煤的灰分50多是不是有问题了
灰分是煤中的有害杂质,含量在5%~40%之间。煤中灰分越 高,可燃成分相对降低,发热量减小,且影响煤的着火与燃烧, 使燃烧效率下降。燃烧后灰分可在受热面上形成结渣与积灰,影 响传热,使锅炉热效率下降。随烟气活动的飞灰会磨损受热面, 使锅炉受热面使用寿命降低。为了清除灰渣与飞灰,使除灰尘设 备复杂化。随烟气排进大气的飞灰,造成对环境的污染。
Classification for quality of coalClassification for ash yield of coal
中华人民共和国国家标准
GB/T 15224.1—94
国家技术监督局1994-09-24批准;1995-08-01实施。
1 主题内容与适用范围
本标准规定了煤炭按干燥基灰分(Ad)范围分级及其命名。
本标准适用于煤炭勘探、生产和加工利用中对煤炭按灰分分级。
2 煤炭灰分分级
煤炭灰分按下表进行分级:
固体矿产地质勘查、资源储量报告编制文件及规范解读
附加说明
本标准由中华人民共和国煤炭工业部提出。
本标准由全国煤炭标准化技术委员会归口。
本标准由煤炭科学研究总院北京煤化学研究所起草和负责解释。
本标准主要起草人陈文敏、刘淑芸、王智玲。
煤中灰分是煤质评价的重要指标,与煤中无机元素有密切联系,它对煤的加工利用产生负面影响,同时造成对环境的污染。然而,灰分不是煤的一种固有性质,因为煤中并不含“灰”,灰分是煤在规定条件下的完全燃烧后的固态残留物(陈鹏,2001)。它既不同于煤中矿物质,也不同于煤的无机组分。煤燃烧后,绝大部分的矿物质都转入煤灰中,构成煤灰的大部分,但同时,与煤有机质相结合的无机质(各种金属、非金属元素及化合物)也部分转入煤灰中。由于测试条件的限制,真正直接、准确地认知煤中的矿物质或无机组分的数量、组成、分布方式等特性是非常困难的。由于煤灰是煤燃烧后无机物的主要保留形式,灰成分代表了煤中主要无机元素的特征。因而,考虑到分析的方便,常常通过灰分来近似了解煤中的矿物质或无机组分。
煤中的矿物是煤中无机组分赋存的重要形式,在多数情况下是主要形式。然而,在不同地区、不同时代形成的煤,由于其地质环境差异(如近海环境与大陆环境),地球化学条件的差异,成煤盆地周围岩石类型的差异,地形地貌的差异,距离剥蚀区远近的不同,构造活动的强度不同,以及岩浆活动的强弱等原因,会导致煤中矿物种类和化学成分有所差别。但总体来看,绝大多数煤中常见的矿物主要有高岭石、水云母、蒙脱石、绿泥石、伊利石等粘土矿物,占物质总量的60%~80%,其次为黄铁矿、白铁矿等硫化物,石英、玉髓、蛋白质等氧化物以及方解石、菱铁矿等碳酸盐矿物。随着测试技术的发展,煤中偶见的矿物种类也较多被发现。Mackowsky(1975)根据多年的研究,提出一份煤中的矿物名单,并按每种矿物在煤中矿物总量中的多少,将这些矿物分为六级(表2-1)。
一般情况下,煤中所含矿物以粘土矿物为主,然而,在各煤田中,粘土矿物又有所不同,许多资料表明,石炭纪煤田的煤中以高岭石为主,有些煤田的煤(如澳大利亚的煤)中伊利石占显著地位,有关煤中蒙脱石的报道也不乏见。我国的情况基本类似,华北石炭纪煤田的煤中以高岭石占优势,华北晚侏罗世的一些煤中伊利石类占主导,而在一些以火山岩为基底和蚀源区母岩的煤田中,煤层中常发育膨润土型粘土矿物(蒙脱石类,绿泥石-蒙脱石混层类),这种现象说明,煤中矿物的成分及特征取决于含煤盆地的地质背景,含煤岩系经历了各种地质过程以及与煤层有关的古沉积环境(李河民,1987)。
表2-1 煤中矿物
注:主要的——占60%以上;丰富的——占30%~60%;很常见——占10%~30%;常见——5%~10%;稀少——1%~5%;很稀少—占1%。
(据Mackowsky,1975)
