煤炭的指标是评估其质量、燃烧特性和工业应用价值的重要参数,主要分为以下几类:
一、工业分析指标
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水分(M)
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表示煤中水分的质量占煤样初始质量的百分比,分为内在水分(颗粒内部)、外在水分(表面吸附)和结晶水/分解水。
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影响:高水分降低发热量,增加运输和加工成本,炼焦时影响焦炭质量。
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灰分(A)
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煤燃烧后剩余的不可燃矿物质残渣,以质量分数表示。
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影响:高灰分降低发热量,加剧锅炉磨损,炼焦时影响焦炭透气性和强度。
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挥发分(V)
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隔绝空气加热时分解出的液体和气体产物(如氢气、一氧化碳、甲烷等),以质量分数表示。
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影响:挥发分高则固定碳低,煤质较差,易焦化;低挥发分煤发热量较高。
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固定碳(FC)
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去除水分、灰分和挥发分后的碳质残留物,以质量百分比表示。
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影响:固定碳含量越高,发热量越高,耐烧性越好。
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二、元素分析指标
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碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)
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碳是主要发热成分,氢辅助燃烧,氧影响燃烧完全性,氮和硫需特别控制(电厂用煤硫分≤1%,炼焦煤≤2.5%)。
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有机硫(含硫化合物)和无机硫(硫化物/硫酸盐)需区分分析。
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三、工艺性质指标
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粘结性、结焦性
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炼焦煤需具备良好粘结性以形成坚实焦炭,结焦性决定焦炭质量与强度。
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通过胶质层厚度(Y)、粘结指数(G)等指标评估。
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塑性
- 煤粒在加热时融合能力,影响焦炭结构均匀性。
四、煤岩组分
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镜煤、亮煤、暗煤、丝炭
- 腐殖煤中肉眼可鉴别的基本组成单位,镜煤光泽最强,丝炭呈黑色粉末状。
五、其他指标
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发热量 :单位质量煤完全燃烧释放的热量(千卡/千克),标准煤为29.27MJ/kg。
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灰熔融性温度 :煤灰开始熔融的温度,影响锅炉排渣性能。
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哈氏可磨指数(HGI) :反映煤的磨碎难易程度,数值越高越易加工。
综合应用 :
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炼焦煤 :重点关注粘结性、结焦性、灰分和硫分,挥发分需控制在合理范围。
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动力煤 :更注重挥发分、固定碳和灰分,以保障燃烧效率和设备适应性。
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环保要求 :硫分、灰分等指标需符合环保标准,避免二氧化硫等污染物排放。
通过以上指标的综合评估,可有效筛选煤质,优化燃烧效率和环保性能。