任何東西在學(xué)習(xí)時,一個重要的的內(nèi)容就對其進(jìn)行分類。說到煤炭,首先是煤炭的分類。
一、煤種的大致分類
從大類上分,煤炭分為褐煤,煙煤,無煙煤共3大類。集中分布煤炭的就是山西全省,陜西和內(nèi)蒙交接一帶。對于這個地區(qū),有個趨勢就是從內(nèi)蒙到山西,從北往南,煤炭的煤化程度越來越高,揮發(fā)分越來越低。內(nèi)蒙一帶褐煤居多,煤化程度低,易于露天開采,揮發(fā)分高,對煤炭液化有利。到了山西北部和西部,就是以煙煤為主,煤化程度和揮發(fā)分都是中等,到了山西東部陽泉
二、具體分類
從大類上分,煤炭分為褐煤,煙煤,無煙煤共3大類。
類別符號 :分類指標(biāo)Vdaf%(揮發(fā)分,干燥無灰基) PM%(透光率
煙煤又可繼續(xù)分為12類(貧煤,貧瘦煤,瘦煤,焦煤,肥煤,1/3焦煤,氣肥煤,氣煤,1/2中粘煤,弱粘煤,不粘煤,長焰煤)。如果在細(xì)分的話,褐煤可分為2小類,無煙煤分為3小類。所以總共是3大類,14類,17小類。如果把各種煤種再細(xì)分,是29類。
按照國標(biāo)就是下文。
中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)(GB5751-86)類別縮寫分類指標(biāo)Vdaf%(揮發(fā)分,干燥無灰基)GRL(粘結(jié)指數(shù))Ymm(膠質(zhì)層厚度)b%(奧亞膨脹度)PM%(透光率)Qgr,maf(恒濕無灰基高位發(fā)熱量)無煙煤WY10、貧煤PM>10.0-20.0<5、貧瘦煤PS>10.0-20.0、瘦煤SM>10.0-20.0>20-65、焦煤JM>20.0-28.0>10.0-20.0>50-65>65①<25.0(<150)、肥煤FM>10.0-37.0(>85)①>25①1/3焦煤1/3JM>28.0-37.0>65①<25.0(<220)、氣肥煤QF>37.0(>85)①>25.0>220、氣煤QM>28.0-37.0>37.0>50-65>35-65<25.0(<220)1/2中粘煤1/2ZN>20.0-37.0>30-50、弱粘煤RN>20.0-37.0>5-30、不粘煤BN>20.0-37.0<5、長焰煤CY>37.0<5-35 >50 褐煤HM>37.0>37.0 <30>30-50<24
2.1 無煙煤
無煙煤是煤化程度最高的一類煤。揮發(fā)份低,含碳量高,有較強(qiáng)光澤,硬度高且密度大,燃點(diǎn)
無煙煤按照揮發(fā)分可以分為3小類,分別是1,2,3號。
類別符號 分類指標(biāo) Vdaf% H*%無煙煤一號WY 10-3.5 0-2.0無煙煤二號WY2>3.5-6.5 >2.0-3.0無煙煤三號WY3>6.5-10.0 >3.0
2.2 煙煤
(1)貧煤:是煤化程度最高,揮發(fā)份很低,且接近無煙煤的一類煤,燃燒時火焰短,但熱值較高,沒有粘結(jié)性,受熱后不產(chǎn)生膠質(zhì)體,不能結(jié)焦,但可作為瘦化劑少量配入,與肥煤配合煉焦,但必須粉碎,多數(shù)用作動力或民用燃料。瘦煤比較稀缺,可以作為煉焦時的配煤,作用是填充空間,增加焦炭的強(qiáng)度。
(2)貧瘦煤:是煙煤中煤化程度較高,揮發(fā)份較低的一類煤,受熱后只產(chǎn)生很少量的膠質(zhì)體,粘結(jié)性差,其性質(zhì)介于貧煤與瘦煤之間,這類煤大部分用作動力和民用燃料,少量也用于氣化。另外在配煤煉焦時配入一定比例時也能起到瘦化作用。
