「煤炭質(zhì)量常用指標的含義」

1、煤炭質(zhì)量常用指標的含義、水分符號:M,單位:,是一項重要的煤質(zhì)指標，煤的水分對其加工利用、貿(mào)易、運輸和儲存都有很 大的影響。一般說來，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,水分高會降低焦產(chǎn)率;而且由于水分大量蒸發(fā)帶走熱量而延長 焦化周期;在煤炭貿(mào)易中，水分也是一個定質(zhì)和定量的主要指標，故在簽訂銷煤合 同時，用戶一般都會提出煤中水分的限值。煤的水分簡單地說分為：全水分、內(nèi)在水分內(nèi)水：由植物變成煤時所含的水分。外水:在開采或運輸?shù)冗^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.

2、水分的存在對煤極其不利，在煤作為 燃料時,煤中的水分會成蒸汽,在蒸發(fā)時消耗熱量。煤炭運銷中常用的水分指標有：全水（符號: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：Mad ），它是指分析用 煤樣（0.2mn）在實驗室大氣中達到平衡后所保留的水分,也可以認為是內(nèi) 在水分。有時用戶也會要求使用收到基水分（符號:Ma r）, 一般可認為Mar二Mt。二、灰分符號：A,單位：%,煤在徹底燃燒后所剩下的殘渣。外在灰分通過分選大部分能去掉，內(nèi)在灰分 是成煤的原始植物本身所含的無機物，內(nèi)在灰分越高，煤的可選性越差.灰分是 有害物質(zhì)。動力煤中灰分增加，發(fā)熱量降低，排渣量增加

3、，煤容易結(jié)渣。在煤炭運銷中常用的灰分指標有：空干基（又稱分析基）灰分（符號：Aad）、 干基灰分（符號:Ad）和收到基灰分（符號:Aar）。三、揮發(fā)分（全稱為：揮發(fā)分產(chǎn)率,Vo la tile ma t ter ）煤的揮發(fā)分符號：V,單位：%,是煤中的有機物質(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,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，在燃煤中,根據(jù)揮發(fā)分來選擇適于特定 煤源的燃燒設(shè)備或適于特定

4、設(shè)備的煤源（在鍋爐設(shè)計時已將揮發(fā)分值設(shè)定在某一 范圍，所以用戶在購煤時要強調(diào)揮發(fā)分指標）；在煉焦中，要根據(jù)揮發(fā)分來確定 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)境保護中，揮發(fā)分還作為一項制定煙霧法 令的依據(jù)。在煤炭運銷中常用的揮發(fā)分指標有:空干基揮發(fā)分（符號:Vad）、干基揮發(fā) 分（符號:Vd）、收到基揮發(fā)分（符號：Var）和干燥無灰基揮發(fā)分（符號:Vdaf ）。四、固定碳含量 符號：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.從10 0減去水分灰分和揮發(fā)分后的差值即固定碳含量，F(xiàn)C=100- （

5、M+A +V）。常用的固定碳指標有:干基固定碳（符號:FCd）和收到基固定碳（FCar）五、全硫符號:St,單位：%硫是煤中有害元素之一。煤中硫包括有機硫和以黃鐵礦為主的無機硫，一般 來說煤中的無機硫通過洗選可以大部分脫除;而有機硫則很難除去。煤中硫在煤 燃燒中大部轉(zhuǎn)化為502排入大氣，對環(huán)境造成嚴重的污染，甚至造成酸雨，因此 各用戶在購買煤時都對煤中硫含量提出較嚴格的限定指標,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生產(chǎn)硫和硫酸等。直接測出的是空干基全硫（符號:St,ad ）。在煤炭運銷中常用的硫指標有： 空干基全硫

6、、干基全硫（St, d ）和收到基全硫（St,ar）。六、發(fā)熱量 符號：Q,單位:J/g（焦耳/克）、MJ/k g （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)量的煤完全燃燒時所產(chǎn)生的熱量。發(fā)熱量換算（百萬焦耳= 千克）：1MJ/KG=23 9.14KCAL/KG 1卡=4.1 816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。煤炭運銷中常用的發(fā)熱量指標有:空干基彈筒發(fā)熱量（符號：Qd, #,空干 基高位發(fā)熱量（符

7、號：Qgr,ad）,干基高位發(fā)熱量（符號：Qgr, d ）和收到基（原 稱應(yīng)用基）低位發(fā)熱量（符號:Qnet,ar）,有時也用到干燥無灰基高位發(fā)熱量（符 號：Qgr, daf）。在目前的國內(nèi)貿(mào)易煤炭購銷合同中，用戶一般用收到基低位發(fā) 熱量（Q net, ar）。國際貿(mào)易常用發(fā)熱量標準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（ 3 0 0 KCA 匕爾6）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) 測定中利用探針測出的膠質(zhì)體上下層面差的最大值，動力煤膠質(zhì)層厚度大,容易 結(jié)焦

