煤的分类及工业分析.docx

煤的分类及工业分析煤的分类及工业分析一、煤的种类(详细分类详见附录)按国标（煤的分类标准）煤可分为14类。水泥厂用煤一般是:1.无烟煤：枯燥无灰基挥发份小于10%的煤，含碳高，着火温度在600700，燃烧火焰短，是水泥立窑的主要燃料。2.烟煤：枯燥无灰基挥发份15%40%的煤，着火温度在400500，燃烧火焰长，是水泥回转窑的主要燃料。二、煤的分析方法1.元素分析法：根据煤的主要元素包括碳、氢、氧、氮、硫等的百分含量来表达。这种方法主要是用做科研分析或特别准确的计算。2.工业分析法：测量煤的挥发份、灰份、水份、固定碳四组份，四组份合量为100%。其精度比元素分析法稍差，但工业分析能很好的反响窑、炉中煤的燃烧状况，所以企业一般只做工业分析。三、煤工业分析的基准前提条件：1.收到基应用基：代号ar(y)，工厂实际收到煤的组成。2.空气枯燥基分析基：代号ad(f),煤样在分析室按规定条件先空气枯燥再进行分析的结果。3.枯燥基枯燥基：代号d(g)，不含任何水分的煤的分析结果。4.枯燥无灰基可燃基：-1-代号daf(r)，不含水份和灰份的煤的分析结果。四、煤的工业分析1.工业分析根据国标：GB/T21220012.工业分析的内容：1挥发份V：煤在干馏时分馏出能够燃烧的气体，如甲烷、乙烯、一氧化碳等。挥发份高的煤容易燃烧，燃烧速度快，构成的火焰长。234固定碳Fc：挥发份挥发后剩下的可燃固体。灰份A：固定碳燃烧后剩下的灰渣，灰份越高，发热量越低。水份M：煤中水的含量。水份含量高会降低煤的发热量。3.工业分析经过空气枯燥基：1水份：称取粒度小于0."2mm的空气枯燥煤样1±0."1g准确至0."0002g，平摊在预先枯燥并已称量过的称量瓶中；打开瓶盖，放入预先鼓风并已加热到105110的烘干箱内，烘干1小时；从烘干箱中取出称量瓶立即盖上盖，放至枯燥器中冷却至室温约20分钟后称量。进行检查性烘干，每次30分钟，直到连续两次煤样的质量减少不超过0.0010g或质量增加为止，在后一种情况下采用质量增加前一次的质量为计算根据；计算Mad=m1/m×100%2)灰份：称取粒度小于0."2mm的空气枯燥煤样1±0."1g准确至0."0002g，平摊在-2-预先灼烧至恒重的灰皿中，将灰皿放在石棉板上；将马弗炉加热到850，打开炉门，将灰皿放在炉膛前端使煤样灰化约10分钟后，以每分钟不大于2厘米的速度将灰皿推入炉膛中部炽热部分若着火，试验作废；关上炉门在815下灼烧40分钟，取出灰皿在空气中冷却5分钟，移入枯燥器中冷却至室温约20分钟；进行检查性灼烧，每次20分钟，连续两次质量变化不超过0."0010g.灰份小于15."00%时不进行此步骤。计算Aad=m1/m×100%3)挥发份：称取粒度小于0."2mm的空气枯燥煤样1±0."1g准确至0."0002g，放于预先在900灼烧至恒重的带盖瓷坩埚中，摊平，盖上盖，放在坩埚架上；将马弗炉加热至920左右，打开炉门，迅速将放有坩埚的架子送入恒温区，立即关上炉门开场计时，准确加热7分钟。坩埚和架子放入后，要求炉温在3分钟内恢复至900±10，此后保持在900±10，否则此次试验作废，加热时间包括温度恢复时间；计算Vad=m1/m×100%Mad焦渣特征(CRC)：测定挥发份所得的焦渣特征分为8类。4固定碳：Fcad=100-VadAadMad五、煤的发热量1.发热量单位：以前一直用卡cal作为热量单位，但为和国际接轨国标要求使用兆焦每千-3-克MJ/Kg或焦耳每克J/g.换算公式1cal=4."185焦耳2.表达方式：根据燃烧产物中水的形态发热量可分为:1)高位发热量Qgr二者的差即为煤在燃烧经过中水份包括煤水份和氢燃烧构成的水蒸发所需要的热量，实际生产中煤提供的是低位发热量。3.煤的发热量测定必须讲明测定基准，企业一般做的是空气枯燥基的低位发热量。4.测定方法：1仪器法：氧弹热量仪，其原理就是按一定质量的煤在过量的氧气中充分燃烧前后量热系统产生的温升来计算发热量。其直接结果为高位发热量，通过高位发热量以及煤样中的水份和氢的含量再计算煤的低位发热量。2工业分析计算法：通过工业分析得出的组分，根据煤炭科学研究院提出的公式计算：35859."973."7Vad-395."7Aad-702."0Mad+173."6CRCJ/g5.标准煤的发热量Q=29300J/g-4-附录：1.煤的分类1无烟煤(WY)。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。01号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。