(3)瘦煤:是煙煤中煤化程度較高,揮發(fā)份較低的一類煤,受熱后能產(chǎn)生數(shù)量較少的膠質(zhì)體,單獨(dú)煉焦時,能煉出熔融性較差,耐磨性不好,裂紋少,塊度較大的焦炭。我國這類煤的資源不多,所以多數(shù)作為煉焦配煤的原料,煉焦時作為配煤使用主要起增大焦炭塊度和一定的瘦化作用,另外也可作動力和民用燃料。
(4)焦煤:是煙煤中煤化程度中等或偏高的一類煤,中等揮發(fā)分,具有較好的粘結(jié)性。受熱后能產(chǎn)生熱穩(wěn)定性好的膠質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時,可煉成熔融性好、塊度大、裂紋小、抗碎強(qiáng)度高、耐磨性好的焦炭,是一種優(yōu)質(zhì)的煉焦用煤。但單種煤煉焦時由于膨脹壓力大,易損壞爐壁和使推焦困難,焦煤常用于煉焦配煤,它可以起到保證焦炭機(jī)械強(qiáng)度的作用,如果煉焦時不使用焦煤,甚至?xí)?dǎo)致高爐的塌爐事故。焦煤的結(jié)焦性最好,但不是最大,且可磨性高,容易磨碎。但是焦煤分布較少,主要分布在山西臨汾
(5)肥煤:是煤化程度中等的煙煤,受熱到一定程度能產(chǎn)生較多的膠質(zhì)體,且有強(qiáng)的粘結(jié)性,單獨(dú)煉焦時,能產(chǎn)生熔融性良好的焦炭,焦炭耐磨性特別好,但焦炭有較多的橫裂紋,焦根部分有蜂焦,其抗碎強(qiáng)度比焦煤煉得的焦炭稍差,是配煤煉焦中的重要煤類,但不宜單獨(dú)使用。肥煤的粘結(jié)指數(shù)很高,一般是配煤煉焦的骨架煤和重要基礎(chǔ)煤,它可以多配用弱粘結(jié)煤或不粘結(jié)煤。在煉焦中,至少要使用30%的焦煤,30%的肥煤。
(6)1/3焦煤:屬煤化程度中等,性質(zhì)介于氣煤、肥煤與焦煤之間的過渡煤類,是中等較高揮發(fā)份的強(qiáng)粘結(jié)性煤,單獨(dú)煉焦時,可生成質(zhì)量較好的焦炭,焦炭的抗碎強(qiáng)度接近于肥煤焦,耐磨性稍低于肥煤而明顯高于氣肥煤焦和氣煤焦。故它可單煤種煉焦供中型高爐使用,是良好的配煤煉焦的骨架煤之一,是配煤煉焦的好原料。
(7)氣肥煤:是煤化程度和肥煤接近,揮發(fā)份高,粘結(jié)性較強(qiáng)的煙煤,有人稱之為“液肥煤”,單獨(dú)煉焦時,能產(chǎn)生大量的膠質(zhì)體和煤氣,因?yàn)槲龀龅臍怏w過多,不能生成致密、高強(qiáng)度的焦炭。通常用作煉焦配煤或作為生產(chǎn)干餾煤氣的原料。
(8)氣煤:屬煤化程度較低,揮發(fā)份較高的煙煤,其特點(diǎn)是揮發(fā)份特別高,粘結(jié)性中等,用于煉焦配煤,煉焦時能產(chǎn)生較多的煤氣、焦油與其他化工產(chǎn)品,也是生產(chǎn)干餾煤氣的好原料。
(9)1/2中粘煤:我國這類煤的資源很少,屬煤化程度較低,揮發(fā)份范圍較寬,受熱后形成的膠質(zhì)體較少,其粘結(jié)性介于氣煤和弱粘煤之間的一種過渡性煤類。其中粘結(jié)性較好的可用作配煤煉焦的原料,粘結(jié)性差的可作為氣化原料或燃料。
(10)弱粘煤:煤化程度較低,揮發(fā)份范圍較寬,受熱后形成的膠質(zhì)體很少,由于這類煤的顯微組分中惰質(zhì)組含量較多,粘結(jié)性微弱,主要作為氣化原料或燃料。隨著煉焦技術(shù)的發(fā)展,弱粘煤的在煉焦中的使用比例可以達(dá)到12.5%左右。
