分析报告煤炭是一种重要的能源资源,其质量直接影响着燃烧效率和环境污染程度。
为了更好地了解煤炭的质量特性,进行煤质分析是十分必要的。
本报告将对某煤矿生产的煤炭进行全面的煤质分析,以期为相关部门提供科学依据和参考意见。
1. 煤炭基本性质分析。
首先,我们对煤炭的基本性质进行了分析。
经过实验测定,该煤炭的挥发分为25%,固定碳为60%,灰分为10%,含硫量为1%,水分为4%。
从这些数据可以看出,该煤炭的挥发分较高,固定碳和灰分处于中等水平,含硫量和水分较低。
这些基本性质数据为后续的煤质评价和利用提供了重要依据。
2. 煤炭热值分析。
煤炭的热值是衡量其能源价值的重要指标之一。
通过实验测定,该煤炭的低位发热量为5500大卡/千克,高位发热量为6500大卡/千克。
这表明该煤炭具有较高的热值,适合作为工业和民用燃料使用。
3. 煤炭灰熔点分析。
煤炭灰熔点是指在一定条件下,煤炭灰分在高温下熔化形成熔渣的温度。
经实验测定,该煤炭的灰熔点为1350℃。
这表明该煤炭的灰分在高温下熔化的能力较强,对于锅炉和炉内燃烧有一定的影响。
4. 煤炭挥发分特性分析。
煤炭的挥发分特性对其燃烧性能和环境影响有着重要的影响。
经实验测定,该煤炭的挥发分在热解过程中释放出的气体主要为甲烷和一氧化碳,这表明该煤炭在燃烧过程中产生的有害气体较少,对环境影响较小。
5. 煤炭质量评价。
综合以上分析结果,我们对该煤炭的质量进行了评价。
该煤炭具有较高的热值和燃烧性能,灰熔点适中,挥发分特性较好,含硫量和水分较低。
因此,该煤炭适合作为工业和民用燃料使用,具有较好的经济和环保效益。
6. 结论。
通过本次煤质分析,我们对该煤炭的性质和特性有了更加全面的了解,为相关部门的煤炭选矿、燃烧利用和环保治理提供了科学依据和参考意见。
希望本报告能够对相关部门的工作有所帮助,也期待在未来能够开展更多的煤质分析工作,为煤炭资源的高效利用和清洁燃烧贡献力量。
煤炭12指标基础知识
煤炭12指标基础知识煤炭作为一种重要的能源资源,具有广泛的应用领域。
了解煤炭的质量指标是进行煤质评价和选煤的基础。
本文将介绍煤炭的12个基础指标,包括灰分、挥发分、固定碳、全硫、水分、发热量、粒度、热值、灰熔点、黏结指数、反应性和脆弱性。
1. 灰分:煤炭中不可燃物质的含量。
灰分越高,煤炭的燃烧效率越低。
灰分还会对环境造成污染。
2. 挥发分:煤炭在加热过程中挥发出来的物质。
挥发分越高,煤炭的燃烧性能越好。
3. 固定碳:煤炭中不挥发的燃料成分。
固定碳含量越高,煤炭的热值越高。
4. 全硫:煤炭中含有的硫元素的总量。
高硫煤炭在燃烧时会产生二氧化硫等有害气体,对环境和人体健康造成危害。
5. 水分:煤炭中含有的水的含量。
水分越高,煤炭的热值越低。
6. 发热量:单位质量的煤炭在完全燃烧时释放的热量。
发热量高的煤炭燃烧效率高,能量利用率高。
7. 粒度:煤炭颗粒的大小。
粒度对煤炭的燃烧特性和输送性能有重要影响。
8. 热值:单位质量的煤炭所含的能量。
热值高的煤炭具有较高的燃烧效率和能源利用率。
9. 灰熔点:煤炭在高温下灰分熔化的温度。
灰熔点高的煤炭燃烧时灰分不容易结块,有利于燃烧稳定。
10. 黏结指数:煤炭在加热过程中形成焦炭的能力。
黏结指数高的煤炭适合用于冶金行业。
11. 反应性:煤炭在燃烧过程中的反应性能。
反应性好的煤炭燃烧速度快,燃烧效率高。
12. 脆弱性:煤炭在运输和储存过程中的耐磨性。
脆弱性低的煤炭不容易破碎,有利于运输和储存。
了解这些煤炭的基础指标,可以帮助我们选择适合的煤炭用于不同的应用领域。
例如,用于发电的煤炭需要具有高的发热量和低的灰分、硫分;用于冶金行业的煤炭需要具有高的黏结指数。
同时,了解煤炭的基础指标还有助于我们评估煤炭的质量和燃烧性能,指导煤炭的加工利用和环境保护。
煤炭的12个基础指标是了解煤炭质量的重要依据。
通过对这些指标的了解,我们可以选择合适的煤炭用于不同的应用领域,并评估煤炭的质量和燃烧性能。
烟煤执行质量标准号
烟煤执行质量标准号本标准规定了烟煤的质量标准,包括灰分含量、挥发分含量、含硫量、热值、水分含量、粒度、固定碳含量、机械强度、化学成分和其他微量元素含量等方面的要求。
1. 灰分含量烟煤的灰分含量是指煤中所有矿物质烧失后剩余的矿物质含量。
灰分含量越高,煤的质量越低。
国家标准规定,烟煤的灰分含量不应超过15%。
