李云　郭偉

摘 要：煤的工業(yè)分析雖然簡單，但分析結(jié)果卻對煤的使用和煤質(zhì)優(yōu)劣的判斷有很大的影響。所以，煤的工業(yè)分析對煤的使用具有十分重要的作用。

關(guān)鍵詞：煤；工業(yè)分析；發(fā)熱量；礦物質(zhì)

中圖分類號：TQ533.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）06-0155-01

煤的工業(yè)分析是對煤質(zhì)進(jìn)行判斷的重要指標(biāo)之一，且需要在特定的條件下才能進(jìn)行。煤的工業(yè)分析指標(biāo)一般包括揮發(fā)分、硫分、灰分、水分、固定碳和發(fā)熱量等，這些指標(biāo)會隨著測定條件的變化而變化，工業(yè)分析的結(jié)果可以為煤炭的性質(zhì)和使用提供重要的判斷依據(jù)。

1 煤的工業(yè)分析指標(biāo)

1.1 揮發(fā)分

揮發(fā)分，全稱為揮發(fā)分產(chǎn)率，是煤炭中的有機(jī)物和部分礦物質(zhì)進(jìn)行加熱分解后所產(chǎn)生的物質(zhì)，揮發(fā)分的大小與煤炭的變質(zhì)程度呈負(fù)相關(guān)——煤炭的變質(zhì)程度越深，揮發(fā)分越少。一般常見的揮發(fā)指標(biāo)是干燥基揮發(fā)分、空氣干燥基揮發(fā)分、干燥無灰基揮發(fā)分和收到基揮發(fā)分。

1.2 硫分

煤炭中的硫分屬于有害雜質(zhì)，對空氣的潔凈、人類的健康和動植物的生長都有危害性。煤炭中含有多少硫量，與煤炭的煤化度沒有明顯的關(guān)系，而與成煤時(shí)周圍的地理環(huán)境有關(guān)。

1.3 灰分

灰分是指在煤燃燒后留下來的殘?jiān)?，是煤中的礦物質(zhì)在燃燒時(shí)進(jìn)行化學(xué)分解而留下來的殘留物。煤的灰分一般分為內(nèi)在灰分和外在灰分，而灰分的常見指標(biāo)一般又分為干燥基灰分和空氣干燥基灰分。如果煤中的灰分高，那就說明煤中的可燃成分比較低，煤的發(fā)熱量也低。

1.4 水分

作為整個(gè)煤炭的質(zhì)量指標(biāo)之一，水分也是煤工業(yè)分析的重要分析指標(biāo)。煤中的水分一般分為結(jié)晶水、外在水分、內(nèi)在水分和分解水等。如果在煤中存在過多的水分，那么就會在影響煤的加工和運(yùn)輸，同時(shí)也會影響煤的燃燒效率。

1.5 固定碳

固定碳是指去除揮發(fā)分、灰分和水分等物質(zhì)后殘留下來的產(chǎn)物，對煤炭的使用具決定作用。

1.6 發(fā)熱量

發(fā)熱量是指煤具備的一定的單位質(zhì)量，在進(jìn)行完全的燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱量，一般分為低位發(fā)熱量和高位發(fā)熱量兩種。在我國常用的發(fā)熱量標(biāo)準(zhǔn)是收到基低位發(fā)熱量，它能夠反映煤炭的燃燒效果，但容易受到水分等外界因素的影響。而在國際中常用的發(fā)熱量標(biāo)準(zhǔn)則是空氣干燥基高位發(fā)熱量，其能夠?qū)γ旱恼鎸?shí)品質(zhì)進(jìn)行較為準(zhǔn)確的反映，不會受到水分等外界因素的影響。

2 影響煤工業(yè)分析指標(biāo)揮發(fā)的主要因素

2.1 煤巖成分

煤的工業(yè)分析指標(biāo)有時(shí)會受到煤巖或煤不同的成因類型的影響。腐植煤比起腐泥煤來說，其揮發(fā)性較低，這是因?yàn)樗鼈儽旧淼脑冀Y(jié)構(gòu)不一樣：腐泥煤在進(jìn)行預(yù)熱之后分解較為容易，其中主要是脂肪族；而腐植煤的組成部分則是以芳香族物質(zhì)為主，對其進(jìn)行預(yù)熱之后，被溶解的難度比較大。

2.2 煤化程度

在受到煤巖成分的影響產(chǎn)生揮發(fā)分的同時(shí)，煤化程度的大小也影響了煤的工業(yè)分析指標(biāo)——煤的煤化程度越高，它的揮發(fā)分就會越少。無煙煤對于褐煤來說，揮發(fā)分是最低的，通常都在20%之下，而褐煤的揮發(fā)分通常都不會低于70%，且褐煤的揮發(fā)分程度比較高。

2.3 周圍條件

在對煤進(jìn)行工業(yè)分析的時(shí)候，一般都是在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行分析的，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)條件會影響煤的工業(yè)分析結(jié)果。比如加熱的時(shí)間、加熱的溫度和加熱的速度等會對直接影響到工業(yè)分析的結(jié)果，而支架、加熱爐、容器等的不同，也都會影響到煤的工業(yè)分析的最終結(jié)果。

3 煤的工業(yè)指標(biāo)之間的指標(biāo)關(guān)系

3.1 灰分和發(fā)熱量之間的關(guān)系

對于同一個(gè)地區(qū)的煤，其發(fā)熱量一般都是隨著灰分的增多而減少，尤其是干燥的無灰基高位的發(fā)熱量也是隨著灰分的增多而減少。如果煤中含有較多礦物質(zhì)，那么在檢測煤的熱值度時(shí)礦物質(zhì)就會進(jìn)行分解吸熱，礦物質(zhì)越多，其所吸收的分解熱也就越多，煤的發(fā)熱量就會越少。

3.2 水分和發(fā)熱量之間的關(guān)系

直接影響收到基低位發(fā)熱量的是高全水分。一般情況下，煤的全水分越高，其發(fā)熱量就會越低。而煤的空氣干燥基水分也與煤的煤化程度有關(guān)系，空氣干燥基水分越高，那么煤的發(fā)熱量就越低，而空氣干燥基水分的高低多少都與煤的種類有關(guān)。

3.3 固定碳和發(fā)熱量之間的關(guān)系

對于同一個(gè)地區(qū)的煤來說，煤的固定碳越高，其發(fā)熱量也就越高，這是由于固定碳的主要組成元素是C，同時(shí)還有部分可燃的S和H等，而N和O等一些極少量的非可燃元素也包含在內(nèi)。因此，如果煤的灰分越高，那么固定碳就會越低；如果灰分的條件是相同的，那么揮發(fā)分越低，固定碳就會越高。雖然無煙煤內(nèi)的固定碳比其他類別的煤都多，但是其揮發(fā)分是最低的，這是由于無煙煤內(nèi)的純煤比煙煤等其他類別的煤發(fā)熱量都低。

4 結(jié)束語

對煤進(jìn)行工業(yè)分析是確定煤的組成部分的一個(gè)最基本的方法，在特定的條件下對煤進(jìn)行工業(yè)分析，對于煤的使用和煤質(zhì)的優(yōu)劣判斷具有很重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]劉建兵.煤的工業(yè)分析指標(biāo)及指標(biāo)關(guān)系的探討[J].能源與節(jié)能，2013（06）.

〔編輯：王霞〕endprint