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无烟粉煤主要应用在冶金行业用于高炉喷吹。
我国约1/3的煤用于发电,目前平均消耗为标准煤(7000大卡)370g/kw.h。
(2)煤炭按粒度分类:
经简单筛选后剩下的大块有烟煤,筛选常用通过网目大小来规定最小尺寸的块度。
块煤:
﹥13mm,最大块不得大于300mm
主要分为三类混煤
末煤(助燃用):
粒度﹤13mm
(3)煤炭按煤的挥发分,将所有煤分为褐煤、烟煤和无烟煤三大类,具体分类如下:
1.褐煤
(HM)
它是煤化程度最低的煤。
其特点是水分高、比重小、挥发分高、不粘结、化学反应性强、热稳定性差、发热量低,含有不同数量的腐殖酸。
多被用作燃料、气化或低温干馏的原料,也可用来提取褐煤蜡、腐殖酸,制造磺化煤或活性炭。
一号褐煤还可以作农田、果园的有机肥料。
2.长焰煤
(CY)
它的挥发分含量很高,没有或只有很小的粘结性,胶质层厚度不超过5mm,易燃烧,燃烧时有很长的火焰,故得名长焰煤。
可作为气化和低温干馏的原料,也可作民用和动力燃料。
3.不粘煤
(BN)
它水分大,没有粘结性,加热时基本上不产生胶质体,燃烧时发热量较小,含有一定的次生腐殖酸。
主要用作制造煤气和民用或动力燃料。
4.弱粘煤(RN)
水分大,粘结性较弱,挥发分较高,加热时能产生较少的胶质体,能单独结焦,但结成的焦块小而易碎,粉焦率高。
这种煤主要用作气化原料和动力燃料。
5.
1/2中粘煤
(1/2ZN)
它具有中等粘结性和中高挥发分。
可以作为配煤炼焦的原料,也可以作为气化用煤和动力燃料。
6.气煤
(QM)
挥发分高,胶质层较厚,热稳定性差。
能单独结焦,但炼出的焦炭细长易碎,收缩率大,且纵裂纹多,抗碎和耐磨性较差。
故只能用作配煤炼焦,还可用来炼油、制造煤气、生产氮肥或作动力燃料。
7.气肥煤
(QF)
它的挥发分和粘结性都很高,结焦性介于气煤和肥煤之间,单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学物质。
最适合高温干馏制造煤气,更是配煤炼焦的好原料。
8.肥煤
(FM)
具有很好的粘结性和中等及中高等挥发分,加热时能产生大量的胶质体,形成大于25mm的胶质层,结焦性最强。
用这种煤来炼焦,可以炼出熔融性和耐磨性都很好的焦炭,但这种焦炭横裂纹多,且焦根部分常有蜂焦,易碎成小块。
由于粘结性强,因此,它是配煤炼焦中的主要成分。
9.
1/3焦煤
(1/3JM)
它是介于焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤,具有很强的粘结性和中高等挥发分,单独用来炼焦时,可以形成熔融性良好、强度较大的焦炭。
因此,它是良好的配煤炼焦的基础煤。
10.焦煤
(JM)
具有中低等挥发分和中高等粘结性,加热时可形成稳定性很好的胶质体,单独用来炼焦,能形成结构致密、块度大、强度高、耐磨性好、裂纹少、不易破碎的焦炭。
但因其膨胀压力大,易造成推焦困难,损坏炉体,故一般都作为炼焦配煤使用。
11.瘦煤
(SM)
具有较低挥发分和中等粘结性。
单独炼焦时,能形成块度大、裂纹少、抗碎强度较好,但耐磨性较差的焦炭。
因此,用它加入配煤炼焦,可以增加焦炭的块度和强度。
12.贫瘦煤
(PS)
挥发分低,粘结性较弱,结焦性较差。
单独炼焦时,生成的焦粉很多。
但它能起到瘦化剂的作用。
故可作炼焦配煤使用,同时,也是民用和动力的好燃料。
13.贫煤(PM)
具有一定的挥发分,加热时不产生胶质体,没有粘结性或只有微弱的粘结性,燃烧火焰短,炼焦时不结焦。
主要用于动力和民用燃料。
在缺乏瘦料的地区,也可充当配煤炼焦的瘦化剂。
14.无烟煤(WY)
它是煤化程度最高的煤(含碳量可达95%左右)。
挥发分低、比重大、硬度高、燃烧时烟少火苗短、火力强。
通常作民用和动力燃料。
质量好的无烟煤可作气化原料、高炉喷吹和烧结铁矿石的燃料,以及制造电石、电极和炭素材料等。
