煤质分析工业指标.docx

一、煤炭运销常用煤质指标、含义与表示

（一）水分（Moisture）

水分符号：M，单位：%，是一项重要的 煤质指标，煤的水分对其加工利用、贸易、运输和储存都有很大的影响。一般说来，水分高要影响煤的质量。在煤的利用中首先遇到的是煤的破碎问题，水分高的煤 就难以破碎；在锅炉燃烧中，水分高就影响燃烧稳定性和热传导；在炼焦时，水分高会降低焦产率；而且由于水分大量蒸发带走热量而延长焦化周期；在煤炭贸易 中，水分也是一个定质和定量的主要指标，故在签订销煤合同时，用户一般都会提出煤中水分的限值。

煤的水分简单地说分为：全水分、内在水分、外在水分、结晶水和分解水，在实际测定中只能测煤的全水分、内在水分、外在水分和最高内在水分，而不测定结晶水和分解水。

日常所说的煤的水分是指，在环境温度和湿度下，煤与大气达到接近平衡时所失的那部分水（外在水）和留下来的内在水分，它们的测值随测定环境的温度和湿度改变而发生变化，这也是为什么矿发煤与用户的水分往往有较大差异的原因。

煤 炭运销中常用的水分指标有：全水（符号：Mt)，全水分包括外在水分和内在水分；一般分析煤样水分（也称空干基水分，符号：Mad ），它是指分析用煤样（<0.2mm）在实验室大气中达到平衡后所保留的水分，也可以认为是内在水分。有时用户也会要求使用收到基水分（符 号：Mar），一般可认为Mar=Mt。

（二）灰分（Ash ）

煤中灰分符号：A，单位：%，是另一项在煤质特性和 利用中起重要作用的指标，它与含碳量、发热量、结渣性、可磨性等有不同程度的依赖关系。在煤燃烧和气化中，根据煤的灰分以及灰熔融性、灰粘度、导电性、化 学组成等特性来预测燃烧和气化中可能出现的腐蚀、沾污、结渣等问题并据此进行炉型选择；在炼焦中，要用煤的灰分大小来预测焦炭中灰分的高低。煤的灰分高， 有效碳的含量就低，发热量一般也低，在商业上要根据煤的灰分来定级论价（现炼焦煤以灰分论价，动力煤已改为以热值为主论价）。

煤的灰分在煤炭分析中的定义为：煤完全燃烧后留下的残渣，它不是煤中固有的矿物质，而是在高温下经各种化学反应而生成的固体残留物。在煤炭运销中常用的灰分指标有：空干基（又称分析基）灰分（符号：Aad）、干基灰分（符号：Ad）和收到基灰分（符号：Aar）。

（三）挥发分（全称为：挥发分产率，Volatile matter ）

煤 的挥发分符号：V，单位：%，是煤中的有机物质和一部分矿物加热分解的产物；它不是煤中固有物质；而是在特定温度下的煤热分解产物，所以确切地说挥发分叫 挥发分产率。煤的挥发分与煤的变质程度有很大的关系，随煤化程度的增加，挥发分降低；如褐煤的挥发分一般为38%-65%，烟煤的挥发分一般为 10%-55%，无烟煤挥发分≤10%。挥发分是决定煤炭利用的重要指标，在燃煤中，根据挥发分来选择适于特定煤源的燃烧设备或适于特定设备的煤源（在锅 炉设计时已将挥发分值设定在某一范围，所以用户在购煤时要强调挥发分指标）；在炼焦中，要根据挥发分来确定配煤比例，因挥发分适中的烟煤，粘结性好，适于 炼焦；在气化和液化工艺的条件选择上，挥发分也有重要的作用；在环境保护中，挥发分还作为一项制定烟雾法令的依据。

煤的挥发分与其它煤质指标如发热量、碳和氢含量都有较好的相关关系。

在煤炭运销中常用的挥发分指标有：空干基挥发分（符号：Vad ）、干基挥发分（符号：Vd）、收到基挥发分（符号： Var）和干燥无灰基挥发分（符号：Vdaf ）。

（四）固定碳（Fixed carbon ）

固 定碳符号：FC，单位：%，也是有些用户经常要求的一个煤质指标，该指标不同于煤的元素分析中的碳（由实际测定得出），它是根据煤的水分、灰分和挥发分计 算出来的， FC＝100－（M＋A＋V)。常用的固定碳指标有：干基固定碳（符号：FCd）和收到基固定碳（FCar）等。

