煤炭灰分的分类

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。

粉煤灰分级如下：

国标一级：采用优质粉煤灰和高效减水剂复合技术生产高标号混凝土的现代混凝土新技术正在全国迅速发展。

国标二级：优质粉煤灰特别适用于配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸盐混凝土和抗软水侵蚀混凝土及地下、水下工程混凝土、压浆混凝土和碾压混凝土。

国标三级：粉煤灰混凝土具有和易性好、可泵性强、终饰性改善、抗冲击能力提高、抗冻性增强等优点。

粉煤灰的物质组成：

粉煤灰俗称飞灰，是由燃料燃烧所产生烟气灰分中的细微固体颗粒物。如燃煤电厂从烟道气体中收集的细灰。飞灰是煤粉进入1300～1500℃的炉膛后，在悬浮燃烧条件下经受热面吸热后冷却而形成的。由于表面张力作用，飞灰大部分呈球状，表面光滑，微孔较小。

一部分因在熔融状态下互相碰撞而粘连，成为表面粗糙、棱角较多的蜂窝状组合粒子。飞灰的化学组成与燃煤成分、煤粒粒度、锅炉型式、燃烧情况及收集方式等有关。其中主要物相是玻璃体，占50～80%。

所含晶体矿物主要有： 莫来石、α-石英、方解石、钙长石、硅酸钙、赤铁矿和磁铁矿等，此外还有少量未燃碳。飞灰的排放量与燃煤中的灰分直接有关。据我国用煤情况，燃用1t煤约产生250～300kg粉煤灰。

粉煤灰如不加控制或处理，会造成大气污染，进入水体会淤塞河道，其中某些化学物质对生物和人体造成危害。20世纪20年代开始，不少国家研究粉煤灰的处理和利用问题，已取得了一定的效果。

飞灰主要物相是玻璃体，占50%～80%；所含晶体矿物有莫来石、α-石英、方解石、钙长石、硅酸钙、赤铁矿和磁铁矿等，还有少量未燃的碳。飞灰的排放量与燃煤中的灰分含量有关。

以上内容参考  百度百科-粉煤灰

【灰分】煤的灰分，是指煤完全燃烧后剩下的残渣。因为这个残渣是煤中可燃物完全燃烧，煤中矿物质（除水分外所有的无机质）在煤完全燃烧过程中经过一系列分解、化合反应后的产物，所以确切地说，灰分应称为灰分产率。

【内灰】：内在矿物质，又分为原生矿物质和次生矿物质。

原生矿物质，是成煤植物本身所含的矿物质，其含量一般不超过1～2%；次生矿物质，是成煤过程中泥炭沼泽液中的矿物质与成煤植物遗体混在一起成煤而留在煤中的。次生矿物质的含量一般也不高，但变化较大。

内在矿物质所形成的灰分叫内在灰分，内在灰分只能用化学的方法才能将其从煤中分离出去。

【外灰】：外来矿物质，是在采煤和运输过程中混入煤中的顶、底板和夹石层的矸石。外在矿物质形成的灰分叫外在灰分，外在灰分可用洗选的方法将其从煤中分离出去。

扩展资料：

煤灰灰分对工业利用的影响：

煤中灰分是煤炭计价指标之一。在灰分计价中，灰分是计价的基础指标；在发热量计加重，灰分是计价的辅助指标。

灰分是煤中的有害物质，同样影响煤的使用、运输和储存。

煤用作动力燃料时，灰分增加，煤中可燃物质含量相对减少。矿物质燃烧灰化时要吸收热量，大量排渣要带走热量，因而降低了煤的发热量，影响了锅炉操作（如易结渣、熄火），加剧了设备磨损，增加排渣量。煤用于炼焦时，灰分增加，焦炭灰分也随之增加，从而降低了高炉的利用系数。

还必须指出的是，煤中灰分增加，增加了无效运输，加剧了我国铁路运输的紧张。

参考资料来源：百度百科_煤的工业分析

一般纸张对原料中的灰分含量没有什么特殊要求。但在生产电器绝缘纸时，必须除去灰份才能达到一定的质量要求。草类原料中，尤其是稻草灰份高，灰份中的SiO2的含量较高，造成了碱回收的困难。减少或消除碱回收中硅的干扰，这是一个尚待解决的问题。

灰份是植物纤维原料中的无机盐类，主要是钾、钠、钙、镁、硫、磷、硅的盐类。

纸张的灰分有：纤维本身的灰分、外加的灰分（滑石粉等）。纸张的灰分是指纸张中无机物含量的多少，其对于纸张的物理、机械性能有很大的影响。在保证正常使用的前提下，应尽量限制胶印用纸灰分的大小，如果灰分过大，印刷时极易产生掉粉现象，粘污橡皮布，影响印品的印刷质量。另外，纸张的裂断长、耐折度都随纸张灰分含量的增加而下降。

纸张的灰分的测量可参照 ISO 2144，Tappi T 211和T 413，以及我国国家标准GB463-1989-T “纸和纸板灰分的测定”进行。 植物体中含有许多种化合物，这些化合物都是由不同的元素组成的。植物体中存在着哪些元素呢？把植物体烘干以后，将它充分燃烧。燃烧时，植物体中的碳、氢、氧、氮等元素就以二氧化碳、水、分子态氮和氮氧化物等形式跑掉了。余下一些不能挥发的残烬，称为灰分。矿质元素以氧化物的形式存在于灰分中，所以矿质元素也叫灰分元素。

