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煤的水分分為兩種,一是內(nèi)在水分(Minh ) ,是由植物變成煤時(shí)所含的水分;二是外水(Mf ) ,是在開采、運(yùn)輸?shù)冗^程中附在煤表面和裂隙中的水分.全水分是煤的外在水分和內(nèi)在不分總和。一般來講,煤的變質(zhì)程度越大,內(nèi)在水分越低。褐煤、長焰煤內(nèi)在水分普通較高,貧煤、無煙煤內(nèi)在水分較低。

水分的存在對(duì)煤的利用極其不利,它不僅浪費(fèi)了大量的運(yùn)輸資源,而且當(dāng)煤作為燃料時(shí),煤中水分會(huì)成為蒸汽,在蒸發(fā)時(shí)消耗熱量;另外,精煤的水分對(duì)煉焦也產(chǎn)生一定的影響。一般水分每增加2 % ,發(fā)熱量降低100kcal/kg(大卡/千克);冶煉精煤中水分每增加1 % ,結(jié)焦時(shí)間延長5 一10min .

二、灰分(A )

煤在徹底燃燒后所剩下的殘?jiān)�稱為灰分,灰分分外在灰分和內(nèi)在灰分。外在灰分是來自頂板和夾研中的巖石碎塊,它與采煤方法的合理與否有很大關(guān)系。外在灰分通過分選大部分能去掉。內(nèi)在灰分是成煤的原始植物本身所含的無機(jī)物,內(nèi)在灰分越高,煤的可選性越差�；沂怯泻ξ镔|(zhì).動(dòng)力煤中灰分增加,發(fā)熱量降低、排渣量增加,煤容易結(jié)渣;一般灰分每增加2% ?發(fā)熱量降低10okcal / kg 左右。冶煉精煤中灰分增加,高爐利用系數(shù)降低,焦炭強(qiáng)度下降,石灰石用量增加;灰分每增加1 % ,焦炭強(qiáng)度下降2 % ,高爐生產(chǎn)能九下降3 % ,石灰石用量增加4 % .

三、揮發(fā)分(V )

煤在高溫和隔絕空氣的條件下加熱時(shí),所排出的氣體和液體狀態(tài)的產(chǎn)物稱為揮發(fā)分。揮發(fā)分的主要成分為甲烷、氫及其他碳?xì)浠�合物等。它是鑒別煤炭類別和質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。一般來講,隨著煤炭變質(zhì)程度的增加,煤炭揮發(fā)分降低。褐煤、氣煤揮發(fā)分較高,瘦煤、無煙煤揮發(fā)分較低。

四、固定碳含量(FC )

固定碳含量是指除去水分、灰分和揮發(fā)分的殘留物,它是確定煤炭用途的重要指標(biāo)。從100減去煤的水分、灰分和揮發(fā)分后的差值即煤的固定碳含量。根據(jù)使用的計(jì)算揮發(fā)分的基準(zhǔn),可以計(jì)算出干基、干燥無灰基等不同基準(zhǔn)的固定碳含量。

五、發(fā)熱量(Q )

發(fā)熱量是指單位質(zhì)量的煤完全的燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱量,主要分為高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量。煤的高位發(fā)熱量減去水的汽化熱即是低位發(fā)熱量。發(fā)熱量國際單位為百萬焦耳/千克(MJ/kg ) ,常用單位大卡斤克,換算關(guān)系為:1MJ / kg =239 . 14kcal / kg 1J = 0.239gcal 1cal= 4 . l8J 。如發(fā)熱量550kcaL/ g , 5500kcal / kg=550¡239 . 14 = 23MJ/kg .為便于比較,我們?cè)诤饬棵禾繒r(shí)消耗時(shí),要把實(shí)際使用的不同發(fā)熱量的煤炭換算成標(biāo)準(zhǔn)煤,標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱量為29 . 27MJ/kg ( 700okcal / kg )。國內(nèi)貿(mào)易常用發(fā)熱量標(biāo)準(zhǔn)為收到基低位發(fā)熱量( Qnet,ar) ,它反映煤炭的應(yīng)用效果,但外界因素影響較大,如水分等,因此Qnet,ar 不能反映煤的真實(shí)品質(zhì)。國際貿(mào)易通用發(fā)熱量標(biāo)準(zhǔn)為空氣干燥基高位發(fā)熱量( Qnet,ar) ,它能較為準(zhǔn)確的反映煤的真實(shí)品質(zhì),不受水分等外界因素影響。在同等水分、灰分等情況下,空氣干燥基高位發(fā)熱量比收到基低位發(fā)熱量高1.25MJ/g ( 300kcal / kg)左右.

