煤炭的主要的指标.docx
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煤炭的主要的指标
煤炭的主要的指标
(六)煤的分类
序号术语名称英文名称定义符号允许使用
的同义词停止使用
的同义词
2.6.1类别class根据煤的煤化程度和工艺性能指标把煤划分成的大类
2.6.2小类group根据煤的性质和用途的不同,把大类进一步细分成的小类
2.6.3褐煤Browncoal;lignite煤化程度地的煤,外观多呈褐色,光泽暗淡或成沥青光泽,含有较高的内在水分和不同数量的腐植酸HM
2.6.4烟煤Bituminouscoal煤化程度高于褐煤而低于无烟煤,其特点是挥发分产率范围大,单独炼焦时从不结焦到强结焦均有,燃烧时有烟YM
2.6.5无烟煤anthracite煤化程度高的煤,挥发分低、密度大,燃点高,无粘结性,燃烧时多不冒烟WY白煤
2.6.6硬煤Hardcoal一般指烟煤和无烟煤的总称,或者指恒湿无灰基高位发热量等于或大于24MJ/KG的煤,以及恒湿无灰基高位发热量等于或小于24MJ/KG,但镜质体平均随机反射率等于或大于0.6%的煤
2.6.7长焰煤Longflamecoal变质程度最低、挥发分最高的烟煤,一般不结焦,燃烧时火焰长CY
2.6.8气煤Gascoal变质程度较低、挥发分较高的烟煤,单独炼焦时,焦炭多细长、易碎,并有较多的纵裂纹QM
2.6.9肥煤Fatcoal变质程度中等的烟煤。
单独炼焦时,能生成熔融性良好的焦炭,但有较多的横裂纹,焦根部分有蜂焦FM
2.6.10焦煤Cokingcoal变质程度较高的烟煤。
单独炼焦时,生成的胶质体热稳定性好,所得焦炭的块度大、裂纹少,强度高JM
2.6.11瘦煤Leancoal变质程度高的烟煤。
单独炼焦时大部分能结焦。
焦炭的块度大、裂纹少,但熔融性较差,耐磨强度低SM
2.6.121/3焦煤1/3cokingcoal介于焦煤、肥煤与气煤之间的含中等或较高挥发分的强粘结性煤。
单独炼焦时,能生成强度较高的焦炭QF
2.6.13气肥煤Gas-fatcoal挥发分高、粘结性强的烟煤。
单独炼焦时,能产生大量的煤气和胶质体,但不能生成强度高的焦炭QF
2.6.141/2中粘煤1/2mediumcakingcoal粘结性介于气煤和弱粘煤之间的、挥发分范围较宽的烟煤1/2ZN
2.6.15贫瘦煤Meagerleancoal变质程度高,粘结性较差、挥发分低的烟煤。
结焦性低于瘦煤PS
2.6.16贫煤Meagercoal变质程度高、挥发分最低的烟煤。
不结焦PM
2.6.17不粘煤Non-cakingcoal变质程度较低的、挥发分范围较宽的烟煤。
无粘结性的烟煤BN
2.6.18弱粘煤Weaklycakingcoal变质程度较低的、挥发分范围较宽的烟煤。
粘结性介于不粘煤和1/2中粘煤之间RN
2.6.19天然煤carbonite煤层中的煤因受岩浆热
的影响而形成的焦炭自然焦
6.20风化煤WEATHEREDCOAL受风化作用的影响,含氧量增高,发热量较低,并含有再生腐植酸等明显变化的煤
(七)煤质分析常用数理统计术语
序号术语名称英文名称定义符号允许使用
的同义词停止使用
的同义词
2.7.1观测值obserations在试验中所测量或观测到的数值
2.7.2极差Range一组观测的最高值和最低值的差值
2.7.3偏差dcviation一个观测值与一个规定值之间的数值
2.7.4平均偏差Meandeviation各观测值与其平均值差值(取绝对值)的平均值
2.7.5总体Populationuniverse作为数理统计对象的全部观测值母体
2.7.6个体individual总体中的一个,即指一个观测值
2.7.7总体平均值Populationmean总体中全部观测值的平均值μ
2.7.8方差variance各观测值与其平均值差值的平方和除以自由度VS2
八)煤炭粒度分级煤和褐煤的分级
1.长焰煤,不粘煤、弱粘煤、气煤、瘦煤、贫煤和无烟煤,根据粒度不同分为下列各级:
序号粒度名称粒度汉语拼音粒度符号粒度尺寸(毫米)
1
2
3
4
5
6特大块
大块
中块
小块
粒煤
粉煤TEDAKUAI
DAKUAI
ZHONGKUAI
XIAOKUAI
LIMEI
FENMIET
D
Z
X
L
F大于100
50~100
25~50
13~25
6~13
小于6
注:
1)本标准不规定焦煤、肥煤以及全部作为炼焦配煤用的气煤和瘦煤的粒度级别,但焦煤肥煤作燃料直接使用而用户又要求分级时,其粒度尺寸应符合本标准的规定。
2)当长烟煤、不粘煤、弱粘煤、气煤、瘦煤、贫煤和无烟煤的水分较高或者用于粉煤燃烧装置,不能或不需要筛出6~13毫米的煤炭时,可生产小于13毫米的煤炭,称为抹煤,符号为M。
3)各级煤炭的限下含量,应符合煤炭产品质量标准的规定。
2.褐煤根据粒度不同,分为下列各级:
序号粒度名称粒度汉语拼音粒度符号粒度尺寸(毫米)
1
2
3
4
5特大块
大块
中块
小块
末煤TEDAKUAI
DAKUAI
ZHONGKUAI
XIAOKUAI
MOMEIT
D
Z
X
M大于100
50~100
25~50
13~25
小于13
注:
1)当水分较高,不能保证生产13~25毫米的煤炭时,可生产小于25毫米的煤炭,称为混末,符号为XM。
2)当煤层结构不能保证生产25~50毫米的煤炭时,可生产13~50毫米的煤炭,称为混中块,符号为ZXM。
3)各级煤炭的限下含量,应符合煤炭产品质量标准的规定
3.各企业可根据用户需要,结合煤质特点和筛分可能,合理确定煤炭粒度分级级数,但应符合本标
准规定粒度的响应筛孔尺寸。
若筛出的块煤
包含标准中的两级或两极以上的块煤时,所用符号应
取连写的方法表示,例如中块和小块混合而不再分级时,其符号为ZX。
4.如果用户对煤炭有特殊要求,煤炭生产企业却不能按本标准规定粒度的响应筛孔尺寸筛分、供应
时,可以生产粒度符合该用户的工业用煤标准的煤炭;在工业用煤标准颁布前,由煤矿管理局审
批,报悲叹部备案。
5.特大块最大尺寸,不得超过300毫米。
(九)中国煤炭分类
表1煤炭分类总表
类别符号数码分类指标
VR,%PM,%
无烟煤WY01,02,03<10.0—
烟煤YM11,12,13,14,15,16
21,22,23,24,25,26
31,32,33,34,35,36
41,42,43,44,45,46>10.0—
褐煤HM51,52>37.0*<50**
*凡Vr>37.%、G<5,再用透光率Pm来区分烟煤和褐煤(在地质勘探中,Vr>37.0%,在不压饼的条件下测定的焦渣特征为1~2号的煤,再用Pm>30%~50%的煤)。
**凡Vr>37.%、Pm>50%者,为烟煤,Pm>30~50%的煤,如恒湿无灰基高位发热量大于24MJ/kg(5700cal/g),则划为长焰煤。
QcW-A.GNmj/Kg=QFCW(cal/g)×100×(100-WcN)/{100(100-Wf)-AF(100-WGN)}×4.1816×10-3
表2中国煤炭分类简表
类别符号包括数码分类指标
Vr,%GY,mmb,%P**%QGW-A.GN***
MJ/kg
无烟煤WY01,02,03<=10.0
贫煤PM11>10.0~20.0<=5
贫瘦煤PS12>10.0~20.0>5~20
瘦煤SM13,14>10.0~20.0>20~65
焦煤JM24
15,25>20.0~28.0
>10.0~28>50~65
>65*<=25.0(<=150)
肥煤FM16,26,36>=10.0~37.0(>85)*>25.0*
1/3焦煤1/3JM35>28.0~37.0>65*<=25.0(<=150)
气肥煤QF46>37.0(>85)*>25.0(>220)
气煤QM34
43,44,45>28.0~37.0
>37>50~60
>35<=25.0(<=220)
1/2中粘煤1/2ZN23,33>20.0~37>30~50
弱粘煤RN22,33>20.0~37.0>5~30