(11)不粘煤:是煤化程度較低,揮發(fā)份范圍較寬,無粘結(jié)性或粘結(jié)性小于5的煤,主要用作氣化原料或燃料。
(12)長焰煤:是煙煤中煤化程度低,揮發(fā)份高、粘結(jié)性很弱的一類煤,受熱后一般不結(jié)焦,燃燒時火焰長為其特征,是較好的動力燃料和氣化原料。
2.3 褐煤
褐煤是煤化程度不純粹的一類煤,在空氣中易風(fēng)化碎裂,發(fā)熱量低,褐煤一般作燃料使用,也可作為加壓氣化、低溫干餾的原料,并用它來萃取褐煤蠟。
類別符號分類指標(biāo)PM %Qgr,maf①(MJ/kg)褐煤一號HM1 >0-30-褐煤二號HM2 30-50 <24
現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,煤灰一般作為制作水泥、混凝土、建筑砌材、保溫多孔磚、耐高溫材料等,除此之外,煤灰還可用于肥料的制造,主要是因?yàn)槠溻?、鈣、鈉元素含量豐富。不同環(huán)境下,煤的形成方式也不同,組成成分也不同。作為煤燃燒后的混合物,煤灰灰分的成分相對復(fù)雜,如果想要進(jìn)行二次利用,我們就需要對煤灰的成分進(jìn)行分析。
影響煤灰成分分析的因素有很多,喆圖工程師整理三大因素,并且以煤灰中的二氧化硅、三氧化二鋁、五氧化二磷三種成分的檢測為例,詳細(xì)為大家介紹一下,煤灰成分分析中應(yīng)該注意的問題。
一、影響煤灰成分分析因素
第一,在樣灰的制各規(guī)程中,由于溫度低,樣灰的灰化時間不夠,造成了樣灰未磨細(xì)或者樣灰未燒透,最終就會使得分析的數(shù)據(jù)和測定值不準(zhǔn)確:
第二,在樣灰的稱取方式上,樣灰燒好后工作人員沒有及時稱取,樣灰就會吸收一定的二氧化碳和空氣中的水,或者是在稱取過程中由于所用器皿上仍然殘留一些樣灰,銀坩堝中的樣灰不夠;
第三,熔融時間不夠、熔融溫度低,熔融樣灰的時候馬弗爐溫度上升太快,坩堝內(nèi)的樣灰掉落;銀坩堝中以往的熔融物沒有處理干凈。這些問題都是由于熔融樣灰在熔融過程中造成的分析結(jié)果誤差。
二、煤灰中二氧化硅檢測注意事項(xiàng)
二氧化硅的檢測,首先要將二氧化硅的標(biāo)準(zhǔn)儲備液吸取25mL,并在含有100mL鹽酸(1+9)的400mL燒杯中不斷攪拌并將其放入,加入大約100mL的水,并將其煮沸1分鐘。這樣的操作方式有效避免了實(shí)驗(yàn)過程中氯化氫的蒸發(fā),確保了二氧化硅溶液的酸度穩(wěn)定。
三、煤灰中三氧化二鋁檢測注意事項(xiàng)
三氧化二鋁的檢測必須采用堿熔法進(jìn)行三氧化二鋁標(biāo)準(zhǔn)工作液的制備。隨后,在制備好的弱酸性溶液當(dāng)中加入EDTA,讓鋁離子、鐵離子和鈦離子等充分絡(luò)合。在酸堿度為9的情況下,用二甲酚橙作為指示劑,鋅鹽回滴到尚未加入溶液的EDTA。最后,將氯氟加入即可置換出鈦、鋁絡(luò)合的EDTA,滴入乙酸鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液
四、煤灰中五氧化二磷檢測注意事項(xiàng)
五氧化二磷的檢測,實(shí)驗(yàn)分析人員需要注意兩個問題:第一,樣灰分解過程中加熱板的溫度一定要保持在250℃以內(nèi),一旦超過250℃,其中的聚四氟乙烯將會分解產(chǎn)生出大量毒氣,如PFIB氣體
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