六、膠質(zhì)層最大厚度(Y )

煙煤在加熱到一定溫度后,所形成的膠質(zhì)層最大厚度是煙煤膠質(zhì)層指數(shù)測(cè)定中利用探針測(cè)出的膠質(zhì)體上、F 層面差的最大值。它是煤炭分類的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。動(dòng)力煤膠質(zhì)層厚度大,容易結(jié)焦;冶煉精煤對(duì)膠質(zhì)層厚度有明確要求.

七、粘結(jié)指數(shù)(G )

在規(guī)定條件下以煙煤在加熱后粘結(jié)專用無煙煤的能力,它是煤炭分類的重要標(biāo)準(zhǔn)之一,是冶煉精煤的重要指標(biāo)。枯結(jié)指數(shù)越高,結(jié)焦性越強(qiáng).

八、煤灰熔融性溫度(灰熔點(diǎn))

在規(guī)定條件下得到的隨加熱溫度而變化的煤灰熔融性變形溫度(DT )、軟化溫度( ST )、流動(dòng)溫度(FT ) ,常用軟化溫度(ST )來表示。灰熔融性溫度越高,煤灰不容易結(jié)渣。因鍋爐設(shè)計(jì)不同,對(duì)灰熔融性溫度要求也不一樣。煤灰熔融性溫度的高低,直接關(guān)系到煤作為燃料和氣化原料時(shí)的性能,煤灰熔融性溫度低,煤灰容易結(jié)渣,增加了排渣的難度,尤其是固態(tài)排渣的鍋爐和移動(dòng)床的氣化爐,煤灰熔融性溫度要求較高。

九、哈氏可磨指數(shù)(HGI )

哈氏可磨指數(shù)是反映煤的可磨性的重要指標(biāo)。煤的可磨性是指一定量的煤在消耗相同的能量下,磨碎成粉的難易程度�？赡ブ笖�(shù)趙大,煤趙容易磨碎成粉。在發(fā)電煤粉鍋爐和高爐噴吹用煤,可磨指數(shù)是質(zhì)量評(píng)價(jià)的一個(gè)重要指標(biāo)。

十、吉氏流動(dòng)度(ddpm)

煤的流動(dòng)度是表征煤在干餾時(shí)形成的膠質(zhì)體的粘度,是煤的塑性指標(biāo)之一。流動(dòng)度是研究煤的流變性和熱分解力學(xué)的有效手段,又能表征煤的塑性,可以指導(dǎo)配煤和焦炭強(qiáng)度預(yù)測(cè)。吉氏流動(dòng)度是以固定力矩在煤受熱形成的膠質(zhì)體中轉(zhuǎn)動(dòng)的最大轉(zhuǎn)速表示的流動(dòng)度指標(biāo),用每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)的角度來表示。

十一、增鍋膨脹序數(shù)(CSN )

增塌膨脹序數(shù)是在規(guī)定條件下以煤在增禍中加熱所得焦塊膨脹程序的序號(hào)表征煤的膨脹性和塑性指標(biāo).增禍膨脹序數(shù)的大小取決于煤灰熔融性、膠質(zhì)體生成期間析氣情況和膠質(zhì)體的不透氣性。

1、量熱儀系列:用于測(cè)定煤炭的發(fā)熱量.

2、定硫儀系列:用于測(cè)定煤中全硫的含量.