8、.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)專用無煙煤的能力，粘結(jié)指數(shù)越高，結(jié)焦 性越強.九、煤灰熔融性溫度（灰熔點）（）包括四個特征溫度：變形溫度，符號DT,原稱T1；軟化溫度,符號：S T,原稱T2；半球溫度，符號HT；流動溫度,符號：FT,原稱T3。在灰熔 融性的四個指標中，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.灰熔融性是動力用煤和氣化用煤的重要指標,主要用于固態(tài)排渣鍋爐和氣化 爐的設(shè)計，并能指導(dǎo)實際生產(chǎn)操作；它也可以作為液態(tài)排渣爐設(shè)計中的參考依據(jù)。 一般固態(tài)排渣爐，要求煤灰熔點愈高愈好，以免造成爐內(nèi)結(jié)渣而難以排出。熔點 低的煤，由于熔渣會包裹住煤

9、而造成燃燒不完全,從而增加灰渣含碳量,嚴重時會 堵塞爐柵，造成排渣困難，甚至造成停爐事故。熔渣還會腐蝕、共熔爐襯耐火材 料，特別是當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,共熔情況將更為嚴重。對于鏈條爐需要灰熔點較 低一些，這樣可以保留適當?shù)娜墼云鸬奖Ｗo爐柵的作用。而液態(tài)排渣爐則要求 灰熔點愈低越好。神華煤由于煤中CaO和Fe2O3含量高，使得灰熔點較低,這是 國外及國內(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。作為動力用煤，如電力、水泥廠等在設(shè)計與改進制

10、粉系統(tǒng)并估計磨煤機的產(chǎn) 量和耗電量時,可磨性指數(shù)是一個很重要的指標。在以非煉焦煤為主的型煤工業(yè) 中，為了知道所用煤料的粉碎性，以便確定粉碎系統(tǒng)的級數(shù)及粉碎機的類型，也 要預(yù)先測定煤的可磨性。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值。鑒此，目前用戶在購煤時也 要求煤的可磨性指標。十一、坩鍋膨脹序數(shù)9$冷規(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表征煤的膨脹性和 塑性指標。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)分析指標的常用基準（1）空氣干燥基（簡

11、稱：空干基，原稱:分析基）空氣干燥基符號：ad,是指：以與空氣濕度達到平衡狀態(tài)的煤為基準，由實驗 室直接測定出的結(jié)果一般都是分析基結(jié)果，如Mad、Aad、Vad等。（2）干燥基（簡稱：干基）干燥基符號:d,是指以假想無水狀態(tài)的煤為基準，干基結(jié)果是換算出來的。（3）收到基（原習(xí)慣稱：應(yīng)用基）收到基符號:a r,是指以收到狀態(tài)的煤為基準。（4）干燥無灰基（原習(xí)慣稱:可燃基）干燥無灰基符號:daf,是指以假想無水、無灰狀態(tài)的煤為基準。煤質(zhì)分析結(jié)果表示方法:分析項目符號基準符號水分M空氣干燥基Ad灰分A收到基ar揮發(fā)分V干燥基d硫分S干燥無灰基daf發(fā)熱量Q干燥無礦物質(zhì)基dmm f膠質(zhì)層厚度丫粘結(jié)指數(shù)

12、G哈氏可磨性指HGI根據(jù)建設(shè)單位提供資料要求，結(jié)合二段式煤氣發(fā)生爐對氣化用煤之要求，本工程選 用神木煤、大同煤、內(nèi)蒙包頭煤、 煤質(zhì)分析如下：水份：4.9%灰份:揮發(fā)份:28%固定碳:煤氣爐用煤的主要質(zhì)量指標粒度最大粒度與最小粒度之比塊煤限下率(% )含肝率()干基揮發(fā)分Vd (%)干基灰分Ad(%)干基全硫分St d(%)灰熔融性軟化溫度ST ()熱穩(wěn)定性TS+6(%)抗碎強度(>25mm)(%)膠質(zhì)層厚度羅加指數(shù)R.I自由膨脹系數(shù)F.S.I作為氣化用原料煤。本設(shè)計以大同煤為基準。8%43.82 0 40；2 55 0； 30 60mm<2<1 0<2>20<