（五）全硫（total sulfur ）

一般说煤中硫含量就是指全硫含量符号：St，单位：%，而直接测出的是空干基全硫（符号：St,ad ）。在煤炭运销中常用的硫指标有：空干基全硫、干基全硫（ St,d ）和收到基全硫（ St,ar）。

硫 是煤中有害元素之一。煤中硫包括有机硫和以黄铁矿为主的无机硫，一般来说煤中的无机硫通过洗选可以大部分脱除；而有机硫则很难除去。煤中硫在煤燃烧中大部 转化为SO2排入大气，对环境造成严重的污染，甚至造成酸雨，据统计1998年全国二氧化硫排放量为2090万吨，其中因燃煤而排放大气的SO2约占 80%-90%。在全社会日益重视生存环境的大气候下，国家已对生产和使用高硫煤做出了限制，如北京市区燃煤含硫要
在0.5%以下，上海等沿海 大城市燃煤含硫均要求小于0.6%或0.8%，因此各用户在购买煤时都对煤中硫含量提出较严格的限定指标，神华煤之所以销售情况良好，含硫较低（一般小于 0.5%）也是主要的原因之一。但煤中硫在某些利用途径中也能起到好的作用，如煤液化当中，硫又可以起到催化剂的作用；如高硫煤经洗选后回收的硫可用来生 产硫和硫酸等。

（六）发热量（calorific value）

煤的发热量符号：Q，单位：J/g（焦耳/克）、 MJ/kg（兆焦耳/千克），习惯上也使用cal/g（卡/克）、kcal/kg（千卡/千克）；换算关系： 1卡=4.1816 焦耳，是表征煤质的一个重要指标。一则它是燃烧设备热工计算的基础；燃煤工艺过程中的热平衡、耗煤量及热效率等的计算都是以所用煤的热值为依据的，在设计 电厂锅炉时也是根据煤的平均收到基低位发热量来考虑锅炉的种类、型号及燃烧方式；二则是煤的发热量是表征煤的各种特征的综合指标。煤的发热量 （Qgr,daf）与煤的变质程度有很大关系，一般是随变质程度的加深而增高，如褐煤的发热量较低，烟煤中到焦煤和肥煤热值最高，焦煤以后随煤的变质程度 加深而略有降低，这就是为什么无烟煤的热值比烟煤热值低的原因。
由于煤的发热量指标的重要性，用户购煤时首先考虑的是热值的高低，能否符合燃煤设备对热值的要求，在动力煤的计价中也是以发热量作为结算依据。

煤 炭运销中常用的发热量指标有：空干基弹筒发热量（符号：Qd,ad），空干基高位发热量（符号：Qgr,ad），干基高位发热量（符号：Qgr,d ）和收到基（原称应用基）低位发热量（符号：Qnet,ar），有时也用到干燥无灰基高位发热量（符号：Qgr,daf）。在目前的煤炭购销合同中，国内 北方用户一般用收到基低位发热量(Qnet,ar)，而南方用户（如广东）和国外客户一般用空干基高位发热量(Qgr,ad)，对于神华煤来说，两种热值 表示方法相差较大（600kcal/kg-1000kcal/kg），签订合同时一定要明确热值的表示基准，而更不能只写发热量多少，以免造成商务纠纷。

（七）可磨性（grindability)

煤炭运销中常说的可磨性是指“哈氏可磨性指数”，符号：HGI。

煤 的可磨性表示煤被磨碎的难易程度，煤的可磨性指数越大，则这种煤越易磨碎，反之则难。作为动力用煤，如电力、水泥厂等在设计与改进制粉系统并估计磨煤机的 产量和耗电量时，可磨性指数是一个很重要的指标。在以非炼焦煤为主的型煤工业中，为了知道所用煤料的粉碎性，以便确定粉碎系统的级数及粉碎机的类型，也要 预先测定煤的可磨性。由于煤的复杂性，不同的煤往往具有不同的可磨性，即使同一矿区、同一煤层的煤，由于所含矿物质的性质、数量不同和煤的结构、挥发分以 及水分的差异，也得不到相同的可磨性测值。鉴此，目前用户在购煤时也要求煤的可磨性指标。