3、水份測(cè)定儀:用于測(cè)定煤中水份的含量

4、碳?xì)?a href="/baike/list_6583.html">元素分析儀:用于測(cè)定煤中碳?xì)湓�素的含量�?/P>

5、灰熔點(diǎn)測(cè)定儀,用于測(cè)定煤灰熔融性

6、灰分、揮發(fā)分測(cè)定儀系列:測(cè)試灰分、揮發(fā)分三種指標(biāo)

7、制樣粉碎系列:EP系列顎式破碎機(jī);GJ系列制樣粉碎機(jī)等

8、粘結(jié)指數(shù)測(cè)定儀: 用于測(cè)定煉焦用煤的粘結(jié)能力-粘結(jié)指數(shù)及羅加指數(shù)的專用儀器

9、熒光五大元素分析儀系列:主要用于檢測(cè)生料、熟料、水泥、石灰石、粘土、石膏等中CaO%、Fe2O3%、SiO2%、Al2O3%、SO3%

10、膠質(zhì)層測(cè)定儀系列:用于測(cè)焦煤中Y值和X值。

實(shí)驗(yàn)流程

采樣

用破碎機(jī)破碎至6毫米以下 → 取10——12克做全水

用二分器縮分(或"十字"縮分)

用鼓風(fēng)干燥箱烘干煤樣,并作出全水

用密封式制樣機(jī)制成0.2毫米以下煤樣

取0.9~1.1克精確至0.0001克做灰分(用高溫爐項(xiàng)目2快灰)

取0.9~ 1.1克精確至0.0001克做分析水(用鼓風(fēng)干燥箱)

取0.9~1.1克精確至0.0001克做發(fā)熱量(用量熱儀)

取0.9~1.1克精確至0.0001克做揮發(fā)份(用高溫爐項(xiàng)目6做揮發(fā)份)

取50毫克做全硫

南京麒麟儀器實(shí)驗(yàn)方法

1、全水(Mt)

稱取6毫米以下煤樣10~12克精確至0.001克,放入事先升溫至105~110度的鼓風(fēng)干燥箱內(nèi),無煙煤烘干3小時(shí),煙煤烘干2小時(shí)后取出,在空氣中冷卻約5分鐘后放入干燥器15分鐘后稱量(無干燥器的,將樣品冷卻至室溫)。

全水=(減少的部分質(zhì)量/試樣重量)*100

2、分析水(Mad)

稱取0.2毫米以下煤樣1克精確至0.0001克,放入事先升溫至105~110度的鼓風(fēng)干燥箱內(nèi),無煙煤烘干1.5小時(shí),煙煤烘干1小時(shí)后取出,在空氣中冷卻約5分鐘后放入干燥器15分鐘后稱量(無干燥器的,將樣品冷卻至室溫)。

分析水=(減少的部分質(zhì)量/試樣重量)*100

3、灰分(Aad)

打開高溫爐電源,按"選項(xiàng)"鍵使"項(xiàng)目"顯示"2",然后按下"啟動(dòng)"和"消音","程序"顯示"1"鍵儀器自動(dòng)升溫至850度"程序"顯示"2"后報(bào)警

用灰皿稱取0.2毫米以下煤樣1克精確至0.0001克

打開爐門將試樣放在爐門口,緩慢將試樣推入爐膛中央的高溫帶,(注意!不要是使煤樣爆燃,煙囪閥應(yīng)打開)然后關(guān)上爐門按下"觸發(fā)"鍵,儀器自動(dòng)向815度恒溫40分后報(bào)警結(jié)束

取出后在空氣中冷卻約5分鐘后放入干燥器15分鐘后稱量(無干燥器的,將樣品冷卻至室溫)。

灰分=(灰皿中殘?jiān)�的重�?試樣重量)*100

4、揮發(fā)分(Vad)

打開高溫爐電源,按"選項(xiàng)"鍵使"項(xiàng)目"顯示"6",然后按下"啟動(dòng)"和"消音","程序"顯示"1"鍵儀器自動(dòng)升溫至920度"程序"顯示"2"后報(bào)警

用揮發(fā)份坩堝稱取0.2毫米以下煤樣1克精確至0.0001克

打開爐門將試樣放在爐門口,迅速將試樣放入爐膛中央的高溫帶,(注意!煙囪閥應(yīng)關(guān)閉,三分鐘內(nèi)爐溫必須升至900度)然后關(guān)上爐門按下"觸發(fā)"鍵,儀器自動(dòng)向900度恒溫7分鐘。6分30秒報(bào)警7分鐘整取出后結(jié)束

取出后在空氣中冷卻約5分鐘后放入干燥器15分 鐘后稱量(無干燥器的,將樣品冷卻至室溫)。

揮發(fā)份=(灼燒后減少的部分重量/試樣重量)*100 – Mad

5、固定碳

固定碳=100-(灰分+揮發(fā)+分析水)