煤质指标及煤级划分-1.ppt

4. 煤质指标及煤级划分 4. 煤质指标及煤级划分 4.1 煤质指标—煤的工业分析 煤的工业分析是水分、灰分、挥发分和固定碳四个项目煤质分析的总称?。 ?? 其中，水分（W）、挥发分（V）、灰分（A）可以测定，固定碳（FC）=100-W-V-A。 W、A → 无机质 V、FC → 有机质 4.1 煤质指标—水分 水分 根据水在煤中的存在状态，可分为游离水和化合水。 游离水：外在水分和内在水分 外在水分：附着在煤颗粒表面和裂隙中的水分。 将煤放在空气中风干，外在水分即不断蒸发，直到与空气的相对湿度达到平衡为止，此时失去的水分，即外在水分 影响因素： 与煤所处的外界条件有关。水采原煤、洗选后的外在水分大 于旱采原煤和洗选前的；矿井地下水越丰富，外在水分也越大。 与测试时的空气湿度有关。 4.1 煤质指标—水分 内在水分：吸附或凝聚在煤颗粒内部的毛细孔内表面的水分。 由于孔隙特别是微孔吸附力的作用，内在水分比外在水分难以蒸发，温度达到100?C以上时，才能把内在水分全蒸发去。 当煤样在温度0 ?C 、相对湿度96%下，煤颗粒吸附的水分达到饱和时，内在水分达到最高值，即最高内在水分。? 煤的孔隙度同煤化程度之间有一定的规律关系，因而最高内在水分一定程度上反映煤化程度。年轻褐煤的最高内在水分多在25%以上，少数如云南弥勒褐煤可达31%。最高内在水分小于2%的烟煤，几乎都是强粘性和高发热量的肥煤和主焦煤。无烟煤的比烟煤有所增加，因为无烟煤的孔隙度比烟煤要大些。 4.1 煤质指标—水分 实验室内测得的内在水分与外在水分，属于游离水，两者之和称为全水分。 注：全水分是煤炭按灰分计加中的一个辅助指标。实验室测试煤的全水分时得到的外在水分和内在水分，与煤中不同结构状态下的外在水分和内在水分是不同的： 实验室测得的外在水分是煤样在空气中并同空气湿度达到平衡时失去的水分（包括吸附在煤毛细孔中的部分内在水分，大小随空气湿度的降低和温度的升高而增大），而残留在煤中的水分，则为内在水分。 因此，测试的外在水分和内在水分，除与煤中不同结构状态下的外在水分和内在水分有关外，还与测试时的空气湿度和温度有关。 4.1 煤质指标—水分 化合水(结晶水)：煤中矿物质内以分子或离子形式参加矿物晶 格构造的水分，失水温度较高。 如CaSO4·2H2O、Al2O32SiO2·2H2O的失水温度均为163?C。 结晶水和化合水在煤的工业分析中，一般不作测定。 水分对煤的工业利用的影响： 储存时，水分随空气湿度改变，使煤容易破裂氧化； 运输时，高寒地带由于水分的冻结，造成装卸困难； 炼焦时，水分消耗能量，延长炼焦时间，降低焦炉生产率。 作燃料时，水分的蒸发要消耗部分热量，降低有效发热量。 4.1 煤质指标—水分 煤中全水分含量的高低是评价煤质的一个重要指标，它对煤的加工利用等均有重要影响。在有关工业用煤质量标准中对煤中全水分含量均有一定的要求。 4.1 煤质指标—灰分 灰分：指煤完全燃烧后剩下的残渣，几乎全部来自于矿物质。 由于残渣是煤中可燃物完全燃烧，煤中矿物质（除水分外所有的无机质）在煤完全燃烧过程中经过一系列分解、化合反应后的产物。因此，可以称为灰分产率。 测定方法： 将1g分析煤样在815±10?C条件下完全燃烧，剩下残渣即为试样的灰分。通常水分是以无水干燥基煤样为基准来计算，记作Ad。 Af—分析煤样灰分,（%）; Wf—分析煤样水分,（%） 4.1 煤质指标—灰分 灰分对煤质的影响： 某些地方煤的结焦性较好，但因矿物质含量高，且不易 选，因而不能用于炼焦； 高灰煤作工业燃料和原料时，因排灰量的增大，增加堆灰 场地面积和城市垃圾运量，同时增加三废污染。 低灰熔点的煤燃烧时容易结渣，会引起排渣困难和通气不 良，强烈结渣会降低煤气产量和质量。 煤的灰分越高，其发热量越低，经济价值也越低。 另外，矿物质越多，煤的吸附气体能力下降。 4.1 煤质指标—灰分 4.1 煤质指标—挥发分 挥发分： 把煤放在与空气隔绝的容器中，在一定高温（900