（八）煤灰熔融性（习惯称灰熔点，ash fusibility）

煤灰熔融性，单位℃。它包括四个特征温度：①变形温度，符号DT，原称T1； ②软化温度，符号：ST，原称T2； ③半球温度，符号HT； ④流动温度，符号：FT，原称T3。在灰熔融性的四个指标中，最常用的是软化温度，即ST(T2)。

灰 熔融性是动力用煤和气化用煤的重要指标，主要用于固态排渣锅炉和气化炉的设计，并能指导实际生产操作；它也可以作为液态排渣炉设计中的参考依据。一般固态 排渣炉，要求煤灰熔点愈高愈好，以免造成炉内结渣而难以排出。熔点低的煤，由于熔渣会包裹住煤而造成燃烧不完全，从而增加灰渣含碳量，严重时会堵塞炉栅， 造成排渣困难，甚至造成停炉事故。熔渣还会腐蚀、共熔炉衬耐火材料，特别是当灰渣为酸性渣而炉衬耐火砖为碱性砖或灰渣为碱性（神华煤灰渣呈碱性）而炉衬耐 火砖为酸性砖时，共熔情况将更为严重。对于链条炉需要灰熔点较低一些，这样可以保留适当的熔渣以起到保护炉栅的作用。而液态排渣炉则要求灰熔点愈低越好。 神华煤由于煤中CaO和Fe2O3含量高，使得灰熔点较低，这是国外及国内不少用户挑剔神华煤的原因之一，目前集团和公司已采取一些措施，如通过配煤及加 添加剂等方式来提高灰熔点，但在销售中如用户要求灰熔点较高（大于1350℃）就需慎重考虑，即使能想法达到，其经济效益也会有所损失。

（九）煤的着火点（也称燃点）

将 煤加热到开始燃烧的温度叫做煤的着火点，单位：℃，无代表符号。它是煤的特性之一。煤的着火点与煤的变质程度有很明显的关系，变质程度低的煤着火点低（即 容易着火），变质程度高的煤着火点高。在煤质分析中对同一煤档测定的结果，分为原煤样、还原样和氧化样报出，一般可利用原煤着火点和氧化样着火点的差值来 推测煤的自燃倾向，着火点低的煤其原煤样和氧化样着火点差值大（△T=原煤样着火点一氧化样着火点），如△T>40℃的煤易自燃，△T< 20℃ 的煤除褐煤和长焰煤外都是不易自燃的煤。

神华煤由于本身的性质所决定，属着火点较低（ <300℃，为易自燃的煤，神华煤的这一缺陷为集团和公司煤炭生产、运输、贮存及销售都带来了不少困难，用户对此反映也较多，但目前对于解决煤自燃 问题尚没有较好的办法。现集团要求控制上站煤及外运煤的温度，贮存煤及时清仓等还是较有效的措施，神华煤虽易自燃，但在良好的堆存条件下（一般堆 高<0.5m，通风较好），2-3个月的时间一般不会自燃着火。

十）煤的密度

煤的密度分为：真相对密度（原称真比重），符号：TRD；视相对密度（原称容重），符号： ARD，无单位；堆密度，单位：t/m3（吨/米3）。

煤的真相对密度是计算煤层平均质量与研究煤炭性质的一项指标。煤的视相对密度在计算煤的储量及运输、粉碎、燃烧和设计贮煤仓等时需用此指标。煤的堆密度在设计煤仓、估算炼焦炉装煤量等情况下使用。

二、常用基准

（1）空气干燥基（简称：空干基，原称：分析基）

空气干燥基符号：ad ，是指：以与空气湿度达到平衡状态的煤为基准，由实验室直接测定出的结果一般都是分析基结果，如Mad、Aad、Vad等。

（2）干燥基（简称：干基）

干燥基符号：d，是指以假想无水状态的煤为基准，干基结果是换算出来的。

（3）收到基（原习惯称：应用基）

收到基符号：ar，是指以收到状态的煤为基准。收到基结果也是换算出来的，收到基指标在运销中使用较多，一般用户都要求收到基结果。

（4）干燥无灰基（原习惯称：可燃基）

干燥无灰基符号：daf，是指以假想无水、无灰状态的煤为基准，它也是换算出来的。

炼焦煤常用的标准： Mt;Ad;Vdaf;G;Y;Std.
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