不粘煤BN21,31>20.0~37.0<=5
长焰煤CY41,42>37.0<=35>50
褐煤HM51
52>37.0
37.0<=30
>30~50<=24
表3无烟煤的分类
类别符号数码分类指标
VR,%Hr*,%
无烟煤一号WY1010~3.50~2.0
无烟煤二号WY202>3.5~6.5>2.0~3.0
无烟煤三号WY303>6.5~10.0>3.0
*在已确定无烟煤小类的生产矿、厂的日常工作中,可以只按Vr分类;在地址勘探工作中,为新区确定小类或生产矿、厂和其他单位需要重新核定小类时,应同时测定Vr和Hr,按上表小类。
如两种结果有矛盾,以按Hr划小类的结果为准。
表4烟煤的分类
类别符号数码分类指标
VR,%GY,mmb**,
贫煤PM11>10.0~20.0=<5
贫瘦煤PS12>10.0~20.0>5~20
瘦煤SM13
14>10.0~20.0
>10.0~20.0>20~50
>50~65
焦煤JM15
24
25>10.0
~20.0
>20.0~28.0
>20.0~28.0>65*
>50~65
>65*<25.0
<25.0(<150)
(<150)
肥煤FM16
26
36>0.0~20.0
>20.0~28.0
>28.0~37.0(>85)*
(>85)*
(>85)*>25.0
>25.0
>25.0(>150)
(>150)
(>220)
1/3焦煤1/3JM35>28.0~37.0>65*<25.0<220
气肥煤QF46>37.0(>85)*>25.0(>220)
气煤QM34
43
44
45>28.0~37.0
>37.0
>37.0
>37.0>50~60
>35~50
>50~65
>65*
<25.0
(<220)
1/2中粘煤1/2ZN23
33>20.0~28.0
>28.0~37.0>30~50
>30~50
弱粘煤RN22
32>20.0~28.0
>28.0~37.0>5~30
>5~30
不粘煤BN21
31<30.0~28.0
>28.0~37.0<5
<5
长焰煤CY41
42>37.0
>37.0<5
<5~35
*当烟煤的粘结指数测值G小于或等于85时,用于干燥无灰基挥发分V和粘结指数G来划分煤类。
当粘结支书测值G大于85时,则用干燥无灰基挥发分V和胶质层最大厚度Y,或用干燥无灰基挥发分V和奥亚膨胀度b来划分煤类。
**当G>85时,用Y和b并列作为分类指标。
当V<28.0%时,b暂定为150%;V>28.0%时,b暂定为220%。
当b值和Y值有矛盾时,以Y值为准来划分煤类。
分类用的煤样,如原煤灰分小于或等于10%者,不需灰分。
灰分大于10%的煤样需按GB474-83煤样的制备方法,用氯化锌重液减灰后再分类。
表5褐煤的分类
类别符号数码分类指标
Pm,%Q-A.GN*
MJ/kg
褐煤一号HM1510~30—
褐煤二号HM252>30~50<24
*凡Vr>37.0%,PM>30~50%的煤。
如恒温无灰基高位发热量QGW-A.GN大于24MJ/Kg(5700cal/g)则划为长焰煤。
(十)煤的元素分析
煤的元素组成,是研究煤的变质程度,计算煤的发热量,估算煤的干馏产物的重要指标,也是工业中以煤作燃料时进行热量计算的基础。
煤中除无机矿物质和水分以外,其余都是有机质。
由于组成煤的基本结构单元是以碳为骨架得多聚芳香环系统,在芳香环周围有碳、氢、氧及少量的氮和硫等原子组成的侧链和官能团。
如羧基(-COOH)、羟基(-OH)和甲氧基(-OCH3)。
说明了煤中有机质主要由碳、氢、氧和氮、硫等元素组成。
煤的变质程度不同,其结构单元不同,元素组成也不同。
碳含量随变质程度的增加而增加,氢、氧含量随变质程度的增加而减少,氮、硫与变质程度则无关系(但硫含量与成煤的古地质环境和条件有关)。
见表30-11。
表30-11不同变质程度煤的碳、氢、氧、氮、硫含量
编号煤的类别Mad(%)Ad(%)Vdaf(%)Cdaf(%)Hdaf(%)Ndaf(%)Sdaf(%)Odaf(%)
