煤炭规格型号的区分主要依据其煤化程度、工艺性能以及粒度等因素。以下将详细介绍如何区分煤炭的不同规格型号。
煤炭规格型号的区分标准
煤化程度
- 无烟煤:挥发分低,固定碳高,燃烧时不冒烟。根据挥发分含量,无烟煤可分为01号、02号、03号等。
- 烟煤:根据挥发分含量(10%-37%)和粘结性(粘结指数G和胶质层最大厚度Y),烟煤可分为贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤等12个小类。
- 褐煤:挥发分较高,通常大于37%,水分含量较高,发热量相对较低。
粒度
- 特大块:大于100mm。
- 大块:50-100mm。
- 混大块:大于50mm。
- 中块:25-50mm。
- 小块:13-25mm。
- 混中块:13-50mm。
- 混块:大于13mm。
- 混粒煤:6-25mm。
- 粒煤:6-13mm。
- 末煤:小于13mm。
- 粉煤:小于6mm。
工艺性能
- 粘结指数(G):反映煤在干馏时粘结其他惰性物质的能力。
- 胶质层最大厚度(Y):衡量煤在加热过程中形成胶质体的厚度。
- 奥阿膨胀度(b):反映煤在加热时的膨胀性能。
煤炭规格型号的应用场景
动力煤
主要用于发电、蒸汽机车、建材、一般工业锅炉和生活燃料。动力煤对发热量有较高要求,发热量高的动力煤在燃烧时能够释放出更多的能量,从而提高发电效率。
炼焦煤
主要用于炼焦炭,焦炭由焦煤或混合煤高温冶炼而成,是钢铁等行业的主要生产原料。炼焦煤需要具备较高的粘结性和结焦性能,以确保在高温炼制过程中能够转化为高质量的焦炭。
其他用途
- 无烟煤:主要用于化工原料、民用燃料以及一些对环境要求较高的工业领域。
- 褐煤:多作为发电燃料,也可作气化原料和锅炉燃料。
煤炭的规格型号区分主要依据其煤化程度、粒度和工艺性能。无烟煤、烟煤和褐煤的分类基于煤化程度,而粒度的划分则根据煤炭的实际大小。工艺性能参数如粘结指数、胶质层最大厚度和奥阿膨胀度则进一步细化了煤炭的分类,使其能够更好地适应不同的工业用途。通过这些标准,煤炭可以根据具体需求进行精确选择和配置,从而提高生产效率和经济效益。
煤炭的发热量如何表示
煤炭的发热量是评价煤质的重要指标,通常有以下几种表示方式:
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弹筒发热量(Qb):单位质量的煤样在充有过量氧气的氧弹内燃烧,燃烧产物为气态二氧化碳、过剩的氧、二氧化碳饱和的液态水、硫酸、硝酸和固态灰时放出的热量。单位为MJ/kg或J/g。
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高位发热量(Qgr):煤的弹筒发热量减去硫酸生成热与二氧化硫生成热之差及硝酸生成热后的热量。高位发热量考虑了煤中硫和氮的氧化反应放出的热量。单位为MJ/kg或J/g。
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低位发热量(Qnet):高位发热量减去煤燃烧后全部水的蒸发潜热后的热量。低位发热量基本上为煤在空气中燃烧时可利用的热量,是评价燃料用煤的质量指标。单位为MJ/kg或J/g。
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恒容发热量(Qv):在恒定容积下燃烧时的热值,适用于实验室条件下的测量。
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恒压发热量(Qp):在恒定压力(通常为一个大气压)下燃烧时的热值,更接近实际燃烧条件。
煤炭的分类有哪些
煤炭的分类方式有多种,主要包括以下几种:
按碳化程度分类
- 泥炭:碳化程度最低。
- 褐煤:包括棕褐煤和黑赫煤,碳化程度较低。
- 烟煤:包括生煤,碳化程度中等。
- 无烟煤:碳化程度最高。
- 亚煤:日本的特有分类,属于褐煤的一种。
按岩石结构分类
- 烛煤:由许多小孢子形成的微粒体组成。
- 丝炭:含丝质体。
- 暗煤:含粗粒体。
- 亮煤:含镜质体和亮质体。
- 镜煤:含95%以上镜质体,表面光亮,结构坚实。
按挥发分含量分类
- 贫煤:挥发分低于12%。
- 瘦煤:挥发分为12-18%。
- 焦煤:挥发分为18-26%。
