煤炭分類(lèi)及指標(biāo)

煤炭分類(lèi)及指標(biāo)簡(jiǎn)介2014年7月何欽2021/5/91提綱A、煤的形成B、煤的分類(lèi)C、煤的指標(biāo)及分析D、配煤簡(jiǎn)介1、成煤的物質(zhì)是什么2、煤是如何形成的1、為什么要分類(lèi)2、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)3、基本特性及主要用途4、商品煤簡(jiǎn)介1、基準(zhǔn)（Ad;d;ar;daf）2、水分（Moisture）-----M3、灰分（Ash）-----A4、揮發(fā)分產(chǎn)率（Volatilematter）-----V5、發(fā)熱量（calorificvalue）-----Q6、全硫（totalsulfur）-----S7、其他8、電廠(chǎng)合同所涉指標(biāo)2021/5/92A、煤的形成1、成煤的物質(zhì)是什么

在十九世紀(jì)以前，人們還不能正確地解釋煤的形成過(guò)程。煤和地球上的其它巖石一樣，一有地球，就存在了；煤是由巖石變化而來(lái)的；煤是由植物變化來(lái)的。

十九世紀(jì)以后，人們應(yīng)用顯微鏡發(fā)現(xiàn)煤中還保留有一些植物的原來(lái)組成部分，從此揭開(kāi)了成煤原始物質(zhì)之謎，證實(shí)了煤是由植物變成的。2021/5/93煤是由植物形成的

藻菌植物

苔蘚植物

蕨類(lèi)植物

種子植物不同植物成煤性質(zhì)不一樣

菌藻類(lèi)時(shí)代：元古代到早泥盆世為低等植物發(fā)育時(shí)代廣闊、穩(wěn)定的淺海環(huán)境提供了藻類(lèi)大量繁殖的良好條件，這是地史上最早的聚煤時(shí)期。高灰分的腐泥無(wú)煙煤類(lèi)。南方寒武紀(jì)地層“石煤”。

石煤（stone-likecoal）是一種含碳少、低熱值的燃料，也是一種低品位的多金屬共生礦。石煤由4億至5億年前地質(zhì)時(shí)期的菌藻類(lèi)等生物遺體，在淺海環(huán)境下經(jīng)腐泥化作用和煤化作用轉(zhuǎn)變而成。含碳量較高的優(yōu)質(zhì)石煤呈黑色，具有半亮光澤，雜質(zhì)少；含碳量較少的石煤，呈偏灰色，暗淡無(wú)光，夾雜有較多的黃鐵礦、石英脈和磷、鈣質(zhì)結(jié)核。石煤的發(fā)熱量不高，一般在800大卡/千克左右，是一種低熱值燃料。更多請(qǐng)參考：成煤原始物質(zhì)與堆積環(huán)境.pdf2021/5/94按進(jìn)化論的觀(guān)點(diǎn)，植物是由低級(jí)向高級(jí)逐步演化的。

植物界傳統(tǒng)劃分為四大類(lèi)：藻菌植物、苔蘚植物、蕨類(lèi)植物和種子植物

第一種稱(chēng)為低等植物，后三種稱(chēng)為高等植物。

前三種又稱(chēng)為孢子植物，就是植物用孢子繁殖。

而種子植物則能產(chǎn)生種子，用種子繁殖。

低等植物與高等植物的組成差別較大，且對(duì)成煤的性質(zhì)有較大影響。

低等植物(lowerplants)：包括菌類(lèi)和藻類(lèi)，是由單細(xì)胞和多細(xì)胞構(gòu)成的絲狀體或葉狀體植物，沒(méi)有根、莖、葉等器官的分化。高等植物(higherplants)：包括苔蘚、蕨類(lèi)、裸子植物和被子植物。進(jìn)化論認(rèn)為，高等植物由低等植物長(zhǎng)期進(jìn)化而來(lái)，構(gòu)造復(fù)雜，有根、莖、葉的區(qū)別。2021/5/95木質(zhì)素是具有苯基丙烷芳香結(jié)構(gòu)的高分子聚合物，在泥炭沼澤中，在水和微生物作用下發(fā)生分解，與其他化合物共同作用生成腐植酸類(lèi)物質(zhì)，這些物質(zhì)最終轉(zhuǎn)化成為煤。是植物轉(zhuǎn)變?yōu)槊旱脑嘉镔|(zhì)中最重要的有機(jī)組分。高等植物中蛋白質(zhì)含量少；低等植物中蛋白質(zhì)含量高。在泥炭沼澤和湖泊的水中，蛋白質(zhì)分解成氨基酸、喹啉等含氮化合物，參與成煤作用，但對(duì)煤的性質(zhì)沒(méi)有決定性的影響。蛋白質(zhì)是煤中硫、氮元素的來(lái)源之一。植物碳水化合物木質(zhì)素蛋白質(zhì)脂類(lèi)化合物細(xì)菌綠藻苔蘚蕨類(lèi)草類(lèi)松柏及闊葉樹(shù)12~2830~4030~5050~6050~7060~70001020~3020~3020~3050~8040~5015~2010~155~101~75~2010~208~103~55~101~3木本植物木質(zhì)部葉木栓孢粉質(zhì)原生質(zhì)60~75656052020~302010001825702~35~825~3090102021/5/962021/5/970.0180.2-0.61.442.032.512.983.544.104.404.955.452021/5/98A、煤的形成2、煤是如何形成的

煤是由植物遺體經(jīng)過(guò)生物化學(xué)作用和物理化學(xué)作用演變而成的沉積有機(jī)巖。由高等植物轉(zhuǎn)化煤要經(jīng)歷復(fù)雜而漫長(zhǎng)的過(guò)程，一般需要幾千萬(wàn)年到幾億年的時(shí)間。2021/5/99成巖作用:

泥炭在沼澤中層層堆積，越積越厚，當(dāng)?shù)貧は陆邓俣容^大時(shí)，泥炭將被泥沙等沉積物覆蓋。在上覆沉積物的壓力作用下，泥炭發(fā)生了壓緊、失水、膠體老化、固結(jié)等一系列變化，微生物的作用逐漸消失，取而代之的是緩慢的物理化學(xué)作用。這樣，泥炭逐漸變成了較為致密的巖石狀的褐煤。變質(zhì)作用:褐煤層繼續(xù)沉降到地殼較深處時(shí)，上覆巖層壓力不斷增大，地溫不斷增高，褐煤中的物理化學(xué)作用速度加快，煤的分子結(jié)構(gòu)和組成產(chǎn)生了較大的變化。碳含量明顯增加，氧含量迅速減少，腐植酸也迅速減少并很快消失，褐煤逐漸轉(zhuǎn)化成為煙煤。隨著煤層沉降深度的加大，壓力和溫度提高，煤的分子結(jié)構(gòu)繼續(xù)變化，煤的性質(zhì)也發(fā)生不斷的變化，最終變成無(wú)煙煤。2021/5/910

成煤作用的階段原始植物及變化產(chǎn)物成

煤

作

用泥炭化作用或腐泥化作用植物

高等植物

低等植物

泥炭

腐泥煤化作用成巖作用褐煤

腐泥煤變質(zhì)作用

長(zhǎng)焰煤

氣煤

煙煤

肥煤

焦煤

瘦煤

貧煤

無(wú)煙煤2021/5/911B、煤的分類(lèi)1、為什么要分類(lèi)

合理利用煤炭資源和方便科學(xué)研究依據(jù)煤的自然性質(zhì)和煤在熱加工過(guò)程中表現(xiàn)的特性，將各種性質(zhì)不同的煤分為若干類(lèi)別使同一類(lèi)煤有相近的特性不同類(lèi)煤的性質(zhì)有明顯差異2021/5/912B、煤的分類(lèi)2、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)GBT5751

用于表征煤化程度的參數(shù): ——干燥無(wú)灰基揮發(fā)分,

GB/T212。 ——干燥無(wú)灰基氫含量，GB/T476。 ——恒濕無(wú)灰基高位發(fā)熱量，GB/T213。 ——低煤階煤透光率，GB/T2566。用于表征煤工藝性能的參數(shù)：——煙煤的粘結(jié)指數(shù)，GB/T5447.——煙煤的膠質(zhì)層最大厚度，GB/T479——煙煤的奧阿膨脹度GB/T54502021/5/913采用煤化程度參數(shù)（主要是干燥無(wú)灰基揮發(fā)分）將煤炭劃分為：無(wú)煙煤、煙煤、褐煤，具體每類(lèi)又分為：無(wú)煙煤亞類(lèi)：采用干燥無(wú)灰基揮發(fā)分和干燥無(wú)灰基氫含量作為指標(biāo)，如果兩種結(jié)果有矛盾，以按干燥無(wú)灰基氫含量劃分的結(jié)果為準(zhǔn)，劃分為：無(wú)煙煤一號(hào)、無(wú)煙煤二號(hào)、無(wú)煙煤三號(hào)。煙煤類(lèi)別：需同時(shí)考慮煙煤的煤化程度和工藝性能（主要是粘結(jié)性）。煙煤煤化程度的參數(shù)采用干燥無(wú)灰基揮發(fā)分作為指標(biāo)；煙煤粘結(jié)性的參數(shù)，以粘結(jié)指數(shù)作為主要指標(biāo)，并以膠質(zhì)層最大厚度（或奧阿膨脹度）作為輔助指標(biāo)，如果兩者劃分的類(lèi)別有矛盾時(shí)，以按膠質(zhì)層最大厚度劃分的類(lèi)別為準(zhǔn)，劃分為：貧煤、貧瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、氣肥煤、氣煤、1/2中黏煤、弱黏煤、不黏煤、長(zhǎng)焰煤褐煤亞類(lèi)：采用透光率作為指標(biāo)，劃分為：褐煤一號(hào)、褐煤二號(hào)。

透光率褐煤、長(zhǎng)焰煤在規(guī)定條件下用硝酸與磷酸的混合液處理后所得溶液的透光百分率。2021/5/9142021/5/9152021/5/916B、煤的分類(lèi)3、基本特性及主要用途

無(wú)煙煤(WY)特點(diǎn)：

揮發(fā)分低，固定碳高；相對(duì)密度高（純煤1.35－1.90）；燃點(diǎn)高（一般350－420℃左右），燃燒時(shí)不冒煙；典型產(chǎn)地：

北京（01，年老無(wú)煙煤）；西晉城（02，典型無(wú)煙煤）；山西陽(yáng)泉（03，年輕無(wú)煙煤）主要用途：

無(wú)煙煤塊煤主要應(yīng)用是化肥（氮肥、合成氨）、陶瓷、制造鍛造等行業(yè)；無(wú)煙粉煤主要應(yīng)用在冶金行業(yè)用于高爐噴吹（高爐噴吹煤主要包括無(wú)煙煤、貧煤、瘦煤和氣煤）。2021/5/917貧煤(PM)特點(diǎn)：

煙煤中變質(zhì)程度最高的煤種；不粘結(jié)或微弱粘結(jié)，在層狀煉焦?fàn)t中不結(jié)焦；發(fā)熱量比無(wú)煙煤高；燃燒時(shí)火焰短，耐燒燃點(diǎn)較高（350－360℃左右）典型產(chǎn)地：

山西潞安主要用途：

電廠(chǎng)燃料與高揮發(fā)分煤配燒，可發(fā)揮熱值高且耐燒的優(yōu)點(diǎn)；民用及工業(yè)鍋爐燃料；高爐噴吹燃料2021/5/918貧瘦煤(PS)特點(diǎn)：

