煤工业分析项目

1、煤工业分析项目1 水分(Moisture)水分符号：M,单位：%,是一项重要的煤质指标，煤的水分对其加工利用、贸易、运输和储存都 有很大的影响。一般说来，水分高要影响煤的质量。在煤的利用中首先遇到的 是煤的破碎问题，水分高的煤就难以破碎；在锅炉燃烧中，水分高就影响燃烧 稳定性和热传导；在炼焦时，水分高会降低焦产率；而且由于水分大量蒸发带 走热量而延长焦化周期；在煤炭贸易中，水分也是一个定质和定量的主要指 标，故在签订销煤合同时，用户一般都会提出煤中水分的限值。煤的水分简单地说分为：全水分、内在水分、外在水分、结晶水和分解水，在实际测定中只能测煤 的全水分、内在水分、外在水分和最高内在水分，而不

2、测定结晶水和分解水。日常所说的煤的水分是指，在环境温度和湿度下，煤与大气达到接近平衡 时所失的那部分水（外在水）和留下来的内在水分，它们的测值随测定环境的 温度和湿度改变而发生变化，这也是为什么矿发煤与用户的水分往往有较大差 异的原因。煤炭运销中常用的水分指标有：全水（符号：Mt）,全水分包括外在水分和内在水分；一般分析煤样水分（也称空干基水 分，符号：Mad）,它是指分析用煤样（vO.mm）在实验室大气中达到平衡后所保留的水分，也可以认为是内在水 分。有时用户也会要求使用收到基水分（符号：Mar), 一般可认为 Mar=Mto2灰分（Ash）煤中灰分符号：A,单位:%,是另一项在煤质特性和利

3、用中起重要作用的指标，它与含碳量、发热 量、结渣性、可磨性等有不同程度的依赖关系。在煤燃1烧和气化中，根据煤 的灰分以及灰熔融性、灰粘度、导电性、化学组成等特性来预测燃烧和气化中 可能出现的腐蚀、沾污、结渣等问题并据此进行炉型选择；在炼焦中，要用煤 的灰分大小来预测焦炭中灰分的高低。煤的灰分高，有效碳的含量就低，发热 量一般也低，在商业上要根据煤的灰分来定级论价（现炼焦煤以灰分论价，动 力煤已改为以热值为主论价）。煤的灰分在煤炭分析中的定义为：煤完全燃烧后留下的残渣，它不是煤中固有的矿物质，而是在高温下经各 种化学反应而生成的固体残留物。在煤炭运销中常用的灰分指标有：空干基（又称分析基）灰分（

4、符号：Aad）、干基灰分（符号：Ad）和收到基灰分（符号：Aar）。3挥发分（全称为：挥发分产率，Volatile matter）煤的挥发分符号：V,单位：%,是煤中的有机物质和一部分矿物加热分解的产物；它不是煤中固有物 质；而是在特定温度下的煤热分解产物，所以确切地说挥发分叫挥发分产率。 煤的挥发分与煤的变质程度有很大的关系，随煤化程度的增加，挥发分降低； 如褐煤的挥发分一般为38%65%,烟煤的挥发分一般为10%-55%,无烟煤挥发 分10%o挥发分是决定煤炭利用的重要指标，在燃煤中，根据挥发分来选择适 于特定煤源的燃烧设备或适于特定设备的煤源（在锅炉设计时已将挥发分值设 定在某一范围，所

5、以用户在购煤时要强调挥发分指标）；在炼焦中，要根据挥 发分来确定配煤比例，因挥发分适中的烟煤，粘结性好，适于炼焦；在气化和 液化工艺的条件选择上，挥发分也有重要的作用；在坏境保护中，挥发分还作 为一项制定烟雾法令的依据。煤的挥发分与其它煤质指标如发热量、碳和氢含量都有较好的相关关系。在煤炭运销中常用的挥发分指标有：空干基挥发分（符号：Vad ）、干基2挥发分（符号：Vd）、收到基挥发分（符号：Var）和干燥无灰基挥发分（符号：Vdaf） o4 固定碳（Fixed carbon）固定碳符号：FC,单位：%,也是有些用户经常要求的一个煤质指标，该指标不同于煤的元素分析中 的碳（由实际测定得出），它

6、是根据煤的水分、灰分和挥发分计算出来的，FC = 100 （M+A+V）o常用的固定碳指标有：干基固定碳（符号：FCd）和收到基固定碳（FCar）等。5、全硫(total sulfur)一般说煤中硫含量就是指全硫含量符号：St,单位：%,而直接测出的是空干基全硫（符号：St,ad） o在煤炭运销中常用的硫指标有：空干基全硫、干基全硫（St,d）和收到基全硫（St,ar）。硫是煤中有害元素之一。”煤中硫包括有机硫和以黄铁矿为主的无机硫，一般来说煤中的无机硫 通过洗选可以大部分脱除；而有机硫则很难除去。煤中硫在煤燃烧中大部转化 为S02排入大气，对环境造成严重的污染，甚至造成酸雨，据统计1998年

7、全国 二氧化硫排放量为2090万吨，其中因燃煤而排放大气的S02约占80%90%。在 全社会日益重视生存环境的大气候下，国家已对生产和使用高硫煤做出了限 制，如北京市区燃煤含硫要在0”5%以下，上海等沿海大城市燃煤含硫均要求小于O.H6% 或0”8%,因此各用户在购买煤时都对煤中硫含量提出较严格的限定指标，神 华煤之所以销售情况良好，含硫较低（一般小于（T5%）也是主要的原因之一。”但煤中硫在某些利用途径中也能起到好的作用，如煤液化当中，硫又 可以起到催化剂的作用；如高硫煤经洗选后回收的硫可用来生产硫和硫酸等。36 发热量 （calorific value）煤的发热量符号：Q,单位：J/g （

