煤的质量标准
煤炭质量的基本指标,总共有12个。煤的水分分为两种,一是内在水分(Minh ) ,是由植物变成煤时所含的水分;
二是外水(Mf ) ,是在开采、运输等过程中附在煤表面和裂隙中的水分.全水分是煤的外在水分和内在水分总和。一般来讲,煤的变质程度越大,内在水分越低。褐煤、长焰煤内在水分普遍较高,贫煤、无烟煤内在水分较低。
扩展资料:
指标介绍
一、水分(M )
水分的存在对煤的利用极其不利,它不仅浪费了大量的运输资源,而且当煤作为燃料时,煤中水分会成为蒸汽,在蒸发时消耗热量;另外,精煤的水分对炼焦也产生一定的影响。一般水分每增加2 % ,发热量降低100kcal/kg(大卡/千克);冶炼精煤中水分每增加1 % ,结焦时间延长5 一10min .
二、灰分(A )
煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分,灰分分外在灰分和内在灰分。外在灰分是来自顶板和夹研中的岩石碎块,它与采煤方法的合理与否有很大关系。
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;一般灰分每增加2% ,发热量降低100kcal / kg 左右。
冶炼精煤中灰分增加,高炉利用系数降低,焦炭强度下降,石灰石用量增加;灰分每增加1 % ,焦炭强度下降2 % ,高炉生产能就下降3 % ,石灰石用量增加4 % .
三、挥发分(V )
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指标之一。一般来讲,随着煤炭变质程度的增加,煤炭挥发分降低。褐煤、气煤挥发分较高,瘦煤、无烟煤挥发分较低。
参考资料:百度百科-煤炭质量的基本指标
回收应该是回收率,
特征表示煤的粘结性和煤化程度,
计数表示固定碳含量。
简单地,
一)从成分上说:
1.碳:主要可燃成分,占50-95%,含碳越高,燃点越高,越容易着火。
2.氢:占2-4%,H的发热量很高。会占煤的一部分发热量,越大越好。
3.氧:起到助燃的作用。
4.硫:是煤中的有害成分,要避免。
5.氮:燃烧时,随着烟气一同排出,损失热量。
6.灰分:含的越少越好,是垃圾。
7.水分:对煤的燃烧有影响。含适量的水分,可以放出H,但含水太多了,着火难,烟气含水大。
8.磷:是占很少的,有的煤种基本不含,磷也可以燃烧放出热量。
二)要从工业分析:
1.挥发分:占15-20%,越高越好,越高发热量越高。
2.固定碳:燃烧C和CO都可提供热量。
3.灰分及溶渣:占2-5%,灰分高的煤,易熔渣和结焦。
4.水分:像上面说的。
新制定的中国煤炭分类国家标准,首先根据煤的煤化程度,将所有煤分为褐煤、烟煤和无烟煤。对于褐煤和无烟煤,再分别按其煤化程度和工业利用的特点分为2个和3个小类。烟煤部分按挥发分大于10~20%、大于20~28%、大于28~37%和大于37%的4个阶段分为低、中、中高及高挥发分烟煤。关于烟煤粘结性,则按粘结指数G区分:0~5为不粘结和微粘结煤。大于50~65为中等偏强粘结煤,大于65则为强粘结煤。对于强粘结煤,又把其中胶质层最大厚度y值大于25mm或奥亚膨胀度b大于150%(对于Vdaf大于28%的烟煤,b大于220%)的煤定为特强粘结煤。这样,在烟煤部分,可分为24个单元,并用相应的数码表示。编号的十位数中,1~4代表煤的煤化程度,编号的个位数中,1~6表示煤的粘结性。在这24个单元中,再按同类煤性质基本相似,不同煤性质有较大差异的分类原则将部分单元合并为12个类别。再煤类的命名上,考虑到新旧分类的延续性和习惯叫法,仍保留气煤、肥美、焦煤、瘦煤、贫煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤8个煤类。
