煤的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

【專家解說(shuō)】：煤檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程

1．引用標(biāo)準(zhǔn)： GB212-91標(biāo)準(zhǔn)。
2．技術(shù)要求：
全水分， % ≤8.0
揮發(fā)分， % ≥32.0
灰 分 % ≤13.0
固定碳 % ≥49.0
應(yīng)用基低位發(fā)熱值， KJ/kg ≥27214
3. 測(cè)定方法：
3.1 外在水分：(Wwz)
3.1.1 儀器：
3.1.1.1電熱恒溫干燥箱；內(nèi)附鼓風(fēng)機(jī)。
3.1.1.2 架盤藥物天平：感量0.1g
3.1.1.3 瓷盤：20×25cm
3.1.2 操作步驟:
3.1.2.1 先將煤樣破碎至粒度小于13mm，混勻，然后用預(yù)先干燥并稱量過(guò)的瓷盤稱取粒度少于13mm的煤樣100g，平攤在瓷盤中，即放入預(yù)先鼓風(fēng)并已加熱到105~110℃的電熱恒溫干燥箱中，在一直鼓風(fēng)的條件下干燥1h，取出煤樣在室溫條件下冷卻至恒重，稱量。
3.13結(jié)果計(jì)算：

外在水分(Wwz)% = ×100
式中： Wwz— 外在水分含量，%
m1—— 煤樣干燥后減少的質(zhì)量，g
m— 煤樣的質(zhì)量，g
3.1.3允許差：兩個(gè)平行測(cè)定結(jié)果之差不大于0.4%，結(jié)果保留一位小數(shù)。
3.2 內(nèi)在水分(WNz)
3.2.1 儀器、設(shè)備
3.2.1.1 分析天平：感量0.0001g
3.2.1.2 粉碎機(jī)
3.2.1.3 電熱恒溫干燥箱。
3.2.1.4 干燥器：內(nèi)裝變色硅膠。
3.2.1.5 玻璃稱量瓶：直徑40mm，高25mm并帶有嚴(yán)密的磨口蓋。

3.2.2操作步驟
3.2.2.1 先將5.1.2.1的干燥煤樣粉碎，粒度應(yīng)少于0.2mm，混勻，作分析基煤樣用。
3.2.2.2 用預(yù)先干燥至恒重并稱量過(guò)的稱量瓶稱取粒度少于0.2mm的分析基煤樣1±0.1g，精確至0.0002g，平攤在稱量瓶中。
3.2.2.3 打開稱量瓶蓋，放入預(yù)先已加熱到105~110℃的電熱恒溫干燥箱中，干燥3h，取出，加蓋，放入干燥器中，冷卻至室溫（20-30min）稱量。
3.2.3 結(jié)果計(jì)算

內(nèi)在水分 (WNz) %= ×100
WNz——分析基煤樣的內(nèi)在水分含量，%;
m1——煤樣干燥后減少的質(zhì)量，g;
m——煤樣的質(zhì)量，g 。
3.2.4 允許差：兩個(gè)平行測(cè)定結(jié)果之差不大于0.2%，結(jié)果保留1位小數(shù)。
3.3 灰分
3.3.1 方法提要
稱取一定量的分析基煤樣，放入高溫箱形電阻爐中，以一定的速度加熱到815±10℃灰化并灼燒到質(zhì)量恒定。以殘留物的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)作為灰分產(chǎn)率。
3.3.2 儀器
3.3.2.1 分析天平：感量0.0001g
3.3.2.2 高溫箱形電阻爐
3.3.2.3 瓷灰皿：長(zhǎng)方形，底面長(zhǎng)45mm,寬22mm，高14mm。
3.3.2.4 干燥器：內(nèi)裝變色硅膠。
3.3.3 操作步驟：
3.3.3.1用預(yù)先灼燒至質(zhì)量恒定并稱量過(guò)的灰皿，稱取粒度少于0.2mm的分析基煤樣1±0.1g，精確至0.0002g，均勻地?cái)偲皆诨颐笾校瑢⒒颐笏腿霚囟炔怀^(guò)300℃的高溫箱形電阻爐中，關(guān)上爐門并使?fàn)t門留有15mm左右的縫隙。在不少于30min的時(shí)間內(nèi)將爐溫緩慢升至約500℃,并在此溫度下保持30min，繼續(xù)升至815±10℃，并在此溫度下灼燒1.5h。
3.3.3.3 從爐中取出灰皿，放在耐熱的石棉網(wǎng)上，在空氣中冷卻5min，移入干燥器中冷卻至室溫（20-30min）后稱量。
（待續(xù)）