煉焦煤中變質(zhì)程度最高的煤種；揮發(fā)分較低，粘結(jié)性?xún)H次于瘦煤；單獨(dú)煉焦時(shí)粉焦多，配煤煉焦時(shí)作為瘦化劑，起到提高焦炭塊度的作用。典型產(chǎn)地：

山西西山礦務(wù)局主要用途：

冶金工業(yè)配煤煉焦；發(fā)電、民用及其它工業(yè)爐窯的燃料2021/5/919瘦煤（SM)特點(diǎn)：

中等粘結(jié)性的低揮發(fā)分煉焦用煤；單獨(dú)煉焦時(shí)能得到塊度大、裂紋少、抗碎強(qiáng)度較好、但耐磨性較差的焦炭配煤時(shí)起降低揮發(fā)分、增大焦炭塊度作用。典型產(chǎn)地：

河北峰峰四礦主要用途：

冶金工業(yè)配煤煉焦；高灰、高硫的瘦煤一般作為電廠(chǎng)和工；業(yè)鍋爐的燃料。2021/5/920焦煤（JM)特點(diǎn)

結(jié)焦性較強(qiáng)的煉焦煤；揮發(fā)分(Vdar)一般在16％－28％之間；單獨(dú)煉焦時(shí)能得到塊度大、裂紋少、抗碎強(qiáng)度和耐磨強(qiáng)度都很高的焦炭；單獨(dú)煉焦時(shí)膨脹壓力大，使推焦困難典型產(chǎn)地：

汾西高陽(yáng)，淮北石臺(tái)，西山馬蘭主要用途：

配煤煉焦2021/5/921肥煤（FM)特點(diǎn)

強(qiáng)粘結(jié)性煤；中等、中高等揮發(fā)分（Vdaf25-35%)；加熱時(shí)產(chǎn)生大量膠質(zhì)體；單獨(dú)煉焦產(chǎn)生熔融性好、強(qiáng)度高、耐磨性好的焦炭，但有較多的橫裂紋；配煤煉焦中起骨架作用典型產(chǎn)地

河北開(kāi)灤、貴州盤(pán)江主要用途

冶金工業(yè)配煤煉焦（基礎(chǔ)煤）2021/5/9221/3焦煤（1/3M)

特點(diǎn)

較強(qiáng)粘結(jié)性煤；中等、偏高揮發(fā)分；單獨(dú)煉焦產(chǎn)生熔融性良好、強(qiáng)度較高、耐磨性較差的焦炭；配煤煉焦配入量范圍寬，可獲得高強(qiáng)度焦炭。典型產(chǎn)地

安徽淮南、河南永榮主要用途

冶金工業(yè)配煤煉焦（基礎(chǔ)煤）2021/5/923氣肥煤(QF)特點(diǎn)

強(qiáng)粘結(jié)性煉焦煤，結(jié)焦性高于氣煤、低于肥煤；高揮發(fā)分，高膠質(zhì)體厚度（y值）；單獨(dú)煉焦產(chǎn)生大量煤氣和液體化學(xué)產(chǎn)品；配煤煉焦中起骨架作用。典型產(chǎn)地

江西樂(lè)平、浙江長(zhǎng)廣主要用途

配煤煉焦（增加化學(xué)產(chǎn)品收率）；高溫干餾，制造城市煤氣。2021/5/924氣煤（QM）特點(diǎn)

變質(zhì)程度較低、揮發(fā)分較高的煉焦煤；加熱時(shí)產(chǎn)生較高的煤氣和較多的焦油；不應(yīng)單獨(dú)煉焦（焦炭的質(zhì)量較差）典型產(chǎn)地

遼寧撫順、山西平朔主要用途

配煤煉焦（增加煤氣和化學(xué)產(chǎn)品收率）；電廠(chǎng)和工業(yè)鍋爐的燃料；高溫干餾，制造城市煤氣2021/5/9251/2中粘煤（1/2ZN)特點(diǎn)

揮發(fā)分變化范圍較寬、中等結(jié)焦性煤；儲(chǔ)量、產(chǎn)量不多；單獨(dú)煉焦時(shí)強(qiáng)度差、粉焦率高主要用途

氣化用煤；動(dòng)力用煤；配煤煉焦1/2是指此煤的分類(lèi)是在‘弱粘煤’與‘氣煤’之間的過(guò)渡性煤。2021/5/926弱粘煤(RN)特點(diǎn)

低、中變質(zhì)程度、弱粘結(jié)性非煉焦煤；加熱時(shí)產(chǎn)生少量膠質(zhì)體；多生成于中生代的早、中期侏羅紀(jì)典型產(chǎn)地

山西大同主要用途

電廠(chǎng)和工業(yè)鍋爐的燃料；煤的氣化原料2021/5/927不粘煤（BN）特點(diǎn)

低、中變質(zhì)程度的、非煉焦煤；加熱時(shí)不產(chǎn)生膠質(zhì)體；水分高，氧含量高；低灰、低硫；灰熔融性低典型產(chǎn)地

內(nèi)蒙東勝、神府礦區(qū)，甘肅靖遠(yuǎn)、新疆哈密礦區(qū)主要用途

發(fā)電用煤；氣化用煤；民用和其它動(dòng)力燃料2021/5/928長(zhǎng)焰煤(CY)

特點(diǎn)

變質(zhì)程度最低、高揮發(fā)分的非煉焦煙煤；煤的燃點(diǎn)低；純煤熱值較低；無(wú)粘結(jié)性到弱粘結(jié)性都有；貯存時(shí)易風(fēng)化碎裂。典型產(chǎn)地

內(nèi)蒙準(zhǔn)格爾礦區(qū)，遼寧阜新、鐵法等礦區(qū)主要用途

電廠(chǎng)及其它工業(yè)鍋爐燃料；氣化用煤2021/5/929褐煤(HM)特點(diǎn)