煤炭五大常用指标:
第一个指标:水分。
煤中水分分为内在水分、外在水分、结晶水和分解水。
第二个指标:灰分
指煤在燃烧的后留下的残渣。不是煤中矿物质总和,而是这些矿物质在化学和分解后的残余物。灰分高,说明煤中可燃成份较低。发热量就低。同时在精煤炼焦中,灰分高低决定焦炭的灰分。
第三指标:挥发份(全称为挥发份产率)V
指煤中有机物和部分矿物质加热分解后的产物,不全是煤中固有成分,还有部分是热解产物,所以称挥发份产率。
第四个指标:固定碳
不同于元素分析的碳,是根据水分、灰分和挥发份计算出来的。
第五个指标:全硫St
是煤中的有害元素,包括有机硫、无机硫。1%以下才可用于燃料。部分地区要求在0.6和0.8以下,现在常说的环保煤、绿色能源均指硫份较低的煤。
扩展资料:
煤炭的用途十分广泛,可以根据其使用目的总结为三大主要用途:动力煤、炼焦煤、煤化工用煤,主要包括气化用煤,低温干馏用煤,加氢液化用煤等。
动力煤
(1)发电用煤:中国约1/3以上的煤用来发电,平均发电耗煤为标准煤370g/(kW·h)左右。电厂利用煤的热值,把热能转变为电能。
(2)蒸汽机车用煤:占动力用煤3%左右,蒸汽机车锅炉平均耗煤指标为100kg/(万吨·km)左右。
(3)建材用煤:约占动力用煤的13%以上,以水泥用煤量最大,其次为玻璃、砖、瓦等。
(4)一般工业锅炉用煤:除热电厂及大型供热锅炉外,一般企业及取暖用的工业锅炉型号繁多,数量大且分散,用煤量约占动力煤的26%。
(5)生活用煤:生活用煤的数量也较大,约占燃料用煤的23%。
(6)冶金用动力煤:冶金用动力煤主要为烧结和高炉喷吹用无烟煤,其用量不到动力用煤量的1%。
参考资料来源:百度百科-煤炭
2.1.1 煤 coal 植物遗体在覆盖地层下,压实、转化而成的固体有机可燃沉积岩煤炭
2.1.2 煤的品种 Categories of coal 以不同方式加工成不同规格的煤炭产品
2.1.3 标准煤 Coal equivalent 凡能产生29.27MJ的热量(低位)的任何数量的燃料折合为1kg标准煤
2.1.4 毛煤 Run-of-mine coal 煤矿生产出来的,未经任何加工处理的煤
2.1.5 原煤 Raw coal 从毛煤中选出规定粒度的矸石(包括黄铁矿等杂物)以后的煤
2.1.6 商品煤 Connercial coalsalable coal 作为商品出售的煤 销煤
2.1.7 精煤 clenedcoal 煤经精选(干选或湿选)后生产出来的、符合质量要求的产品 洗精煤
2.1.8 中煤 Middings 煤经精选后的道德、灰分介于精煤和矸石之间的产品
2.1.9 洗选煤 Washed coal 经过洗选后的煤'
2.1.10 筛选煤 Screened coalsieved coal 经过筛选加工的煤
2.1.11 粒级煤 Sized coal 煤通过筛选或精选生产的,粒度下限大于6mm并规定有限下率的产品
2.1.12 粒度 Size 颗粒的大小
2.1.13 限上率 Oversize fraction 筛下产品中大于规定粒度上限部分的质量百分数
2.1.14 限下率 Undersize fraction 筛上产品中小于规定中的粒度下限部分的质量百分数 含末率
2.1.15 特大块 Uitra large coal(>100mm) 大于100mm的粒级煤
2.1.16 大块煤 Large coal(>50mm) 大于50mm的粒级煤
