Ⅰ 煙煤煤氣和無煙煤煤氣的化驗方法有什麼區別
無煙煤(英文名稱anthracite),俗稱白煤或紅煤。是煤化程度最大的煤。無煙煤固定碳含量高,揮發分產率低,密度大,硬度大,燃點高,燃燒時不冒煙。黑色堅硬,有金屬光澤。以脂摩擦不致染污,斷口成介殼狀,燃燒時火焰短而少煙。不結焦。一般含碳量在90%以上,揮發物在10%以下。無膠質層厚度。熱值約8000-8500千卡/公斤。有時把揮發物含量特大的稱做半無煙煤;特小的稱做高無煙煤。
無煙煤為煤化程度最深的煤,含碳量最多,灰分不多,水分較少,發熱量很高,可達25000~32500kJ/kg,揮發分釋出溫度較高,其焦炭沒有黏著性,著火和燃盡均比較困難,燃燒時無煙,火焰呈青藍色 。 煤樣在規定條件下隔絕空氣加熱,煤中的有機物質受熱分解出一部分分子量較小的液態(此時為蒸汽狀態)和氣態產物,這些產物稱為揮發物。揮發物占煤樣質量的分數成為揮發分產率或簡稱為揮發分。以乾燥無灰基為分析基,揮發分低於10%的煤稱為無煙煤。揮發分大於6.5%小於10%的無煙煤稱為無煙煤三號。01號無煙煤為年老無煙煤;02號無煙煤為典型無煙煤;03號無煙煤為年輕無煙煤。
煤的一類。燃燒時火焰較長而有煙的煤,煤化程度較大的煤。外觀呈灰黑色至黑色,粉末從棕色到黑色。由有光澤的和無光澤的部分互相集合合成層狀,瀝青、油脂、玻璃、金屬、金剛等光澤均有,具明顯的條帶狀、凸鏡狀構造。
煙煤,該種煤含碳量為75%~90%,不含游離的腐殖酸。大多數具有粘結性;發熱量較高。燃燒時火焰長而多煙。多數能結焦。密度約1.2-1.5。揮發物約10%-40%。相對密度1.25~1.35,熱值約27170-37200千焦/千克(6500-8900千卡/公斤)。揮發分含量中等的稱做中煙煤(metabituminous coal);較低的稱做次煙煤(sub-bituminous coal)。
根據揮發分含量、膠質層厚度或工藝性質,可分為長焰煤、氣煤、肥煤、焦煤、貧煤、瘦煤等。用作煉焦、煉油、氣化、低溫干餾及化學工業等的原料,也可直接用作燃料。
煙煤除可用於作燃料、燃料電池、催化劑或載體、土壤改良劑、過濾劑、建築材料、吸附劑處理廢水等。
工業用煤的質量要求
煤的工業用途非常廣泛,歸納起來主要是冶金、化工和動力三個方面。同時,在煉油、醫葯、精密鑄造和航空航天工業等領域也有廣闊的利用前景。各工業部門對所用的煤都有特定的質量要求和技術標准。簡要介紹如下:
1.煉焦用煤
煉焦是將煤放在干餾爐中加熱,隨著溫度的升高(最終達到1 000℃左右),煤中有機質逐漸分解,其中,揮發性物質呈氣態或蒸汽狀態逸出,成為煤氣和煤焦油,殘留下的不揮發性產物就是焦炭。焦炭在煉鐵爐中起著還原、熔化礦石,提供熱能和支撐爐料,保持爐料透氣性能良好的作用。因此,煉焦用煤的質量要求,是以能得到機械強度高、塊度均勻、灰分和硫分低的優質冶金焦為目的。國家對冶金焦用煤有專門的質量標准,見表2.2.2。
表 2.2.2冶金焦用煤質量標准 (GB397-65)見上圖
2氣化用煤
煤的氣化是以氧、水、二氧化碳、氫等為氣體介質,經過熱化學處理過程,把煤轉變為各種用途的煤氣。煤氣化所得的氣體產物可作工業和民用燃料以及化工合成原料。常用的制氣方法有兩種:①固定床氣化法。目前國內主要用無煙煤和焦炭作氣化原料,製造合成氨原料氣。要求作為原料煤的固定碳>80%,灰分(Ag)<25%,硫分(SgQ)≤2%,要求粒度要均勻,25~75mm,或19~50mm,或13~25mm,機械強度>65%,熱穩定性S+13>60%,灰熔點(T2)>1 250℃,揮發分不高於9%,化學反應性愈強愈好。②沸騰層氣化法。對原料煤的質量要求是:化學反應性要大於60%,不粘結或弱粘結,灰分(Ag)<25%,硫分(SgQ)<2%,水分(WQ)<10%,灰熔點(T2)>1 200℃,粒度<10mm,主要使用褐煤、長焰煤和弱粘煤等。
3.煉油用煤