煤化程度最低；水分大、氧含量高；揮發(fā)分高，不粘結(jié)，熱值低；孔隙度大；化學(xué)反應(yīng)性高，熱穩(wěn)定性差；貯存時(shí)易風(fēng)化變質(zhì)和碎裂；含不同數(shù)量的腐植酸；灰熔融性普遍較低典型產(chǎn)地

內(nèi)蒙平莊、霍林河礦區(qū)，云南小龍?zhí)兜戎饕猛?/p>

發(fā)電燃料；氣化燃料；加氫液化原料；提取褐煤蠟或腐植酸的原料2021/5/930B、煤的分類(lèi)4、商品煤簡(jiǎn)介

動(dòng)力煤：

凡是作為發(fā)電、機(jī)車(chē)、非電站鍋爐、燒制水泥等都屬于動(dòng)力用煤。

主要煤種：

褐煤、長(zhǎng)焰煤、不粘煤、弱粘煤、貧煤、粘結(jié)性較差的氣煤，少部分無(wú)煙煤

電廠(chǎng)商品煤形式：

洗混煤、沫煤、中煤所有分類(lèi)詳見(jiàn)：煤炭產(chǎn)品品種和等級(jí)劃分2021/5/931洗混煤：

洗混煤是洗精煤的副產(chǎn)品，主要煤種為1/3焦煤、主焦煤。作為公司動(dòng)力煤產(chǎn)品，廣泛適用于發(fā)電、工業(yè)、民用等行業(yè)，主要市場(chǎng)為公司動(dòng)力煤用戶(hù)和自備電廠(chǎng)生產(chǎn)用煤。沫煤：

有的煤礦開(kāi)采出來(lái)就是塊而有的便是沫，沫煤比塊煤便宜100多元錢(qián)，塊煤一般用于生活用煤燒土?xí)釟?，發(fā)熱量高，殘碴少，沫煤用途比較廣泛，發(fā)電、工業(yè)鍋爐、燒制水泥石灰、制磚等。既經(jīng)濟(jì)又便于利用。中煤：

中煤是從原煤中分離出來(lái)的煤矸石和精煤的混合物，是原煤洗煤中灰分值介于精煤和矸石之間的混合物。2021/5/932電廠(chǎng)用煤質(zhì)量要求

煤粉鍋爐，褐煤到無(wú)煙煤都能燒；

干燥無(wú)灰基揮發(fā)分<6.5％的年老無(wú)煙煤與高揮發(fā)分煙煤配燒。

保證單位時(shí)間內(nèi)在鍋爐中產(chǎn)生足夠的熱量

發(fā)熱量應(yīng)與爐型設(shè)計(jì)相適應(yīng)性

單機(jī)容量越大的機(jī)組對(duì)發(fā)熱量的要求越高，如：30萬(wàn)kW大型發(fā)電廠(chǎng)：Qnet,ar>23MJ/kg一般中、小型電廠(chǎng)：Qnet,ar18.8－23MJ/kg沸騰燃燒的小型電廠(chǎng)：Qnet,ar>12.5MJ/kg燃用褐煤的發(fā)電廠(chǎng)：Qnet,ar>12MJ/kg

大唐運(yùn)城4*60萬(wàn)kW，對(duì)煤的要求比較高，低熱值的煤根本就不收。2021/5/933C、煤的指標(biāo)及分析1、基準(zhǔn)

常用基準(zhǔn)空氣干燥基：ad（air-driedbasis）干燥基：d(drybasis)收到基：ar(asreceivedbasis)干燥無(wú)灰基：daf(dryashfreebasis)Learnmore:煤炭六項(xiàng)基本指標(biāo)2021/5/934（1）空氣干燥基（簡(jiǎn)稱(chēng)：空干基，原稱(chēng)：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(chēng)：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(chēng)：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)。收到基結(jié)果也是換算出來(lái)的，收到基指標(biāo)在運(yùn)銷(xiāo)中使用較多，一般用戶(hù)都要求收到基結(jié)果。（4）干燥無(wú)灰基（原習(xí)慣稱(chēng)：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)，它也是換算出來(lái)的。2021/5/935各種常用指標(biāo)的表示：水分：全水份（Mt）空氣干燥基水份(Mad)灰分：空氣干燥基灰分(Aad)干燥基灰分(Ad)收到基灰分的(Aar)揮發(fā)份：空氣干燥基揮發(fā)份（Vad）、干燥基揮發(fā)份（Vd）、干燥無(wú)灰基揮發(fā)份（Vdaf）和收到基揮發(fā)份（Var）固定碳

：FCFCadFCdFCdaf全硫：全硫St空氣干燥基全硫(St,ad）、干燥基全硫(St.d)及收到基全硫(St,ar)發(fā)熱量

：彈筒發(fā)熱量（Qb）高位發(fā)熱量（Qgr）低位發(fā)熱量（Qnet）恒濕無(wú)灰基高位發(fā)熱量（Qmaf）2021/5/936不同基結(jié)果之間的換算（低位發(fā)熱量除外，熱量換算在后面說(shuō)明）干燥基結(jié)果：干燥無(wú)灰基結(jié)果：

收到基結(jié)果：代表空氣干燥基的測(cè)定結(jié)果2021/5/937C、煤的指標(biāo)及分析2、水分

水分（Moisture）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。一般水分每增加2%發(fā)熱量降低100kcal/kg結(jié)焦時(shí)間延長(zhǎng)10~20min2021/5/938全水分Mt(totalmoisture)，是煤中所有內(nèi)在水份和外在水份的總和。 ——影響發(fā)熱量； ——影響煤料裝卸和制粉系統(tǒng)； ——不同變質(zhì)程度的煤要求不同。內(nèi)在水份(Minh)化合水：以化合方式同煤中的礦物質(zhì)結(jié)合，是礦物晶格的一部分，如CaSO4?2H2O等，105---110℃不能除去，不能準(zhǔn)確測(cè)定。外在水份（Mf）/游離水：以物理吸附或附著方式與煤結(jié)合105---110℃能除去，可測(cè)定?？諝飧稍锘?Mad)，指煤炭在空氣干燥狀態(tài)下所含的水份，即與周?chē)諝鉂穸冗_(dá)到平衡時(shí)所含的水分。也可以認(rèn)為是內(nèi)在水份（Minh），老的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)上有稱(chēng)之為“分析基水份”的。有時(shí)用戶(hù)也會(huì)要求使用收到基水分