2. 挥发分含量烟煤的挥发分含量是指煤中可燃性气体和液态物质的含量。
挥发分含量越高,煤的燃烧性能越好。
国家标准规定,烟煤的挥发分含量不应低于20%。
3. 含硫量烟煤中的硫分是有害元素,含硫量过高会导致燃烧生成大量的二氧化硫和硫化氢等有害气体,对环境造成污染。
国家标准规定,烟煤的含硫量不应超过1%。
4. 热值烟煤的热值是指单位质量煤完全燃烧时所释放的热量。
热值越高,煤的燃烧效率越高。
国家标准规定,烟煤的热值不应低于5000千卡/千克。
5. 水分含量烟煤的水分含量是指煤中水分的质量与总质量的比值。
水分含量过高会影响煤的燃烧性能和储存性能。
国家标准规定,烟煤的水分含量不应超过15%。
6. 粒度烟煤的粒度是指煤颗粒的大小。
粒度对煤的燃烧性能和运输性能有影响。
国家标准规定,烟煤的粒度应符合一定的要求,以保证良好的燃烧和运输性能。
7. 固定碳含量烟煤的固定碳含量是指煤中除去水分、灰分、挥发分和固定碳以外的其他成分的含量。
固定碳含量越高,煤的燃烧性能越好。
国家标准规定,烟煤的固定碳含量不应低于一定要求。
8. 机械强度烟煤的机械强度是指煤对外力作用的抵抗能力。
机械强度高的煤在运输和加工过程中不易破碎。
国家标准规定,烟煤的机械强度应符合一定要求。
9. 化学成分烟煤的化学成分是指煤中各种化学元素的含量。
化学成分对煤的燃烧性能和工业用途有影响。
国家标准规定,烟煤的化学成分应符合一定要求。
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煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响人们通常把开发煤炭资源的企业称作煤矿,把开采出来的煤矿产品称为煤炭。
我国古代曾称煤炭为石涅,或称石炭。
它是植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的生物化学、地球化学和物理化学作用转化而成的一种固体可燃矿产。
它不仅是工农业和人民生活不可缺少的主要燃料,而且还是冶金、化工、医药等部门的重要原料。
据统计,在我国能源生产和消费构成中,煤炭一直居于主导地位,1995年,生产占75.5%,消费占75.0%。
在国民经济中,工业、农业、交通运输的发展都离不开煤炭。
随着近代科学技术的发展和新工艺、新方法的应用,煤炭的用途和综合利用价值将会越来越大。
可以预计,在未来相当长的时期,煤炭在我国国民经济中都将占有相当重要的地位。
一、矿物原料特点(一) 煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。
其中,除了比重和导电性需要在实验室测定外,其他根据肉眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据,并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。
1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩,是煤对不同波长的光波吸收的结果。
呈褐色—黑色,一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2.光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。
一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。
煤化程度越高,光泽越强;矿物质含量越多,光泽越暗;风、氧化程度越深,光泽越暗,直到完全消失。
3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹,所以又称为条痕色。
呈浅棕色—黑色。
一般是煤化程度越高,粉色越深。
4.比重和容重煤的比重又称煤的密度,它是不包括孔隙在的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重又称煤的体重或假比重,它是包括孔隙在的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重是计算煤层储量的重要指标。
褐煤的容重一般为1.05~1.2,烟煤为1.2~1.4,无烟煤变化围较大,可由1.35~1.8。
煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。
在矿物质含量相同的情况下,煤的比重随煤化程度的加深而增大。
5.硬度是指煤抵抗外来机械作用的能力。
根据外来机械力作用方式的不同,可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。
煤的硬度与煤化程度有关,褐煤和焦煤的硬度最小,约2~2.5;无烟煤的硬度最大,接近4。
6.脆度是煤受外力作用而破碎的程度。
成煤的原始物质、煤岩成分、煤化程度等都对煤的脆度有影响。
在不同变质程度的煤中,长焰煤和气煤的脆度较小,肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大,无烟煤的脆度最小。
7.断口是指煤受外力打击后形成的断面的形状。
在煤中常见的断口有贝壳状断口、参差状断口等。
煤的原始物质组成和煤化程度不同,断口形状各异。
8.导电性是指煤传导电流的能力,通常用电阻率来表示。
褐煤电阻率低。
褐煤向烟煤过渡时,电阻率剧增。
烟煤是不良导体,随着煤化程度增高,电阻率减小,至无烟煤时急剧下降,而具良好的导电性。
(二) 煤的化学组成煤的化学组成很复杂,但归纳起来可分为有机质和无机质两大类,以有机质为主体。
煤中的有机质主要由碳、氢、氧、氮和有机硫等五种元素组成。
其中,碳、氢、氧占有机质的95%以上。
此外,还有极少量的磷和其他元素。
煤中有机质的元素组成,随煤化程度的变化而有规律地变化。
一般来讲,煤化程度越深,碳的含量越高,氢和氧的含量越低,氮的含量也稍有降低。
唯硫的含量则与煤的成因类型有关。
碳和氢是煤炭燃烧过程中产生热量的重要元素,氧是助燃元素,三者构成了有机质的主体。
煤炭燃烧时,氮不产生热量,常以游离状态析出,但在高温条件下,一部分氮转变成氨及其他含氮化合物,可以回收制造硫酸氨、尿素及氮肥。
硫、磷、氟、氯、砷等是煤中的有害元素。
含硫多的煤在燃烧时生成硫化物气体,不仅腐蚀金属设备,与空气中的水反应形成酸雨,污染环境,危害植物生产,而且将含有硫和磷的煤用作冶金炼焦时,煤中的硫和磷大部分转入焦炭中,冶炼时又转入钢铁中,严重影响焦炭和钢铁质量,不利于钢铁的铸造和机械加工。
用含有氟和氯的煤燃烧或炼焦时,各种管道和炉壁会遭到强烈腐蚀。
将含有砷的煤用于酿造和食品工业作燃料,砷含量过高,会增加产品毒性,危及人民身体健康。
煤中的无机质主要是水分和矿物质,它们的存在降低了煤的质量和利用价值,其中绝大多数是煤中的有害成分。
另外,还有一些稀有、分散和放射性元素,例如,锗、镓、铟、钍、钒、钛、铀……等,它们分别以有机或无机化合物的形态存在于煤中。
其中某些元素的含量,一旦达到工业品位或可综合利用时,就是重要的矿产资源。
通过元素分析可以了解煤的化学组成及其含量,通过工业分析可以初步了解煤的性质,大致判断煤的种类和用途。
煤的工业分析包括对水分、灰分、挥发分的测定和固定碳的计算四项容。
1.水分指单位重量的煤中水的含量。
煤中的水分有外在水分、在水分和结晶水三种存在状态。
一般以煤的在水分作为评定煤质的指标。
煤化程度越低,煤的部表面积越大,水分含量越高。
水分对煤的加工利用是有害物质。
在煤的贮存过程中,它能加速风化、破裂,甚至自燃;在运输时,会增加运量,浪费运力,增加运费;炼焦时,消耗热量,降低炉温,延长炼焦时间,降低生产效率;燃烧时,降低有效发热量;在高寒地区的冬季,还会使煤冻结,造成装卸困难。
只有在压制煤砖和煤球时,需要适量的水分才能成型。
2.灰分是指煤在规定条件下完全燃烧后剩下的固体残渣。
它是煤中的矿物质经过氧化、分解而来。
灰分对煤的加工利用极为不利。
灰分越高,热效率越低;燃烧时,熔化的灰分还会在炉结成炉渣,影响煤的气化和燃烧,同时造成排渣困难;炼焦时,全部转入焦炭,降低了焦炭的强度,严重影响焦炭质量。
煤灰成分十分复杂,成分不同直接影响到灰分的熔点。
灰熔点低的煤,燃烧和气化时,会给生产操作带来许多困难。
为此,在评价煤的工业用途时,必须分析灰成分,测定灰熔点。
3.挥发分指煤中的有机物质受热分解产生的可燃性气体。
它是对煤进行分类的主要指标,并被用来初步确定煤的加工利用性质。
煤的挥发分产率与煤化程度有密切关系,煤化程度越低,挥发分越高,随着煤化程度加深,挥发分逐渐降低。
4.固定碳测定煤的挥发分时,剩下的不挥发物称为焦渣。
焦渣减去灰分称为固定碳。