2.1.17 中块煤 Medium-sizldcoal(25~50mm) 5~50mm的粒级煤
2.1.18 小块煤 Small coal(13~25mm) 13~25mm的粒级煤
2.1.19 混中块 Mixed medium-sized coal (13~80mm) 13~80mm的粒级煤
2.1.20 混块 Mixedlumpcoal(13~300mm) 13~300mm之间的粒级煤
2.1.21 粒煤 Pea coal(6~13mm) 6~13mm的粒级煤
2.1.22 混煤 Mixed coal(>0~50mm) 0~50mm之间的煤
2.1.23 末煤 Slackslackcoal(>0~25mm) 0~25mm之间的煤
2.1.24 粉煤 Fine coal(>0~6mm) 0~6mm之间的煤
2.1.25 煤粉 Coal fines(>0~0.5mm) 小于0.5mm的煤
2.1.26 煤泥 slime 煤经洗选或水采后粒度在0.5mm以下的产品
2.1.27 矸石 Shale 采.掘过程中从顶、底板或煤层混入煤中的岩石 矸子
2.1.28 夹矸 Dirt band 夹层在煤层中的矿物质层
2.1.29 洗矸 washeryrejects 从洗煤中排出的矸石
2.1.30 含矸率 Shale cont ent 煤中大于50mm矸石的质量百分数
符号表示
水分 灰分 挥发分 硫分 发热量 罗加指数 粘结指数 胶质指数 碳 氢 氧 氮 二氧化碳
符号表示 M A V S Q R*1 G Y C H O N CO2
2、煤质分析化验指标存在的形态,或操作条件的符号表示,用英文字母标在表示该分析化验制表符号的右下角,见表30-9。
3、煤质分析化验指标不同基准的符号表示,也用英文字母标在表示该分析化验制表符号的右下角。
如果某分析化验指标既要表明其存在形态或操作条件,又要标明其基准,其符号表示方法是,在该分析化验制表符号右下角先标明其形态或条件,后标明其基准,中间用“,”断开。
表30-9 煤质分析化验指标存在形态或操作条件的符号表示
全水分 内在水分 外在水分 全硫分 有机硫 硫铁盐硫 硫酸盐硫 弹筒发热量 高位发热量 低位发热量
符号表示 Mt Minh Mf St So Sp Ss Qb Qgr Qnet
煤质分析化验指标不同基准的符号表示见表30-10。
符号表示举例:分析基水分 Mad
收到基水分 Mar
分析基挥发分Vad
干燥无灰基挥发分Vdaf
分析基全硫 St,ad
表30-10 煤质分析化验指标不同基准的符号表示
分析基(空气干燥基) 干基(无水基) 收到基 干燥无灰基 有机基(无水无矿物质基)
符号表示 ad d ar daf dmmf
干燥基全硫分 St,d
弹筒发热量 Qb
高位发热量 Qgr
低位发热量Qnet
收到基高位发热量 Qgr,ar
收到基低位发热量Qnet,ar
分析基高位发热量Qgr,ad
分析基低位发热量Qnet,ad
在漫长的地质演变过程中,煤田受到多种地质因素的作用;由于成煤年代、成煤原始物质、还原程度及成因类型上的差异,再加上各种变质作用并存,致使中国煤炭品种多样化。
分类标准:
1.G>85,再用Y值或b值来区分肥煤、气肥煤与其它煤类,当Y>25.0mm时,应划分为肥煤或气煤,如Y《25mm,则根据其Vdaf的大小而划分为响应的其它煤类。
按b值分类时,Vdaf《28%,暂定b>150%的为肥煤,Vdaf>28%,暂定b>220%的为肥煤或气肥煤,如按b值和Y值划分的类别有矛盾时,以Y值划分的为准。
