煤質(zhì)分類及技術(shù)指標(biāo)

1、煤質(zhì)分類及技術(shù)指標(biāo)工業(yè)用煤一、煤炭產(chǎn)品簡(jiǎn)介：褐煤，又名柴煤，是煤化程度最低的礦產(chǎn)煤，剖面上可以清楚地看出原來(lái) 木質(zhì)的痕跡（由裸子植物形成）。一種介于泥炭與瀝青煤之間的棕黑色、無(wú)光澤 的低級(jí)煤。褐煤水分大，含有可溶于堿液內(nèi)的腐殖酸。化學(xué)反應(yīng)性強(qiáng)，無(wú)膠質(zhì) 層厚度。在空氣中容易風(fēng)化，不易儲(chǔ)存和遠(yuǎn)運(yùn)。含碳量60% 77%密度約為1.1-1.2 ,，由于它富含揮發(fā)份（40%），所以易于燃燒并冒煙。恒濕無(wú)灰基高 位發(fā)熱量約為5500-6500千卡/公斤。煙煤,是煤化程度高于褐煤而低于無(wú)煙煤。煙煤包括長(zhǎng)焰煤、氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤、貧煤等。外觀呈灰黑色至黑色，粉末從棕色到黑色。該種煤含碳 量為75%90%,

2、不含游離的腐殖酸。發(fā)熱量較高，熱值為6500-8900千卡/公斤。燃燒時(shí)火焰長(zhǎng)而多煙，大多數(shù)具有粘結(jié)性，多數(shù)能結(jié)焦。密度約1.2-1.5。揮發(fā)物約10%-40% 一般隨煤化程度增高而降低。揮發(fā)分含量中等的煤稱做中煙煤；較低的煤稱做次煙煤。燃燒時(shí)火焰較長(zhǎng)而有煙的煤。煙煤儲(chǔ)量豐富，用途 廣泛，可作為煉焦、動(dòng)力、氣化用煤。煙煤燃燒多煙容易造成空氣污染。無(wú)煙煤（英文名稱anthracite ），俗稱白煤或紅煤。無(wú)煙煤為煤化程度最 深的煤。無(wú)煙煤固定碳含量高，灰分不多，揮發(fā)分產(chǎn)率低，密度大，硬度大，燃 點(diǎn)高。黑色堅(jiān)硬，有金屬光澤且無(wú)膠質(zhì)層厚度。以脂摩擦不致染污，斷口成介殼狀。 燃燒時(shí)火焰短而少煙，不結(jié)焦

3、。一般含碳量在90%以上，揮發(fā)物在10%以下。熱值約8000-8500千卡/公斤。揮發(fā)物含量特大的煤為半無(wú)煙煤；特小的煤為高無(wú)煙煤。 其中以干燥無(wú)灰基為分析基，揮發(fā)分低于10%的煤稱為無(wú)煙煤。揮發(fā)分大于6.5%小于10%的無(wú)煙煤稱為無(wú)煙煤三號(hào)。01號(hào)無(wú)煙煤為年老無(wú)煙煤；02號(hào)無(wú)煙煤為典型無(wú)煙煤；03號(hào)無(wú)煙煤為年輕無(wú)煙煤。動(dòng)力煤從廣義上來(lái)講，就是以發(fā)電、機(jī)車推進(jìn)、鍋爐燃燒等為目的，產(chǎn)生動(dòng)力而使用的煤炭都屬于動(dòng)力用煤。動(dòng)力用煤就類別來(lái)說(shuō)，主要有褐煤、長(zhǎng)焰煤、不粘結(jié)煤、貧煤；氣煤以及少量的無(wú)煙煤。、煤分析基準(zhǔn):分離燃料組成時(shí)所依據(jù)的試樣狀態(tài)。常用的基準(zhǔn)有應(yīng)用基、分析基、干 燥基和可燃基四種。應(yīng)用基是