中国煤炭分类国家标准GB5751-86
类别
缩写
数码
分类指标
Vr%
GRL
Y/mm
b/%
PM/%
Qgw/(MJ/kg)
无烟煤
一号
WY
01
≤3.5
二号
02
3.5~6.5
三号
03
6.5~10
贫煤
PM
11
10.0~20.0
≤5
贫瘦煤
PS
12
2~20
瘦煤
SM
13
20~50
14
50~65
焦煤
JM
15
﹥65
24
20.0~28.0
≤25
≤150
25
1/3焦煤
1/3JM
35
28.0~37.0
≤220
肥煤
FM
16
(﹥85)
﹥25
﹥150
26
36
﹥220
气肥煤
QF
46
﹥37.0
气煤
QM
34
43
35~50
44
45
1/2中粘煤
1/2ZN
22
30~50
33
弱粘煤
RN
5~30
32
不粘煤
BN
21
31
长焰煤
CY
41
﹥50
42
5~35
褐煤
HM1
51
≤30
HM2
52
≤24
注:
Vr–干燥无灰基挥发分;
GRL-烟煤的粘结指数;
Y-烟煤的胶质层最大厚度;
b-烟煤的奥亚膨胀度;
PM-煤样的透光率;
Qgw-恒湿无灰基高位发热量
1.G>
85,再用Y值或b值来区分肥煤、气肥煤与其它煤类,当Y>
25.0mm时,应划分为肥煤或气肥煤,如Y《25mm,则根据其Vdaf的大小而划分为响应的其它煤类。
按b值分类时,Vdaf《28%,暂定b>
150%的为肥煤,Vdaf>
28%,暂定b>
220%的为肥煤或气肥煤,如按b值和Y值划分的类别有矛盾时,以Y值划分的为准。
2.Vdaf>
37%,G《5的煤,再以透光率PM来区分其为长焰煤或褐煤。
3.Vdaf>
37%,PM>
30%-50%的煤,再根据热量Qgr,如其值大于24MJ/kg(5739cal/g),应划分为长焰
附表:
名称
泥炭
烟煤
粘土
密度(kg/m³
)
0.72
0.8-1.4
1.2-1.5
1.4-1.8
2.4-2.6
密度表:
煤炭分类图:
贫
瘦
煤
动力煤炼焦配合煤炼焦煤动力煤
不同煤化程度煤炭的光泽、颜色和条痕色
煤化
光泽
颜色
条痕色
无光泽或暗淡的沥青光泽
褐色、深褐色或黑褐色
浅棕色、深棕色
沥青光泽
黑色、带褐色
深棕色
沥青光泽或弱玻璃光泽
黑色
棕黑色
玻璃光泽
黑色、带棕色
强玻璃光泽
金属光泽
黑色、有时带灰色
似金属光泽
灰黑色、带有古铜色
灰黑色
三、煤炭指标
通过煤的工业分析结果,可以大致了解煤中有机质和无机质的含量,有机质的性质,用于初步判断煤的种类和加工利用效果及其工业用途。
煤的工业分析主要包括以下六个方面:
全水是煤炭中含有的水分,
灰分是煤炭燃烧后剩余的灰分,
挥发份是煤炭燃烧中可挥发成分,
固定碳是指煤炭除去水分、灰分和挥发分后的残留物,
全硫是煤炭中所有硫元素含量(污染指标),
热值是煤炭的发热量,它是确定煤炭质量用途的重要指标。
1、水分(M)
煤中水分分为内在水分、外在水分、结晶水和分解水。
煤中水分过大是不利于加工、运输等,燃烧时会影响热稳定性和热传导,炼焦时会降低焦产率和延长焦化周期。
现在我们常报的水份指标有:
1、全水份(Mt),是煤中所有内在水份和外在水份的总和,也常用Mar表示。
通常规定在8%以下。
2、空气干燥基水份(Mad),指煤炭在空气干燥状态下所含的水份。
也可以认为是内在水份,老的国家标准上有称之为“分析基水份”的。
煤中水分的赋存状态分为2大类。
一类是与矿物质相结合的水,称为化合水或结晶水。
如石膏(CaSO4。
2H2O)和高岭土(Al2O3。
2SiO2。
2H2O)中的结晶水就是以化合形式与矿物质相结合。
这部分水分通常要在2000C以上的温度下才能分解析出。
如CaSO4。
2H2O中的2个分子结晶水要在5000C以上才能完全脱除,在1700C时能脱除其中1.5份结晶水。
工业分析中的水分则不包括这部分结晶水。
另一类水分是以物理状态与煤的有
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