13、;1 8<2>1250>60>60< 1 2mm<20<2>27MJ / kg發(fā)熱量(應(yīng)用基低位)：（三）工業(yè)用煤的質(zhì)量要求煤的工業(yè)用途非常廣泛,歸納起來主要是冶金、化工和動力三個方面。同時， 在煉油、醫(yī)藥、精密鑄造和航空航天工業(yè)等領(lǐng)域也有廣闊的利用前景。各工業(yè)部 門對所用的煤都有特定的質(zhì)量要求和技術(shù)標準。簡要介紹如下：1.煉焦用煤煉焦是將煤放在干餾爐中加熱，隨著溫度的升高（最終達到1 000左右）, 煤中有機質(zhì)逐漸分解，其中，揮發(fā)性物質(zhì)呈氣態(tài)或蒸汽狀態(tài)逸出，成為煤氣和煤焦 油，殘留下的不揮發(fā)性產(chǎn)物就是焦炭。焦炭在煉鐵爐中起著還原、熔化礦石，提

14、供熱能和支撐爐料，保持爐料透氣性能良好的作用。因此，煉焦用煤的質(zhì)量要求， 是以能得到機械強度高、塊度均勻、灰分和硫分低的優(yōu)質(zhì)冶金焦為目的。國家對 冶金焦用煤有專門的質(zhì)量標準，見表2.2.2。表 2 .2.2冶金焦用煤質(zhì)量標準（GB397-65）見上圖2氣化用煤煤的氣化是以氧、水、二氧化碳、氫等為氣體介質(zhì)，經(jīng)過熱化學(xué)處理過程， 把煤轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞣N用途的煤氣。煤氣化所得的氣體產(chǎn)物可作工業(yè)和民用燃料以及化 工合成原料。常用的制氣方法有兩種:固定床氣化法。目前國內(nèi)主要用無煙煤 和焦炭作氣化原料，制造合成氨原料氣。要求作為原料煤的固定碳8 0 %,灰分 （Ag） 25%,硫分（SgQ）W2%,要求粒度要均勻

15、,257 5 mm,或195 0 mm,或 1325mm,機械強度6 5%,熱穩(wěn)定性S+136 0 %,灰熔點（丁2） 1 25 0 , 揮發(fā)分不高于9%,化學(xué)反應(yīng)性愈強愈好。沸騰層氣化法。對原料煤的質(zhì)量要 求是：化學(xué)反應(yīng)性要大于6 0%,不粘結(jié)或弱粘結(jié)，灰分（Ag）25%,硫分（SgQ） 2%,水分（WQ）10%,灰熔點（T2）1 200,粒度10mm,主要使用褐 煤、長焰煤和弱粘煤等。3 .煉油用煤一般以褐煤、長焰煤為主，弱粘煤和氣煤也可以使用，其要求取決于煉油方 法。低溫干餾法，是將煤置于55 0 左右的溫度下進行干餾，以制取低溫焦 油，同時還可以得到半焦和低溫焦爐煤氣。煤種為褐煤、長焰

16、煤、不粘煤或弱粘 煤、氣煤。對原料煤的質(zhì)量要求是：焦油產(chǎn)率（Tf） 7%,膠質(zhì)層厚度9mm, 熱穩(wěn)定性$+1340%,粒度613mm,最好為2080mm。加氫液化法， 是將煤、催化劑和重油混合在一起，在高溫高壓下使煤中有機質(zhì)破壞，與氫作用 轉(zhuǎn)化成低分子液態(tài)或氣態(tài)產(chǎn)物，進一步加工可得到汽油、柴油等燃料。原料煤主 要為褐煤、長焰煤及氣煤。要求煤的碳氫化（C/H）16,揮發(fā)分3 5%,灰分（Ag） 5%,煤巖的絲炭含量2%。4 .燃料用煤任何一種煤都可以作為工業(yè)和民用的燃料。不同工業(yè)部門對燃料用煤的 質(zhì)量要求不一樣。蒸汽機車用煤要求較高，國家規(guī)定是：揮發(fā)分（Vr）N20%,灰 分（人9號24%,灰熔點（丁2層1 20 0 c硫分（SgQ）長隧道及隧道群區(qū)段W1%,低位 發(fā)熱量2. 0 931 2 x1 0 72.5 1 174x1 0 7J/kg以上。發(fā)電廠一般應(yīng)盡量用灰分 （Ag）3 0%的劣質(zhì)煤，少數(shù)大型鍋爐可用灰分（人8）20%左右的煤。為了將優(yōu) 質(zhì)煤用于發(fā)展冶金和化學(xué)工業(yè)，近年來，我國在開展低熱值煤的應(yīng)用方面取得了 較快的進展，不少發(fā)熱量僅有8 37 2 .5J/ kg左右的劣質(zhì)煤和煤肝石也能用于一般 工廠