煤質(zhì)檢測(cè)設(shè)備 煤炭組成的表示方法
1、工業(yè)分析表示方法
煤中 水分 按結(jié)合狀態(tài)可分為游離水和化合水兩大類。游離水以吸附、附著等機(jī)械方式與煤結(jié)合;而化合水則以化合方式同煤中的礦物質(zhì)結(jié)合,是礦物質(zhì)晶格的一部分,如硫酸鈣(CaSO4·2H2O)高嶺土(AL2O3.2S iO 2.2H2O)中的結(jié)晶水。 煤的工業(yè)分析 ,只測(cè)定游離水。
游離水按其賦存狀態(tài)又分為外在水分和內(nèi)在水分。煤的外在水分是指吸附在煤顆粒表面上或非毛細(xì)孔穴中的水分,在實(shí)際測(cè)定中是煤樣達(dá)到空氣干燥狀態(tài)所失去的那部分水分。煤的外在水分很容易蒸發(fā),只要將煤放在空氣中干燥,直到煤表面的水蒸氣壓和空氣相對(duì)濕度平衡即可。
煤的內(nèi)在水分是指吸附或凝聚在 煤顆 粒內(nèi)部毛細(xì)孔中的水。在實(shí)際測(cè)定中指煤樣達(dá)到空氣干燥狀態(tài)時(shí)保留下來(lái)的那部分水。
煤的外在水分與內(nèi)在水分的總和,稱為全水分。
工業(yè)分析中測(cè)定的水分有原煤樣的 全水分 和分析煤樣水分兩種。
煤的 灰分 不是煤中的固有成分,而是美中所有可燃物質(zhì)完全燃燒以及煤種礦物質(zhì)在一定溫度下產(chǎn)生一系列分解、化合等復(fù)雜反應(yīng)后剩下的殘?jiān)?。所以我們把所測(cè)的灰分稱為煤的 灰分產(chǎn)率 。
煤的揮發(fā)分不是煤中固有的物質(zhì),而是在特定條件下煤受熱分解的產(chǎn)物,為各種烴類所構(gòu)成有機(jī)可燃成分,所以稱為煤的揮發(fā)分產(chǎn)率。
煤的 固定碳 含量是不可測(cè)的,是指煤除去水分,灰分及揮發(fā)分后的組分。
水分、灰分是煤中的不可燃組分,揮發(fā)分和固定碳是煤中的可燃組分。
2、 元素分析 表示方法:
碳是組成煤的*為重要元素。在充足的氧氣條件下,碳完全燃燒生成二氧化碳,每克碳可釋放出34040J的熱量;當(dāng)氧氣不足時(shí),則燃燒生成一氧化碳,其釋放的熱量大為降低,僅為9910J熱量。一氧化碳也是一種可燃?xì)怏w,當(dāng)氧氣充足時(shí),還可燃燒生成二氧化碳,同時(shí)釋放出24130J的熱量。
氫是僅次于碳的主要熱源之一。煤中氫有兩種存在狀態(tài):一是構(gòu)成礦物質(zhì)及水中的情,它是不能燃燒的;另一種是與碳元素構(gòu)成的有機(jī)成分,在燃燒時(shí),釋放出很高的熱量,每克氫完全燃燒時(shí),可釋放出 143010 J的熱量。
氧在煤中呈化合狀態(tài),無(wú)煙煤含氧量*小,煙煤和褐煤中含氧量較高。
氮在鍋爐中燃燒時(shí),大部分呈游離狀態(tài),但也有少量氮氧化物生成,它們均隨煙氣排出。氮氧化物也是對(duì)大氣產(chǎn)生污染的一種有害物質(zhì),故從燃燒角度來(lái)說(shuō),氮是煙中無(wú)用甚至有害的一種成分。
硫按其燃燒特性劃分,可分為可燃硫及不可燃硫。硫的燃燒產(chǎn)物主要是二氧化硫,并有極少的三氧化硫。硫是煤中一種十分有害的元素。硫燃燒時(shí)生成的二氧化硫、三氧化硫形成的硫酸對(duì)鍋爐設(shè)備有著強(qiáng)烈的腐蝕作用;硫燃燒生成的二氧化硫是造成大氣污染的主要來(lái)源之一;煤中含硫量的增高,還會(huì)增加煤粉的自燃傾向,從而給煤粉的貯存及制粉系統(tǒng)的**帶來(lái)不利影響;煤中好硫量的增高,還會(huì)降低煤灰熔融溫度,促使鍋爐結(jié)渣情況的發(fā)生或加劇結(jié)渣的嚴(yán)重程度。
3、動(dòng)力用煤重要特性指標(biāo)及表示符號(hào)對(duì)照表
特性指標(biāo)符號(hào)特性指標(biāo)符號(hào)
水分 M 有機(jī)硫 So
全水分 Mt 硫化鐵硫 Sp
外在水分 Mf 硫酸鹽硫 Ss
內(nèi)在水分Minh 發(fā)熱量 Q
灰分 A 彈筒發(fā)熱量Qb
揮發(fā)分 V 高位發(fā)熱量Qgr
固定碳 FC 低位發(fā)熱量Qnet
碳 C 變形溫度DT
氫 H 軟化溫度ST
氧 O 半球溫度HT
氮 N 流動(dòng)溫度FT
硫 S 全硫St