收到基水分（Mar）一般可認(rèn)為Mar=Mt2021/5/939水分測(cè)定原理：

已知質(zhì)量的煤樣

→在105—110℃烘箱中干燥至質(zhì)量恒定

→根據(jù)質(zhì)量損失計(jì)算煤的水分Learnmore：GB_T_211-2007_煤中全水分的測(cè)定方法2021/5/940影響水分值的主要因素:1）煤的變質(zhì)程度（煤種）MtMad褐煤：15%----40%5%----30%煙煤：5%-----20%0.5%----12%無(wú)煙煤：0.7%----3%年老無(wú)煙煤：2%----9.5%2）環(huán)境濕度：濕度大——

水分高

濕度小——

水分低3）制樣過(guò)程：制樣室環(huán)境;制樣設(shè)備的密封性;是否經(jīng)過(guò)預(yù)干燥;煤樣儲(chǔ)存方式.一般來(lái)講，煤的變質(zhì)程度越大，內(nèi)在水分越低2021/5/941C、煤的指標(biāo)及分析3、灰分

定義：煤樣在規(guī)定條件下完全燃燒后所得的殘留物。來(lái)源：煤中礦物質(zhì)灰分（Ash）——礦物質(zhì)受熱分解、化合等復(fù)雜反應(yīng)的產(chǎn)物,礦物質(zhì)在灰化過(guò)程中的主要四種反應(yīng)：1）碳酸鹽分解2)黃鐵礦氧化失去結(jié)晶水4)金屬有機(jī)化合物中金屬離子被氧化為金屬氧化物2021/5/942灰分與礦物質(zhì)的區(qū)別：

組成和含量不同

近似關(guān)系：MM＝1.10A+0.5Sp MM—礦物質(zhì)含量，％ A—灰分產(chǎn)率，％ Sp—硫化鐵硫，％2021/5/943灰分特點(diǎn)：

與含碳量、發(fā)熱量、結(jié)渣性、可磨性等有不同程度的依賴(lài)關(guān)系。

灰分分外在灰分和內(nèi)在灰分。外在灰分是來(lái)自頂板和夾研中的巖石碎塊，它與采煤方法的合理與否有很大關(guān)系。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，一般灰分每增加2%，發(fā)熱量降低100kcal/kg左右。

在煤炭運(yùn)銷(xiāo)中常用的灰分指標(biāo)有：空干基（又稱(chēng)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）。2021/5/944灰分測(cè)定原理：一定量分析煤樣在灰皿中

慢灰法：在冷馬弗爐中，于不少于30min內(nèi)加熱到500℃，停留30min，再繼續(xù)加熱到815±10℃，灼燒到質(zhì)量恒定；

快灰法：1）馬弗爐法，

2）特制管式爐法計(jì)算殘留物質(zhì)量占分析煤樣質(zhì)量百分比。

灰化溫度：ISO標(biāo)準(zhǔn)：815±10°C(InternationalOrganizationforStandardization,ISO)

ASTM標(biāo)準(zhǔn)：700---750°C（AmericanSocietyofTestingMaterials）Learnmore：GBT212-2008煤的工業(yè)分析方法2021/5/945C、煤的指標(biāo)及分析4、揮發(fā)分產(chǎn)率

揮發(fā)分產(chǎn)率(Volatilematter)也叫揮發(fā)分（V）

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)物稱(chēng)為揮發(fā)分。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。

揮發(fā)分的主要成分為甲烷、氫及其他碳?xì)浠衔锏取Ｋ氰b別煤炭類(lèi)別和質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。一般來(lái)講，隨著煤炭變質(zhì)程度的增加，煤炭揮發(fā)分降低。2021/5/946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）?！獡]發(fā)分是煤的氣體或液體可燃物——發(fā)熱量相同的煤，揮發(fā)分較高時(shí)鍋爐熱效率較高——揮發(fā)分應(yīng)與鍋爐設(shè)計(jì)相適應(yīng)一般：Vdaf>10％較好：Vdaf>20％更易燃燒：Vdaf>30－40（37）％褐煤電廠(chǎng)：Vdaf>40（37）％褐煤電廠(chǎng)：Vdaf>40（37）％2021/5/947定義：煤樣在規(guī)定條件下隔絕空氣加熱，進(jìn)行水分校正后的質(zhì)量損失。用途：用于煤炭分類(lèi)和鍋爐設(shè)備選型工藝設(shè)計(jì)等測(cè)定原理： ——1g分析煤樣在帶蓋的坩堝中900±10°C加熱7min ——計(jì)算質(zhì)量損失 ——扣除水分，得揮發(fā)分產(chǎn)率注：ISO標(biāo)準(zhǔn)：900±10°CASTM標(biāo)準(zhǔn)：950±20°CLearnmore：GBT212-2008煤的工業(yè)分析方法2021/5/948影響煤揮發(fā)分值的因素：1、煤的變質(zhì)程度（煤種）

煤種Vdaf

泥碳：70%

褐煤：40%--60%

煙煤：10%--50%

無(wú)煙煤：<10%2、試驗(yàn)條件控制程度：加熱溫度；加熱速度；加熱時(shí)間；試樣容器材質(zhì)、形狀、尺寸、支架 so:測(cè)定時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)程操作and電廠(chǎng)化驗(yàn)室數(shù)據(jù)也有空間。2021/5/949C、煤的指標(biāo)及分析5、發(fā)熱量

