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煤炭化验设备煤炭组成的表示方法

        碳是组成煤的最为重要元素。在充足的氧气条件下,碳完全燃烧生成二氧化碳,每克碳可释放出34040J的热量;当氧气不足时,则燃烧生成一氧化碳,其释放的热量大为降低,仅为9910J热量。一氧化碳也是一种可燃气体,当氧气充足时,还可燃烧生成二氧化碳,同时释放出24130J的热量。

氢是仅次于碳的主要热源之一。煤中氢有两种存在状态:一是构成矿物质及水中的情,它是不能燃烧的;另一种是与碳元素构成的有机成分,在燃烧时,释放出很高的热量,每克氢完全燃烧时,可释放出143010J的热量。

氧在煤中呈化合状态,无烟煤含氧量最小,烟煤和褐煤中含氧量较高。
氮在锅炉中燃烧时,大部分呈游离状态,但也有少量氮氧化物生成,它们均随烟气排出。氮氧化物也是对大气产生污染的一种有害物质,故从燃烧角度来说,氮是烟中无用甚至有害的一种成分。
硫按其燃烧特性划分,可分为可燃硫及不可燃硫。硫的燃烧产物主要是二氧化硫,并有极少的三氧化硫。硫是煤中一种十分有害的元素。硫燃烧时生成的二氧化硫、三氧化硫形成的硫酸对锅炉设备有着强烈的腐蚀作用;硫燃烧生成的二氧化硫是造成大气污染的主要来源之一;煤中含硫量的增高,还会增加煤粉的自燃倾向,从而给煤粉的贮存及制粉系统的安全带来不利影响;煤中好硫量的增高,还会降低煤灰熔融温度,促使锅炉结渣情况的发生或加剧结渣的严重程度。
3
、动力用煤重要特性指标及表示符号对照表
特性指标符号特性指标符号
水分      M   有机硫     So
全水分    Mt  硫化铁硫   Sp
外在水分  Mf  硫酸盐硫   Ss
内在水分Minh 发热量     Q
灰分      A   弹筒发热量Qb
挥发分    V   高位发热量Qgr
固定碳    FC  低位发热量Qnet
碳        C     变形温度DT
氢        H    软化温度ST
氧        O    半球温度HT
氮        N    流动温度FT
硫        S        全硫St

 煤炭化验设备煤炭组成的表示方法
1.空气干燥基
在实验室中室温20℃,空气相对湿度60%时,煤样在试验室中存放一定时间后,会失去一些水分而达到一个稳定的水分含量,称为空气干燥水分(air dried),其余成分也称为空气干燥成分,以ad表示,其成分可以写成:
   Mad+Vad+FCad+Aad=100
(%)
注:M——水分(moisture)
V——
挥发分(volatile)
 FC——
固定碳(fixed-carbon)
A——
灰分(ash)
4.1 
收到基As received basis 已收到状态的煤为基准ar 应用基
4.2 
空气干燥基Air dried basis 与空气湿度达到平衡状态的煤为基准ad 分析
4.3 干燥
基Dry basis 以假想无水状态的煤为基准d 干基
4.4 
干燥无灰基Dry ash-free basis 以假想无水、无灰状态的煤为基准daf 可燃基

 4.5 干燥无矿物质基Dry mineralmatter free basis 一假想无水、无矿物质状态的煤为基准dmmf 有机基
 
4.6 恒湿无灰基Moist ashfree basis 一假想含最高内在水分、无灰状态的煤为基准maf 
4.7 
恒湿无矿物质基Moist mineral matter-free-baisis 以假想含最高内在水分、无矿物质状态的煤为基准M,mmf
三、燃煤分析常用基准
1、基准的定义
煤所处的状态或者按需要而规定的成分组合,称为基准。
1.1
收到基(旧称应用基--Y)
计算煤中全部成分的组合称为收到基,用ar表示。
1.2空气干燥基
(旧称分析基--f)
 
不计算外在水分的煤,其余成分的组合(内在水分、灰分、挥发分、固定碳)称空气干燥基,用ad表示。
1.3
干燥基(旧称干燥基--g)
 
不计算水分的煤,其余成分的组合(灰分、挥发分、固定碳)称干燥基,用d表示。
1.4
干燥无灰基(旧称可燃基--r)
不用计算可燃成分(水分、灰分)的煤,其余成分的组合(挥发分、固定碳)称干燥无灰基,用daf表示。
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所处的状态。
2
、基准的表示方法:
基准的符号应标在特性指标的又下角。
例如:收到基的灰分用Aar表示;空气干燥基水分用Mad表示;干燥基固定碳用FCd表示;干燥无灰基挥发分用Vdaf表示等。
3
、不同基准的计算
根据不同基准的定义可知,同一煤质特性指标,当采用不同基准来表示时,就会有不同的值,其中以收到基所表示的值最小,空气干燥基准次之,干燥基准较大,干燥无灰基最大。
例如:100g煤中,有外在水分8g,内在水分2g,灰分30g,固定碳40g,测得硫2g。计算St,ar、St,ad、St,daf的值。
4
、不同基准间的换算
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。
 
空气干燥基低位发热量与应用基低位发热量有何区别?
测试的原料不同,前者是用空气干燥除去水分后测得的低位发热量,后者是用原煤测得的低位发热量。


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