2. Vdaf>37%,G《5的煤,再以透光率PM来区分其为长焰煤或褐煤。
3. Vdaf>37%,PM>30%-50%的煤,再测Qgr,maf,如其值>24MJ/kg(5739cal/g),应划分为长焰煤。
中国煤炭分类国家标准(GB5751-86)
煤炭是世界上分布最广阔的化石能资源,主要分为烟煤和无烟煤、次烟煤和褐煤等四类。世界煤炭可采储量的60%集中在美国(25%)、苏联加盟共和国(23%)和中国(12%)。
此外,澳大利亚、印度、德国和南非4 个国家共占29%,上述7国或地区的煤炭产量占世界总产量的80%,已探明的煤炭储量在石油储量的63倍以上,世界上煤炭储量丰富的国家同时也是煤炭的主要生产国。
根据国家科委推荐的《中国煤炭分类方案》,我国煤炭分为十大类,一般将瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、弱粘结、不粘结、长焰煤等统称为烟煤;贫煤称为半无烟煤;挥发分大于40%的称为褐煤。无烟煤可用于制造煤气或直接用作燃料,烟煤用于炼焦、配煤、动力锅炉和气化工业;褐煤一般用于气化、液化工业、动力锅炉等。
中国煤炭资源丰富,除上海以外其他各省区均有分布,但分布极不均衡。
在中国北方的大兴安岭-太行山、贺兰山之间的地区,地理范围包括煤炭资源量大于1000亿吨以上的内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省区的全部或大部,是中国煤炭资源集中分布的地区,其资源量占全国煤炭资源量的50%左右,占中国北方地区煤炭资源量的55%以上。
在中国南方,煤炭资源量主要集中于贵州、云南、四川三省,这三省煤炭资源量之和为3525.74亿吨,占中国南方煤炭资源量的91.47%;探明保有资源量也占中国南方探明保有资源量的90%以上。
扩展资料:
国标把煤分为三大类,即无烟煤、烟煤和褐煤,共29个小类。无烟煤分为3个小类,数码为01、02、03,数码中的“0”表示无烟煤,个位数表示煤化程度,数字小表示煤化程度高。
烟煤分为12个煤炭类别,24个小类,数码中的十位数(1~4)表示煤化程度,数字小表示煤化程度高;个位数(1~6)表示粘结性,数字大表示粘结性强;褐煤分为2个小类,数码为51、52,数码中的“5”表示褐煤,个位数表示煤化程度,数字小表示煤化程度低。
在各类煤的数码编号中,十位数字代表挥发分的大小,如无烟煤的挥发分最小,十位数字为0,褐煤的挥发分最大,十位数字为5,烟煤的十位数字介于1~4之间,个位数字对烟煤类来说,是表征其粘结性或结焦性好坏,如个位数字越大,表征其粘结性越强。
如个位数字为6的烟煤类,都是胶质层最大厚度Y值大于25mm的肥煤或气肥煤类,个位数为1的烟煤类,都是一些没有粘结性的煤,如贫煤、不粘煤和长烟煤。个位数字为2~5的烟煤,他们的粘结性随着数码的增大而增强。
参考资料:
百度百科-煤炭
2.挥发分:可燃基挥发分几乎是世界各国用来进行煤炭分类的指标之一。一般认为挥发分低于14%的煤将不能炼焦,或只能炼出质量差的焦炭;如果太高,也不能炼焦。虽然没有固定的界限,但38%被认为是上限,也有把上限定到43%。通常认为15-31%的煤炭属于很好的炼焦煤;美国有一种炼焦炉要求最理想的挥发分是28-30%。由于符合理想的单个煤炭的数量有限,因此,不得不采用把几种不同的煤炭搀和起来,以炼成最理想的焦炭。
3.固定碳: 是美国作煤炭分级的一个普通指标。由于固定碳是全部真正的碳,其含量的多少,对于焦炭是很重要的。适于炼焦的煤炭,固定碳限于69-78%。