总灰分是指食品中矿物质和无机盐或其他混杂物在一定的温度下把样品中的有机物灼烧氧化后，将残余的白色物质称量，即得总灰分重量。 灰分是指在规定的条件下，试样被灼烧后，所剩残留物经煅烧所得的无机物，以质量百分数表示。

物理意义：灰分对于不同的油品有着不同的概念，对于基础油或不含金属盐类添加剂的油品来说，灰分可用于判断油品的精制深度，越少越好，对于加油金属盐类添加剂的油品（新油），灰分就可以作为定量控制添加剂加入量的手段，这时的灰分在指标意义上不是越少越好，而是应不低于某个值或范围。

测量标准：GB/T508-85“基础油灰分测试”（多用于基础油或不含有金属盐类添加剂油品的灰分检定）；GB/T 2433-88“添加剂和含添加剂润滑油硫酸盐灰分测定法”。 煤灰分是指煤完全燃烧后剩下来的残渣。这些残渣几乎全部来自煤中的矿物质。煤中矿物质来源有三：

1. 原生矿物质--成煤植物中所含的无机元素；

2. 次生矿物质--煤形成过程中混入或与煤伴生的矿物质；

3. 外来矿物质--煤炭开采和加工处理中混入的矿物质。

衡量煤中的灰分一般用到：原煤灰分和浮煤灰分两个概念。原煤、浮煤灰分用Ad%符号表示。我国煤中的灰分普遍较高，且变化也很大。灰分小于10%的特低灰煤全国仅约占探明储量的17%左右。

煤的灰分是一项在煤质特性和利用研究中起重要作用的指标。一般来说，煤中矿物质不利于煤的加工利用，含量越低越好，由于煤灰是煤中矿物质热分解后的残留物，因此可以用它来推算煤中矿物质含量。煤的灰分越高，有效碳的含量就越低。煤的灰分与煤的其他特性如元素成分、发热量、结渣性、活性及可磨性等有程度不同的依赖关系。此外，由于煤中灰分测定简单，而矿物质在煤中的分布又常常不均匀，因此在煤炭采样和制样方法研究中，一般都由灰分来评定方法的准确度和精密度。在煤炭洗选中，一般也以洗煤灰分作为一项评价洗选效果的指标。

煤炭高温煅烧后，有机成分挥发逸散，而无机成分则残留下来，这些残留物称为灰分。

挥发分是指在隔绝空气的条件下，将煤在850±20摄氏度下加热7分钟，煤中的有机质和一部分矿物质就会分解成气体(如一氧化碳、甲烷等可燃气体)和液体溢出，溢出物减去煤中的水分即为挥发分。

通常所说的灰分是指总灰分包含以下三类灰分：

1、水溶性灰分

水溶性灰分可溶性的钾、钠、钙等的氧化物和盐类的量。

2、水不溶性灰分

污染的泥沙和铁、铝、镁等氧化物及碱土金属的碱式磷酸盐；

3、酸不溶性灰分

污染的泥沙和食品中原来存在的微量氧化硅等物质。

扩展资料：

煤炭中挥发分和灰分的来源以及特性

一、灰分

1、原生矿物质--成煤植物中所含的无机元素。

2、次生矿物质--煤形成过程中混入或与煤伴生的矿物质。

3、外来矿物质--煤炭开采和加工处理中混入的矿物质。

二、挥发分

1、煤的挥发分主要是由水分、碳氢氧化物和碳氢化合物(CH4为主)组成，但物理吸附水(包括外在水和内在水)和矿物质生成二氧化碳不属挥发分范围。

2、煤的挥发分测定是一项规范性很强的试验．其结果完全取决于试验条件。

3、其中试样质量、加热温度、加热时间、加热速度、坩埚的材质、形状和尺寸、试验设备的型号及坩埚架的大小、材料，在一定程度上均能影响挥发分的测定结果。

参考资料：百度百科-挥发分

参考资料：百度百科-灰分

国标一级混凝土：采用优质粉煤灰和高效减水剂复合技术生产高标号混凝土的现代混凝土新技术正在全国迅速发展。

国标二级混凝土：优质粉煤灰特别适用于配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸盐混凝土和抗软水侵蚀混凝土及地下、水下工程混凝土、压浆混凝土和碾压混凝土。

国标三级混凝土：粉煤灰混凝土具有和易性好、可泵性强、终饰性改善、抗冲击能力提高、抗冻性增强等优点。

扩展资料：

国内外粉煤灰综合利用工作提升：

粉煤灰治理的指导思想已从过去的单纯环境角度转变为综合治理、资源化利用；粉煤灰综合利用的途径已从过去的路基、填方、混凝土掺和料、土壤改造等方面的应用外，发展到在水泥原料、水泥混合材、大型水利枢纽工程、泵送混凝土、大体积混凝土制品、高级填料等高级化利用途径。

粉煤灰的主要来源是以煤粉为燃料的火电厂和城市集中供热锅炉，其中90%以上为湿排灰，活性较干灰低，且费水费电，污染环境，也不利于综合利用。为了更好地保护环境并有利于粉煤灰的综合利用，考虑到除尘和干灰输送技术的成熟，干灰收集已成为今后粉煤灰收集的发展趋势。

参考资料来源：百度百科——粉煤灰

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）