煤炭分类与煤的工业利用

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1、第六章煤炭分类与煤的工业利用第七章煤炭分类与煤的工业利用§1煤化指标与煤质分析一、煤级分析中的有关概念煤的工业分类即煤的分类主要是依据煤级，而煤级的划分的依据是煤质指标，特别是一些关键的煤质指标。（一）煤质分析中的“基”“基”是表示化验结果是以什么状态下的煤样为基础而得出的，煤质分析中常用的“基”有空气干燥基、干燥基、收到基、干燥无灰基、干燥无矿物质基。在新旧标准中，“基”采用的符号不同。第七章§1煤化指标与煤质分析空气干燥基ad；干燥基d；收到基ar；干燥无灰基daf；干燥无矿物质基dmmf空

2、气干燥基是指以与空气湿度达到平衡状态的煤为基准，表示符号为ad（airdrybasis）干燥基是指以假想无水状态的煤为基准，表示符号为d（drybasis）；收到基是指以收到状态的煤为基准，表示符号为ar（asreceived）；干燥无灰基是指以假想无水、无灰状态的煤为基准，表示符号为daf（dryashfree）；第七章§1煤化指标与煤质分析干燥无矿物质基是指以假想无水、无矿物质状态的煤为基准，表示符号为dmmf（drymineralmatterfree）。可以看出，新的“基”是用各英文名词的

3、开头字母，以前“基”是用汉语拼音的字头来表示。第七章§1煤化指标与煤质分析二、主要的煤化指标煤化指标是通过煤的工业分析获得的。工业分析也叫技术分析或实用分析。包括煤中水分、灰分和挥发分的测定及固定碳的计算。第七章§1煤化指标与煤质分析1．水分水分是一项重要的煤质指标，它在煤的基础理论研究和加工利用中都具有重要的作用。根据煤中水分随煤的变质程度加深而呈规律性变化：从泥炭→褐煤→烟煤→年轻无烟煤，水分逐渐减少，而从年轻无烟煤→年老无烟煤，水分又增加。第七章§1煤化指标与煤质分析因此可以由煤的水分

4、含量来大致推断煤的变质程度。许多国家还将它和发热量相结合，利用一项叫做“含水无灰基发热量”的指标等进行年轻煤的细分类。第七章§1煤化指标与煤质分析9煤中水分与煤的变质程度的关系煤种内在水分％煤种内在水分％煤种内在水分％煤种内在水分％泥炭5～25气煤1～5瘦煤0.5～2.0年老无烟煤2～9.5褐煤5～25肥煤0.3～3贫煤0.5～2.5长焰煤3～12焦煤0.5～1.5无烟煤0.7～3第七章§1煤化指标与煤质分析（1）煤中水分的存在方式按结合状态分为游离水和化合水（即结晶水）两大类。游离水是以物理

5、吸附或吸着方式与煤结合的水分。化合水是以化合的方式同煤中的矿物质结合的水，它是矿物晶格的一部分。如硫酸钙（CaSO4٠2H20）和高岭土（Al2O3٠2SiO2٠2H2O）中的结合水。第七章§1煤化指标与煤质分析（2）煤中水的作用煤的水分对其加工利用、贸易和储存运输都有很大影响。一般来说水分高不是一件好事。在锅炉燃烧中,水分高会影响燃烧稳定性和热传导；在炼焦工业中，水分高会降低焦炭产率，而且由于水分大量蒸发带走热量而延长焦化周期；在煤炭贸易上，煤的水分是一个重要的计质和计量指标。第七章§1煤化指

6、标与煤质分析2．灰分煤的矿物质是赋存于煤中的无机物质。煤的灰分不是煤中的固有成分，而是煤在规定条件下完全燃烧后的残留物。第七章§1煤化指标与煤质分析它是煤中矿物质在一定条件下经一系列分解、化合等复杂反应而形成的，是煤中矿物质的衍生物。它在组成和质量上都不同于矿物质，但煤的灰分产率与矿物质含量间有一定的相关关系，可以用灰分来估算煤中矿物质含量。第七章§1煤化指标与煤质分析煤中矿物质来源一是“原生矿物质”即成煤植物中所含的无机元素；二是“次生矿物质”即煤形成过程中混入或与煤伴生的矿物质；三是“外

7、来矿物质”即煤炭开采和加工处理中混入的矿物质。第七章§1煤化指标与煤质分析矿物质的主要成分煤中存在的矿物质主要包括粘土或页岩，方解石（碳酸钙）黄铁矿或白铁矿以及其他微量成分，如无机硫酸盐、氯化物和氟化物等。灰分是另—项在煤质特性和利用研究中起重要作用的指标。第七章§1煤化指标与煤质分析16煤中灰分的用途1）在煤质研究中由于灰分与其他特性，如含碳量、发热量、结渣性、活性及可磨性等有程度不同的依赖关系，因此可以通过它来研究上述特性。2）由于煤灰是煤中矿物质的衍生物，因此可以用它来算煤中矿物质含量。

8、第七章§1煤化指标与煤质分析173）在煤的燃烧和气化中，根据煤灰含量以及它的诸如熔点、粘度、导电性和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、结渣问题，并据此进行炉型选择和煤灰渣利用研究。4）在炼焦工业中，要用煤的灰分量来预计焦炭中的灰分。5）在同一煤层的煤灰成分变化往往较小，而不同成煤时代的煤灰成分变化往往较大。第七章§1煤化指标与煤质分析3．挥发分煤样在规定的条件下，隔绝空气加热，并进行水分校正后的挥发物质产率即为挥发分。煤的挥发分主要是由水分、碳氢的氧化物和碳