煤质分析基准

煤质分析基准meizhi fenxi jizhun basis of coal analysis

字体[大][中][小]煤是由有机质、无机矿物质和不同量的水分所组成。煤质分析结果常需按煤样所处的状态不同而分为不同的基准(如含水或无水，含灰或不含灰，等等)。常用的有收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基、干燥无矿物质基、恒湿无灰基和恒湿无矿物质基7种基准。

收到基曾称应用基。指以收到状态的煤为基准，表示符号为ar。

空气干燥基曾称分析基。指以空气湿度达到平衡状态的煤为基准，表示符号为ad。

干燥基曾称干基。指以假想无水状态的煤为基准，表示符号为d。

干燥无灰基曾称可燃基。指以假想无水、无灰状态的煤为基准。表示符号为daf。

干燥无矿物质基曾称有机质基。以假想无水、无矿物质状态的煤为基准。表示符号为dmmf。

恒湿无灰基以假想含最高内在水分、无灰状态的煤为基准; 表示符号为maf。

恒湿无矿物质基以假想含最高内在水分、无矿物质状态的煤为基准。表示符号为m，mmf。

在煤质分析结果的各种基准中，使用最多的是收到基、干燥基和干燥无灰基。在动力煤的燃烧和气化以及焦化等工业中为了计算热平衡以及锅炉设计中都需要使用煤的收到基分析数据。各用煤工业部门在计算煤炭的物料平衡时都需要采用干燥基数据，在不同试验室间测试数据的可比性也需采用煤的干燥基数据。在科研工作中则常需采用煤的干燥无灰基数据，如表征煤化程度的浮煤挥发分和元素分析数据时，则常用干燥无灰基挥发分Vda f和干燥无灰基碳含量C daf、氢含量Hdaf等来表示。在煤炭化验室测定出的原始数据一般均为空气干燥基数据。煤的恒湿无灰基数据常用于低阶煤的分类，如中国煤炭分类国家标准中即以煤的恒湿无灰基高位发热量Q g r，ma f作为划分褐煤和长焰煤的主要指标之一。干燥无矿物质基数据也常用于煤的分类和煤质研究工作中。如在美国的煤分类中即以煤的干燥无矿物质基固定碳和挥发分作为主要分类指标。煤的恒湿无矿物质基数据也常作为低阶煤的分类指标，如美国的煤分类中对低阶烟煤和次烟煤以及褐煤间的各小类煤均采用恒湿无矿物质基的高位发热量Qg r，m，mmf作为分类指标。

煤质分析数据各基准间的换算常以“空气干燥基”数据作为基础。具体换算公式如下：

(1) 煤的收到基数据按下式换算：

式中的X代表煤的灰分A、挥发分V、硫分S、发热量Q(不包括收到基低位发热量数据的换算)、碳C、氢H、氧O和氮N等煤质分析数据。

(2) 煤的干燥基数据按下式换算：

式中X代表煤的灰分、挥发分、硫分、发热量(不包括干燥基低位发热量数据的换算)和元素分析等煤质分析数据。

(3) 煤的干燥无灰基数据按下式换算：

式中X代表除水分M ad和灰分A ad以外的其它有关煤质分析指标。式(3)适合于煤中碳酸盐二氧化碳含量CO2，ad低于2%的煤质分析数据的换算。

煤中碳酸盐二氧化碳在2%～12%之间时，干燥无灰基数据X daf按下式换算：

式中的CO2，ad为空气干燥基煤中的碳酸盐二氧化碳含量，%。

当煤中的CO2，ad含量大于12%时，则干燥无灰基结果应按下式计算：

式中的CO2，ad(焦渣)为测定挥发分后的残渣中的碳酸盐二氧化碳含量，%。

(4)煤的干燥无矿物质基结果按下式换算：

式中的MM ad为空气干燥基矿物质含量，%;X代表煤的挥发分、高位发热量、碳、氢等煤质分析数据。

当无实测矿物质数据时，也可用下列派尔公式(Parr) 来计算煤中矿物质含量：

式中的S p，ad为煤中硫铁矿硫含量，%。

(5)煤的恒湿无灰基结果换算。对煤的恒湿无灰基结果主要用于低阶煤分类中的高位发热量数据的换算。换算式如下：

式中的Qgr，maf为恒湿无灰基煤的高位发热量;Q gr，ad为空气干燥基煤的高位发热量; MHC 为煤的最高内在水分。

(6) 煤的恒湿无矿物质基结果按下式换算：

(7) 常用煤质分析数据基准间的互相换算

常用煤质分析数据各种基准换算方法如下表所示。

常用煤质分析各种基准数据换算表

当已知某一种煤质分析数据基准时，其它任何一种基准的数据均可根据表中的换算公式来求算。但在换算X daf数据时，还应对CO2，a d在2%以上的分析数据进行校正〔见式(4)和式(5)〕。