煤炭的各种指标

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1、煤炭的各种质量指标1 发热量 (Q)：是指单位质量的煤完全燃烧时所产生的热量，主要分为高位发热量和低位 发热量。煤的高位发热量减去水的汽化热即是低位发热量。发热量国际单位是百万焦耳/千克(MJ/kg)常用单位：大卡 /千克，换算关系是： 1MJ/kg=239.14kcal/kg；1J=0.239kcal；1cal=4.18J。国际贸易通用发热量标准为空气干燥基高位发热量(Qgr,ad)，它较为准确的反映煤的真实品质，不受水分等外界因素影响。在同等水分、灰分等条件 下，空气干燥基高位发热量比受到基低位发热量高1.25MJ/kg(300kcal/kg)左右。2 挥发分 (V)：是指煤在高温和隔绝空

2、气的条件下加热时，所排出的气体和液体状态的产 物称为挥发分。挥发分的主要成分为甲烷、氢及其他碳氢化合物等。它是鉴别 煤炭类别和质量的重要标准之一。 一般来说，随着煤炭变质程度的增加，煤炭的挥发分降低。褐煤、气 煤挥发分较高，瘦煤、无烟煤挥发分较低。3 灰分 (A)：灰分的来源和种类，煤灰几乎全部来源于煤中矿物质，但是煤在燃烧时， 矿物质大部分被氧化、分解，并失去结晶水，因此，煤灰的组成和含量与煤中 的矿物质的组成和含量差别横大。我们一般所说的煤的灰分实际就是煤灰产 率，煤中的矿物质和灰分的来源一般可分为三种：1）原生矿物质：它是原来存在于成煤植物中的矿物质，物质紧密地结合在一起，极难用机 械的

3、方法将其分开。它燃烧后形成母体灰分，这部分数量很少。（ 2）次生矿物质：当死亡植质堆积和菌解时，由风和水带来的细粘土、沙粒或由水中的钙、 镁、铁离子生成的腐植酸盐及 FeS2等混入而成，在煤中成包裹体存在。用显微 镜观察煤的光片或薄片时，如它们均匀分布在煤中，并且颗粒很细，则难与煤 分离；如它们颗粒较大，比重与差很大，并在煤中分布不均，则把煤破碎后尚 可能将它们洗选掉。煤中的原生矿物质和次生矿物质合称为内在矿物质。来自于内在矿物质的 灰分，称为内在灰分。一般次生矿物质在煤中的含量不多，仅有少数煤层中次 生矿物质较多，如迁移堆积形成的煤层就是如此。（ 3）外来矿物质：这种矿物质原来不含于煤层中，

4、它由在采煤过程中混入煤中的顶、底板和 夹矸层中的矸石所形成的。就其数量多少，根据开采条件不同而有很大的波 动。它的主要成分是SiO2 AI2O3也有一些CaS03 CaS04 FeS2等。这类矿物质应通过加强 质量管理、灵活利用炸药、巩固坑道、合理采煤并通过转筒筛选机筛选和手选 的方法予以减少。外来矿物质的块度，比重越大越容易分离，可用一般选煤的 方法将它除掉。外来矿物质在煤燃烧时形成的灰分称为外在灰分。4 水分 （M）：分为外在水分和内在水分：外在水分 Wwz：外在水分是指在煤开采、运输和洗选过程中润湿在煤的外表记忆大毛细孔 （直径 10-5厘米）中的水。它几机械方式与煤连结着，较易蒸发，其

5、蒸汽压与 纯水的蒸汽相等。在空气中放置时，外在水分不断蒸发，直至煤中水分的蒸汽压与空气中的相对湿度达到平衡时为止，此时失去的水分就是外在水分。含有 外在水分的煤称为应用煤，失去外在水分的煤称为风干煤。外在水分的多少与 煤粒度有关，与煤质无直接的关系。内在水分 Wnz：吸附或凝聚在煤粒内部毛细孔（直径 10-5 厘米）中的水，称为内在水分。 内在水分指将风干的煤加热到105-110C时所失去的水分，它主要的以物理化学 方式（吸附等）与煤想连结着，较难蒸发，故其蒸汽压小于纯水的蒸汽压。失 去内在水分的煤称为绝对干燥或干煤。5 煤中硫分 （S）：通常以有机硫和无机硫两中形态存在，煤中各种形态的硫分的