1褐煤7.243.5042.3872.235.552.0520.17
2长焰煤5.541.9441.8979.235.420.930.3514.17
3气煤3.281.6340.4981.575.781.960.6610.03
4肥煤1.151.2932.6988.045.521.800.424.22
5焦煤0.950.9221.9189.264.921.331.512.98
6瘦
煤1.331.0617.8890.734.821.690.382.38
7贫煤1.082.8113.4991.314.371.520.782.02
8无烟煤4.703.184.6696.142.71
煤质分析化验常用的符号和基准]
1、煤质分析化验项目名称的符号,以国际上广泛采用的符号表示。
属于化学元素分析项目采用化学元素符号表示。
属于化学元素分析项目采用化学元素
符号表示,见表30-8。
表30-8煤质分析化验项目名称的符号表示
水分灰分挥发分硫分发热量罗加指数粘结指数胶质指数碳氢氧氮二氧化碳
符号表示MAVSQR*1GYCHONCO2
2、煤质分析化验指标存在的形态,或操作条件的符号表示,用英文字母标在表示该分析化验制表符号的右下角,见表30-9。
3、煤质分析化验指标不同基准的符号表示,也用英文字母标在表示该分析化验制表符号的右下角。
如果某分析化验指标既要表明其存在形态或操作条件,又要标明其基准,其符号表示方法是,在该分析化验制表符号右下角先标明其形态或条件,后标明其基准,中间用“,”断开。
表30-9煤质分析化验指标存在形态或操作条件的符号表示
全水分内在水分外在水分全硫分有机硫硫铁盐硫硫酸盐硫弹筒发热量高位发热量低位发热量
符号表示MtMinhMfStSoSpSsQbQgrQnet
煤质分析化验指标不同基准的符号表示见表30-10。
符号表示举例:
分析基水分Mad
收到基水分Mar
分析基挥发分Vad
干燥无灰基挥发分Vdaf
分析基全硫St,ad
表30-10煤质分析化验指标不同基准的符号表示
分析基(空气干燥基)干基(无水基)收到基干燥无灰基有机基(无水无矿物质基)
符号表示addardafdmmf
干燥基全硫分St,d
弹筒发热量Qb
高位发热量Qgr
低位发热量Qnet
收到基高位发热量Qgr,ar
收到基低位发热量Qnet,ar
分析基高位发热量Qgr,ad
分析基低位发热量Qnet,ad
4、煤质分析化验的基准
1.煤质分析化验基准的概念
在煤质分析化验中,不同的煤样其化验结果是不同的。
同一煤样在不同的状态下其测试结果也是不同的。
如一个煤样的水分,经过空气干燥后的测试值比空气干燥前的测试值要小。
所以,任何一个分析化验结果,必须标明其进行分析化验时煤样所处的状态。
否则,该分析见表31-11.现分叙如下:
分析基(ad):
进行煤质分析化验时,煤样所处的状态为空气干燥状态。
干燥基(d):
进行煤质分析化验时,煤样所处的状态为无水分状态。
收到基(ar):
进行煤质分析化验时,煤样所处的状态为收到该批煤所处的状态。
干燥无灰基(daf):
煤样的这种状态实际中是不存在的,是在煤质分析化验中,根据需
要换算出的无水、无灰状态。
无水无矿物质基(dmmf):
煤样的这种状态实际中也是不存在的,也是换算出的无水、无矿质状态。
恒湿无灰基(maf):
煤样的这种状态也是换算出来的。
恒湿的含义是指温度在30c,相对湿度为96%时测得煤样的水分(或叫最高内在水分);
2.煤质分析化验基准的示意图
煤质分析化验中的各种基准可以用示意图表示,如图30-10所示。
煤
挥发物质固体
水蒸气可挥发物质不可挥发物质灰分
外在
水分内在
水分无水无矿物质基
全水干燥无灰基
干燥基
分析基
收到基
3.煤质分析化验基准间的换算
煤质分析化严重,有些基准在实际中是不存在的,是根据需要换算出来的;有些基准在实际存在,但为了方便,有时不进行测试,而是根据已知基准的分析化验结果进行换算,这样就简单多了。