如北京、晋城、阳泉分别为01、"02、"03号无烟煤。(2)贫煤(PM)。贫煤是煤化度最高的一种烟煤，不粘结或微具粘结性。在层状炼焦炉中不结焦。燃烧时火焰短，耐烧。(3)贫瘦煤(PS)。贫瘦煤是高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。结焦较典型瘦煤差，单独炼焦时，生成的焦粉较多。(4)瘦煤(SM)。瘦煤是低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。在炼焦时能产生一定量的胶质体。单独炼焦时，能得到块度大、裂纹少、抗碎性较好的焦炭，但焦炭的耐磨性较差。(5)焦煤(JM)。焦煤是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。加热时能产生热稳定性很高的胶质体。单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭，其耐磨性也好。但单独炼焦时，产生的膨胀压力大，使推焦困难。(6)肥煤(FM)。肥煤是低、中、高挥发分的强粘结性烟煤。加热时能产生大量的胶质体。单独炼焦时能生成熔融性好、强度较高的焦炭，其耐磨性有的也较焦煤焦炭为优。缺点是单独炼出的焦炭，横裂纹较多，焦根部分常有蜂焦。(7)13焦煤(13JM)。13焦煤是新煤种，它是中高挥发分、强粘结性的一种烟煤，又是介于焦煤、肥煤、气煤三者之间的过渡煤。单独炼焦能生成熔融性较好、强度较高的焦炭。(8)气肥煤(QF)。气肥煤是一种挥发分和胶质层都很高的强粘结性肥煤类，有的称为液肥煤。炼焦性能介于肥煤和气煤之间，单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学产品。(9)气煤(QM)。气煤是一种煤化度较浅的炼焦用煤。加热时能产生较高的挥发分和较多的焦油。胶质体的热稳定性低于肥煤，能够单独炼焦。但焦炭多呈细长条而易碎，有较多的纵裂纹，因此焦炭的抗碎强度和耐磨强度均较其他炼焦煤差。(10)12中粘煤(12ZN)。12中粘煤是一种中等粘结性的中高挥发分烟煤。其中有一部分在单独炼焦时能构成一定强度的焦炭，可作为炼焦配煤的原料。粘结性较差的一部分煤在单独炼焦时，构成的焦炭强度差，粉焦率高。(11)弱粘煤(RN)。弱粘煤是一种粘结性较弱的从低变质到中等变质程度的烟煤。加热时，产生较少的胶质体。单独炼焦时，有的能结成强度很差的小焦块，有的则只要少部分凝结成碎焦屑，粉焦率很高。 (12)不粘煤(BN)。不粘煤是一种在成煤初期已经遭到相当氧化作用的低变质程度到中等变质程度的烟煤。加热时，基本上不产生胶质体。煤的水分大，有的还含有一定的次生腐植酸，含氧量较多，有的高达10%以上。-5-(13)长焰煤(CY)。长焰煤是变质程度最低的一种烟煤，从无粘结性到弱粘结性的都有。其中最年轻的还含有一定数量的腐植酸。储存时易风化碎裂。煤化度较高的年老煤，加热时能产生一定量的胶质体。单独炼焦时也能结成细小的长条形焦炭，但强度极差，粉焦率很高。(14)褐煤(HM)。褐煤分为透光率Pm30的年轻褐煤和Pm3050的年老褐煤两小类。褐煤的特点为：含水分大，密度较小，无粘结性，并含有不同数量的腐植酸，煤中氧含量高。常达1530%左右。化学反响性强，热稳定性差，块煤加热时破碎严重。存放空气中易风化变质、破碎成效块甚至粉末状。发热量低，煤灰熔点也低，其灰中含有较多的CaO，而有较少的Al2O3。"2.焦渣特征1粉状：全部是粉末，没有互相粘结的颗粒。2粘着：用手轻碰即成粉末或基本上是粉末，其中较大的团块轻碰即成粉末。3弱粘结：用手指轻压即成小块。4不熔融粘结：用手指用力压才裂成小块，焦渣上外表无光泽，下外表稍有银白色光泽。5不膨胀熔融粘结：焦渣构成扁平的块，煤粒的界线不易分清，焦渣上外表有明显的银白色金属光泽，下外表银白色光泽更为明显。6微膨胀熔融粘结：用手指压不碎，焦渣的外表均有银白色金属光泽，但焦渣外表具有较小的膨胀泡或小气泡。7膨胀熔融粘结：焦渣上下外表有银白色金属光泽，明显膨胀，但高度不超过15mm。8强膨胀熔融粘结：焦渣上下外表有银白色金属光泽，焦渣高度大于15mm。3.不同基准换算公式：要求基已知基空气枯燥基ad100-Mad100-Mar100-Mad100100-Mad-Aad100收到基(ar)100-Mar100-Mad100-Mar100100-Mar-Aar100-6-枯燥基(d)100100-Mad100100-Mar枯燥无灰基(daf)100-Mad-Aad空气枯燥基ad收到基(ar)枯燥基(d)枯燥无灰基(daf)100-Mar-Aar100-Ad100100-Ad-7-