煤的分类及工业分析

煤 的 分 类 及 工 业 分 析

一、 煤的种类(具体分类详见附录)

按国标《煤的分类标准》煤可分为14类。水泥厂用煤一般是:

1. 无烟煤：干燥无灰基挥发份小于10%的煤，含碳高，着火温度在600～700℃，燃烧火焰短，是水泥立窑的主要燃料。

2. 烟煤：干燥无灰基挥发份15%～40%的煤，着火温度在400～500℃，燃烧火焰长，是水泥回转窑的主要燃料。

二、 煤的分析方法

1. 元素分析法：

按照煤的主要元素（包括碳、氢、氧、氮、硫等）的百分含量来表达。这种方法主要是用做科研分析或十分精确的计算。 2. 工业分析法：

测量煤的挥发份、灰份、水份、固定碳四组份，四组份合量为100%。其精度比元素分析法稍差，但工业分析能很好的反应窑、炉中煤的燃烧状况，所以企业一般只做工业分析。

三、 煤工业分析的基准（前提条件）：

1. 收到基（应用基）：

代号ar(y)，工厂实际收到煤的组成。 2. 空气干燥基（分析基）：

代号ad(f),煤样在分析室按规定条件先空气干燥再进行分析的结果。 3. 干燥基（干燥基）：

代号d(g)，不含任何水分的煤的分析结果。 4. 干燥无灰基（可燃基）：

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代号daf(r)，不含水份和灰份的煤的分析结果。

四、 煤的工业分析

1. 工业分析依据

国标：GB/T212－2001 2. 工业分析的内容： 1）

挥发份（V）：煤在干馏时分馏出可以燃烧的气体，如甲烷、乙烯、一氧

化碳等。挥发份高的煤容易燃烧，燃烧速度快，形成的火焰长。 2） 3） 4）

固定碳（Fc）：挥发份挥发后剩下的可燃固体。

灰份（A）：固定碳燃烧后剩下的灰渣，灰份越高，发热量越低。 水份（M）：煤中水的含量。水份含量高会降低煤的发热量。

3. 工业分析过程（空气干燥基）： 1）

水份：

① 称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样1±0.1g（精确至0.0002g），平摊在预先干燥并已称量过的称量瓶中；

② 打开瓶盖，放入预先鼓风并已加热到105～110℃的烘干箱内，烘干1小时； ③ 从烘干箱中取出称量瓶立即盖上盖，放至干燥器中冷却至室温（约20分钟）后称量。

④ 进行检查性烘干，每次30分钟，直到连续两次煤样的质量减少不超过0.0010g或质量增加为止，在后一种情况下采用质量增加前一次的质量为计算依据；

⑤ 计算Mad=m1/m ×100% 2) 灰份：

① 称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样1±0.1g（精确至0.0002g），平摊在

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预先灼烧至恒重的灰皿中，将灰皿放在石棉板上；

② 将马弗炉加热到850℃，打开炉门，将灰皿放在炉膛前端使煤样灰化（约

10分钟）后，以每分钟不大于2厘米的速度将灰皿推入炉膛中部炽热部分（若着火，试验作废）；

③ 关上炉门在815℃下灼烧40分钟，取出灰皿在空气中冷却5分钟，移入干

燥器中冷却至室温（约20分钟）；

④ 进行检查性灼烧，每次20分钟，连续两次质量变化不超过0.0010g.灰份小

于15.00%时不进行此步骤。 ⑤计算 Aad= m1/m ×100% 3) 挥发份：

① 称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样1±0.1g（精确至0.0002g），放于预先在900℃灼烧至恒重的带盖瓷坩埚中，摊平，盖上盖，放在坩埚架上； ② 将马弗炉加热至920℃左右，打开炉门，迅速将放有坩埚 的架子送入恒温区，立即关上炉门开始计时，准确加热7分钟。坩埚和架子放入后，要求炉温在3分钟内恢复至（900±10 ）℃，此后保持在（900±10 ）℃，否则此次试验作废，加热时间包括温度恢复时间； ③ 计算 Vad=m1/m ×100%－Mad

④ 焦渣特征(CRC)：测定挥发份所得的焦渣特征分为8类。 4） 固定碳：

Fcad=100-（Vad＋ Aad＋Mad）

五、 煤的发热量

1. 发热量单位：

以前一直用卡（cal）作为热量单位，但为和国际接轨国标要求使用兆焦每千

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克（MJ/Kg）或焦耳每克（J/g）. 换算公式 1 cal=4.185焦耳 2. 表达方式：

按照燃烧产物中水的形态发热量可分为: 1) 高位发热量（Qgr） 2) 低位发热量（Qnet）

二者的差即为煤在燃烧过程中水份（包括煤水份和氢燃烧形成的水）蒸发所需要的热量，实际生产中煤提供的是低位发热量。

3. 煤的发热量测定必须说明测定基准，企业一般做的是空气干燥基的低位发热量。 4. 测定方法： 1）

仪器法 ：氧弹热量仪，其原理就是按一定质量的煤在过量的氧气中充分

燃烧前后量热系统产生的温升来计算发热量。其直接结果为高位发热量，通过高位发热量以及煤样中的水份和氢的含量再计算煤的低位发热量。 2）

工业分析计算法：

通过工业分析得出的组分，按照煤炭科学研究院提出的公式计算： Qnet.ad=35859.9－73.7 Vad-395.7 Aad-702.0 Mad+173.6CRC J/g

5. 标准煤的发热量

Q=29300 J/g

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