煤质分析指标
为了解煤的质量和燃烧特性,用物理和化学的方法对煤样进行的化验和测试工作。煤质分析按国家技术标准或专项试验工艺进行,它是为有关设备和工艺过程的设计和运行提供依据的基础性工作。根据测定项目的不同,煤质分析可以分为常规分析和特种分析或称非常规分析两大类。
常规分析通常是指按照国家技术标准测定煤炭的基本物理、化学特性的分析项目,主要有工业分析、元素分析、灰成分分析,煤、煤粉和灰分性质的测定等。
工业分析包括对水分、挥发分、固定碳和灰分的测定,有时还包括硫分和发热量等项数据的测定。(一)煤的水分(M)
煤中水分按存在形态的不同分为两类,既游离水和化合水。游离水是以物理状态吸附在煤颗粒内部毛细管中和附着在煤颗粒表面的水分,水又分为外在水分Mf和内在水分Mi
h。外在水分,是附着在煤颗粒表面的水分。外在水分很容易在常温下的干燥空气中蒸发,蒸发到煤颗粒表面的水蒸气压与空气的湿度平衡时就不再蒸发了。内在水分,是吸附在煤颗粒内部毛细孔中的水分。内在水分需在100度以上的温度经过一定时间才能蒸发。化合水也叫结晶水,是以化合的方式同煤中矿物质结合的水。如煤中矿物硫酸钙(CaSO42H2O)中的水分子。
f游离水在105~110度的温度下经过1~2小时可蒸发掉,而结晶水通常要在200度以上才能分解析出。煤的工业分析中只测试游离水,不测结晶水。
煤的水分,是煤炭计价中的一个辅助指标。煤的水分直接影响煤的使用、运输和储存。煤的水分增加,煤中有用成分相对减少,且水分在燃烧时变成蒸汽要吸热,因而降低了煤的发热量。煤的水分增加,还增加了无效运输,并给卸车带来了困难。特点是冬季寒冷地区,经常发生冻车,影响卸车,影响生产,影响车皮周转,加剧了运输的紧张。煤的水分也容易引起煤炭粘仓而减小煤仓容量,甚至发生堵仓事故。(二)煤的灰分(A)
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。煤中灰分来源于矿物质。即煤中矿物质燃烧后形成灰分。
煤中矿物质分为内在矿物质和外在矿物质。内在矿物质,又分为原生矿物质和次生矿物质。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。次生矿物质,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r