它是煤中不挥发的固体可燃物,可以用计算方法算出。
焦渣的外观与煤中有机质的性质有密切关系,因此,根据焦渣的外观特征,可以定性地判断煤的粘结性和工业用途。
(三)煤的工艺性质为了提高煤的综合利用价值,必须了解、研究煤的工艺性质,以满足各方面对煤质的要求。
煤的工艺性质主要包括:粘结性和结焦性、发热量、化学反应性、热稳定性、透光率、机械强度和可选性等。
1.粘结性和结焦性粘结性是指煤在干馏过程中,由于煤中有机质分解,熔融而使煤粒能够相互粘结成块的性能。
结焦性是指煤在干馏时能够结成焦炭的性能。
煤的粘结性是结焦性的必要条件,结焦性好的煤必须具有良好的粘结性,但粘结性好的煤不一定能单独炼出质量好的焦炭。
这就是为什么要进行配煤炼焦的道理。
粘结性是进行煤的工业分类的主要指标,一般用煤中有机质受热分解、软化形成的胶质体的厚度来表示,常称胶质层厚度。
胶质层越厚,粘结性越好。
测定粘结性和结焦性的方法很多,除胶质层测定法外,还有罗加指数法、奥亚膨胀度试验等等。
粘结性受煤化程度、煤岩成分、氧化程度和矿物质含量等多种因素的影响。
煤化程度最高和最低的煤,一般都没有粘结性,胶质层厚度也很小。
2.发热量是指单位重量的煤在完全燃烧时所产生的热量,亦称热值,常用106J/kg表示。
它是评价煤炭质量,尤其是评价动力用煤的重要指标。
国际市场上动力用煤以热值计价。
我国自1985年6月起,改革沿用了几十年的以灰分计价为以热值计价。
发热量主要与煤中的可燃元素含量和煤化程度有关。
为便于比较耗煤量,在工业生产中,常常将实际消耗的煤量折合成发热量为2.930368×107J/kg的标准煤来进行计算。
3.化学反应性又称活性。
是指煤在一定温度下与二氧化碳、氧和水蒸汽相互作用的反应能力。
它是评价气化用煤和动力用煤的一项重要指标。
反应性强弱直接影响到耗煤量和煤气的有效成分。
煤的活性一般随煤化程度加深而减弱。
4.热稳定性又称耐热性。
是指煤在高温作用下保持原来粒度的性能。
它是评价气化用煤和动力用煤的又一项重要指标。
热稳定性的好坏,直接影响炉能否正常生产以及煤的气化和燃烧效率。
5.透光率指低煤化程度的煤(褐煤、长焰煤等),在规定条件下用硝酸与磷酸的混合液处理后,所得溶液对光的透过率称为透光率。
随着煤化程度加深,透光率逐渐加大。
因此,它是区别褐煤、长焰煤和气煤的重要指标。
6.机械强度是指块煤受外力作用而破碎的难易程度。
机械强度低的煤投入气化炉时,容易碎成小块和粉末,影响气化炉正常操作。
因此,气化用煤必须具备较高的机械强度。
7.可选性是指煤通过洗选,除去其中的夹矸和矿物质的难易程度。
我国现行的选煤方法,详见第四节。
二、用途与技术经济指标(一) 煤的工业分类1958年,国家颁布了以炼焦用煤为主的分类方案,为工业部门合理使用煤炭资源创造了有利条件,但在实践中也出现了一些问题。
在认真分析研究和吸收国外先进分类方法的基础上,为了使各项分类的技术经济指标最能反映煤的质量特点,达到更加合理地利用煤炭资源的目的,1986年,国家重新颁布了从褐煤到无烟煤的全面技术分类标准,将自然界中的煤划分为14大类,其中,褐煤和无烟煤又分别划分为2个和3个小类(表2.2.1)。
这就是我国现行的煤炭分类国家标准。
表 2.2.1中国煤炭分类国家标准(GB5751-86)(1) 分类指标及其符号Vr为干燥无灰基挥发分(%);Hr为干燥无灰基氢含量(%);GR.I(简记G)为烟煤的粘结指数;Y为烟煤的胶质层最大厚度;PM为煤样的透光率(%);b为烟煤的奥亚膨胀度(%);Q-A.GNGW为煤的恒湿无灰基高位发热量(MJ/kg)。
(2) 煤类的编码各类煤用两位阿拉伯数码表示。
10位表示煤的挥发分,个位数在无烟煤及褐煤表示煤化程度,在烟煤表示结粘性。
(二) 各煤类的主要特征和用途1.褐煤它是煤化程度最低的煤。
其特点是水分高、比重小、挥发分高、不粘结、化学反应性强、热稳定性差、发热量低,含有不同数量的腐殖酸。
多被用作燃料、气化或低温干馏的原料,也可用来提取褐煤蜡、腐殖酸,制造磺化煤或活性炭。
一号褐煤还可以作农田、果园的有机肥料。
2.长焰煤它的挥发分含量很高,没有或只有很小的粘结性,胶质层厚度不超过5mm,易燃烧,燃烧时有很长的火焰,故得名长焰煤。
可作为气化和低温干馏的原料,也可作民用和动力燃料。
3.不粘煤它水分大,没有粘结性,加热时基本上不产生胶质体,燃烧时发热量较小,含有一定的次生腐殖酸。