應(yīng)用基與干燥基之間的轉(zhuǎn)換

1、應(yīng)用基與干燥基之間的轉(zhuǎn)換煤 2010-02-02 13:09:53 閱讀500 評(píng)論0   字號(hào)：大中小 訂閱   第一篇 煤分析基礎(chǔ)知識(shí)一、動(dòng)力用煤的分類燃煤電廠發(fā)電用煤大體是：煙煤占90%，無(wú)煙煤占5%，褐煤占4%，其他煤占1%。無(wú)煙煤是煤化程度最高的煤，揮發(fā)分含量最低，Vdaf10%，密度最大，著火點(diǎn)高，無(wú)粘結(jié)性，燃燒時(shí)多不冒煙。煙煤的煤化程度高于褐煤而低于無(wú)煙煤，揮發(fā)分含量范圍很寬，Vdaf10%，不同類別的煙煤粘結(jié)性差異較大，燃燒時(shí)冒煙。煙煤與無(wú)煙煤通稱硬煤。褐煤是經(jīng)過(guò)成巖作用，沒(méi)有或很少經(jīng)過(guò)變質(zhì)作用所形成的低煤化程度的煤。外觀多呈褐

2、色，光澤暗淡，質(zhì)地較軟，含有較高的內(nèi)在水分及不同程度的腐殖酸，揮發(fā)分含量較高，Vdaf37%。二、煤炭組成的表示方法1、工業(yè)分析表示方法 煤中水分按結(jié)合狀態(tài)可分為游離水和化合水兩大類。游離水以吸附、附著等機(jī)械方式與煤結(jié)合；而化合水則以化合方式同煤中的礦物質(zhì)結(jié)合，是礦物質(zhì)晶格的一部分，如硫酸鈣（CaSO4·2H2O）高嶺土（AL2O3.2SiO2.2H2O）中的結(jié)晶水。煤的工業(yè)分析，只測(cè)定游離水。游離水按其賦存狀態(tài)又分為外在水分和內(nèi)在水分。煤的外在水分是指吸附在煤顆粒表面上或非毛細(xì)孔穴中的水分，在實(shí)際測(cè)定中是煤樣達(dá)到空氣干燥狀態(tài)所失去的那部分水分。煤的外在水分很容易蒸發(fā)，只要將煤放在空

3、氣中干燥，直到煤表面的水蒸氣壓和空氣相對(duì)濕度平衡即可。煤的內(nèi)在水分是指吸附或凝聚在煤顆粒內(nèi)部毛細(xì)孔中的水。在實(shí)際測(cè)定中指煤樣達(dá)到空氣干燥狀態(tài)時(shí)保留下來(lái)的那部分水。煤的外在水分與內(nèi)在水分的總和，稱為全水分。工業(yè)分析中測(cè)定的水分有原煤樣的全水分和分析煤樣水分兩種。(全水和固水)煤的灰分不是煤中的固有成分，而是美中所有可燃物質(zhì)完全燃燒以及煤種礦物質(zhì)在一定溫度下產(chǎn)生一系列分解、化合等復(fù)雜反應(yīng)后剩下的殘?jiān)?。所以我們把所測(cè)的灰分稱為煤的灰分產(chǎn)率。煤的揮發(fā)分不是煤中固有的物質(zhì)，而是在特定條件下煤受熱分解的產(chǎn)物，為各種烴類所構(gòu)成有機(jī)可燃成分，所以稱為煤的揮發(fā)分產(chǎn)率。煤的固定碳含量是不可測(cè)的，是指煤除去水分，灰

4、分及揮發(fā)分后的組分。水分、灰分是煤中的不可燃組分，揮發(fā)分和固定碳是煤中的可燃組分。2、元素分析表示方法：碳是組成煤的最為重要元素。在充足的氧氣條件下，碳完全燃燒生成二氧化碳，每克碳可釋放出34040J的熱量；當(dāng)氧氣不足時(shí)，則燃燒生成一氧化碳，其釋放的熱量大為降低，僅為9910J熱量。一氧化碳也是一種可燃?xì)怏w，當(dāng)氧氣充足時(shí)，還可燃燒生成二氧化碳，同時(shí)釋放出24130J的熱量。氫是僅次于碳的主要熱源之一。煤中氫有兩種存在狀態(tài)：一是構(gòu)成礦物質(zhì)及水中的情，它是不能燃燒的；另一種是與碳元素構(gòu)成的有機(jī)成分，在燃燒時(shí)，釋放出很高的熱量，每克氫完全燃燒時(shí)，可釋放出143010J的熱量。氧在煤中呈化合狀態(tài)，無(wú)煙