一般以褐煤、長焰煤為主,弱粘煤和氣煤也可以使用,其要求取決於煉油方法。①低溫干餾法,是將煤置於550℃左右的溫度下進行干餾,以製取低溫焦油,同時還可以得到半焦和低溫焦爐煤氣。煤種為褐煤、長焰煤、不粘煤或弱粘煤、氣煤。對原料煤的質量要求是:焦油產率(Tf)>7%,膠質層厚度<9mm,熱穩定性S+13>40%,粒度6~13mm,最好為20~80mm 。②加氫液化法,是將煤、催化劑和重油混合在一起,在高溫高壓下使煤中有機質破壞,與氫作用轉化成低分子液態或氣態產物,進一步加工可得到汽油、柴油等燃料。原料煤主要為褐煤、長焰煤及氣煤。要求煤的碳氫化(C/H)<16,揮發分>35%,灰分(Ag)<5%,煤岩的絲炭含量<2%。
4.燃料用煤
任何一種煤都可以作為工業和民用的燃料。不同工業部門對燃料用煤的質量要求不一樣。蒸汽機車用煤要求較高,國家規定是:揮發分(Vr)≥20%,灰分(Ag)≤24%,灰熔點(T2)≥1 200℃,硫分(SgQ)長隧道及隧道群區段≤1%,低位發熱量2.09312×107~2.51174×107J/kg以上。發電廠一般應盡量用灰分(Ag)>30%的劣質煤,少數大型鍋爐可用灰分(Ag)20%左右的煤。為了將優質煤用於發展冶金和化學工業,近年來,我國在開展低熱值煤的應用方面取得了較快的進展,不少發熱量僅有8 372.5J/ kg左右的劣質煤和煤矸石也能用於一般工廠,有的發電廠已摻燒煤矸石達30%。
煤的其他用途還很多。如,褐煤和氧化煤可以生產腐殖酸類肥料;從褐煤中可以提取褐煤蠟供電氣、印刷、精密鑄造、化工等部門使用;用優質無煙煤可以製造碳化硅、碳粒砂、人造剛玉、人造石墨、電極、電石和供高爐噴吹或作鑄造燃料;用煤瀝青製成的碳素纖維,其抗拉強度比鋼材大千倍,且重量輕、耐高溫,是發展太空技術的重要材料;用煤瀝青還可以製成針狀焦,生產新型的電爐電極,可提高電爐煉鋼的生產效率等等。總之,隨著現代科學技術的不斷進步,煤炭的綜合利用技術也在迅速發展,煤炭的綜合利用領域必將繼續擴大。
09-08-10 | 添加評論
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問答東北亞
無煙煤
它是煤化程度最高的煤。高固定碳含量,揮發分低、比重大、硬度高、燃燒時煙少火苗短、火力強,高著火點(約360~420℃),高真相對密度(1.35~1.90),低揮發分產率和低氫含量。通常作民用和動力燃料。質量好的無煙煤可作氣化原料、高爐噴吹和燒結鐵礦石的燃料,以及製造電石、電極和炭素材料等。除了發電外,無煙煤主要作為氣化原料(固定床氣化發生爐)用於合成氨、民用燃料及型煤的生產等。一些低灰低硫高HGI的無煙煤也用於高爐噴吹的原料。
Ⅱ 如何選擇無煙煤質量如何檢測
通常要求無煙煤的空氣乾燥基揮發分小於12,空氣乾燥基灰分小於25,收到基發熱量不低於5500千卡/公斤。推薦幾個標准:GB/T211—2007煤中全水分的測定方法;GB474—1996煤樣的制備方法;GB/T212—2001煤的工業分析方法;GB/T213—煤的發熱量測定方法。
Ⅲ 無煙煤的指標是什麼
無煙煤的指標即技術指標,分為以下幾個項目:
1、 破碎率+磨損率/%<=3;
2、 密度/g.cm^3 1.4~1.6;
3、 含泥量/%<=4;
4、 鹽酸可溶率/%<=3.5;
5、 密度大於1.8g/cm^3含量/%<=8;
6、 粒徑范圍/mm0.8~1.8(雙層);0.8~1.6(三層);
7、 粒徑小於下限顆粒/%<=3;
8、 粒徑大於上限顆粒/%<=2;
無煙煤之所以被稱為無煙煤,顧名思義,是其在燃燒的時候,不會產生黑色的煤煙,通常,無煙煤也會被稱為白煤或著硬煤。
在工業生產中,無煙煤的指標通常有剛才所列舉出來的幾項。
1、 破碎率是衡量顆粒破碎程度的重要指標,磨損率以單位時間內單位載荷下材料的磨損量來表示,破碎率和磨損率是衡量無煙煤的一個重要指標,在檢驗無煙煤時,這兩項通常一起檢驗,並且需要相加<=3才算合格;