基本能量單位介紹：焦耳（焦）J 1焦耳等于施加1牛頓作用力經(jīng)過(guò)1米距離所需的能量（或做的機(jī)械功）。卡路里（卡）cal

其定義為將1克純水在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下提升1℃所需要的熱量。

水在不同溫度下的比熱容不同。中國(guó)慣用的熱量單位卡20℃，即1克純水從19.5℃升高到20.5℃所需要的熱量。它與焦耳的關(guān)系為：1cal20℃=4.1816J2021/5/950其他卡路里：營(yíng)養(yǎng)學(xué)用的“15度卡路里”：將1克水在1大氣壓下由14.5℃提升到15.5℃所需的熱量，約等于4.1855焦耳。物理學(xué)“4度卡路里”：將1克水在1大氣壓下由3.5℃提升到4.5℃所需的熱量?！捌骄防铩保簩?克水在1大氣壓下由0℃提升到100℃所需的每度熱量平均數(shù)，約等于4.190焦耳。InternationalSteamTable（國(guó)際蒸汽表）的卡路里，等于4.1868焦耳。熱力學(xué)和化學(xué)使用的“熱化學(xué)卡路里”，精確等于4.184焦耳。2021/5/951發(fā)熱量單位：國(guó)際單位為百萬(wàn)焦耳/千克（MJ/kg）焦耳每克J/g卡每克cal/g大卡/卡kcal/kg單位換算：1MJ/kg=1000,000J/kg=1000J/g，國(guó)內(nèi)常用：1卡20℃（cal）/g＝4.1816J/g國(guó)外常用：1卡IT=4.1868J1Btu/Ib=2.326J/g

（英制熱量單位）2021/5/952單位換算：大卡(kcal/kg)and兆焦/千克（MJ/kg）5000大卡等于多少兆焦/千克？因?yàn)椋?cal=4.1816J所以：1kcal/kg=1000cal/kg=4181.6J/kg5000大卡=5000kcal/kg=5000*4181.6J/kg=20,908,000J/kg=20.908MJ/kg24兆焦/千克等于多少大卡？因?yàn)椋?cal=4.1816J所以：1J=1/4.1816cal約=0.23914cal1MJ/kg=1000,000J/kg=1000*1/4.1816kcal/kg24兆焦/千克=24MJ/kg=24*1000*1/4.1816kcal/kg=5739.43大卡2021/5/953煤的各種發(fā)熱量：

a.煤的彈筒發(fā)熱量（Qb）

b.煤的高位發(fā)熱量（Qgr）

c.煤的低位發(fā)熱量（Qnet）

d.煤的恒濕無(wú)灰基高位發(fā)熱量（Qmaf） 1、恒壓（p） 2、恒容(v) 4種基4*2*4=32種情況（有些用不到或無(wú)意義）2021/5/954彈筒發(fā)熱量4種表示方式：

Qb,ad——分析基彈筒發(fā)熱量；

Qb,d——干燥基彈筒發(fā)熱量；

Qb,ar——收到基彈筒發(fā)熱量；

Qb,daf——干燥無(wú)灰基彈筒發(fā)熱量。

高位發(fā)熱量4種表示形式：

Qgr,ad——分析基高位發(fā)熱量；

Qgr,d——干燥基高位發(fā)熱量；

Qgr,ar——收到基高位發(fā)熱量；

Qgr,daf——干燥無(wú)灰基高位發(fā)熱量。

低位發(fā)熱量4種表示形式：

Qnet,ad——分析基低位發(fā)熱量；

Qnet,ar——收到基低位發(fā)熱量；

Qnet,daf——干燥無(wú)灰基低位發(fā)熱量。2021/5/955煤的彈筒發(fā)熱量（Qb）

單位質(zhì)量的煤樣在熱量計(jì)的彈筒內(nèi)，在過(guò)量高壓氧（25～35個(gè)大氣壓左右）中燃燒后產(chǎn)生的熱量（燃燒產(chǎn)物的最終溫度規(guī)定為25C）。

由于煤樣是在高壓氧氣的彈筒里燃燒的，因此發(fā)生了煤在空氣中燃燒時(shí)不能進(jìn)行的熱化學(xué)反應(yīng)。如：煤中氮以及充氧氣前彈筒內(nèi)空氣中的氮，在空氣中燃燒時(shí)，一般呈氣態(tài)氮逸出，而在彈筒中燃燒時(shí)卻生成N2O5或NO2等氮氧化合物。這些氮氧化合物溶于彈筒稅種生成硝酸，這一化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

另外，煤中可燃硫在空氣中燃燒時(shí)生成SO2氣體逸出，而在彈筒中燃燒時(shí)卻氧化成SO3，SO3溶于彈筒水中生成硫酸。SO2、SO3,以及H2SO4溶于水生成硫酸水化物都是放熱反應(yīng)。所以，煤的彈筒發(fā)熱量要高于煤在空氣中、工業(yè)鍋爐中燃燒是實(shí)際產(chǎn)生的熱量。為此，實(shí)際中要把彈筒發(fā)熱量折算成符合煤在空氣中燃燒的發(fā)熱量。2021/5/956煤的高位發(fā)熱量（Qgr）

煤的高位發(fā)熱量，即煤在空氣中大氣壓條件下燃燒后所產(chǎn)生的熱量。

實(shí)際上是由實(shí)驗(yàn)室中測(cè)得的煤的彈筒發(fā)熱量減去硫酸和硝酸生成熱后得到的熱量。

應(yīng)該指出的是，煤的彈筒發(fā)熱量是在恒容（彈筒內(nèi)煤樣燃燒室容積不變）條件下測(cè)得的，所以又叫恒容彈筒發(fā)熱量。由恒容彈筒發(fā)熱量折算出來(lái)的高位發(fā)熱量又稱(chēng)為恒容高位發(fā)熱量。而煤在空氣中大氣壓下燃燒的條件濕恒壓的（大氣壓不變），其高位發(fā)熱量濕恒壓高位發(fā)熱量。