cqy8189 2007-7-11 22:14:00

（接上）
3.3.4結(jié)果計(jì)算：
式中：A f——分析基煤樣的灰分，%
m1——灼燒后殘留物的質(zhì)量，g
m——煤樣的質(zhì)量，g
3.3.5 允許差：兩個(gè)平行測(cè)定結(jié)果之差不大于0.20%，結(jié)果保留一位小數(shù)。
3.4 揮發(fā)分
3.4.1方法提要
稱取一定量的分析基煤樣，放在帶蓋的瓷坩堝中，在900±10℃溫度下，隔絕空氣加熱7min，以減少的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，減去該煤樣的水分含量（Wf）作為揮發(fā)分產(chǎn)率。
3.4.2 儀器
3.4.2.1 分析天平：感量0.0001g
3.4.2.2 高溫箱形電阻爐
3.4.2.3揮發(fā)分坩堝：帶有配合嚴(yán)密的蓋的瓷坩堝，底φ18×高40×上口φ38mm。
3.4.3操作步驟
3.4.3.1用預(yù)先在900℃溫度下灼燒至質(zhì)量恒定并稱量過(guò)的帶蓋瓷坩堝稱取粒度少于0.2mm的分析基煤樣1±0.01g，精確至0.0002g，然后輕輕振動(dòng)坩堝,使煤攤平，蓋上蓋。
3.4.3.2將高溫箱形電阻爐預(yù)先加熱至920℃左右，打開爐門，迅速將坩堝送入恒溫區(qū)并關(guān)上爐門，準(zhǔn)確加熱7min,坩堝放入電阻爐后，爐溫會(huì)有所下降，但必須在3min內(nèi)使?fàn)t溫恢復(fù)至900±10℃，否則此試驗(yàn)作廢，加熱時(shí)間包括溫度恢復(fù)時(shí)間在內(nèi)。
3.4.3.3從爐中取出坩堝放在耐熱的石棉網(wǎng)上，在空氣中冷卻5min，移入干燥器中冷卻至室溫（20-30min）后，稱量。
3.4.4結(jié)果計(jì)算

揮發(fā)分（V f ）%= ×100―W f

式中：V f——分析基煤樣的揮發(fā)分，%
m1——煤樣加熱后減少的質(zhì)量，g
m——煤樣的質(zhì)量，g
W f——分析基煤樣的內(nèi)在水分，%
3.4.5 允許差：
兩個(gè)平行測(cè)定結(jié)果之差不大于0.50%，結(jié)果保留一位小數(shù)。

3.5焦渣特征分類：
測(cè)定揮發(fā)分所得焦渣的特征，按下列規(guī)定加以區(qū)分。
（1） 粉狀——全部是粉末，沒有相互粘著的顆粒。
（2）粘著——用手指輕碰即成粉末或基本上是粉末，其中較大的團(tuán)塊輕輕一碰即成粉末。
（3）弱粘結(jié)——用手指輕壓即成小塊。
（4）不熔融粘結(jié)——以手指用力壓才裂成小塊，焦渣上表面無(wú)光澤，下表面稍有銀白色光澤。
（5）不膨脹熔融粘結(jié)——焦渣形成扁平的塊，煤粒的界線不易分清，焦渣上表面有明顯銀白色金屬光澤，下表面銀白色光澤更明顯。
（6）微膨脹熔融粘結(jié)——用手指壓不碎，焦渣的上、下表面均有銀白色金屬光澤，但焦渣表面具有較小的膨脹泡（或小氣泡）。
（7）膨脹熔融粘結(jié)——焦渣上、下表面有銀白色金屬光澤，明顯膨脹，但高度不超過(guò)15mm。
（8）強(qiáng)膨脹熔融粘結(jié)——焦渣上、下表面有銀白色金屬光澤，焦渣高度大于15mm。
為了簡(jiǎn)便起見，通常用上列序號(hào)作為各種焦渣特征的代號(hào)。
3.6固定碳的計(jì)算：
3.6.1固定碳（CfGD）% =100-(Wf+Af+Vf)
式中：CfGD ——分析基煤樣的固定碳，%
Wf——分析基煤樣的內(nèi)在水分，%
Af——分析基煤樣的灰分，%
Vf——分析基煤樣的揮發(fā)分，%
3.7可燃基揮發(fā)分的計(jì)算：
100
3.7.1可燃基揮發(fā)分（Vr ）%= ————————×Vf
100- Wf- Af
式中：Vr ——可燃基揮發(fā)分，%
Wf ——分析基煤樣的水分，%
Af ——分析基煤樣的灰分，%
Vf——分析基煤樣的揮發(fā)分，%
3.8煤的發(fā)熱量 經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法
我國(guó)的無(wú)煙煤、煙煤、褐煤的低位發(fā)熱量可由以下的經(jīng)驗(yàn)公式中計(jì)算出
3.8.1無(wú)煙煤分析基低位發(fā)熱值的計(jì)算：（Af≤45%）
Q fDW=K0-86Wf-24Vf-92A
3.8.2. 煙煤分析基低發(fā)熱值的計(jì)算：
Q fDW=100K1-（K1+6）（Wf+Af）-3Vf
當(dāng)煤的Vr＜35%，且Vf＞3%時(shí)用下式計(jì)算：
Q fDW=100K1-（K1+6）（Wf+Af）-3Vf –[40 Wf]
3.8.3褐煤分析基低位發(fā)熱值的計(jì)算：
Q fDW=100K2-（K2+6）（Wf+Af）-Vf
3.8.4 式中：Q fDW——分析基煤樣的低位發(fā)熱值，千卡/kg
Wf——分析基煤樣的內(nèi)在水分，%
Af——分析基煤樣的灰分，%
Vf——分析基煤樣的揮發(fā)分，%
Vr——煤樣可燃基揮發(fā)分，%
K1——其值可根據(jù)Vr和焦渣特征由下表查得。
3.8.5煙煤的系數(shù)K1表

