动力煤的指标及其换算

1、1动力煤指标及其换算根据煤的煤化度，将我国所有的煤分为褐煤、烟煤和无烟煤三大煤类。挥发 份是反映煤化度的主要指标，挥发份越低，煤化度越高。动力煤就类别来说主要 有褐煤、长焰煤、不粘结煤、贫煤、气煤以及少量的无烟煤。电厂煤粉炉对煤种的适用范围较广，它既可以设计成燃用高挥发分的褐煤， 也可设计成燃用低挥发分的无烟煤。 但对一台已安装使用的锅炉来讲，原则上不 能燃用各种挥发分的煤炭，因为它受到喷燃器型式和炉膛结构的限制。但实际中， 电煤的标准要求很宽，及时有某一项指标达不到要求，甚至不适合某种锅炉设备 都可以协商解决。发电用煤质量指标有：1、 水分。煤中水分过大不利于加工、运输等，燃烧时水分汽化会吸

2、收大量的热， 会影响热稳定性和热传导，水分对燃烧的影响比灰分大得多。全水 （MtMt 即 TotalTotal MoistureMoisture） 是煤中所有内在水分和外在水分的总和， 也 常用Mar（as received basis表示。内水（MadMad 即 InherentInherent MoistureMoisture）:煤的外在水份是以机械的方式与煤结 合，较易蒸发，当煤在室温下的空气中放置时，外在水份不断蒸发，直到和空气 的相对湿度平衡时为止，所失去的水分是外在水份。煤的内在水份以物理化学方 式与煤相结合，即以吸附或凝聚方式存在于煤粒内部直径小于10-5cm的小毛细孔中，较难蒸

3、发，加热到105-11OC是才能蒸发。含有外在水份的煤样称为收到 煤（收到基，as received basi如仅失去外在水分的煤样称为空气十燥煤，也成 为分析基（空气十燥基，air dry basi。2、 灰分（Ash）。煤的灰份是指煤中所有可燃物质完全燃烧时，煤中矿物质在 一定温度下经过一系列分解、化合等复杂反应后剩下的残渣，灰份的主要成分是 金届和非金届的氧化物和盐类。灰分含量会使火焰传播速度下降，着火时间推迟，燃烧不稳定，炉温下降。3、 挥发分（Volatile Matter）。煤在隔绝空气加热后挥发性有机物质占煤样 的比例成为挥发份。挥发分是煤中有机物和部分矿物质加热分解后的产物。挥

4、发分是判断煤炭着火特性的首要指标。 挥发分含量越高，着火越容易。根 据锅炉设计要求，供煤挥发分的值变化不宜太大，否则会影响锅炉的正常运行。 如原设计燃用低挥发分的煤而改烧高挥发分的煤后，因火焰中心逼近喷燃器出 口，可能因烧2坏喷燃器而停炉；若原设计燃用高挥发分的煤种而改烧低挥发分的 煤,则会因着火过迟使燃烧不完全，甚至造成熄火事故。因此供煤时要尽量按原 设计的挥发分煤种或相近的煤种供应。4、 固定碳(FixedFixed CarbonCarbon)。煤的固定碳是根据水分、灰分和挥发分计算出来的。FC= 100 - M- Ash- V.M.5、 煤的硫分(TotalSluphurSluphur)

5、。硫是煤中有害杂质，虽对燃烧本身没有影响， 但它的含量太高，对设备的腐蚀和环境的污染都相当严重。因此， 电厂燃用煤的 硫分不能太高，一般要求最高不能超过2.5%。6、 灰熔点。由于煤粉炉炉膛火焰中心温度多在1500 C以上，在这样高温下，煤 灰大多呈软化或流体状态。7、 哈氏可磨系数(HGI即Hardgrove Grindability Index)。将一种易磨的标 准煤样的可磨系数定为100,将质量相等的标准煤样和待测煤样由相同的力度磨 碎到相同的细度，通过消耗电量的比值来确定待测煤样的HGI。HGI越高越易磨。HGI=Eb/E3Eb标准煤样消耗电量，E3待测煤样消耗电量8、 发热量。煤的弹

6、筒发热量是实验所得，高位和低位发热量都是计算出来的。a.a. 煤的弹筒发热量(Qb)Qb)煤的弹筒发热量是单位质量的煤样在热计量的弹筒内，在过量高压氧(25-35个大气压)中燃烧后产生的热量。由于煤样在高压氧气中燃烧， 因此发生了在空气中燃烧时不能进行的热化学 反应。如：煤中氮以及充氧气前弹筒内空气中的氮，在空气中燃烧时，一般呈气 态氮逸出，但是在弹筒中燃烧时生成了N2O5或NO2等氮氧化合物。这些氮氧化合物溶解于水中生成酸，这一化学反应时放热反应。另外，煤中的硫在空气中 燃烧时生成SO2逸出，但是在弹筒中燃烧时却氧化成SO3, SO3溶解于水中生 成硫酸，这一反应也是放热反应。因此煤的弹筒发

7、热量要高于空气中及工业锅炉 中燃烧实际产生的热量。b.b. 煤的高位发热量(Qgr)煤的高位发热量由实验室测得的煤的弹筒发热量减去硫酸和硝酸生成热后 得到的热量。c.c. 煤的低位发热量（Qnet）3煤的低位发热量，是煤的高位发热量扣除煤中水分（煤中有机质中的氢燃烧 后生成的氧化水，以及煤中的游离水和化合水）的气化热，剩下的实际可以使用 的热量。d.d. 发热量的换算几种基准：收到基（ar）:含有外在水份的煤样称为收到煤（收到基，as received basis空气十燥基（adb）：仅失去外在水分的煤样称为空气十燥煤，也成为分析基（空气十燥基，air dry basis）。十基（db）:去除

8、掉全部水分的煤样称为十燥基（十基，dry basis）十燥无灰基（daf）:去除全部水分和灰分的煤样称为十燥无灰基（十燥无灰基，dry ash free basis换算：Qgr,ar=Qgr,a d x （100-Mar）/（100-Mad）Qgr,ar：收到基高位发热量Qgr,ad:空十基高位发热量MarMar : :收到基水分即全水Mad:空十基水分即内水Qnet,ar= Qgr,ar-206Har-23Mar单位：KJ/KG 1cal=4.182JQnet,an收到基低位发热量Qgr,ar：收到基高位发热量Har：收到基氢元素含量Mar：收到基水分，即全水中国通行的指标是Qnet,ar（这是实际可以使用的热量，单位是Kcal/kg,俗称大卡），将上诉公式换算成