煤質(zhì)檢測(cè)設(shè)備 煤炭組成的表示方法
1.空氣干燥基
在實(shí)驗(yàn)室中室溫20℃,空氣相對(duì)濕度60%時(shí),煤樣在試驗(yàn)室中存放一定時(shí)間后,會(huì)失去一些水分而達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的水分含量,稱為空氣干燥水分( air dried ),其余成分也稱為空氣干燥成分,以ad表示,其成分可以寫成:
Mad+Vad+FCad + Aad=100(%)
注:M——水分(moisture)
V——揮發(fā)分(volatile)
FC——固定碳(fixed-carbon)
A——灰分(ash)
4.1 收到基As received basis 已收到狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)ar 應(yīng)用基
4.2 空氣干燥基Air dried basis 與空氣濕度達(dá)到平衡狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)ad 分析基
4.3 干燥 基Dry basis 以假想無(wú)水狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)d 干基
4.4 干燥無(wú)灰基Dry ash-free basis 以假想無(wú)水、無(wú)灰狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)daf 可燃基
1.空氣干燥基
在實(shí)驗(yàn)室中室溫20℃,空氣相對(duì)濕度60%時(shí),煤樣在試驗(yàn)室中存放一定時(shí)間后,會(huì)失去一些水分而達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的水分含量,稱為空氣干燥水分( air dried ),其余成分也稱為空氣干燥成分,以ad表示,其成分可以寫成:
Mad+Vad+FCad + Aad=100(%)
注:M——水分(moisture)
V——揮發(fā)分(volatile)
FC——固定碳(fixed-carbon)
A——灰分(ash)
4.1 收到基As received basis 已收到狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)ar 應(yīng)用基
4.2 空氣干燥基Air dried basis 與空氣濕度達(dá)到平衡狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)ad 分析基
4.3 干燥 基Dry basis 以假想無(wú)水狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)d 干基
4.4 干燥無(wú)灰基Dry ash-free basis 以假想無(wú)水、無(wú)灰狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)daf 可燃基
4.5 干燥無(wú)礦物質(zhì)基Dry mineralmatter free basis 一假想無(wú)水、無(wú)礦物質(zhì)狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)dmmf 有機(jī)基 4.6 恒濕無(wú)灰基Moist ashfree basis 一假想含*高內(nèi)在水分、無(wú)灰狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)maf
4.7 恒濕無(wú)礦物質(zhì)基Moist mineral matter-free-baisis 以假想含*高內(nèi)在水分、無(wú)礦物質(zhì)狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)M,mmf
煤質(zhì)檢測(cè)設(shè)備 煤炭組成的表示方法
燃煤分析常用基準(zhǔn)
1、基準(zhǔn)的定義
煤所處的狀態(tài)或者按需要而規(guī)定的成分組合,稱為基準(zhǔn)。