Vr %

焦特
渣征 >10～
13.5 >13.5～17 >17～
20 >20～
23 >23～
29 >29～
32 >32～
35 >35～
38 >38～
42 >42
1 84.0 80.5 80.0 78.5 76.5 76.5 73.0 73.0 73.0 72.5
2 84.0 83.5 82.0 81.0 78.5 78.0 77.5 76.5 75.5 74.5
3 84.5 84.5 83.5 82.5 81.0 80.0 79.0 78.5 78.0 76.5
4 84.5 85.0 84.0 83.0 82.0 81.0 80.0 79.5 79.0 77.5
5～6 84.5 85.0 85.0 84.0 83.5 82.5 81.5 81.0 80.0 79.5
7 84.5 85.0 85.0 85.0 84.5 84.0 83.0 82.5 82.0 81.0
8 不出現(xiàn) 85.0 85.0 85.5 85.0 84.0 83.5 83.0 82.5 82.0
3.8.6我國(guó)主要褐煤礦區(qū)的K2值由下表查得
褐煤的系數(shù)K2表
礦區(qū)名稱 扎礦 義馬 平莊 濃陽(yáng) 舒蘭 小龍?zhí)? 山東黃縣
K2 68.5 68.5 67 68 65 63 67
3.8.7煙煤、無(wú)煙煤及褐煤應(yīng)用基低位發(fā)熱Q fDW的計(jì)算：

QYDW = Q fDW× -6( Wy- Wf× )×4.1868

式中：QYDW——煤樣應(yīng)用基低位發(fā)熱值，KJ/kg
Q fDW——煤樣的低位發(fā)熱，千卡/kg
Wy——煤樣的全水分，%
Wf——分析基煤樣的內(nèi)在水分，%
4.1868——每1千卡相當(dāng)?shù)慕苟?，KJ/kg
3.9全水分：
3.9.1全水分即應(yīng)用基水分，按外在水分和內(nèi)在水分計(jì)算得：
3.9.1.1計(jì)算：

全水分（Wy ）%= Wwz + Wf ( )

式中：W y ——煤樣的應(yīng)用基水分，%
Wwz——煤樣的外在水分，%
Wf——分析基煤樣的內(nèi)在水分，%
附：
4.煤質(zhì)分析各指標(biāo)符號(hào)及名稱。
4.1各種分析指標(biāo)均以國(guó)際上廣泛采用的符號(hào)代表，如下表
指標(biāo)名稱 水分 灰分 揮發(fā)分 發(fā)熱量 碳 硫 氫
代表符號(hào) W A V Q C S H
4.2各種不同基的試樣代表符號(hào)，是以名詞的漢語(yǔ)拼音字的第一個(gè)字母用小寫印刷體在有關(guān)指標(biāo)的右上角標(biāo)準(zhǔn)，如下表
試樣基礎(chǔ) 分析基 干燥基 可燃基 應(yīng)用基 有機(jī)基
代表符號(hào) f g r y J

例：
Wy：煤的應(yīng)用基水分,是內(nèi)外水分的合稱。
Wf：分析基煤樣水分。
WfGD：分析基煤樣的固定碳。
Ay、Af、Ag :煤樣應(yīng)用基、分析基、干燥基灰分。
QyDW 、QfDW：煤樣應(yīng)用基、分析基的低位發(fā)熱
4.3煤焦各種基的換算

換算基
已知基 應(yīng)用基 分析基 干燥基 可燃基
應(yīng)用基
1

分析基

1

干燥基

1

可燃基
1
4.4低位發(fā)熱量：?jiǎn)挝恢亓康拿涸诳諝庵性诖髿鈮簵l件下完全燃燒，而形成的水蒸汽未凝結(jié)成液態(tài)時(shí)產(chǎn)生的熱量。
4.5高位發(fā)熱量：?jiǎn)挝恢亓康拿涸诳諝庵性诖髿鈮簵l件下完全燃燒后產(chǎn)生的熱量。
4.6燃料應(yīng)用基低位發(fā)熱量的計(jì)算：
4.6.1由于計(jì)算煤耗時(shí)應(yīng)采用燃料應(yīng)用基的低位發(fā)熱值（QyDW ），因此，在求的QfDW后尚需按下式進(jìn)行換算成QyDW 。

QyDW= QfDW× -6(Wy- Wf× )

4.6.1.1利用工業(yè)分析結(jié)果計(jì)算高灰分煤（Ag＞45%）及煤矸石，石煤等高位發(fā)熱量的經(jīng)驗(yàn)公式。
4.6.1.2計(jì)算高灰分無(wú)煙煤（包括它的矸石和爐渣等）高位發(fā)熱量的公式：

QfGW=80CfGD+50Vf-3Af
式中：CfGD——分析基煤樣固定碳含量（%）