2、 煤顆粒之間有一定的空隙程度,煤的質量除以其外表麵包絡的容積得到的就是煤的密度。而無煙煤的密度通常是在1.4~1.6之間;
3、 含泥量正確稱法應該是灰分,在煤的開采過程中,通常含有許多雜質,而後續的工藝中是否處理到位,則是檢驗無煙煤的一項重要指標;
4、 煤的處理工藝中,有水處理環節,而在這個過程里,酸鹼水質是很難避免的,鹽酸可溶率高低直接決定了無煙煤濾料能否使用,鹽酸可溶率過高的話,很容易導致無煙煤濾料溶解、流失,並堵塞過濾器。因此,在無煙煤指標檢測中,通常需要鹽酸可溶率<=3.5%才算達標;
5、 密度需要大於1.8g/cm^3含量小於8%;
6、 雙層過篩的時候,顆粒半徑在0.8~1.8mm之間;三層過篩的時候,顆粒半徑在0.8~1.6mm之間;
7、 粒徑小於下限顆粒時,以下限顆粒來算不得大於3%,粒徑大於上限顆粒時,以上限顆粒來算不得超過2%。
在檢驗無煙煤是否合格時,不能只看某一項指標,這樣是不準確的,無煙煤的指標必須在上述幾項均合格時,才能判斷該無煙煤為合格產品。
Ⅳ 煤炭化驗有幾種方法
1、全水:稱取6毫米以下煤樣10~12克精確至0.001克,放入事先升溫至105~110度的鼓風乾燥箱內,無煙煤烘乾3小時,煙煤烘乾2小時後取出。
2、分析水:稱取0.2毫米以下煤樣1克精確至0.0001克,放入事先升溫至105~110度的鼓風乾燥箱內,無煙煤烘乾1.5小時,煙煤烘乾1小時後取出。
3、灰分:打開高溫爐電源,用灰皿稱取0.2毫米以下煤樣1克精確至0.0001克,打開爐門將試樣放在爐門口,緩慢將試樣推入爐膛中央的高溫帶。
4、揮發分:用揮發份坩堝稱取0.2毫米以下煤樣1克精確至0.0001克,打開爐門將試樣放在爐門口,迅速將試樣放入爐膛中央的高溫帶。取出後在空氣中冷卻約5分鍾後放入乾燥器15分鍾後稱量。
(4)無煙煤的三氧化二鐵的檢測方法擴展閱讀
精煤化驗的指標:
1、膠質層最大厚度:煙煤在加熱到一定溫度後,所形成的膠質層最大厚度是煙煤膠質層指數測定中利用探針測出的膠質體上、F 層面差的最大值。它是煤炭分類的重要標准之一。動力煤膠質層厚度大,容易結焦;冶煉精煤對膠質層厚度有明確要求。
2、粘結指數:在規定條件下以煙煤在加熱後粘結專用無煙煤的能力,它是煤炭分類的重要標准之一,是冶煉精煤的重要指標。枯結指數越高,結焦性越強。
參考資料來源:網路-煤炭化驗
Ⅳ 煤炭類有哪些檢測項目
煤炭的固定碳:固定碳含量是指去除水分,灰分和揮發之後的殘留物,它是確定煤炭用途的重要指標。
發熱量:發熱量是指單位質量的煤完全燃燒後所產生的熱量,主要分為高位發熱量和低位發熱量。
膠質層最大厚度:煙煤在加熱到一定溫度後,所形成的膠質層最大厚度是煙煤膠質層指數測定中利用探針測出的膠質體上、下層面差的最大值。
粘結指數:在規定條件下以煙煤在加熱後粘結專用無煙煤的能力,它是煤炭分類的重要標准之一,是冶煉精煤的重要指標。
煤灰灰熔融性溫度:在規定條件下得到隨加熱溫度而變化的煤灰熔融性變形溫度、軟化溫度、常用軟化溫度來表示的。
哈氏可磨技術:哈氏可磨指數是反應煤的可磨性的重要指標。煤的可磨性是指一定量的煤在消耗相同的能量下,磨碎成粉的難易程度。
煤炭分析:
水分:1.全水份,是煤中所有內在水份和外在水份的總和。2.空氣乾燥基水份,指煤炭在空氣乾燥狀態下所含的水份。
灰分:指煤在燃燒後留下的茶渣。能常的灰分指標有空氣乾燥基灰分、乾燥基灰分等。也有用收到基灰分的。
揮發份:常使用的有空氣乾燥基揮發份、乾燥無灰基發份和收到基揮發份。
固定碳:不同於元素分析的碳,是根據水份、灰分和揮發份計算出來的。
全硫St:常用指標有:空氣乾燥基全硫、乾燥基全硫及收到基全硫。
煤的發熱量:煤的發熱量,又稱為煤的熱值,即單位質量的煤完全燃燒所發出的熱量。煤的發熱量時煤按熱值計價的基礎指標。