8、焦耳/克）、MJ/kg （兆焦耳/千克），习惯上也使用cal/g （卡/克）、 kcal/kg （千卡/千克）；换算关系：1卡二4.-1816焦耳，是表征煤质的一个重要指标。一则它是燃烧设备热工计算的 基础；燃煤工艺过程中的热平衡、耗煤量及热效率等的计算都是以所用煤的热 值为依据的，在设计电厂锅炉时也是根据煤的平均收到基低位发热量来考虑锅 炉的种类、型号及燃烧方式；二则是煤的发热量是表征煤的各种特征的综合指 标。煤的发热量（Qgr,daf）与煤的变质程度有很大关系，一般是随变质程度的 加深而增高，如褐煤的发热量较低，烟煤中到焦煤和肥煤热值最高，焦煤以后 随煤的变质程度加深而略有降低，这就是为什

9、么无烟煤的热值比烟煤热值低的 原因。由于煤的发热量指标的重要性，用户购煤时首先考虑的是热值的高低，能 否符合燃煤设备对热值的要求，在动力煤的计价中也是以发热量作为结算依 据。煤炭运销中常用的发热量指标有：空干基弹筒发热量（符号：Qd,ad）,空干基高位发热量（符号：Qgr,ad）,干基高位发热量（符号：Qgr,d）和收到基（原称应用基）低位发热量（符号：7可磨性（grindability）4煤炭运销中常说的可磨性是指"哈氏可磨性指数， 符号：HGIo煤的可磨性表示煤被磨碎的难易程度，煤的可磨性指数越大，则这种煤越 易磨碎，反之则难。作为动力用煤，如电力、水泥厂等在设计与改进制粉系统

10、并估计磨煤机的产量和耗电量时，可磨性指数是一个很重要的指标。在以非炼 焦煤为主的型煤工业中，为了知道所用煤料的粉碎性，以便确定粉碎系统的级 数及粉碎机的类型，也要预先测定煤的可磨性。由于煤的复杂性，不同的煤往 往具有不同的可磨性，即使同一矿区、同一煤层的煤，由于所含矿物质的性 质、数量不同和煤的结构、挥发分以及水分的差异，也得不到相同的可磨性测 值。鉴此，目前用户在购煤时也要求煤的可磨性指标。8煤灰熔融性（习惯称灰熔点，ash fusibility ）煤灰熔融性，单位°C。它包括四个特征温度：变形温度，符号DT,原称T1；软化温度，符号：ST,原称T2；半球温度，符号HT；流动温度，

11、符号：FT,原称T3。”在灰熔融性的四个指标中，最常用的是软化温度，即ST（T2）o灰熔融性是动力用煤和气化用煤的重要指标，主要用于固态排渣锅炉和气 化炉的设计，并能指导实际生产操作；它也可以作为液态排渣炉设计中的参考 依据。一般固态排渣炉，要求煤灰熔点愈高愈好，以免造成炉内结渣而难以排 出。熔点低的煤，由于熔渣会包裹住煤而造成燃烧不完全，从而增加灰渣含碳 量，严重时会堵塞炉栅，造成排渣困难，甚至造成停炉事故。熔渣还会腐蚀、 共熔炉衬耐火材料，特别是当灰渣为酸性渣而炉衬耐火砖为碱性砖或灰渣为碱 性（神华煤灰渣呈碱性）而炉衬耐火砖为酸性砖时，共熔情况将更为严重。对 于链条炉需要灰熔点较低一些，这

12、样可以保留适当的熔渣以起到保护炉栅的作 用。而液态排渣炉则要求灰熔点愈低越好。神华煤由于煤中CaO和Fe2O3含量 高，使得灰熔点较5低，这是国外及国内不少用户挑剔神华煤的原因之一，目 前集团和公司已采取一些措施，如通过配煤及加添加剂等方式来提高灰熔点， 但在销售中如用户要求灰熔点较高（大于1350°C）就需慎重考虑，即使能想法 达到，其经济效益也会有所损失。9煤的着火点（也称燃点）将煤加热到开始燃烧的温度叫做煤的着火点，单位：°C,无代表符号。它是煤的特性之一。”煤的着火点与煤的变质程度有很明显的关系，变质程度低的煤着火点 低（即容易着火），变质程度高的煤着火点高。在煤质

13、分析中对同一煤档测定 的结果，分为原煤样、还原样和氧化样报出，一般可利用原煤着火点和氧化样 着火点的差值来推测煤的自燃倾向，着火点低的煤其原煤样和氧化样着火点差 值大（at二原煤样着火点一氧化样着火点），如T>40°C的煤易自燃， T<20°C的煤除褐煤和长焰煤外都是不易自燃的煤。10煤的密度煤的密度分为：真相对密度（原称真比重），符号：TRD；视相对密度（原称容重），符号：ARD,无单位；堆密度，单位：t/m3 （吨/米 3） o煤的真相对密度是计算煤层平均质量与研究煤炭性质的一项指标。煤的视 相对密度在计算煤的储量及运输、粉碎、燃烧和设计贮煤仓等时需用此指标。 煤的堆密度在设计煤仓、估算炼焦炉装煤量等情况下使用。常用基准（1）空气干燥基（简称：空干基，原称：分析基）空气干燥基符号：ad,是指：以与空气湿度达到平衡状态的煤为基准，由实验室直接测定出的结果