在能源領(lǐng)域中,煤炭作為傳統(tǒng)而重要的化石燃料,其品質(zhì)評估與利用效率的提升離不開對煤炭化驗(yàn)指標(biāo)的深入理解和分析。煤炭化驗(yàn)指標(biāo)不僅是煤炭分類、定價及加工利用的基礎(chǔ),也是環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排政策制定的重要依據(jù)。鶴壁華諾煤檢儀器小編將系統(tǒng)介紹煤炭化驗(yàn)指標(biāo)的基礎(chǔ)知識。
煤炭化驗(yàn)指標(biāo),簡而言之,是通過一系列物理、化學(xué)及儀器分析方法,對煤炭樣品進(jìn)行測定所得到的能夠反映煤炭性質(zhì)、組成及品質(zhì)特征的數(shù)據(jù)集合。這些指標(biāo)種類繁多,涵蓋了煤炭的水分、灰分、揮發(fā)分、固定碳、硫分、發(fā)熱量、元素組成(如碳、氫、氧、氮、硫等)、粒度分布、煤巖類型等多個方面。
一、煤炭化驗(yàn)常規(guī)指標(biāo)
1.水分
定義:煤中水分的含量,通常以質(zhì)量百分比表示。煤中水分分為內(nèi)在水分、外在水分、結(jié)晶水和分解水。
重要性:水分的含量高低影響煤的燃燒熱量和燃燒特性,同時也會對煤的貯存和運(yùn)輸帶來不便。水分高的煤燃燒時熱量損失較大,燃燒效率低。
常見指標(biāo):
全水分(Mt):煤中所有內(nèi)在水份和外在水份的總和,通常規(guī)定在8%以下。
空氣干燥基水份(Mad):指煤炭在空氣干燥狀態(tài)下所含的水分,也可以認(rèn)為是內(nèi)在水份。
2.灰分
定義:煤在燃燒后留下的殘?jiān)?,不是煤中礦物質(zhì)總和,而是這些礦物質(zhì)在化學(xué)和分解后的殘余物。
重要性:灰分高說明煤中可燃成份較低,發(fā)熱量就低。同時在精煤煉焦中,灰分高低決定焦炭的灰分。
常見指標(biāo):空氣干燥基灰分(Aad)、干燥基灰分(Ad)、收到基灰分(Aar)等。
3.揮發(fā)分
定義:煤中有機(jī)物和部分礦物質(zhì)加熱分解后的產(chǎn)物,不全是煤中固有成分,還有部分是熱解產(chǎn)物,所以稱揮發(fā)份產(chǎn)率。
重要性:揮發(fā)份大小與煤的變質(zhì)程度有關(guān),煤炭變質(zhì)量程度越高揮發(fā)份產(chǎn)率就越低。在燃燒中,用來確定鍋爐的型號;在煉焦中,用來確定配煤的比例;同時更是汽化和液化的重要指標(biāo)。
常見指標(biāo):空氣干燥基揮發(fā)份(Vad)、干燥基揮發(fā)份(Vd)、干燥無灰基揮發(fā)份(Vdaf)和收到基揮發(fā)份(Var)等。
4.固定碳
定義:指煤炭除去水分、灰分和揮發(fā)分后的殘留物,它是確定煤炭用途的重要指標(biāo)。
計(jì)算方法:從100減去煤的水分、灰分和揮發(fā)分后的差值即煤的固定碳含量。
5.全硫
定義:煤中所有硫元素的含量,通常以質(zhì)量百分比表示。硫是煤中的有害元素,包括有機(jī)硫、無機(jī)硫。
重要性:硫分含量高的煤在燃燒時會產(chǎn)生二氧化硫等污染物,對環(huán)境造成危害。因此,硫分含量是煤炭質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。
常見指標(biāo):空氣干燥基全硫(St,ad)、干燥基全硫(St.d)及收到基全硫(St,ar)等。
6.熱值
定義:煤炭的發(fā)熱量,即單位質(zhì)量的煤完全燃燒所發(fā)出的熱量,通常以焦耳(J/kg)或千卡(kcal/kg)為單位。
重要性:熱值是確定煤炭質(zhì)量用途的重要指標(biāo)。煤作為動力燃料,主要是利用煤的發(fā)熱量,發(fā)熱量愈高,其經(jīng)濟(jì)價值愈大。
常見指標(biāo):空氣干燥基發(fā)熱量、空氣干燥基高位發(fā)熱量和收到基低位發(fā)熱量等。
二、煤炭化驗(yàn)其他指標(biāo)
除了上述常規(guī)指標(biāo)外,煤炭化驗(yàn)還可能包括其他指標(biāo),如焦渣特征、碳?xì)浜俊⒒胰廴谛?、焦煤的粘結(jié)指數(shù)(G值)、膠質(zhì)層(X值、Y值)等。這些指標(biāo)對于特定用途的煤炭(如煉焦用煤、氣化用煤等)具有重要意義。
三、煤炭化驗(yàn)所需儀器
煤炭化驗(yàn)這些常規(guī)指標(biāo)所需的基本儀器有:量熱儀、測硫儀、灰揮測定儀(馬弗爐)、干燥箱(烘箱)、粘結(jié)指數(shù)測定儀、膠質(zhì)層測定儀、灰熔點(diǎn)測定儀等。另外還需要輔助設(shè)備:破碎機(jī)、制樣粉碎機(jī)、電子天平、振篩機(jī)、二分器等。
綜上所述,煤炭化驗(yàn)指標(biāo)基礎(chǔ)知識涵蓋了多個方面,這些指標(biāo)對于評估煤炭的質(zhì)量、用途以及燃燒效率等方面具有重要意義。在煤炭的采購、貯存和燃燒過程中,了解和掌握這些指標(biāo)的含義和數(shù)值對于正確選擇和使用煤炭具有重要意義。
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