6、总和称为全硫（SQ。有机硫：煤的机质中所含的硫称为有机硫（SYJ。有机硫主要是来自成煤植物中的 蛋白质和微生物的蛋白质。蛋白质中含硫0.3%2.4%，而植物整体的含硫一般要小于0.5%。虽然煤中有机硫的含量较低，但是组成很复杂，只要是由硫醚或硫 化物、二氧化硫、硫醇、噻吩类杂环硫化物等组成。有机硫和煤的有机质结为 一体，分布均匀，很难清除，用一般的物理洗选方法不能脱除。一般低硫煤中 以有机硫为主，经过洗选，精煤全硫因灰分减少而增高。无机硫：无机硫分为硫铁矿硫（STL和硫酸盐硫（STY两种，有时也有微量的元素 硫。硫化物硫与有机硫合称可燃硫，硫酸盐硫则称为不可燃硫。硫化物硫中绝 大部分以黄铁矿形

7、态存在，有时也有少量的白铁矿硫。6 煤灰熔融性温度（灰熔点） （ST）：煤灰熔融性温度（灰熔点）是在规定条件下得到的随加热温度而变化的煤 灰熔融性变形温度（DT）、软化程度（ST、流动温度（FT，常用软化温度 （ ST 来表示。灰熔融性温度越高，煤灰越不容易结渣。因锅炉设计不同，对灰熔融性温度要求也不一样。煤灰熔融性温度的高 低，直接关系到煤作为燃料和气化原料时的性能。煤灰熔融性温度越低，煤灰 就容易结渣，增加了排渣的难度，尤其是固态排渣的锅炉和移动床的气化炉， 煤灰熔融性温度要求较高。7 焦渣特征（ CRC）：煤炭热分解以后剩余物质的形状。根据不同形状分为 8 个序号，其序号即 为焦渣特征代

8、号。（ 1）粉状。全部是粉末，没有相互粘着的颗粒；（2）粘着。用手指轻碰即成为粉末状或基本上是粉末状，其中较大的团块 轻轻一碰机即成粉末。（3）弱粘性。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，焦渣上表面无光泽，下表面 稍微有银白色光泽；（ 5）不膨胀熔融粘结。焦渣形成扁平的块，煤粒的界限不易分清。焦渣上表面有明显的银白色金属光泽，下表面银白色光泽更明显；（6）微膨胀熔融粘结。用手指压不碎，焦渣的上、下表面均有银白色金属 光泽。但是焦渣表面具有较小的膨胀泡；（7）膨胀熔融粘结。焦渣上下表面均有银白色金属光泽，明显膨胀，但高 度不超过 15mm；（8）强膨胀熔融粘结。焦渣上

9、、下表面有银白色金属光泽，焦渣高度超过 15mm。7 粘结指数（ G）在规定条件下一烟煤在加热后粘结专用无烟煤的能力，它是煤炭分类的重 要指标之一，是冶炼精煤的重要指标。粘结指数越高，结焦性越强。8 固定碳含量 （FC 是指除去水分、灰分和挥发分后的残留物，它是确定煤炭用途的重要指 标。从 100 减去煤的水分、灰分和挥发分后的差值即为煤的固定碳含量。根据 使用的计算挥发分基准，可以计算出干基、干燥无灰基等不同基准的固定碳含 量。9 胶质层最大厚度（ Y）胶质层最大厚度（Y）烟煤在加热到一定温度后，所形成的胶质层最大厚度 是烟煤胶质层指数测定中利用探针测出的胶质体上、下层面差的最大值。它是 煤炭分类的重要标准之一。 动力煤胶质层厚度的，容易结焦；冶炼精煤对胶质层厚度有明确要 求。