5、煤含氧量最小，煙煤和褐煤中含氧量較高。氮在鍋爐中燃燒時(shí)，大部分呈游離狀態(tài)，但也有少量氮氧化物生成，它們均隨煙氣排出。氮氧化物也是對(duì)大氣產(chǎn)生污染的一種有害物質(zhì)，故從燃燒角度來(lái)說(shuō)，氮是煙中無(wú)用甚至有害的一種成分。硫按其燃燒特性劃分，可分為可燃硫及不可燃硫。硫的燃燒產(chǎn)物主要是二氧化硫，并有極少的三氧化硫。硫是煤中一種十分有害的元素。硫燃燒時(shí)生成的二氧化硫、三氧化硫形成的硫酸對(duì)鍋爐設(shè)備有著強(qiáng)烈的腐蝕作用；硫燃燒生成的二氧化硫是造成大氣污染的主要來(lái)源之一；煤中含硫量的增高，還會(huì)增加煤粉的自燃傾向，從而給煤粉的貯存及制粉系統(tǒng)的安全帶來(lái)不利影響；煤中好硫量的增高，還會(huì)降低煤灰熔融溫度，促使鍋爐結(jié)渣情況的發(fā)生

6、或加劇結(jié)渣的嚴(yán)重程度。3、動(dòng)力用煤重要特性指標(biāo)及表示符號(hào)對(duì)照表    特性指標(biāo) 符號(hào) 特性指標(biāo) 符號(hào)水分      M   有機(jī)硫     So全水分    Mt 硫化鐵硫   Sp外在水分 Mf 硫酸鹽硫   Ss內(nèi)在水分 Minh 發(fā)熱量     Q灰分      A   彈

7、筒發(fā)熱量 Qb揮發(fā)分    V   高位發(fā)熱量 Qgr固定碳    FC 低位發(fā)熱量 Qnet碳        C     變形溫度 DT氫        H    軟化溫度 ST氧        O    半

8、球溫度 HT氮        N    流動(dòng)溫度 FT硫        S        全硫 St1.空氣干燥基在實(shí)驗(yàn)室中室溫20，空氣相對(duì)濕度60%時(shí)，煤樣在試驗(yàn)室中存放一定時(shí)間后，會(huì)失去一些水分而達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的水分含量，稱為空氣干燥水分（air dried），其余成分也稱為空氣干燥成分，以ad表示，其成分可以寫(xiě)成：   Mad+Va

9、d+FCad+Aad=100（%）注：M水分（moisture）    V揮發(fā)分（volatile）    FC固定碳（fixed-carbon）A灰分（ash）4.1 收到基 As received basis 已收到狀態(tài)的煤為基準(zhǔn) ar 應(yīng)用基    4.2 空氣干燥基 Air dried basis 與空氣濕度達(dá)到平衡狀態(tài)的煤為基準(zhǔn) ad 分析基    4.3 干燥基 Dry basis 以假想無(wú)水狀態(tài)的煤為基準(zhǔn) d 干基    4.4 干

10、燥無(wú)灰基 Dry ash-free basis 以假想無(wú)水、無(wú)灰狀態(tài)的煤為基準(zhǔn) daf 可燃基    4.5 干燥無(wú)礦物質(zhì)基 Dry mineralmatter free basis 一假想無(wú)水、無(wú)礦物質(zhì)狀態(tài)的煤為基準(zhǔn) dmmf 有機(jī)基    4.6 恒濕無(wú)灰基 Moist ashfree basis 一假想含最高內(nèi)在水分、無(wú)灰狀態(tài)的煤為基準(zhǔn) maf 4.7 恒濕無(wú)礦物質(zhì)基 Moist mineral matter-free-baisis 以假想含最高內(nèi)在水分、無(wú)礦物質(zhì)狀態(tài)的煤為基準(zhǔn) M,mmf三、燃煤分析常用基準(zhǔn)1、基準(zhǔn)的定義煤所處