4.元素分析:随煤阶的增加,即煤化程度的加深,碳含量逐渐增加,氧含量逐渐减少。褐煤和较低品级的烟煤,氢含量稳定在大约5%左右;较高品级的烟煤和无烟煤氢含量降至3-4%。氢含量随煤阶的增加而减少,是与挥发分减少有关。烟煤的氮含量最高,大约是1.7%;较低煤阶和较高煤阶的氮含量要低一些。碳是煤中最重要的元素,完全是碳含量提高了焦炭的价值。但高氧煤则只能炼出质量较次的焦炭。
5.硫分: 由于硫能进入焦炭而危害金属的质量,以及随煤炭燃烧时会进入大气,污染环境。因此,无论是冶金用煤,还是蒸汽用煤,都需要给以极大重视的一个指标。炼焦时,煤中的硫含量大约有80-85%进入焦炭,比灰分更有害于高炉。为了使硫不进入铁中,让其随炉渣排除,这样就会增加炉渣量,也就是需要消耗更多的焦炭,根据某些计算,焦炭中硫含量从1.0%增加到1.5%,要多消耗焦炭15%。
用作炼焦煤的硫分,其上限一般在1.0%。不过,某些硫分稍高的煤炭,如果是用来与低硫煤搀和炼焦时,其平均硫含量不超过1%的话,也是可用的。有文章指出,如果煤炭经洗选后不能把硫降到1.5%以下,就不适合于作为炼焦煤掺合使用。
至于蒸汽用煤的硫分,在国际煤炭市场上,主要视当地的环境保护法而定。如有的地区把它限制在1%。此外,有的用户还从锅炉的结污观点去关心煤中硫含量。
为了评价煤中的硫含量,有必要测定各形态硫。煤中硫的赋存形态主要有硫酸盐硫、硫化铁硫和有机硫。硫酸盐硫的正常数值应是很小的,一般不大于0.1%,超过时则很可能是煤已受了氧化。硫化物硫主要是黄铁矿和白铁矿,它们一般呈细粒状、结核状赋存。把煤经过破碎、研磨,再进行洗选,这部分硫有一半以上可以除去。有机硫是碳氢化合物结构中的一部分,只能用代价高昂的溶剂才能分离出去,一般只能随燃烧过程挥发。因此,在估计将来洗煤硫的可能含量时,可以用硫化物硫的一半加有机硫。然后经可选性试验,就会得到更准确的资料。
6.磷:对于炼焦煤,磷是有害成分,弄清其含量是非常重要的。由于高炉炉料中所有的磷可以还原进入铁水。因此,铁水中的磷含量 取决于耗焦率、灰分和矿石。煤灰中磷含量通常是很低的。对于耗焦率为900磅、灰分为7%的焦炭,最大允许限度是焦炭灰分中的磷含量为0.09%,呈现在铁水中的磷含量是0.073%,这是大多数钢铁厂多半会接受的平均水平。由于焦炭灰分大多高于7%,因此,对煤中磷含量最好安全极限应是0.05-0.06%。
7.氯:对炼焦和蒸汽用煤都是有害元素(腐蚀管道和炉壁)。因此对各种煤中的氯含量测定值应予以重视。大多数煤中的氯含量是很低的,一般低于0.1%。虽然还没有一个上限,但对于任何氯含量较高的煤炭,应认为是可疑的。
8.可磨性:一般来说,现代煤炭生产的最终产品的尺寸是很小的。这是由于:(1)煤炭利用方面,要求越来越多的粉煤。例如:产生蒸汽的锅炉,装煤时是以强大的压力把粉煤喷入燃炉内;冶金高炉喷吹煤粉;近年来开始发展的煤炭管道运输,要求把煤炭研磨成粉煤后,才能在管道中以煤浆送走。(2)通过研磨可以把与矿物杂质分离出一部分,然后经过洗选,降低灰分、硫分等有害杂质,以减少运输费用和提高煤炭的利用效率。(3)可以使不同的煤炭,例如采自同一矿井(矿区)的不同煤层的煤炭,经研磨和洗选后,按要求进行搀和,可以获得不同级别的煤炭产品,供不同目的的用户使用,以达到煤炭最佳的利用效果。
在设计和改进制粉系统、估计磨煤机的产量和耗电率时,都需用到煤的可磨性。因此,煤的可磨性是评价煤炭工艺性能的重要的控制性参数之一。
美国测定煤的可磨性采用哈德葛罗夫法。它是以一种易磨碎的烟煤为标准,把它的可磨性定为100,以此作为标准,来对其它被测定的煤样的相对可磨性或破碎的难易程度。
