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1、煤炭质量常用指标的含义一、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、内在水分内水：由植物变成煤时所含的水分。外水：在开采或运输等过程中附在煤表面和裂隙中的水分。在煤的变质程度越大,内在水分越低.水分的
2、存在对煤极其不利,在煤作为燃料时,煤中的水分会成蒸汽,在蒸发时消耗热量。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（0.2mm）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=Mt。二、灰分 符号：A，单位：%，煤在彻底燃烧后所剩下的残渣。外在灰分通过分选大部分能去掉,内在灰分是成煤的原始植物本身所含的无机物,内在灰分越高,煤的可选性越差.灰分是有害物质。动力煤中灰分增加，发热量降低，排渣量增加，煤容易结渣。在煤炭
3、运销中常用的灰分指标有：空干基（又称分析基）灰分（符号：Aad）、干基灰分（符号：Ad）和收到基灰分（符号：Aar）。三、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；煤在高温和隔绝空气的条件下加热时,所排出的气体和液体状态的产物。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
4、值设定在某一范围，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；在环境保护中，挥发分还作为一项制定烟雾法令的依据。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 ）。四、固定碳含量 符号：FC，单位：%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减去水分 灰分和挥发分后的差值即固定碳含量，FC100（MAV)。常用的固定碳指标有：干基固定碳（
5、符号：FCd）和收到基固定碳（FCar）等。五、全硫 符号：St，单位：%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SO2排入大气，对环境造成严重的污染，甚至造成酸雨，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，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。直接测出的是空干基全硫（符号：St,ad ）。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）
6、。六、发热量 符号：Q，单位：J/g（焦耳/克）、MJ/kg（兆焦耳/千克），习惯上也使用cal/g（卡/克）、kcal/kg（千卡/千克）；单位质量的煤完全燃烧时所产生的热量。发热量换算(百万焦耳=千克):1MJ/KG=239.14KCAL/KG 1卡=4.1816 焦耳煤的发热量（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。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
7、称应用基）低位发热量（符号：Qnet,ar），有时也用到干燥无灰基高位发热量（符号：Qgr,daf）。在目前的国内贸易煤炭购销合同中，用户一般用收到基低位发热量(Qnet,ar)。国际贸易常用发热量标准为空气干燥基高位发热量,在同等水分和灰分等情况下,空气干燥基高位发热量比收到基低位发热量高1.25MJ/KG(300 KCAL/KG)左右.七、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厚度指数测定中利用探针测出的胶质体上 下层面差的最大值,动力煤胶质层厚度大,容易结焦. 八、粘结指数(G)在规定条件下发烟煤在加热后粘结专用无烟煤的能力,粘结指数越高,结焦性越
8、强. 九、煤灰熔融性温度(灰熔点) （）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，原称T3。在灰熔融性的四个指标中，最常用的是软化温度，即ST(T2)。灰熔融性温度越高,煤灰不容易结渣.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
9、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，使得灰熔点较低，这是国外及国内不少用户挑剔神华煤的原因之一。十、哈氏可磨系数(HGI)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
10、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。十一、坩锅膨胀序数(CSN)规定条件下发煤在坩锅中加热所得焦块膨胀程度的序号表征煤的膨胀性和塑性指标。十二、焦渣特征煤炭热分解以后剩余物质的形状。十三、煤炭工业分析指标的常用基准（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
11、般都是分析基结果，如Mad、Aad、Vad等。（2）干燥基（简称：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。（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。煤质分析结果表示方法:分析项目符 号 基 准 符 号 水分 M空气干燥基Ad灰分A收到基ar挥发分V干燥基d硫分S干燥无灰基 daf发热量Q干燥无矿物质基dmmf胶质层厚度Y粘结指数G哈氏可磨性指HGI根据建设单位提供资料要求，结合二段式煤气发生炉对气化用煤之要求，本工程选用神木煤、大同
12、煤、内蒙包头煤、作为气化用原料煤。本设计以大同煤为基准。煤质分析如下：水份：4.9灰份：8挥发份：28固定碳：43.8煤气炉用煤的主要质量指标粒度 2040；2550；3060mm最大粒度与最小粒度之比 2块煤限下率（% ） 10含矸率（%） 2干基挥发分Vd（%） 20干基灰分Ad（%） 18干基全硫分Std（%） 2灰熔融性软化温度ST（） 1250热稳定性TS+6（%） 60抗碎强度（25mm）（%） 60胶质层厚度 12mm罗加指数R.I 20自由膨胀系数F.S.I 2发热量（应用基低位）： 27MJ/kg(三) 工业用煤的质量要求 煤的工业用途非常广泛，归纳起来主要是冶金、化工和动力
13、三个方面。同时，在炼油、医药、精密铸造和航空航天工业等领域也有广阔的利用前景。各工业部门对所用的煤都有特定的质量要求和技术标准。简要介绍如下： 1.炼焦用煤 炼焦是将煤放在干馏炉中加热，随着温度的升高(最终达到1 000左右)，煤中有机质逐渐分解，其中，挥发性物质呈气态或蒸汽状态逸出，成为煤气和煤焦油，残留下的不挥发性产物就是焦炭。焦炭在炼铁炉中起着还原、熔化矿石，提供热能和支撑炉料，保持炉料透气性能良好的作用。因此，炼焦用煤的质量要求，是以能得到机械强度高、块度均匀、灰分和硫分低的优质冶金焦为目的。国家对冶金焦用煤有专门的质量标准，见表2.2.2。表 2.2.2冶金焦用煤质量标准 (GB39
14、7-65)见上图 2气化用煤 煤的气化是以氧、水、二氧化碳、氢等为气体介质，经过热化学处理过程，把煤转变为各种用途的煤气。煤气化所得的气体产物可作工业和民用燃料以及化工合成原料。常用的制气方法有两种：固定床气化法。目前国内主要用无烟煤和焦炭作气化原料，制造合成氨原料气。要求作为原料煤的固定碳80%，灰分(Ag)25%，硫分(SgQ)2%，要求粒度要均匀，2575mm,或1950mm,或1325mm，机械强度65%，热稳定性S+1360%，灰熔点(T2)1 250，挥发分不高于9%，化学反应性愈强愈好。沸腾层气化法。对原料煤的质量要求是：化学反应性要大于60%，不粘结或弱粘结，灰分(Ag)25%，硫分(SgQ)2%，水分(WQ)10%，灰熔点(T2)1 200，粒度10mm，主要使用褐煤、长焰煤和弱粘煤等。 3.炼油用煤 一般以褐煤、长焰煤为主，弱粘煤和气煤也可以使用，其要求取决于炼油方法。低温干馏法，是将煤置于550左右的温度下进行干馏，以制取低温焦油，同时还可以得到半焦和低温焦炉煤气。煤种为褐煤、长焰煤、不粘煤或弱粘煤、气煤。对原料煤的质量要求是：焦油产率(Tf)7%，胶质层厚度9mm，热稳定性S+1340%，粒度613mm,最好为2080mm 。加氢液化法，是将煤、催化剂和重油混合在一起，
