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煤质分析指标 煤质分析指标 为了解煤的质量和燃烧特性， 用物理和化学的方法对煤样进行的 化验和测试工作。 煤质分析按国家技术标准或者专项试验工艺进行， 它 是为有关设备和工艺过程的设计和运行提供依据的基础性工作。根据 测定项目的不同，煤质分析可以分为常规分析和特种分析(或者称非常 规分析)两大类。 常规分析通常是指按照国家技术标准测定煤炭的基本物理、化学 特性的分析项目，主要有工业分析、元素分析、灰成份分析，煤、煤 粉和灰分性质的测定等。 工业分析包括对水分、 挥发分、 固定碳和灰分的测定， 有时还包 括硫分和发热量等项数据的测定。 (一)煤的水分(M) 煤中水分按存在形态的不同分为两类， 既游离水和化合水。 游离 水是以物理状态吸附在煤颗粒内部毛细管中和附着在煤颗粒表面的 水分，水又分为外在水分(Mf)和内在水分(Minh)。外在水分，是附着 在煤颗粒表面的水分。外在水分很容易在常温下的干燥空气中蒸发， 蒸发到煤颗粒表面的水蒸气压与空气的湿度平衡时就再也不蒸发了。 内 在水分，是吸附在煤颗粒内部毛细孔中的水分。内在水分需在 100 度以上的温度经过一定时间才干蒸发。 化合水也叫结晶水， 是以化合 煤则小于 10%。煤的挥发分和煤岩组成有关，角质类的挥发分 最高，镜煤、亮煤次之，丝碳最低。 (四)煤的固定碳(FC) 煤中去掉水分、灰分、挥发分，剩下的就是固定碳。煤的固定碳 与挥发分一样， 也是表征煤的变质程度的一个指标， 随变质程度的增 高而增高。 固定碳是煤的发热量的重要来源， 所以有的国家以固定碳 作为煤发热量计算的主要参数。固定碳也是合成氨用煤的一个重要指 标。 (五)煤中硫分(S) 煤中硫分， 按其存在的形态分为有机硫和无机硫两种。 有的煤中 还有少量的单质硫。 煤中的有机硫， 是以有机物的形态存在与煤中的 硫，其结构复杂，至今了解的还不够充分，大体有以下官能团：硫醇 类， R-SH(-SH，为硫基)； 噻吩类，如噻吩、苯骈噻吩；硫醌类， 如对硫醌；硫醚类， R-S-R＇；硫蒽类等。煤中无机硫，是以无机物 形态存在于煤中的硫。 无机硫又分为硫化物硫和硫酸盐硫。 硫化物硫 绝大部份是黄铁矿硫， 少部份为白铁矿硫， 两者是同质多晶体。 还有 少量的 ZnS,PbS 等。硫酸盐硫主要存在于 CaSO4 中。 煤中硫分， 按其在空气中能否燃烧又分为可燃硫和不可燃硫。 有 机硫、 硫铁矿硫和单质硫都能在空气中燃烧， 都是可燃硫。 硫酸盐硫 不能在空气中燃烧， 是不可燃硫。 煤燃烧后留在灰渣中的硫 (以硫酸 盐硫为主)，或者焦化后留在焦炭中的硫(以有机硫、硫化钙和硫化亚 铁等为主)，称为固体硫。煤燃烧逸出的硫，或者煤焦化随煤气和焦油 析出的硫，称为挥发硫(以硫化氢和硫氧化碳(COS)等为主)。煤 的固定硫和挥发硫不是不变的， 而是随燃烧或者焦化温度、 升温速度和 矿物质组分的性质和数量等而变化。 煤中各种形态的硫的总和称为煤的全硫(St)。煤的全硫通常包 含煤的硫酸盐硫(Ss) 、硫铁矿硫(Sp)和有机硫(So) ．St=Ss+Sp+So 如果煤中有单质硫，全硫中还应包含单质硫。 硫是煤中有害物质之一。煤作为燃料在燃烧时生成 SO2,SO3 不 仅腐蚀设备， 而且污染空气， 甚至降酸雨， 严重危及植物生长和人的 健康。 煤用于合成氨制半水煤气时， 由于煤气中硫化氢等气体较多不 易脱净， 易毒化合成催化剂而影响生产。 煤用于炼焦， 煤中硫会进入 焦炭， 使钢铁变脆。 钢铁中硫含量大于 0.07%时就成为了废品。 为了减 少钢铁中的硫， 在高炉炼铁时加石灰石， 这就降低了高炉的有效容积， 而且还增加了排渣量。 煤在储运中， 煤中硫化铁等含量多时， 会因氧 化、升温而自燃。 (六)煤的发热量(Q) 把一克煤样放在高压充氧的弹筒中燃烧,由量热计测得的发热量 称为弹筒发热量 (QDT).当煤在弹筒中燃烧时 ,在高温高压下,氧生成 硝酸,硫生成硫酸都放出热量,这部份热量也包括在弹筒发热量内.另 外,水分在弹筒的高压下保持液态,也放出冷凝热.而煤在空气中燃烧 时,硫成为二氧化硫放出,而水分仍保持水蒸汽状态,故弹筒发热量减 去硫和氧的校正值后的发热量称为高位发热量(Qgr)。 工业上多采用应用煤的低位发热量 (Qnet)作为计算和设计依据 . 低位发热量可按下式计算: 发热量的大小取决于燃料中碳、氢、硫元素含量的多少。 高位发热量是指 1kg 燃料彻底燃烧时放出的全部热量。低位发热量是 指从燃料高位发热量中扣除燃烧过程中氢燃烧生成的水和燃料带的 水分汽化的吸热量。我国电厂锅炉技术中常采用低位发热量。 煤的成份基准 煤的成份基准通常分为收到基、 空气干燥基、 干燥基和干燥无灰 基四种。 1 收到基是以进入锅炉的工作煤为基准来表示各种成份含量的。