可磨性指数越大,表明该煤软,越容易被破碎。一般要求哈德葛罗夫可磨性指数大于50。一般情况下,大多数烟煤的可磨性指数最大,褐煤和无烟煤较小。
煤的水份含量和杂质可以影响可磨性指数。
由于煤炭—特别是煤阶较低的次烟煤和褐煤—受内在水份的影响,因此在报告可磨性指数时要报告水份含量。未经干燥的高水份煤炭,会引起研磨时的困难;烘干的煤对于研磨当然是理想的,但这难免要增加费用。
各煤层以及采自同一煤层的不同样品,可磨性指数会有很大的变化,这是由于一般存在于煤中的杂质引起的。
哈德葛罗夫可磨性指数是在理想的煤炭破碎和煤粒分级的假设条件下进行的,它仅仅代表了那些取了煤样或粒级样品的测定结果。煤炭是非均质体,是以显著的易变性为其特征。这样一旦判断错了,对将来的生产必然会引起严重影响。虽然存在这个问题,但在不久的将来,还没有切实可行的方法来替代。
9.筛分试验:是洗煤厂设计所需考虑的问题,在焦炭生产中也是很重要的。因此,不仅要求在生产煤矿、采样工程中采取煤层大样进行试验,还要求用6英寸或8英寸直径的钻孔中取样进行这种试验。
大多数炼焦煤用户愿意接到小于35-50毫米的煤炭。有些购煤合同把小于0.5毫米物料的数量限制在20-25%。进入炼焦炉的粒级,一般在进炉前,把煤破碎到通过3.3毫米(1/8英寸)的煤级达90%。
10.煤的可选性: 经过筛分后的各粒级煤样,再进行浮沉试验,以了解煤的可洗性。为洗煤厂设计提供选煤方法、工艺流程和选用设备等方面的技术数据。
煤炭经过洗选,除了在前面“可磨性”一项中已叙述的可以降低有害组分、减少运输量、提高热能利用之外,还可以:(1)从其它被认为是蒸汽用煤或非炼焦用煤中,获得一些炼焦煤。在国际煤炭市场,炼焦煤的价格比非炼焦煤要高的多。同时还可以充分发挥煤炭资源的潜力,尤其对缺乏炼焦煤资源的地区,更具有实际意义。因此,对于接近炼焦煤的非炼焦煤煤种,有必要进行自由膨胀序数、基氏塑性计等结焦性试验。(2)由于对各比重级的灰分、硫分、发热量进行了测定,如果再配以结焦性试验和煤岩分析资料,就有可能计算出两种或多种煤炭搀和后所能炼出最理想焦炭的最佳百分比。(3)对于多煤层的矿井(或矿区),根据洗选资料可以计算出:进行怎样的搀和,才能使各类煤炭的强弱性达到平衡。以满足市场需要,并获得最大的经济效益。(4)可以供应或销售多种煤炭产品。特别是可以计算出优质产品所占的百分比。此外,目前采用较大马力的设备,这些设备具有切割所碰到的任何物料的能力。它所切割下来的物料,既是较小尺寸的产物,又混杂有非可燃的物料。这样也就增加了洗选的必要性。
11.灰分及煤灰性质:煤中的灰分是有害成分。主要的害处就是增加了运输量和炉渣量。为了减轻运输量,现在国际上一般都是经过洗选后才运出。
煤灰性质是指煤灰成分、煤灰熔融温度和煤灰粘度。煤灰成分是以化学分析方法了解其化学性质,煤灰的熔融温度和煤灰粘度是测定煤灰的物理性质,煤灰的化学成分又影响着煤灰的物理性质。
美国在使用煤炭产生蒸汽方面,特别注意通过释放更多热量的方法来提高热效率的利用。这样就产生了极为严重的结渣和结污方面的问题,并导致了对煤炭性质的较为详细的研究。
煤灰在炉中燃烧时的状况,对于蒸汽锅炉的设计、选型、效率和决定技术参数方面有着非常重要的关系。实用的锅炉是使用特地的煤炭设计的,也就是说,煤炭的物理性质和化学性质要附和特地的范围。这样锅炉制造厂就能根据煤灰特性来改进锅炉的设计。这样,在签订购销合同时,煤灰特性是合同的内容之一。同时,这种合同期限一般是30年左右,以保证设备的服务年限,然后再挑选新的设备和煤源。
煤灰在炉中的燃烧状态,取决于化学组分。根据煤灰的化学成分可以计算出结渣指数(slagging index)和结污指数.