成分分析:
煤炭完全燃燒後,煤中的可燃部分燃燒釋放熱量,煤中水分蒸發,剩餘部分為煤的礦物質中金屬與非金屬的氧化物與鹽類形成的殘渣,這些就是灰分。
煤灰成分復雜,主要由硅、鋁、鐵、鈦、鈣、鎂、硫、鉀、鈉等元素的氧化物與鹽類組成。分析結果以氧化物質量百分含量形式報出。
根據煤灰組成,可以大致判斷出煤的礦物成分。
煤灰成分可以為灰渣的綜合利用提供基礎技術資料。
根據煤灰成分還可初步判斷煤灰的熔融溫度,根據煤灰中鉀、鈉和鈣等鹼性氧化無成分的高低,大致判斷煤在燃燒時對鍋爐的腐蝕情況。
煤灰成分分析項目一般有:SiO2、Fe2O3、Al2O3、TiO2、Ca0、MgO、SO3、K2O和Na2O,有時也測定Mn3O4和P2O5。
根據煤灰組成,可以大致判斷出煤的礦物成分。
煤灰成分可以為灰渣的綜合利用提供基礎技術資料。
根據煤灰成分還可初步判斷煤灰的熔融溫度,根據煤灰中鉀、鈉和鈣等鹼性氧化無成分的高低,大致判斷煤在燃燒時對鍋爐的腐蝕情況。
煤灰成分分析項目一般有:SiO2、Fe2O3、Al2O3、TiO2、Ca0、MgO、SO3、K2O和Na2O,有時也測定Mn3O4和P2O5。
Ⅵ 煤炭化驗灰,硫,揮發,水,粘結,都是什麼意思,有什麼作用
煤的水分,是煤炭計價中的一個輔助指標。
煤的水分直接影響煤的使用、運輸和儲存。煤的水分增加,煤中有用成分相對減少,且水分在燃燒時變成蒸汽要吸熱,因而降低了煤的發熱量。煤的水分增加,還增加了無效運輸,並給卸車帶來了困難。特點是冬季寒冷地區,經常發生凍車,影響卸車,影響生產,影響車皮周轉,加劇了運輸的緊張。
煤的水分也容易引起煤炭粘倉而減小煤倉容量,甚至發生堵倉事故。
隨著礦井開采深度的增加,採掘機械化的發展和井下安全生產的加強,以及噴露灑水、煤層注水、綜合防塵等措施的實施,原煤水分呈增加的趨勢。為此,煤礦除在開采設計上和開采過程中的採煤、掘進、通風和運輸等各個環節上制定減少煤的水分的措施外,還應在煤的地面加工中採取措施減少煤的水分。
(1)煤中游離水和化合水
煤中水分按存在形態的不同分為兩類,既游離水和化合水。游離水是以物理狀態吸附在煤顆粒內部毛細管中和附著在煤顆粒表面的水分;化合水也叫結晶水,是以化合的方式同煤中礦物質結合的水。如硫酸鈣(NaSO4.2H2O)和高齡土(AL2O3.2SiO2.2H2O) 中的結晶水。游離水在105~110C的溫度下經過1~2小時可蒸發掉,而結晶水通常要在200C以上才能分解析出。
煤的工業分析中只測試游離水,不測結晶水。
(2)煤的外在水分和內在水分
煤的游離水分又分為外在水分和內在水分。
外在水分,是附著在煤顆粒表面的水分。外在水分很容易在常溫下的乾燥空氣中蒸發,蒸發到煤顆粒表面的水蒸氣壓與空氣的濕度平衡時就不再蒸發了。
內在水分,是吸附在煤顆粒內部毛細孔中的水分。內在水分需在100C以上的溫度經過一定時間才能蒸發。
最高內在水分,當煤顆粒內部毛細孔內吸附的書分達到飽和狀態時,這是煤的內在水分達到最高值,稱為最高內在水分。最高內在水分與煤的孔隙度有關,而煤的孔隙度又於煤的煤化程度有關,所以,最高內在水分含量在相當程度上能表徵煤的煤化程度,尤其能更好地區分低煤化度煤。如年輕褐煤的最高內在水分多在25%以上,少數的如雲南彌勒褐煤最高內在水分達31%。最高內在水分小於2%的煙煤,幾乎都是強粘性和高發熱量的肥煤和主焦煤。無煙煤的最高內在水分比煙煤有有所下降,因為無煙煤的孔隙度比煙煤增加了。
(3)煤的全水分
全水分,是煤炭按灰分計加中的一個輔助指標。a.煤中全水分的含義。煤中全水分,是指煤中全部的游離水分,即煤中外在水分和內在水分之和。必須指出的是,化驗室里測試煤的全水分時所測的煤的外在水分和內在水分,與上面講的煤中不同結構狀態下的外在水分和內在水分是完全不同的。化驗室里所測的外在水分是指煤樣在空氣中並同空氣濕度達到平衡時失去的水分(這是吸附在煤毛細孔中的內在水分也會相應失去一部分,其數量隨當時空氣濕度的降低和溫度的升高而增大),這時殘留在煤中的水分為內在水分。顯然,化驗室測試的外在水分和內在水分,除與煤中不同結構狀態下的外在水分和內在水分有關外,還與測試是空氣的濕度和溫度有關。b.煤的全水分測試方法要點見GB212-91。