- 肥煤:挥发分为26-35%。
- 气煤:挥发分为35-44%。
- 长焰煤:挥发分超过42%。
按中国国家标准(GB5751-86)分类
- 褐煤
- 长焰煤
- 不粘煤
- 弱粘煤
- 1/2中粘煤
- 气煤
- 气肥煤
- 1/3焦煤
- 肥煤
- 焦煤
- 瘦煤
- 贫瘦煤
- 贫煤
- 无烟煤
按用途分类
- 动力用煤:用于发电、工业锅炉等。
- 冶金用煤:主要用于炼铁和炼钢。
- 化工用煤:用于生产化工产品。
煤炭的灰分含量如何测定
煤炭的灰分含量可以通过以下几种方法进行测定:
1. 缓慢灰化法(仲裁法)
这是最常用的方法,适用于需要高精度结果的场合。
步骤:
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准备工作:
- 使用新的灰皿,灼烧至质量恒定,存放在干燥器中。
- 称取分析煤样(1±0.1)g,精确到0.0002g,均匀摊平在灰皿中,每平方厘米的质量不超过0.15g。
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灰化过程:
- 将灰皿送入温度不超过100℃的马弗炉恒温区,关闭炉门并留出15mm左右的缝隙。
- 缓慢升温至500℃,保持30分钟。
- 继续升温至815±10℃,灼烧1小时。
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冷却和称量:
- 取出灰皿,放在耐热瓷板或石棉板上,在空气中冷却5分钟,然后移入干燥器中冷却至室温(约20分钟)。
- 称量灰皿和残留物的质量。
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检查性灼烧:
- 如果灰分含量小于15%,不必进行检查性灼烧。
- 否则,进行每次20分钟的检查性灼烧,直到连续两次灼烧后的质量变化不超过0.0001g。
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结果计算:
- 以最后一次灼烧后的质量为计算依据,灰分含量按公式计算:
2. 快速灰化法
适用于需要快速测定结果的场合,但精度可能略低于缓慢灰化法。
方法A(快速灰分测定仪法)
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准备工作:
- 使用预先加热至815±10℃的快速灰分测定仪。
- 称取粒度小于0.2mm的煤样(0.5±0.01)g,均匀摊平在灰皿中。
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灰化过程:
- 将灰皿放在传送带上,自动送入测定仪内,完全灰化后送出。
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冷却和称量:
- 取出灰皿,冷却至室温后称量。
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结果计算:
- 以残留物的质量占煤样质量的质量分数作为灰分含量。
方法B(马弗炉法)
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准备工作:
- 使用预先加热至850℃的马弗炉。
- 称取煤样(1±0.1)g,均匀摊平在灰皿中。
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灰化过程:
- 将灰皿缓慢推入马弗炉,先使第一排灰皿中的煤样灰化,待不再冒烟后,以每分钟不大于2cm的速度推入其余灰皿。
- 在815±10℃下灼烧40分钟。
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冷却和称量:
- 取出灰皿,冷却至室温后称量。
-
结果计算:
- 以残留物的质量占煤样质量的质量分数作为灰分含量。
注意事项:
- 样品准备:确保煤样粒度小于0.2mm,且称量准确。
- 设备校准:马弗炉和高温计需定期校准,确保测量精度。
- 冷却时间:冷却过程需充分,以避免质量变化影响结果。
通过以上方法,可以准确测定煤炭的灰分含量,为煤炭的质量评估提供重要依据。