煤炭工业指标解析

1、煤炭主要指标解析全水是煤炭中含有的水分， 灰分是煤炭燃烧后剩余的灰分， 挥发份是煤炭燃烧中可挥发成分， 固定碳是指煤炭除去水分、灰分和挥发分后的残留物，全硫是煤炭中所有硫元素含量（污染指标）， 热值是煤炭的发热量，它是确定煤炭质量用途的重要指标。第一个指标：水分（ M） 煤中水分分为内在水分、外在水分、结晶水和分解水。 煤中水分过大是不利于加工、运输等，燃烧时会影响热稳定性和热传导，炼焦时会降低焦产率和延长焦化周期。现在我们常报的水份指标有：1、全水份（ Mt ），是煤中所有内在水份和外在水份的总和，也常用Mar表示。通常规定在 8%以下。2、空气干燥基水份（Mad），指煤炭在空气干燥状态下所

2、含的水份。也可以 认为是内在水份，老的国家标准上有称之为 “分析基水份 ”的。煤中水分的赋存状态分为 2大类。一类是与矿物质相结合的水，称为化合 水或结晶水。如石膏（ CaSO4。2H2O）禾口 xx（AI203。2SiO2。2H2O）中的结晶水就是以化合形式与矿物质相结合。这部分水分通常要在2000C以上的温度下才能分解析出。如 CaSO4。2H2O中的2个分子结晶水要在5000C以上才能完全脱除，在1700C时 能脱除其中1.5 份结晶水。工业分析中的水分则不包括这部分结晶水。另一类水分是 以物理状态与煤的有机物质相联系。即水分以附着和吸附等形式存在于煤中， 这部分水统称为游离水分。这些游

3、离水分在 105-1100C的温度下经过一定时间 的蒸发即可全部脱除。游离水分的多少在一定程度上能表征煤炭的煤化程度深 浅，也是决定媒质优劣的重要参数之一，当煤的内部毛细孔吸附的水分达到饱 和状态时，其所含的水分称为煤的最高内在水分。煤内部毛细孔容积的大小， 基本上能表征煤的煤化程度。尤其是低煤化度煤，毛细孔的内表面积很大，其 最高内在水分含量也高。煤的外在水分和内在水分合称为煤的全水分（ Mt ）。由于煤的外在水分随 煤矿地质条件、大气的湿度等外界条件的改变而变化，所以煤炭的全水分含量 也是经常发生变化的。收到基水分就是指煤的全水分。包含内在水分和外在水分。如果说空气干 燥机水分，只是包含内

4、在水分，不包含外在水分。第二个指标：灰分 A灰分指煤在燃烧的后留下的残渣。不是煤中矿物质总和，而是这些矿物质在化学和分解后的残余物。灰分高，说明煤中可燃成份较低。发热量就低。同时在精煤炼焦中，灰分高低决定焦炭的灰分。能常的灰分指标有空气干燥基灰分（Aad）、干燥基灰分（Ad）等。也有用 收到基灰分的（ Aar）。煤炭质量的基本指标之一。 煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分，灰分分外在灰分和内在灰 分。外在灰分是来自顶底板和夹矸中的岩石碎块，它与采煤方法的合理与否有 很大关系。外在灰分通过分选大部分能去掉。内在灰分是成煤的原始植物本身 所含的无机物，内在灰分越高，煤的可选性越差。灰分是有害物质。

5、动力煤中灰分增加，发热量降低、排渣量增加，煤容易 结渣；一般灰分每增加 2%，发热量降低 100kcz1/kg 左右。冶炼精煤中灰分增 加，高炉利用系数降低，焦炭强度下降，石灰石用量增加；灰分美增加1%，焦炭强度下降 2%，高炉生产能力下降 3%，石灰石用量增加 4%。第三指标：挥发份全称为挥发份产率 V挥发份指煤中有机物和部分矿物质加热分解后的产物，不全是煤中固有成 分，还有部分是热解产物，所以称挥发份产率。挥发份大小与煤的变质程度有关，煤炭变质量程度越高，挥发份产率就越 低。在燃烧中，用来确定锅炉的型号；在炼焦中，用来确定配煤的比例；同时 更是汽化和液化的重要指标。常使用的有空气干燥基挥发

6、份（Vad）、干燥基挥发份（Vd）、干燥无灰基 挥发份（Vdaf）和收到基挥发份（Var）。其中Vdaf是煤炭分类的重要指标之它对燃烧和对锅炉工作有何影响。将煤加热到一定温度时，煤中的部分有机物和矿物质发生分解并逸出，逸出的气体（主要是H2,Cm Hn ,CO,CO等）产物称为煤的挥发分。挥发分是煤在高温下受热分解的产物，数量将随加热温度的高低和加热时 间的长短而变化。通常所说的挥发分是指煤在特定条件下加热有机物及矿物质 的气体产率。即经干燥的煤在隔绝空气下加热至10C，恒温7分钟所析出的气体占干燥无灰基成分的质量百分数，称干燥无灰基挥发分Vdaf。挥发分是煤中氢、氧、氮、硫和一部分碳的气体产

