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          煤的工業分析

          發布者: 發布時間: 2024-01-10

            工業分析又稱技術分析或實用分析,是評價煤質的基本依據,通過工業分析可大致了解煤的性質。在國家標準種,煤的工業分析煤的水分、灰分、揮發分和固定碳等指標的測定。通常煤的水分、灰分、揮發分是直接測出的,而固定碳是用差減法計算出來的。廣義上講,煤的工業分析還包括煤的全硫分和發熱量的測定,又叫煤的全工業分析。

            構成煤炭有機質的元素主要有碳、氫、氧、氮和硫等,此外,還有極少量的磷、氧、氯和砷等元素。碳、氫、氧是煤炭有機質的主體,占95%以上;煤化程度越深,碳的含量越高,氫和氧的含量越低。碳和氫是煤炭燃燒過程中產生熱量的元素,氧是助燃元素。煤炭燃燒時,氮不產生熱量,在高溫下轉變成氮氧化合物和氮,以游離狀態析出。硫、磷、氮、氯和砷等是煤炭中的有害成分,其中以硫最為重要。煤碳燃燒時絕大部分的硫被氧化成二氧化硫(S02),隨煙氣排放,污染大氣,危害動、植物生長及人類健康,腐蝕金屬設備,當含硫多的煤用于冶金煉焦時,還影響焦炭和鋼鐵的質量。所以,“硫分”含量是評價煤質的重要指標之一。

            固定碳是指煤中有機質經隔絕空氣加熱分解的殘余物。固定碳隨變質程度的加深而增高,可作為鑒定煤變質程度的指標。

            揮發分是指煤中的有機質在一定溫度和條件下,受熱分解后產生的可燃性氣體。它是由各種碳氫化合物、氫氣、一氧化碳等化合物組成的混合氣體。揮發分也是主要的煤質指標,在初步估測煤種、確定煤炭的加工利用途徑和工藝條件時,揮發分有重要的參考作用。揮發分隨煤化程度增高而降低,煤化程度低的煤揮發分較多。如果燃燒條件不適當,揮發分高的煤燃燒時易產生未燃盡的碳粒,俗稱”黑煙”;并產生更多的氧化碳、多環芳烴類、醛類等污染物,熱效率降低。因此,要根據煤的揮發分選擇適當的燃燒條件和設備。煤中的無機物質含量很少,主要有礦物質和水分,它們的存在降低了煤的質量和利用價值。礦物質是煤炭的主要雜質,如硫化物、硫酸鹽、碳酸鹽等,其中大部分屬于有害成分。水分可分為外在水分、內在水分以及與煤中礦物質結合的結晶水、化合水,一般以內在水分作為評定煤質的指標。外在水分為煤炭在開采運輸、儲存及洗選過程中,附著在煤顆粒表面和大毛細孔中的水分。內在水分為吸附或凝聚在煤顆粒內部的毛細孔中的水分,溫度超過100°C時可將煤中內在水分完全蒸發出來。"水分”對煤炭的加工利用有很大影響。水分在燃燒時變成蒸汽要吸熱,因而降低了煤的發熱量。煤化程度越低,煤的內部表面積越大,水分含量越高。

            灰分"是煤碳完全燃燒后剩下的固體殘渣,是重要的煤質指標?;曳种饕獊碜悦禾恐胁豢扇紵牡V物質。礦物質燃燒灰化時要吸收熱量,大量排渣要帶走熱量,因而灰分越高,煤炭燃燒的熱效率越低,灰分越多,煤炭燃燒產生的灰渣越多,排放的飛灰也越多。一般,優質煤和洗精煤的灰分含量相對較低。


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