恒容高位發(fā)熱量和恒壓高位發(fā)熱量?jī)烧咧g是有差別的。一般恒容高位發(fā)熱量比恒壓高位發(fā)熱量低8.4～20.9J/g,實(shí)際中當(dāng)要求精度不高時(shí)，一般不予校正。2021/5/957煤的低位發(fā)熱量（Qnet）

煤的低位發(fā)熱量，是指煤在空氣中大氣壓條件下燃燒后產(chǎn)生的熱量，扣除煤中水分（煤中有機(jī)質(zhì)中的氫燃燒后生成的氧化水，以及煤中的游離水和化合水）的汽化熱（蒸發(fā)熱），剩下的實(shí)際可以使用的熱量。

同樣，實(shí)際上由恒容高位發(fā)熱量算出的低位發(fā)熱量，也叫恒容低位發(fā)熱量，它與在空氣中大氣壓條件下燃燒時(shí)的恒壓低位熱量之間也有較小的差別。2021/5/958煤的恒濕無(wú)灰基高位發(fā)熱量（Qmaf）

恒濕，是指溫度30C，相對(duì)濕度96%時(shí)，測(cè)得的煤樣的水分（或叫最高內(nèi)在水分）。

煤的恒濕無(wú)灰基高位發(fā)熱量，實(shí)際中是不存在的，是指煤在恒濕條件下測(cè)得的恒容高位發(fā)熱量，除去灰分影響后算出來(lái)的發(fā)熱量。

恒濕無(wú)灰基高位發(fā)熱量是低煤化度煤分類(lèi)的一個(gè)指標(biāo)。2021/5/959氧彈量熱法測(cè)定原理——煤樣在充有過(guò)量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒——放出的熱量被一定量的水吸收——根據(jù)水溫升高度數(shù)計(jì)算試樣的發(fā)熱量測(cè)定詳細(xì)步驟：焦炭—發(fā)熱量的測(cè)定—氧彈量熱法2021/5/960影響發(fā)熱量值有關(guān)的因素：

1）煤的變質(zhì)程度（煤種）： ——Vdaf在28％左右的肥煤和焦煤的“純熱值”最高 ——Vdaf>28％，隨Vdaf增高“純熱值”降低； ——Vdaf<28％：在無(wú)煙煤之前，“純熱值Qgr,daf”隨Vdaf降低不明顯；無(wú)煙煤階段，“純熱值”隨Vdaf降低較明顯； ——高硫煤的Qgr,daf較正常值偏低2）水分：水分越高，發(fā)熱量越低3）灰分：灰分越高，發(fā)熱量越低4）碳和氫含量：碳含量越高，發(fā)熱量越高氫含量越高，發(fā)熱量越高（氫燃燒熱是碳燃燒熱的3.5倍）5）煤風(fēng)化、氧化和自燃后發(fā)熱量降低2021/5/961合同標(biāo)定指標(biāo)解釋?zhuān)簾嶂担篞net,ar——收到基低位發(fā)熱量。單位：kcal/kg也就是大卡或叫千卡。結(jié)算價(jià)格單位：元/千卡.噸假設(shè)化驗(yàn)出來(lái)結(jié)果為5000大卡，求結(jié)算價(jià)格？結(jié)算價(jià)格=5000kcal/kg*0.081900元/千卡.噸=5000kcal/kg*0.081900元/kcal/kg.噸=409.5元/噸煤炭買(mǎi)賣(mài)合同-風(fēng)陵渡5月-YD-DM-14-05052021/5/962C、煤的指標(biāo)及分析6、全硫

一般說(shuō)煤中硫含量就是指全硫含量符號(hào)：St，單位：%

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（St,ad）干基全硫（St,d）收到基全硫（St,ar）。2021/5/963

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，據(jù)統(tǒng)計(jì)1998年全國(guó)二氧化硫排放量為2090萬(wàn)噸，其中因燃煤而排放大氣的SO2約占80%-90%。在全社會(huì)日益重視生存環(huán)境的大氣候下，國(guó)家已對(duì)生產(chǎn)和使用高硫煤做出了限制，如北京市區(qū)燃煤含硫要在0.5%以下，上海等沿海大城市燃煤含硫均要求小于0.6%或0.8%，因此各用戶(hù)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)，神華煤之所以銷(xiāo)售情況良好，含硫較低（一般小于0.5%）也是主要的原因之一。

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。2021/5/964全硫——腐蝕燃煤設(shè)備，污染環(huán)境St<1％為宜，缺煤、高硫煤區(qū)：St<3％煤中硫存在形態(tài)：

硫酸鹽硫

硫化物硫

有機(jī)硫

單質(zhì)硫（有時(shí)，微量）全硫—上述各種硫之和無(wú)機(jī)硫—硫酸鹽硫與硫化物硫，及單質(zhì)硫之和可燃硫—硫化物硫與有機(jī)硫之和洗選可脫除的硫—硫酸鹽硫、硫化物硫、單質(zhì)硫洗選不可脫除的硫—有機(jī)硫2021/5/965煤中全硫測(cè)定原理：1）艾士法（重量法）—煤樣與艾士劑混合高溫灼燒