4、以包括全部水分和灰分的燃料作為100%的成分，以下角標(biāo) y表示。因?yàn)閼?yīng)用基表示的是實(shí)際燃料，在進(jìn)行燃料計(jì)算和熱效率試驗(yàn)時(shí)，都以 應(yīng)用基為準(zhǔn)。但由于煤的外部水分是不穩(wěn)定的，應(yīng)用基的百分成分也隨之波 動(dòng)，因此利用應(yīng)用基評(píng)價(jià)煤的性質(zhì)是不準(zhǔn)確的。分析基是以去除外部水分的燃料作為 在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行燃料分析時(shí)的試樣成分。干燥基是以去除全部水分的燃料作為 于灰分含量常用干燥基成分表示?？扇蓟匀サ羲趾突曳值娜剂献鳛?礦通常提供的煤質(zhì)資料作為可燃基成分。100%的成分，以下角標(biāo)f表示，為100%的成分，用下角標(biāo) g表示，對(duì)100%的成分，用下角標(biāo)r表示，煤三、煤炭分析技術(shù)指標(biāo)：1、水分(M)煤的水分分為兩種，

5、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(kāi)采、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)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)在水分總和。一般來(lái)講，煤的變質(zhì)程度越大，內(nèi)在水分越低。 褐煤、長(zhǎng)焰煤內(nèi)在水分普通較高，貧煤、無(wú)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，煉焦時(shí)會(huì)降低焦產(chǎn)率 和延長(zhǎng)焦化周期。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(zhǎng)5 一 10min。2、灰分(A)煤在徹底燃燒后所剩下的殘?jiān)Q為灰分，灰分有

6、外在灰分和內(nèi)在灰分之分。 外在灰分是來(lái)自頂板和夾巖中的巖石碎塊，它與采煤方法的合理與否有很大關(guān)系。 外在灰分通過(guò)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(wú)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；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；常用的灰分指標(biāo)有空氣干燥基灰分（Aad）、干燥基灰分（Ad）等。也有用收 到基灰分的（Aar ）。3、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衔锏取Ｋ氰b別煤炭類 別和質(zhì)

7、量的重要指標(biāo)之一。一般來(lái)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(wú)煙煤揮發(fā)分較低。在燃燒中，用來(lái)確定鍋爐的型號(hào)；在煉焦中，用來(lái)確定配煤的比例；同時(shí)更 是汽化和液化的重要指標(biāo)。常使用的有空氣干燥基揮發(fā)份（Vad）、干燥基揮發(fā)份（V6、干燥無(wú)灰基揮發(fā)份（Vdaf）和收到基揮發(fā)份（Var）。其中Vdaf是煤 炭分類的重要指標(biāo)之一。4、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(wú)灰基等不同基準(zhǔn)的固定碳 含量。

8、5、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(guó)際單 位為百萬(wàn)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=48J。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(guó)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（Q

9、netar)，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(guó)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.6、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.7、粘結(jié)指數(shù)(G)在規(guī)定

10、條件下以煙煤在加熱后粘結(jié)專用無(wú)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)?？萁Y(jié)指數(shù)越高，結(jié)焦性越強(qiáng).&煤灰熔融性溫度(灰溶點(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(lái)表示?；胰廴谛詼囟仍礁?，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。9、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

11、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)越大，煤越容易磨碎成粉。 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)。10、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(lái)表示。11、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

12、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。12、焦渣類型（CRC）煤炭熱分解以后剩余物質(zhì)的形狀。粉狀：全部是粉末，沒(méi)有相互粘著的顆粒; 粘著，用手指輕碰即為粉末或基本上是粉末， 其中較大的團(tuán)塊輕輕一碰即成粉末; 弱粘性：用手指輕壓即成不塊；不熔融粘結(jié)：用手指用力壓才裂成小塊，焦渣上 表面無(wú)光澤，下表面稍有銀白色光澤；不膨脹熔融枯結(jié)：焦渣形成扁平的塊，煤 粒的界限不易分清。焦渣上表面有明顯的銀白色金屬光澤，下表面銀白色光澤更 明顯；微膨脹熔融粘結(jié)：用手指壓不碎，焦渣的上、下表面均有銀白色金屬光澤， 但焦渣表面具有較小的膨脹泡；膨脹熔融粘結(jié)：焦渣的上、下表面均有銀白色金 屬光澤，明顯膨脹，但高度不超過(guò)15mm強(qiáng)膨脹熔融粘結(jié)。焦渣的上、下表面有 銀白色金屬光澤，焦渣高度大于 15mm12、灰熔點(diǎn)由于煤粉爐爐膛火焰中心溫度多在 1500C以上，在這樣高溫下，煤灰大 多呈軟化或流體狀態(tài)。13、煤的硫分硫是煤中有害雜質(zhì)，雖對(duì)燃