衡量評價煤的(de)特性指标(1)
1、
煤既是能源,又是重要的(de)原材料來(lái)源。爲了(le)确定煤的(de)性質,評價煤的(de)質量和(hé)合理(lǐ)利用(yòng)煤炭資源,通(tōng)常需要對(duì)煤質進行各種性質指标的(de)分(fēn)析化(huà)驗。煤質分(fēn)析化(huà)驗指标,主要包括煤的(de)化(huà)學成分(fēn)分(fēn)析和(hé)工藝性質測定兩方面的(de)内容。煤無論是作爲燃料或原材料利用(yòng),育先都必須了(le)解其化(huà)學成分(fēn),成分(fēn)不同,性質各異。*基本和(hé)*重要的(de)煤化(huà)學成分(fēn)分(fēn)析是工業分(fēn)析和(hé)元素分(fēn)析。根據這(zhè)些分(fēn)析結果可(kě)初步判斷煤的(de)性質、種類和(hé)工業用(yòng)途。但不同加工利用(yòng)方法對(duì)煤的(de)工藝性質有不同要求。爲了(le)滿足工業要求,選擇煤的(de)合理(lǐ)利用(yòng)途徑,除了(le)成分(fēn)分(fēn)析外,還(hái)需要進行煤的(de)各種工藝性質測定。所謂巨查互塾是指煤在加工過程中顯示出的(de)特性。如,對(duì)于煉焦用(yòng)煤,*重要的(de)工藝性質是粘結性和(hé)結焦性。對(duì)于煤的(de)氣化(huà)和(hé)燃燒過程,則煤的(de)反應性、熱(rè)穩定性、機械強度、結渣性、灰熔性、灰粘度、發熱(rè)量等,具有重要的(de)意義。以下(xià)分(fēn)别討(tǎo)論。
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2、
(一)、煤的(de)工業分(fēn)析
煤是由有機質和(hé)少量無機質組成,可(kě)通(tōng)過簡單實用(yòng)的(de)工業分(fēn)析方法來(lái)确定。按國家标準,煤的(de)工業分(fēn)析包括煤的(de)水(shuǐ)分(fēn)、灰分(fēn)、揮發分(fēn)和(hé)固定炭四項内容。水(shuǐ)分(fēn)和(hé)灰分(fēn)可(kě)反映出煤中無機質的(de)數量,而揮發分(fēn)和(hé)固定炭則初步表明(míng)煤中有機質的(de)數量與性質。工業分(fēn)析可(kě) 大(dà)緻了(le)解煤的(de)基本性質,是衡量、評價煤從報重要的(de)指标。
1、煤中的(de)水(shuǐ)分(fēn)
(1)水(shuǐ)分(fēn)的(de)分(fēn)類
煤中的(de)水(shuǐ)分(fēn),按其在煤中存在的(de)狀态,可(kě)以分(fēn)爲外在水(shuǐ)分(fēn)、内在水(shuǐ)分(fēn)和(hé)化(huà)合水(shuǐ)三種。
①外在水(shuǐ)分(fēn)(free moisture ;surface moisture )
煤的(de)外在水(shuǐ)分(fēn)是指煤在開采、運輸、儲存和(hé)洗選過程中,附著(zhe)在煤的(de)顆粒表面以及直徑大(dà)于10-5cm的(de)大(dà)毛細孔中的(de)水(shuǐ)分(fēn)(簡記符号Mf)。外在水(shuǐ)分(fēn)以機械的(de)方式與煤相結合,蒸汽壓與純水(shuǐ)的(de)蒸汽壓相等,較易蒸發。當煤在室溫下(xià)的(de)空氣中放置時(shí),外在水(shuǐ)分(fēn)不斷蒸發,直至與空氣的(de)相對(duì)濕度達到平衡時(shí)爲止。此時(shí)失去的(de)水(shuǐ)分(fēn)就是外在水(shuǐ)分(fēn)。含有外在水(shuǐ)分(fēn)的(de)煤稱爲收到煤,僅失去外在水(shuǐ)分(fēn)的(de)煤則稱爲空氣幹燥煤。
②内在水(shuǐ)分(fēn)(moisture in air-dried;inherent moisture )
煤的(de)内在水(shuǐ)分(fēn)是指煤在一定條件下(xià)達到空氣千燥狀态時(shí)所保持的(de)水(shuǐ)分(fēn)(簡記符号Minh )。内在水(shuǐ)分(fēn)以物(wù)理(lǐ)化(huà)學方式與煤相結合,即以吸附或凝聚方式存在于煤粒内部直徑小于10-5cm的(de)小毛細孔中,蒸汽壓小于純水(shuǐ)的(de)蒸汽壓,較難蒸發,加熱(rè)至105一110℃時(shí)才能蒸發。
因此,将空氣幹燥煤樣坦熱(rè)至105—110℃時(shí)所失去的(de)水(shuǐ)分(fēn)即爲内在水(shuǐ)分(fēn)。失去内立少分(fēn)的(de)煤稱爲幹燥煤。
煤的(de)内在水(shuǐ)分(fēn)與煤質有關,随煤的(de)内表面積而變化(huà)。内表面積愈大(dà),小毛細孔愈多(duō),内在水(shuǐ)分(fēn)亦愈高(gāo)。當環境的(de)相對(duì)濕度爲96%,溫度爲30℃,且煤樣内部毛細孔吸附的(de)水(shuǐ)分(fēn)達到平衡(飽和(hé))狀态時(shí),内在水(shuǐ)分(fēn)達到*大(dà)值。此時(shí)的(de)内在水(shuǐ)分(fēn)即稱爲*高(gāo)内在水(shuǐ)分(fēn)(moisture holding capacity,簡記符号MHC )。它能較好地區(qū)分(fēn)低煤化(huà)度煤的(de)煤化(huà)度。
煤的(de)外在水(shuǐ)分(fēn)與内在水(shuǐ)分(fēn)的(de)總和(hé)稱爲煤的(de)全水(shuǐ)分(fēn)(total moisture.簡記符号Mt)。
③化(huà)合水(shuǐ)(water of constitution )
煤中的(de)化(huà)合水(shuǐ)是指以化(huà)學方式與礦物(wù)質結合的(de),在全水(shuǐ)分(fēn)測定後仍保留下(xià)來(lái)的(de)水(shuǐ)分(fēn),即通(tōng)常所說的(de)結晶水(shuǐ)和(hé)結合水(shuǐ)。化(huà)合水(shuǐ)含量不大(dà),而且必須在更高(gāo)的(de)溫度下(xià)才能失去。例如,石膏(CaSO4·2H2O)在163℃時(shí)分(fēn)解失去結晶水(shuǐ),高(gāo)嶺石(Al2O3·2SiO2·2H2O)在450—600℃方才失去結合水(shuǐ)。因此,在煤的(de)工業分(fēn)析中,一般不考慮化(huà)合水(shuǐ)。此外,煤的(de)有機質中的(de)氫與氧在幹餾或燃燒時(shí)生成的(de)水(shuǐ)稱爲熱(rè)解水(shuǐ),亦不在工業分(fēn)析的(de)考慮之列。