1.1收到基(舊稱應(yīng)用基--Y)
計(jì)算煤中全部成分的組合稱為收到基,用ar表示。
1.2 空氣干燥基 (舊稱分析基--f)
不計(jì)算外在水分的煤,其余成分的組合(內(nèi)在水分、灰分、揮發(fā)分、固定碳)稱空氣干燥基,用ad表示。
1.3干燥基(舊稱干燥基--g)
不計(jì)算水分的煤,其余成分的組合(灰分、揮發(fā)分、固定碳)稱干燥基,用d表示。
1.4干燥無(wú)灰基(舊稱可燃基--r)
不用計(jì)算可燃成分(水分、灰分)的煤,其余成分的組合(揮發(fā)分、固定碳)稱干燥無(wú)灰基,用daf表示。
分析基(ad):進(jìn)行煤質(zhì)分析化驗(yàn)時(shí),煤樣所處的狀態(tài)為空氣干燥狀態(tài)。
干燥基(d):進(jìn)行煤質(zhì)分析化驗(yàn)時(shí),煤樣所處的狀態(tài)為無(wú)水分狀態(tài)。
4.7 恒濕無(wú)礦物質(zhì)基Moist mineral matter-free-baisis 以假想含*高內(nèi)在水分、無(wú)礦物質(zhì)狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)M,mmf
煤質(zhì)檢測(cè)設(shè)備 煤炭組成的表示方法
燃煤分析常用基準(zhǔn)
1、基準(zhǔn)的定義
煤所處的狀態(tài)或者按需要而規(guī)定的成分組合,稱為基準(zhǔn)。
1.1收到基(舊稱應(yīng)用基--Y)
計(jì)算煤中全部成分的組合稱為收到基,用ar表示。
1.2 空氣干燥基 (舊稱分析基--f)
不計(jì)算外在水分的煤,其余成分的組合(內(nèi)在水分、灰分、揮發(fā)分、固定碳)稱空氣干燥基,用ad表示。
1.3干燥基(舊稱干燥基--g)
不計(jì)算水分的煤,其余成分的組合(灰分、揮發(fā)分、固定碳)稱干燥基,用d表示。
1.4干燥無(wú)灰基(舊稱可燃基--r)
不用計(jì)算可燃成分(水分、灰分)的煤,其余成分的組合(揮發(fā)分、固定碳)稱干燥無(wú)灰基,用daf表示。
分析基(ad):進(jìn)行煤質(zhì)分析化驗(yàn)時(shí),煤樣所處的狀態(tài)為空氣干燥狀態(tài)。
干燥基(d):進(jìn)行煤質(zhì)分析化驗(yàn)時(shí),煤樣所處的狀態(tài)為無(wú)水分狀態(tài)。
收到基(ar):進(jìn)行煤質(zhì)分析化驗(yàn)時(shí),煤樣所處的狀態(tài)為收到該批 煤 所處的狀態(tài)。
2、基準(zhǔn)的表示方法:
基準(zhǔn)的符號(hào)應(yīng)標(biāo)在特性指標(biāo)的又下角。
例如:收到基的灰分用Aar表示;空氣干燥基水分用 Mad 表示; 干燥基固定碳 用FCd表示;干燥無(wú)灰基揮發(fā)分用Vdaf表示等。
3、不同基準(zhǔn)的計(jì)算
根據(jù)不同基準(zhǔn)的定義可知,同一煤質(zhì)特性指標(biāo),當(dāng)采用不同基準(zhǔn)來(lái)表示時(shí),就會(huì)有不同的值,其中以收到基所表示的值*小,空氣干燥基準(zhǔn)次之,干燥基準(zhǔn)較大,干燥無(wú)灰基*大。
例如:100g煤中,有外在水分8g,內(nèi)在水分2g,灰分30g,固定碳40g,測(cè)得硫2g。計(jì)算St,ar、St,ad、St,daf的值。
4、不同基準(zhǔn)間的換算
煤質(zhì)分析化嚴(yán)重,有些基準(zhǔn)在實(shí)際中是不存在的,是根據(jù)需要換算出來(lái)的;有些基準(zhǔn)在實(shí)際存在,但為了方便,有時(shí)不進(jìn)行測(cè)試,而是根據(jù)已知基準(zhǔn)的分析化驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行換算,這樣就簡(jiǎn)單多了。
化驗(yàn)室中進(jìn)行煤質(zhì)分析化驗(yàn)時(shí),使用的煤樣為分析煤樣。分析煤樣是經(jīng)過(guò)一次次破碎和縮分得到的,它所處的狀態(tài)為空氣干燥狀態(tài)。所以,化驗(yàn)室中用分析煤樣進(jìn)行分析化驗(yàn)時(shí),其基準(zhǔn)為分析基(又稱為空氣干燥基)。
