煤工业分析项目研究报告数据分析研究报告数据分析.pdf

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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

2、不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（v O.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=Mto 2灰分（Ash）煤中灰分符号：A,单位:%,是另一项在煤质特性

3、和利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

4、分（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说分为全水分内在水分外在水分

5、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测定结晶水和分解水日常所说的煤的水分是指在环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较大差异的原因煤炭运销中常用的水分指标有全水符号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它是指分析用煤样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

6、围，所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）o 4 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）

7、，它是根据煤的水分、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测定结晶水和分解水日常所说的煤的水分是指在环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较大差异的原

8、因煤炭运销中常用的水分指标有全水符号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它是指分析用煤样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199

9、8年全国 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

10、/g（焦耳/克）、MJ/kg（兆焦耳/千克），习惯上也使用cal/g（卡/克）、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测定结晶水和分解水日常所说的煤的水分是指在环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较大差异的原因煤炭运销中常用的水分指标有全水符号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它是指

11、分析用煤样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

12、是为什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 并估计

13、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测定结晶水和分解水日常所说的煤的水分是指在环温度和湿度下煤与大气达到接近平衡时所

14、失的那部分水外在水较大差异的原因煤炭运销中常用的水分指标有全水符号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它是指分析用煤样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，符号：FT,

15、原称T 3。”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，这样可以保留

16、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

17、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测定结晶水和分解水日常所说的煤的水分是指在环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较大差异的原因煤炭运销中常用的水分指标有全水符号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它是指分析用煤样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。在煤质分析中对同一煤档测定 的结

18、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T40 C的煤易自燃，T20 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（

19、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一般 都是分析基结果，如Mad、Aad、Vad等。6（2）干燥基（简称：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测定结晶水和分解水日常所说的煤的水分是指在环温度和湿度下煤与大气达到接近平衡时所失的那部分

20、水外在水较大差异的原因煤炭运销中常用的水分指标有全水符号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它是指分析用煤样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干基）干燥基符号：d,是指以假想无水状态的煤为基准，干基结果是换算出来的。（3）收到基（原习惯称：应用基）收到基符号：ar,是指以收到状态的煤为基准。收到基结果也是换算出来的，收到基指 标在运销中使用较多，一般用户都要求收到基结果。（4）干燥无灰基（原习惯称：可燃基）干燥无灰基符号：daf,是指以假想无水、无灰状态的煤为基准，它也是换算出来的7 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测定结晶水和分解水日常所说的煤的水分是指在环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较大差异的原因煤炭运销中常用的水分指标有全水符号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它是指分析用煤样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