11、的狀態(tài)或者按需要而規(guī)定的成分組合，稱為基準(zhǔn)。1.1收到基（舊稱應(yīng)用基-Y）   計(jì)算煤中全部成分的組合稱為收到基，用ar表示。1.2空氣干燥基（舊稱分析基-f）   不計(jì)算外在水分的煤，其余成分的組合（內(nèi)在水分、灰分、揮發(fā)分、固定碳）稱空氣干燥基，用ad表示。1.3干燥基（舊稱干燥基-g）   不計(jì)算水分的煤，其余成分的組合（灰分、揮發(fā)分、固定碳）稱干燥基，用d表示。1.4干燥無(wú)灰基（舊稱可燃基-r）   不用計(jì)算可燃成分（水分、灰分）的煤，其余成分的組合（揮發(fā)分、固定碳）稱干燥無(wú)灰基，用daf表示。分析基（ad）

12、：進(jìn)行煤質(zhì)分析化驗(yàn)時(shí)，煤樣所處的狀態(tài)為空氣干燥狀態(tài)。 干燥基（d）：進(jìn)行煤質(zhì)分析化驗(yàn)時(shí)，煤樣所處的狀態(tài)為無(wú)水分狀態(tài)。 收到基（ar）：進(jìn)行煤質(zhì)分析化驗(yàn)時(shí)，煤樣所處的狀態(tài)為收到該批煤所處的狀態(tài)。2、基準(zhǔn)的表示方法：基準(zhǔn)的符號(hào)應(yīng)標(biāo)在特性指標(biāo)的又下角。例如：收到基的灰分用Aar表示；空氣干燥基水分用Mad（固水）表示；干燥基固定碳用FCd表示；干燥無(wú)灰基揮發(fā)分用Vdaf表示等。3、不同基準(zhǔn)的計(jì)算根據(jù)不同基準(zhǔn)的定義可知，同一煤質(zhì)特性指標(biāo)，當(dāng)采用不同基準(zhǔn)來(lái)表示時(shí)，就會(huì)有不同的值，其中以收到基所表示的值最小，空氣干燥基準(zhǔn)次之，干燥基準(zhǔn)較大，干燥無(wú)灰基最大。例如：100g煤中，有外在水分8g，內(nèi)在水分2g，

13、灰分30g，固定碳40g，測(cè)得硫2g。計(jì)算St,ar、St,ad、St,daf的值。解： 4、不同基準(zhǔn)間的換算煤質(zhì)分析化嚴(yán)重，有些基準(zhǔn)在實(shí)際中是不存在的，是根據(jù)需要換算出來(lái)的；有些基準(zhǔn)在實(shí)際存在，但為了方便，有時(shí)不進(jìn)行測(cè)試，而是根據(jù)已知基準(zhǔn)的分析化驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行換算，這樣就簡(jiǎn)單多了。 化驗(yàn)室中進(jìn)行煤質(zhì)分析化驗(yàn)時(shí)，使用的煤樣為分析煤樣。分析煤樣是經(jīng)過(guò)一次次破碎和縮分得到的，它所處的狀態(tài)為空氣干燥狀態(tài)。所以，化驗(yàn)室中用分析煤樣進(jìn)行分析化驗(yàn)時(shí)，其基準(zhǔn)為分析基（又稱為空氣干燥基）。 分析煤樣分析基化驗(yàn)結(jié)果，是化驗(yàn)室中直接測(cè)到的，是最基礎(chǔ)的化驗(yàn)結(jié)果，是換算其它基準(zhǔn)的分析化驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)。 各種基準(zhǔn)間的換算公式： 干基的換算：Xd=100Xad/(100-Mad)% 式中：Xad分析基的化驗(yàn)結(jié)果； Mad分析基水分；Xd換算干燥基的化驗(yàn)結(jié)果。 收到基的換算：Xaf=(100-Mar)/(100-Mad)% 式中：Mar收到基水分（全水）； Xar換算為收到基的化驗(yàn)結(jié)果。 無(wú)水無(wú)灰基的換