2、煤的灰分
煤的灰分,是指煤完全燃燒後剩下的殘渣。因為這個殘渣是煤中可燃物完全燃燒,煤中礦物質(除水分外所有的無機質)在煤完全燃燒過程中經過一系列分解、化合反應後的產物,所以確切地說,灰分應稱為灰分產率。
(1)煤中礦物質
煤中礦物質分為內在礦物質和外在礦物質。
a.內在礦物質,又分為原生礦物質和次生礦物質。
原生礦物質,是成煤植物本身所含的礦物質,其含量一般不超過1~2%;次生礦物質,是成煤過程中泥炭沼澤液中的礦物質與成煤植物遺體混在一起成煤而留在煤中的。次生礦物質的含量一般也不高,但變化較大。
內在礦物質所形成的灰分叫內在灰分,內在灰分只能用化學的方法才能將其從煤中分離出去。
b.外來礦物質,是在菜煤和運輸過程中混入煤中的頂、底板和夾石層的矸石。外在礦物質形成的灰分叫外在灰分,外在灰分可用洗選的方法將其從煤中分離出去。
(2)煤中灰分
煤中灰分來源於礦物質。煤中礦物質燃燒後形成灰分。如粘土、石膏、碳酸鹽、黃鐵礦等礦物質在煤的燃燒中發生分解和化合,有一部分變成氣體逸出,留下的殘渣就是灰分。 2SiO2•AL2O3•2H2O 2SiO2+AL2O3+2H2O↑
-→
CaSO4•2H2O CaSO4+2H20↑
-→
CaCO3 CaO+CO2↑」
-→
CaO+SO3 CaSO4
-→
CaO+SO3 2Fe2O3+8SO2↑
-→
灰分通常比原物質含量要少,因此根據灰分,用適當公式校正後可近似地算出礦物質含量。
(3)煤灰灰分對工業利用的影響
煤中灰分是煤炭計價指標之一。在灰分計加重,灰分是計價的基礎指標;在發熱量計加重,灰分是計價的輔助指標。
灰分是煤中的有害物質,同樣影響煤的使用、運輸和儲存。
煤用作動力燃料時,灰分增加,煤中可燃物質含量相對減少。礦物質燃燒灰化時要吸收熱量,大量排渣要帶走熱量,因而降低了煤的發熱量,影響了鍋爐操作(如易結渣、熄火),加劇了設備磨損,增加排渣量。 煤用於煉焦時,灰分增加,焦炭灰分也隨之增加,從而降低了高爐的利用系數。
還必須指出的是,煤中灰分增加,增加了無效運輸,加劇了我國鐵路運輸的緊張。
(4)煤的灰分測定見GB212-91。
3、煤的揮發分
煤的揮發分,即煤在一定溫度下隔絕空氣加熱,逸出物質(氣體或液體)中減掉水分後的含量。剩下的殘渣叫做焦渣。因為揮發分不是煤中固有的,而是在特定溫度下熱解的產物,所以確切的說應稱為揮發分產率。
(1)煤的揮發分不僅是煉焦、氣化要考慮的一個指標,也是動力用煤的一個重要指標,是動力煤按發熱量計價的一個輔助指標。
揮發分是煤分類的重要指標。煤的揮發分反映了煤的變質程度,揮發分由大到小,煤的變質程度由小到大。如泥炭的揮發分高達70%,褐煤一般為40~60%,煙煤一般為10~50%,高變質的無煙煤則小於10%。煤的揮發分和煤岩組成有關,角質類的揮發分最高,鏡煤、亮煤次之,絲碳最低。所以世界各國和我國都以煤的揮發分作為煤分類的最重要的指標。
(2)煤的揮發分測試要點見GB212-91。
煤的工業分析2
4、煤的固定碳
煤中去掉水分、灰分、揮發分,剩下的就是固定碳。
煤的固定碳與揮發分一樣,也是表徵煤的變質程度的一個指標,隨變質程度的增高而增高。所以一些國家以固定碳作為煤分類的一個指標。
固定碳是煤的發熱量的重要來源,所以有的國家以固定碳作為煤發熱量計算的主要參數。固定碳也是合成氨用煤的一個重要指標。
固定碳計算公式:
(FC)ad=100-(Mad+Aad+Vad)
當分析煤樣中碳酸鹽CO2含量為2-12%時:
(FC)ad=100-(Mad-Aad+Vad)-CO2,ad(煤)
