煤炭知识
1、煤中水分的存在状态
煤中的水分按结合状态可以分为游离水和化合水。
（1）煤中的游离水
是指与煤呈物理状态结合的水，吸附在煤的外表面和内部孔隙中。可分为两类：
外在水分Mf外表面和大孔隙－收到基
内在水分Minh小孔隙 －空气干燥基
二者的质量之和即煤中的全水分Mar（收到基）
煤质分析化验采用的空气干燥基水分为Mad，即与Minh，ad大小相同。
2）煤的化合水包括结晶水和热解水。
结晶水是指煤中含结晶水的矿物所具有的。
热解水是煤炭在高温热解条件下，煤中氢和氧结合生成的水。
通常煤中的水分指煤中游离态的吸附水。
（3）煤的最高内在水分
指煤样在30℃，相对湿度达到96％的条件下吸附水分达到饱和时测得的水分，用符号MHC表示。该指标反映年轻煤的煤化程度，由于空气干燥基水分的平衡湿度一般低于96％，因此，最高内在水分高于空气干燥基水分。
煤中水分含量分级：
低水分煤 ≤ 5％
中水分煤 ＞ 5～15％
高水分煤 ＞ 15％
煤中水分对煤炭利用的影响
（1）燃烧、气化、炼焦 →吸收额外的热量，降低热效率
（2）煤炭运输→浪费运力
（3）煤炭成本→高水分，煤价下降
（4）适量的水分可以在运输和贮存中减少煤粉尘的产生，减少煤的损失
一般可以分为游离水和化合水
游离水是指赋存在煤孔隙和外表面上的水分。可分为外在水分和内在水分。
化合水是指结晶水和热解水。结晶水是指煤中含水矿物质所本身具有的水分，热解水是高温热解条件下，煤中的 氧与氢结合生成的水。取决于煤中氧含量。
物质受热发生分解的反应过程。许多无机物质和有机物质被加热到一定程度时都会发生分解反应。热解过程不涉及催化剂，以及其他能量，如紫外线辐射所引起的反应。
有工业意义的有机物热解过程很多，常因具体工艺过程而有不同的名称。在隔绝空气下进行的热解反应，称为干馏，如煤干馏、木材干馏.
所以说煤的热解就是煤的干馏
下面是一些资料:
煤化工的重要过程之一。指煤在隔绝空气条件下加热、分解，生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程。按加热终温的不同,可分为三种:900~1100℃为高温干馏，即焦化700~900℃为中温干馏500~600℃为低温干馏(见煤低温干馏)。
当煤料的温度高于100℃时，煤中的水分蒸发出温度升高到200℃以上时，煤中结合水释出高达350℃以上时,粘结性煤开始软化，并进一步形成粘稠的胶质体(泥煤、褐煤等不发生此现象)至400~500℃大部分煤气和焦油析出，称一次热分解产物在450~550℃，热分解继续进行，残留物逐渐变稠并固化形成半焦高于550℃，半焦继续分解,析出余下的挥发物(主要成分是氢气)，半焦失重同时进行收缩，形成裂纹温度高于800℃,半焦体积缩小变硬形成多孔焦炭。当干馏在室式干馏炉内进行时，一次热分解产物与赤热焦炭及高温炉壁相接触，发生二次热分解，形成二次热分解产物(焦炉煤气和其他炼焦化学产品)。 煤干馏的产物是煤炭、煤焦油和煤气。
煤的热解过程指煤在隔绝空气条件下加热、分解，生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程。按加热终温的不同，可分为三种：900~1100℃为高温干馏，即焦化；700~900℃为中温干馏；500~600℃为低温干馏(见煤低温干馏)。当煤料的温度高于100℃时，煤中的水分蒸发出；温度升高到200℃以上时，煤中结合水释出；高达350℃以上时，粘结性煤开始软化，并进一步形成粘稠的胶质体(泥煤、褐煤等不发生此现象)；至400~500℃大部分煤气和焦油析出，称一次热分解产物；在450~550℃，热分解继续进行，残留物逐渐变稠并固化形成半焦；高于550℃，半焦继续分解，析出余下的挥发物(主要成分是氢气)，半焦失重同时进行收缩，形成裂纹。
温度高于800℃，半焦体积缩小变硬形成多孔焦炭。当干馏在室式干馏炉内进行时，一次热分解产物与赤热焦炭及高温炉壁相接触，发生二次热分解，形成二次热分解产物(焦炉煤气和其他炼焦化学产品)。煤干馏的产物是煤炭、煤焦油和煤气。物质受热发生分解的反应过程。许多无机物质和有机物质被加热到一定程度时都会发生分解反应。热解过程不涉及催化剂，以及其他能量，如紫外线辐射所引起的反应。有工业意义的有机物热解过程很多，常因具体工艺过程而有不同的名称。在隔绝空气下进行的热解反应，称为干馏，如煤干馏、木材干馏。
气化过程是煤炭的一个热化学加工过程。它是以煤或煤焦为原料，以氧气（空气、富氧或工业纯氧）、水蒸气作为气化剂，在高温高压下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为可燃性气体的工艺过程。气化时所得的可燃气体成为煤气，对于做化工原料用的煤气一般称为合成气（合成气除了以煤炭为原料外，还可以采用天然气、重质石油组分等为原料），进行气化的设备称为煤气发生炉或气化炉。
煤炭气化包含一系列物理、化学变化。一般包括干燥、燃烧、热解和气化四个阶段。干燥属于物理变化，随着温度的升高，煤中的水分受热蒸发。其他属于化学变化，燃烧也可以认为是气化的一部分。煤在气化炉中干燥以后，随着温度的进一步升高，煤分子发生热分解反应，生成大量挥发性物质（包括干馏煤气、焦油和热解水等），同时煤粘结成半焦。煤热解后形成的半焦在更高的温度下与通入气化炉的气化剂发生化学反应，生成以一氧化碳、氢气、甲烷及二氧化碳、氮气、硫化氢、水等为主要成分的气态产物，即粗煤气。气化反应包括很多的化学反应，主要是碳、水、氧、氢、一氧化碳、二氧化碳相互间的反应，其中碳与氧的反应又称燃烧反应，提供气化过程的热量。
煤中水分分为内在水分、外在水分、结晶水和分解水。
煤中水分过大是，不利于加工、运输等，燃烧时会影响热稳定性和热传导，炼焦时会降低焦产率和延长焦化周期。
现在我们常报的水份指标有：
1、全水份（Mt），是煤中所有内在水份和外在水份的总和，也常用Mar表示。通常规定在8%以下。
2、空气干燥基水份(Mad)，指煤炭在空气干燥状态下所含的水份。也可以认为是内在水份，老的国家标准上有称之为“分析基水份”的。
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。
能常的灰分指标有空气干燥基灰分（Aad）、干燥基灰分（Ad）等。也有用收到基灰分的（Aar）。
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。
挥发份大小与煤的变质程度有关，煤炭变质量程度越高，挥发份产率就越低。
在燃烧中，用来确定锅炉的型号；在炼焦中，用来确定配煤的比例；同时更是汽化和液化的重要指标。
常使用的有空气干燥基挥发份（Vad）、干燥基挥发份（Vd）、干燥无灰基挥发份（Vdaf）和收到基挥发份（Var）。
其中Vdaf是煤炭分类的重要指标之一。
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。
FC+A+V+M=100
相关公式如下：FCad=100-Mad-Aad-Vad
FCd=100-Ad-Vd
FCdaf=100-Vdaf
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。
常用指标有：空气干燥基全硫(St,ad）、干燥基全硫(St.d)及收到基全硫(St,ar)。