分析煤樣分析基化驗(yàn)結(jié)果,是化驗(yàn)室中直接測(cè)到的,是*基礎(chǔ)的化驗(yàn)結(jié)果,是換算其它基準(zhǔn)的分析化驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)。
各種基準(zhǔn)間的換算公式:
干基的換算:
Xd=100Xad/(100 - Mad)%
式中:
Xad——分析基的化驗(yàn)結(jié)果;
Mad——分析基水分;
2、基準(zhǔn)的表示方法:
基準(zhǔn)的符號(hào)應(yīng)標(biāo)在特性指標(biāo)的又下角。
例如:收到基的灰分用Aar表示;空氣干燥基水分用 Mad 表示; 干燥基固定碳 用FCd表示;干燥無(wú)灰基揮發(fā)分用Vdaf表示等。
3、不同基準(zhǔn)的計(jì)算
根據(jù)不同基準(zhǔn)的定義可知,同一煤質(zhì)特性指標(biāo),當(dāng)采用不同基準(zhǔn)來(lái)表示時(shí),就會(huì)有不同的值,其中以收到基所表示的值*小,空氣干燥基準(zhǔn)次之,干燥基準(zhǔn)較大,干燥無(wú)灰基*大。
例如:100g煤中,有外在水分8g,內(nèi)在水分2g,灰分30g,固定碳40g,測(cè)得硫2g。計(jì)算St,ar、St,ad、St,daf的值。
4、不同基準(zhǔn)間的換算
煤質(zhì)分析化嚴(yán)重,有些基準(zhǔn)在實(shí)際中是不存在的,是根據(jù)需要換算出來(lái)的;有些基準(zhǔn)在實(shí)際存在,但為了方便,有時(shí)不進(jìn)行測(cè)試,而是根據(jù)已知基準(zhǔn)的分析化驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行換算,這樣就簡(jiǎn)單多了。
化驗(yàn)室中進(jìn)行煤質(zhì)分析化驗(yàn)時(shí),使用的煤樣為分析煤樣。分析煤樣是經(jīng)過(guò)一次次破碎和縮分得到的,它所處的狀態(tài)為空氣干燥狀態(tài)。所以,化驗(yàn)室中用分析煤樣進(jìn)行分析化驗(yàn)時(shí),其基準(zhǔn)為分析基(又稱為空氣干燥基)。
分析煤樣分析基化驗(yàn)結(jié)果,是化驗(yàn)室中直接測(cè)到的,是*基礎(chǔ)的化驗(yàn)結(jié)果,是換算其它基準(zhǔn)的分析化驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)。
各種基準(zhǔn)間的換算公式:
干基的換算:
Xd=100Xad/(100 - Mad)%
式中:
Xad——分析基的化驗(yàn)結(jié)果;
Mad——分析基水分;
Xd——換算干燥基的化驗(yàn)結(jié)果。
收到基的換算: Xaf=(100-Mar)/(100-Mad)%
式中:
Mar——收到基水分;
Xar——換算為收到基的化驗(yàn)結(jié)果。
無(wú)水無(wú)灰基的換算:
Xdaf=100Xad/(100-Mad - Aad)%
式中:
Aad——分析基灰分;
Xdaf——換算為干燥無(wú)灰基的化驗(yàn)結(jié)果。
空氣干燥基低位發(fā)熱量與應(yīng)用基低位發(fā)熱量有何區(qū)別?
測(cè)試的原料不同,前者是用空氣干燥除去水分后測(cè)得的低位發(fā)熱量,后者是用原煤測(cè)得的低位發(fā)熱量。
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收到基的換算: Xaf=(100-Mar)/(100-Mad)%
式中:
Mar——收到基水分;
Xar——換算為收到基的化驗(yàn)結(jié)果。
無(wú)水無(wú)灰基的換算:
Xdaf=100Xad/(100-Mad - Aad)%
式中:
Aad——分析基灰分;
Xdaf——換算為干燥無(wú)灰基的化驗(yàn)結(jié)果。
空氣干燥基低位發(fā)熱量與應(yīng)用基低位發(fā)熱量有何區(qū)別?
測(cè)試的原料不同,前者是用空氣干燥除去水分后測(cè)得的低位發(fā)熱量,后者是用原煤測(cè)得的低位發(fā)熱量。