當分析煤樣中碳酸鹽CO2含量大於12%時:
(FC)ad=100-(Mad+Aad+Vad)-[CO2,ad(煤)-CO2,ad(焦渣)]
式中:
(FC)ad——分析煤樣的固定碳,%;
Mad——分析煤樣的水分,%;
Aad——分析煤樣的灰分,%;
Vad——分析煤樣的揮發分,%;
CO2,ad(煤)——分析煤樣中碳酸鹽CO2含量,%;
CO2,ad(焦渣)——焦渣中CO2占煤中的含量,%;
5、煤的硫分
(1)煤中硫存在的形態
煤中硫分,按其存在的形態分為有機硫和無機硫兩種。有的煤中還有少量的單質硫。
煤中的有機硫,是以有機物的形態存在與煤中的硫,其結構復雜,至今了解的還不夠充分,大體有以下官能團:
硫醇類,R-SH(-SH,為硫基);
噻吩類,如噻吩、苯駢噻吩、硫醌類,如對硫醌、硫醚類,R-S-R';硫蒽類等
煤中無機硫,是以無機物形態存在於煤中的留。無機硫又分為硫化物硫和硫酸鹽硫。硫化物硫絕大部分是黃鐵礦硫,少部分為白鐵礦硫,兩者是同質多晶體。還有少量的ZnS,PbS等。硫酸鹽硫主要存在於CaSO4中。
煤中硫分,按其在空氣中能否燃燒又分為可燃硫和不可燃硫。有機硫、硫鐵礦硫和單質硫都能在空氣中燃燒,都是可燃硫。硫酸鹽硫不能在空氣中燃燒,是不可燃硫。
煤燃燒後留在灰渣中的硫(以硫酸鹽硫為主),或焦化後留在焦炭中的硫(以有機硫、硫化鈣和硫化亞鐵等為主),稱為固體硫。煤燃燒逸出的硫,或煤焦化隨煤氣和焦油析出的硫,稱為揮發硫(以硫化氫和硫氧化碳(COS)等為主)。煤的固定硫和揮發硫不是不變的,而是隨燃燒或焦化溫度、升溫速度和礦物質組分的性質和數量等而變化。
煤中各種形態的硫的總和稱為煤的全硫(St)。煤的全硫通常包含煤的硫酸鹽硫(Ss)、硫鐵礦硫(Sp)和有機硫(So).
St=Ss+Sp+So
如果煤中有單支流,全硫中還應包含單質硫。
(2)煤中硫對工業利用的影響
硫是煤中有害物質之一。煤作為燃料在燃燒時生成SO2,SO3不僅腐蝕設備,而且污染空氣,甚至降酸雨,嚴重危及植物生長和人的健康。煤用於合成氨制半水煤氣時,由於煤氣中硫化氫等氣體較多不易脫凈,易毒化合成催化劑而影響生產。煤用於煉焦,煤中硫會進入焦炭,使鋼鐵變脆。鋼鐵中硫含量大於0.07%時就成了廢品。為了減少鋼鐵中的硫,在高爐煉鐵時加石灰石,這就降低了高爐的有效容積,而且還增加了排渣量。煤在儲運中,煤中硫化鐵等含量多時,會因氧化、升溫而自燃。
我國煤田硫的含量不一。東北、華北等煤田硫含量較低,山東棗庄小槽煤、內蒙烏大、山西汾西、山西銅川等煤礦硫含量較高,貴州、四川等煤礦硫含量更高。四川有的煤礦硫含量高達4~6%以上,洗選後降到2%都困難。
脫去煤中的硫,是煤炭利用的一個重要課題。在這方面美國等西方國家對潔凈煤的研究取得很大進展。他們首先是發展煤的洗選加工(原煤入洗比重0~80%以上,我國不足20%),通過洗選降低了煤中的灰分,除去煤中的無機硫(有機硫靠洗選是除不去的);其次是在煤的燃燒中脫硫和煙道氣中脫硫。這無疑增加了用煤成本。我們也在開展潔凈煤的研究,針對我國目前動力煤洗煤廠能力利用率僅50%多,應盡快制定和實施燃煤環保法,以促進煤碳洗選加工的發展和潔凈煤技術的應用。
(3)煤中的測試要點煤中硫的測試包括煤的全硫、硫鐵礦硫和硫酸鹽硫的測試。
煤質分析中的粘結指數測定 煙煤的粘結指數測定是將一定質量的試驗煤樣和專用無煙煤樣(我國以寧夏汝萁溝礦生產的專用
無煙煤為標准煤樣),在規定的條件下混合,快速加熱成焦,所得焦塊在一定規格的轉鼓內進行
強度檢驗,以焦塊的耐磨強度,即抗破壞力的大小來表示煤樣的粘結能力。粘結指數是判別煤的
粘結性、結焦性的一個關鍵指標。
粘結指數是我國北京煤化所參考羅加指數測定原理提出的表徵煙煤粘結性的一種指標。該指標
的測定方法是按1:5或3:3的配比使煙煤和標准無煙煤混合後灼燒,測定其所得焦塊的強度。煙煤
的粘結指數(GR.I)與R.I不同之點在於:
1.專用無煙煤的統一加工及選定;
2.標准無煙煤的粒度由R.I法的0.3--0.4毫米,改為GR.I法的0.1--0.2毫米,擴大強粘煤的測值范
圍,同時由於無煙煤粒度與試驗用煙煤粒度相近,容易混勻,減少指標誤差,提高測定的重現性與穩
定性;
3.在測定弱粘結性煤的粘結指數時,將無煙煤與煙煤的配比改為3:3,解決羅加法中對弱粘煤的測定
不準的問題;
4.將三次轉鼓試驗改為二次,並改變計算分式,簡化了操作。這些改進受到國內有關煤炭、冶金
化驗單位的歡迎。GR.I法已被國內用於煤的分類,在擴大煉焦用煤范圍及煉焦配煤、焦炭質量預測
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Ⅶ 煤炭質量檢測都需要測哪些項目
一般來說煤炭的常規檢測項目包括:硫含量、發熱量,水分,灰分,揮發分,固定碳,焦渣特性。這是最基礎的檢測,不同單位對煤炭的指標需求不一樣,所以需要檢測的項目也不相同。
規范性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而構成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨後所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不注日期的引用文件,其最新版本適用於本標准。
GB/T211 煤中全水分的測定方法
GB/T212 煤的工業分析方法(eqv ISO1171)
GB/T213 煤的發熱量測定方法(eqv ISO 1928)
GB/T214 煤中全硫的測定方法(eqv ISO 334\ISO 351)
GB 474-1996 煤樣的制備方法(eqv ISO 1988;1975)
GB 475-1996 商品煤樣採取方法(epv ISO 1988;1975)
3 術語和定義
下列術語和定義適用於本標准:
3.1
檢驗值inspected value
檢驗單位按國家標准方法對被檢驗批煤進行采樣、制樣和化驗所得的煤炭質量指標值。
3.2
報告值 reported values
被檢驗單位出具的被檢驗批煤的質量 指標值,包括被檢驗單位的測定值或貿易合同約定值、產品標准(或規格)規定值。
3.3
質量指標允許差tolerance of quality parameter
被檢驗單位對一批煤的某一質量指標的報告值和檢驗單位對同一批煤的同一質量指標的檢驗值的差值在規定概率下的限值。
3.4
采樣基數 base for sampling
抽查或驗收時,實施采樣的批煤量。
4 商品煤質量抽查方法
4.1 方法提要
煤炭質量抽查單位從被抽查批煤中採取一個或數個總樣,然後進行制樣和有關項目測定,以抽查單位的報告值(3.2)與抽查單位的檢驗值(3.1)進行比較,對被抽查批煤的質量進行評定。
4.2 檢驗項目
4.2.1 原煤、篩選煤和其他洗煤(包括非冶煉用精煤):
檢驗發熱量(或灰分)和全硫。
4.2.2 冶煉用精煤:
檢驗全水分、灰分和全硫。
4.3 煤樣的採取、制備和化驗
4.3.1 采樣、制樣和化驗人員
采樣、制樣和化驗人員應經過專門的煤炭采樣、制樣和化驗技術培訓,並持有有效的操作證書或崗位合格證書。
Ⅷ 化驗煤的詳細流程
煤炭化驗採制化流程:
1、 采樣:
在被采樣四周取有代表性的八個點,共采3~5千克 .采樣深度為0.4米,煤堆表面的煤不宜採取。因為堆表面的煤在空氣中經受了不同程度的氧化後,性質也逐漸變化。取樣鏟的使用角度與煤堆表面呈垂直狀,遇到矸石、大塊、黃鐵礦時不可以隨意舍棄。
采樣後如不及時化驗,試樣應密封。
2、破碎:
將試樣粒度破碎至<13mm或<6mm水分小的可一次性破碎到6mm
3、縮分:
堆錐四分法(二分器法取一邊的一份,全部通過二分器,再進行縮分至需要重量) 方法:將破碎過的試樣攤成圓錐狀,十安交叉分成四份,取對角兩份,另兩份捨去,然後,再混合攤成圓錐狀,進行縮分,直至最後縮分至所需重量既可(約100g)
4、烘乾:
將縮分過的試樣平攤於不銹鋼盤中,厚度不大於粒度的1.5倍,待乾燥箱溫度升至145度時,將試樣放入,鼓風條件下(提前3分鍾鼓風),乾燥30~40分 註:預先鼓風是為了使溫度均勻
5、全水分(外水) :
a、用預先乾燥並稱量過的稱量瓶(75乘35),迅速稱取粒度小於6mm的煤樣10~12g,平攤在稱量瓶中
b、打開稱量瓶蓋,放入預先鼓風並已加熱到145度的乾燥箱中,鼓風條件下,乾燥30~40分(國標法:105~110度,鼓風情況下,煙煤1小時,無煙煤1.5小時)
c、從乾燥箱中取出稱量瓶,立既蓋上蓋,在空氣中冷卻約5分,然後放入乾燥器中,冷卻至室溫(約20分)稱量
d、進行栓查性乾燥,每次30分,直到連續兩次乾燥煤樣質量的減少不超過0.01g或質量有所增加為止。在後一種情況下,應採用質量增加前一次的質量作為計算依據。水分在2%以下時,不必進行檢查性乾燥。
(8)無煙煤的三氧化二鐵的檢測方法擴展閱讀:
化驗測量對象:
一、水分(M )
煤的水分分為兩種,一是內在水分(Minh ) ,是由植物變成煤時所含的水分;二是外水(Mf ) ,是在開采、運輸等過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內在水分總和。一般來講,煤的變質程度越大,內在水分越低。褐煤、長焰煤內在水分普通較高,貧煤、無煙煤內在水分較低 。
水分的存在對煤的利用極其不利,它不僅浪費了大量的運輸資源,而且當煤作為燃料時,煤中水分會成為蒸汽,在蒸發時消耗熱量;另外,精煤的水分對煉焦也產生一定的影響。一般水分每增加2 % ,發熱量降低100kcal/kg(大卡/千克);冶煉精煤中水分每增加1 % ,結焦時間延長5 一10min .
二、灰分(A ):
煤在徹底燃燒後所剩下的殘渣稱為灰分,灰分分外在灰分和內在灰分。外在灰分是來自頂板和夾研中的岩石碎塊,它與採煤方法的合理與否有很大關系。外在灰分通過分選大部分能去掉。內在灰分是成煤的原始植物本身所含的無機物,內在灰分越高,煤的可選性越差。
灰是有害物質。動力煤中灰分增加,發熱量降低、排渣量增加,煤容易結渣;一般灰分每增加2% 發熱量降低10okcal / kg 左右。冶煉精煤中灰分增加,高爐利用系數降低,焦炭強度下降,石灰石用量增加;灰分每增加1 % ,焦炭強度下降2 % ,高爐生產能力下降3 % ,石灰石用量增加4 % 。
三、揮發分(V ):
煤在高溫和隔絕空氣的條件下加熱時,所排出的氣體和液體狀態的產物稱為揮發分。揮發分的主要成分為甲烷、氫及其他碳氫化合物等。它是鑒別煤炭類別和質量的重要指標之一。一般來講,隨著煤炭變質程度的增加,煤炭揮發分降低。褐煤、氣煤揮發分較高,瘦煤、無煙煤揮發分較低。
四、固定碳含量(FC ):
固定碳含量是指除去水分、灰分和揮發分的殘留物,它是確定煤炭用途的重要指標。從100減去煤的水分、灰分和揮發分後的差值即煤的固定碳含量。根據使用的計算揮發分的基準,可以計算出干基、乾燥無灰基等不同基準的固定碳含量。
五、發熱量(Q ):
發熱量是指單位質量的煤完全的燃燒時所產生的熱量,主要分為高位發熱量和低位發熱量。煤的高位發熱量減去水的汽化熱即是低位發熱量。發熱量國際單位為百萬焦耳/千克(MJ/kg ) 。為便於比較,我們在衡量煤炭時消耗時,要把實際使用的不同發熱量的煤炭換算成標准煤。
國內貿易常用發熱量標准為收到基低位發熱量( Qnet,ar) ,它反映煤炭的應用效果,但外界因素影響較大,如水分等,因此Qnet,ar 不能反映煤的真實品質。國際貿易通用發熱量標准為空氣乾燥基高位發熱量( Qnet,ar) ,它能較為准確的反映煤的真實品質,不受水分等外界因素影響。
參考資料:煤炭化驗_網路