—全部硫形成可溶性硫酸鹽

—加氯化鋇，使硫酸根離子生成硫酸鋇沉淀

—根據(jù)硫酸鋇沉淀質(zhì)量，計(jì)算全硫含量2）庫(kù)侖滴定法—煤樣在空氣流中燃燒（有催化劑）

—全部硫生成SO2(少量SO3）

—SO2被電解產(chǎn)生的碘滴定

—根據(jù)電解消耗的電量計(jì)算全硫含量3）高溫燃燒中和法—煤樣在氧氣流中燃燒（有催化劑）—全部硫生成硫氧化物

—吸收在H2O2溶液中形成硫酸

—用氫氧化鈉溶液滴定

—計(jì)算全硫含量（根據(jù)氫氧化鈉消耗量）2021/5/966庫(kù)侖滴定法

又稱(chēng)恒電流庫(kù)侖滴定法，是建立在控制電流電解過(guò)程基礎(chǔ)上的庫(kù)侖分析法。以測(cè)量電解過(guò)程中被測(cè)物質(zhì)在電極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)所消耗的電量來(lái)進(jìn)行定量分析的一種電化學(xué)分析法。Learnmore：GBT214-2007煤中全硫的測(cè)定方法2021/5/967影響硫含量值的因素：1）成煤環(huán)境：海相沉積較高海陸相交替沉積較高陸相沉積較低2）試驗(yàn)誤差2021/5/968C、煤的指標(biāo)及分析7、其他

固定碳（Fixedcarbon）符號(hào)：FC，單位：%

也是有些用戶(hù)經(jīng)常要求的一個(gè)煤質(zhì)指標(biāo)，該指標(biāo)不同于煤的元素分析中的碳（由實(shí)際測(cè)定得出），它是根據(jù)煤的水分、灰分和揮發(fā)分計(jì)算出來(lái)的，F(xiàn)C＝100－（M＋A＋V)。常用的固定碳指標(biāo)有：干基固定碳（符號(hào)：FCd）和收到基固定碳（FCar）等。

固定碳含量是指除去水分、灰分和揮發(fā)分的殘留物，它是確定煤炭用途的重要指標(biāo)。從100減去煤的水分、灰分和揮發(fā)分后的差值即煤的固定碳含量。根據(jù)使用的計(jì)算揮發(fā)分的基準(zhǔn)，可以計(jì)算出干基、干燥無(wú)灰基等不同基準(zhǔn)的固定碳含量。2021/5/969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)層指數(shù)測(cè)定中利用探針測(cè)出的膠質(zhì)體上、F層面差的最大值。它是煤炭分類(lèi)的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。動(dòng)力煤膠質(zhì)層厚度大，容易結(jié)焦；冶煉精煤對(duì)膠質(zhì)層厚度有明確要求．粘結(jié)指數(shù)（G）

在規(guī)定條件下以煙煤在加熱后粘結(jié)專(zhuān)用無(wú)煙煤的能力，它是煤炭分類(lèi)的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，是冶煉精煤的重要指標(biāo)。粘結(jié)指數(shù)越高，結(jié)焦性越強(qiáng)．煤灰熔融性溫度（灰溶點(diǎn)）

在規(guī)定條件下得到的隨加熱溫度而變化的煤灰熔融性變形溫度（DT）、軟化溫度（ST）、流動(dòng)溫度（FT），常用軟化溫度（ST）來(lái)表示?；胰廴谛詼囟仍礁撸夯也蝗菀捉Y(jié)渣。煤灰熔融性溫度低，煤灰容易結(jié)渣，增加了排渣的難度。2021/5/970哈氏可磨指數(shù)（HGI）反映煤的可磨性的重要指標(biāo)。可磨指數(shù)越大，煤越容易磨碎成粉。在發(fā)電煤粉鍋爐和高爐噴吹用煤，可磨指數(shù)是質(zhì)量評(píng)價(jià)的一個(gè)重要指標(biāo)。吉氏流動(dòng)度（ddpm）煤的流動(dòng)度是表征煤在干餾時(shí)形成的膠質(zhì)體的粘度，是煤的塑性指標(biāo)之一。流動(dòng)度是研究煤的流變性和熱分解力學(xué)的有效手段，又能表征煤的塑性，可以指導(dǎo)配煤和焦炭強(qiáng)度預(yù)測(cè)。吉氏流動(dòng)度是以固定力矩在煤受熱形成的膠質(zhì)體中轉(zhuǎn)動(dòng)的最大轉(zhuǎn)速表示的流動(dòng)度指標(biāo)，用每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)的角度來(lái)表示。增鍋膨脹序數(shù)（CSN）增塌膨脹序數(shù)是在規(guī)定條件下以煤在增禍中加熱所得焦塊膨脹程序的序號(hào)表征煤的膨脹性和塑性指標(biāo)．增禍膨脹序數(shù)的大小取決于煤灰熔融性、膠質(zhì)體生成期間析氣情況和膠質(zhì)體的不透氣性。2021/5/971哈氏可磨指數(shù)（HGI）

反映煤的可磨性的重要指標(biāo)。可磨指數(shù)越大，煤越容易磨碎成粉。在發(fā)電煤粉鍋爐和高爐噴吹用煤，可磨指數(shù)是質(zhì)量評(píng)價(jià)的一個(gè)重要指標(biāo)。吉氏流動(dòng)度（ddpm）

表征煤在干餾時(shí)形成的膠質(zhì)體的粘度，是煤的塑性指標(biāo)之一。流動(dòng)度是研究煤的流變性和熱分解力學(xué)的有效手段，又能表征煤的塑性，可以指導(dǎo)配煤和焦炭強(qiáng)度預(yù)測(cè)。吉氏流動(dòng)度是以固定力矩在煤受熱形成的膠質(zhì)體中轉(zhuǎn)動(dòng)的最大轉(zhuǎn)速表示的流動(dòng)度指標(biāo)，用每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)的角度來(lái)表示。增鍋膨脹序數(shù)（CSN）

增塌膨脹序數(shù)是在規(guī)定條件下以煤在增禍中加熱所得焦塊膨脹程序的序號(hào)表征煤的膨脹性和塑性指標(biāo)．增禍膨脹序數(shù)的大小取決于煤灰熔融性、膠質(zhì)體生成期間析氣情況和膠質(zhì)體的不透氣性。2021/5/972焦渣特征（CRC）炭熱分解以后剩余物質(zhì)的形狀。根據(jù)不同形狀分為8個(gè)序號(hào)，其序號(hào)即為焦渣特征代號(hào)。1粉狀。全部是粉