化验室中进行煤质分析化验时,使用的煤样为分析煤样。
分析煤样是经过一次次破碎和缩分得到的,它所处的状态为空气干燥状态。
所以,化验室中用分析煤样进行分析化验时,其基准为分析基(又称为空气干燥基)。
分析煤样分析基化验结果,是化验室中直接测到的,是最基础的化验结果,是换算其它基准的分析化验结果的基础。
各种基准间的换算公式:
干基的换算:
Xd=100Xad/(100-Mad)%
式中:
Xad——分析基的化验结果;Mad——分析基水分;Xd——换算干燥基的化验结果。
收到基的换算:
Xaf=(100-Mar)/(100-Mad)%
式中:
Mar——收到基水分;Xar——换算为收到基的化验结果。
无水无灰基的换算:
Xdaf=100Xad/(100-Mad-Aad)%
式中:
Aad——分析基灰分;Xdaf——换算为干燥无灰基的化验结果。
当煤中碳酸盐含量大于2%时,上式的分母中还要减去碳酸盐中CO2含量。
(十一)年轻煤的透光率
年轻煤的透光率(Pm),是我国煤的现行分类标准中用以区分褐煤和长焰煤的主要指标。
年轻煤的透光率,即年轻煤与混合酸(硝酸:
磷酸:
水=1:
1:
9),在规定条件下生成的溶液,对一定波长的透光率,即透光率(%)。
实际中,透光率是根据年轻煤与混合酸反应生成的溶液由黄到红的颜色,用目视比色法测试的。
褐煤透光率低,溶液通常成棕色;长焰煤透光率高,溶液成浅黄色。
混合酸中的磷酸主要起隐蔽三价铁对比色液颜色的干扰。
年轻煤透光率测试结果和允许误差:
透光率测试结果小于16%时,报出结果写Pm<16%。
同一化验室平行测试的允许差为2%;
不同化验室用同一煤样测试结果的允许差为4%。
[煤的分类]煤
的类别,又称为煤的牌号,是基础标准。
二十世纪以来,各国对煤的分类研究进展迅速,除普遍采用挥发分为主要分类指标外,还采用结焦性或粘结指数作为分类的另一个主要指标外。
由于各国的具体情况不同,采用的分类方法也各有不同,本书着重介绍硬煤的国际分类和我国煤的现行分类。
1、硬煤国际分类
表30-12
类别Vdaf(%)Qgr,maf卡/克
00~3-
1〉3~10{A>3~6.5B>6.5~10}-
2>10~14-
3>14~20-
4>20~28-
5>28~33-
6>33~41(参考)〉7750
7〉33~44(参考)〉7200~7750
8〉33~50(参考)〉6100~7200
9>33~50(参考)〉5700~6100
硬煤(Agr,maf>5700卡/克的烟煤和无烟煤)国际分类方案于1953年提出,1956年3月作了修订。
方案中首先用干燥无灰基挥发分(Vdaf)将各种硬煤分成0~5、6~9共十个类别,其中,Vdaf〉33%的6~9类的年轻煤再以恒湿无灰基高位发热量(Qgr,maf)作为分类指标。
各类别的具体划分见表30-12。
硬煤分成上述十大类后,在以煤的年结性质书(自由膨胀序数或罗加指数)分成0~3共四个组别。
组别划分见表30-13。
表30-13
组别自由膨胀序数罗加指数粘结程度
00~1/20~5不粘结至微粘结
11~2〉5~20弱粘结
25/2~4〉20~45中等粘结
3〉4〉45中等至强粘结
再按煤的结焦性(奥亚膨胀度或葛金试验焦性)划分成0~5共六个亚组。
亚组划分见表30-14。
表30-14
亚组别奥亚膨胀度葛金焦型结焦程度
0不软化A不结焦
1只收缩B~D极弱结焦
2<0~0E~G弱结焦
3>0~50G1~G4中等结焦
4>60~140G5~G8强结焦
5>140>G8极强结焦
2、我国煤的分类
我国煤的现行分类是1986年10月1日起实施的。
该分类标准按照煤的煤化度和粘结性的不同划分为14大类,即无烟煤、贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、1/3焦煤、肥煤、气肥煤、气煤、1/2中粘煤、弱粘煤、
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