7、物，大部分是可燃气体。挥分含量高，煤易于着火，燃烧稳定。因此，挥发分是表征燃烧特性的重 要指标，从而也对锅炉工作带来多方面的影响，如，需要根据挥发分大小考虑 炉膛容积及形状；挥发分含量影响燃烧器的型式及配风方式的选用，影响磨煤 机型式及制粉系统型式的选择。同时，挥发分也是煤进行分类的重要指标之一。 煤样与空气隔绝，并在一定温度下加热一定时间，从煤中有机物分解 出来的液体（呈蒸汽状态）和气体的总和称为挥发分。煤的挥发分主要是由水分、碳氢的氧化物和碳氢化合物（以 CH4为主）组成，但煤中物理吸附水（包括外在水和内在水）和矿物质二氧化碳不在挥发分 之列。第四个指标：固定碳 FC煤中去掉水分、灰分、挥

8、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。煤经热解出挥发分之后，余下的是固定碳和灰分。不同煤种，固定碳含量 不同。固定碳是参与气化反应的基本成分。在煤炭工业中，指挥发物逸出后所 剩余的可烯碳质。在煤或焦炭中固定碳的含量用重量百分数表示，即由常样的 重量中减去水分、挥发物和灰分的重量，或由于样的重量中减去挥发物和灰分 的重量而得。固定碳的含量是煤的分类以及煤和焦炭等的质量指标之一。 一般挥发物愈少，固定碳就愈多。实验室中将样品粉末约 1克置于有盖的标准坩埚中，在850C下加热7分钟，逐出水分和挥发物后，由剩余的重量中减去灰分而得。在

9、沥青工业中，指溶解于苯、甲苯或二硫化碳的成分。又称 化合碳，以区别于不溶解的游离碳。固定碳含量是指煤炭除去水分、灰分和挥发分后的残留物,它是确定煤炭质量用途的重要指标。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。固定碳计算公式：(FC)ad=100-(Mad Aad Vad)当分析煤样中碳酸盐C02含量为2-12%时：(FC)ad=100-(Mad-Aad Vad)-C02,a 煤)当分析煤样中碳酸盐CO2含量大于12%时：(FC)ad=100-(MadAad Vad)-C02,a煤)-C02,ad焦渣)式中：(FC ad

10、析煤样的固定碳，%;Mad分析煤样的水分，;Aad分析煤样的灰分，%；Vad分析煤样的挥发分，%；C02,ad(煤) 析煤样中碳酸盐CO2含量，%；C02,ad焦渣)焦渣中CO2占煤中的含量，% 第五个指标：全硫 St 硫是煤中的有害元素，包括有机硫、无机硫。1%以下才可用于燃料。部分地区要求在0.6 和0.8 以下，现在常说的环保煤、绿色能源均指硫份较低的煤。 常用指标有：空气干燥基全硫(St,ad)、干燥基全硫(St.d)及收到基全硫(St,ar)。煤炭中硫的含量 .硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分，其中以硫最 为重要。煤炭燃烧时绝大部分的硫被氧化成二氧化硫（S02）,随烟气排放，污

11、染大气，危害动、植物生长及人类健康，腐蚀金属设备；当含硫多的煤用于冶 金炼焦时，还影响焦炭和钢铁的质量。 “硫分”含量是评价煤质的重要指标之一。第六指标：发热量 Q发热量是指煤炭燃烧放热时发出的能量，测定煤炭发热量的仪器设备-热量仪/热量计，煤炭发热量的单位为大卡。煤炭运销中长用的煤炭发热量有：空气干燥基发热量、空气干燥基高位发热量和收到基低位发热量。热量的单位为J,焦（耳）?。1J,焦（耳）?=1N m（牛顿米）=107erg（尔格）。我国过去惯用的热量单位为20C卡，以下简称卡（cal）。1cal（20C ）=4.1816J。发热量测定结果以kJ/g（千焦/克咸MJ/kg（兆焦/千克）表示

12、。弹筒发热量：在氧弹中，在有过剩的氧的情况下 ,氧气初始压力2.6 3.0MPa（2630atm）?,燃烧单位质量的试样所产生的热量称为弹筒发热 量。燃烧产物为二氧化碳、硫酸、硝酸、呈液态的水和固态的灰。注：任何物质 （包括煤 ）的燃烧热，随燃烧产物的最终温度而改变，温度越高，燃 烧热越低。因此，一个严密的发热量定义，应对烧烧产物的温度有所规定。但 在实际测定发热量时，由于具体条件的限制，把终点温度限定在一个特定的温 度或一个很窄的范围内都是不现实的。温度每升高 1K,煤和苯甲酸的燃烧热约 降低0.41.3J/g。当按规定在相近的温度下标定热容量和测定发热量时，温度对燃 烧热的影响可近于完全抵销，而无需加以考虑。恒容高位发热量：煤在工业装置的实际燃烧中，硫只生成二氧化硫，氮则成为游离氮，这是 同氧弹中的情况不同的。由弹筒发热量减掉稀硫酸生成热和二氧化硫生成热之 差以及稀硝酸的生成热，得出的就是高位发热量。因为弹筒发热量的测定是在 恒定容积