我国煤炭成煤环境多种多样,成煤期地质背景也很复杂,因而煤中灰分偏高。据陈武等(2003)报道,我国煤中灰分一般在15%~25%之间,小于10%的特低灰煤大约有1500×108t,约占资源/储量总数的15%,且主要分布于陕北和内蒙古伊克昭盟的侏罗纪煤田中,其次分布于山西大同和宁夏的侏罗纪煤田中。大于30%的富灰和高灰煤,大致有1000×108t,占10%,主要分布于晋北和京西的石炭纪—二叠纪煤田中,其次分布于南方晚二叠世和三叠纪的部分煤田中,如江西三叠纪的洛市矿区、湖南三叠纪的资兴矿区等。
从煤类来看(陈武等,2003),我国褐煤以内蒙古东部最集中,灰分一般为20%~30%,而低变质烟煤的最大特点是低灰居多,一般原煤灰分均在15%以下,硫分也常小于1%,最突出的是陕北榆林神木和内蒙古东胜的侏罗纪煤层,灰分一般在10%以下,被誉为天然精煤。闻名于世的大同弱粘煤,原煤灰分也多在10%以下。而晋北朔州的长烟煤原煤灰分高达30%以上,内蒙古准格尔的长焰煤原煤灰分为25%~30%,煤质较差。我国炼焦用煤的灰分多在20%以上,以中灰煤居多,低灰煤很少,基本无特低灰煤。我国无烟煤多数为中灰、中硫、中等发热量和高灰熔点无烟煤。阳泉、晋城的山西组煤层,均是较好的无烟煤,原煤灰分15%~20%,硫分1%左右。宁夏汝箕沟的无烟煤原煤灰分5%左右,是世界闻名的“太西煤”,另外贵州的纳雍亦有部分优质无烟煤。
统计结果表明(袁三畏,1999),全国保有储量和资源量的平均灰分为17.07%,其中,尚未占用储量和资源量的平均灰分为16.95%,这一高度综合的平均值表明我国煤炭资源灰分的基本状况。按我国《煤炭灰分等级划分标准》(GB/T15224·1—1994)划分,全国尚未占用煤炭储量、资源量中,灰分在20%以下的特低灰煤—低中灰煤,占65.5%,中灰煤占32.7%,中高灰煤以上的仅占1.8%。低中灰以下的煤主要分布于内蒙古、陕西、新疆和山西四省,占全国尚未占用资源量的52.7%,中高灰以上的煤多分布于四川、山西和安徽,占1.0%。从表2-2中可得出,各大行政区国有重点煤矿低中灰煤(Ad≤20%)所占全国本级煤储量和资源量比例的顺序为:华北(38.13%)、华东(11.37%)、中南(9.98%)、西北(9.19%)、东北(4.55%)、西南(4.23%)。西南地区几乎没有较大面积的低中灰煤,若考虑预测的煤炭资源量,西北将是低中灰煤最多的地区。全国国有重点煤矿平均灰分为17.48%,其中华北为15.60%,西北为16.45%,华东为16.94%,中南为18.45%,西南为21.23%,东北为22.20%。
表2-2 各行政区尚未被占用煤炭资源量 (按灰分区分,%)
续表
注:本表未包括西藏、香港和澳门特别行政区及台湾省资料。
(据袁三畏,1999)
此外,煤炭科学研究总院李文华、翟炯于1992年统计的全国国有重点煤矿平均灰分为17.60%。其中,褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤、贫煤和无烟煤等6类煤的平均灰分为16.84%,其余各类煤的平均灰分为18.09%。煤炭科学研究总院北京煤化研究所陈文敏等,也对我国国有重点煤矿煤炭灰分分布情况曾作过统计,认为我国煤炭总平均灰分属低中灰煤,灰分在20%以下的占国有重点煤矿总储量和资源量的77.45%,灰分大于30%~50%的占3.85%(表2-3)。
表2-3 全国国有重点煤矿煤炭灰分分布 (%)
续表
(据袁三畏,1999)
纵观全国各地煤的灰分变化是很复杂的,最好的煤,灰分可低至5%左右,如湖南涟卲群力为3.86%,煤炭坝为4.17%,广西红茂下金为4.63%,涟卲恩口杨家冲为4.66%,牛马司为4.71%,大同马脊梁为5.93%等。
煤的灰分是衡量煤炭质量的一个重要指标,它不仅影响煤的热量,而且影响其加工利用。在选煤过程中要尽量除去外来的矿物杂质,降低灰分。
在煤炭行业中
一般有原煤的灰分和洗精煤的灰分
原煤灰分根据煤质的不同在20—50%之间
洗精煤的灰分根据用户的要求在5——20%之间
也就是说灰分越小煤炭的利用的价值越高