煤炭检测基础知识
煤炭检测基础知识
一、煤的生成
1、煤是由古代的植物遗体变化而生成的。 低等植物——水中如藻类——形成腐泥煤
高等植物——种类多——形成腐植煤——开采的对象
2、形成:泥煤阶段:植物遗体经过细菌分解,转化泥炭 炭化阶段:地壳的运动、覆盖失去水分,气体,
开始硬化。
3、按煤化程度分:泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤
二、煤的开采
分露天:浅处开采与地下:深处(多上千米) 最后是煤的洗选
由地下出的叫毛煤,要去除如煤矸石(占10-20%)加工出不同用途的煤,如低灰分精煤、炼焦,中煤用于发电。
三、煤的成分与性质
1、煤的成分
煤不是均一的物质,由许多极为复杂的有机与无机化合物组成的,有机是主要成分,无机是植物成煤混入的砂、泥、岩石等与地下水。
(1) 煤的有机质组成及元素分析
主要有C 、H 、O 、N 及有机S ,少量P
a 、C 主要成分,也是燃烧中产生热量的重要元素
产生34.08MJ/kg(8140千卡)随煤化增加而增加 b 、H 重要元素产生143.1MJ/kg(34188千卡) 热, 为C 的4.2
倍, 但其含的少, 且随煤化增加而减少一般不超7%。 c 、O 不燃烧,但燃烧吸热,不利的因素,随煤化增加而减
少。
d 、N 随煤化增加而减少,不燃烧也不发热。
e 、S 有无机:SO 4不燃,FeS 可燃两种形式。
有机: 可燃(9.2MJ 约2200卡热量)
有害:1、SO 2与H 2O 化合物形成酸物,对环境有破坏作用。
2、腐化锅炉,有Fe+H2SO 3=Fe2SO 3+ H2反应
3、炼铁进入生铁、刚中造成热脆。
(2)煤的有机与无机成分分析
包括:水分W 、灰分A 两种无机成分;挥发分V 、固定碳C 两种有机成分。
a、水分:分外在水分与内在水分两种形式。
(1)外在水分:水分在开采、运输、储存及洗煤时,
表面及裂缝中水分,可自然风干。
内在水分:植物变为煤过程中所含的水不易散去。
依据GB/T 212—2008来测定,全水分依据GB/T 211—2—
2008测定
(2)与燃烧的关系:不燃烧还吸热,降低有效热能。
但是过少也不成,有水可使煤粉互相粘结,不易
从炉壁上漏掉,也可减少被风带走的损失。经验
证明水分5—10%最好燃烧。
b 、灰分:分外在灰分与内在灰分两种形式。
(1)外在灰分:运输过程混入一些泥沙、岩石等杂质。
内在灰分:自有形成
(2)与燃烧的关系:
1、若多了,出灰次数多,操作与劳动强度大。
2、灰融点低的,燃烧时易成熔块,粘在炉蓖上,
阻碍通风,易结焦,影响燃烧,但在灰渣保持
一定的厚度,不仅能起到保护炉蓖不至于烧坏
的作用,又对鼓入的空气也起到疏散均匀的作
用。
3、当炉温度高于灰融点时,产生炉渣;低于它时,
不易出现熔渣,易结块。燃烧不充分。其高低
与SiO 2, 、Al 2O 3、 (注:这两种化合物多,灰融
点就高)Fe 2O 3、CaO 、MgO (注:这两种化合物
多,灰融点就低)有关系。现我站检测只出数
据,其多少也在发热量中反映出来。
c 、挥发分 GB/T 212—2008
煤在加热时析出来的气体与液体的产物,主要H 2、CH 4、及C 、H 化合物。
(1) 与煤的关系:煤化越高V 越低。
(2)燃烧的关系:燃烧时煤的挥发分析出,与空气混合
首先着火,它以气体在炉灶内燃烧V 升高着火点低,点火快,火焰长,但不耐烧。V 降低后着火点高,点火慢,火焰短,但耐烧。
(3)保管:V 越高保管越不易,易发热、挥发。 d 、C 多以有机存在,只有少量的CO 3盐无机形式,主要产生热量。
e 、发热量:用GB/T 213-2008测定,一个重要特性,是衡量煤质的根本标准。
定义:可燃成分全部燃烧所发生的热量,分高位与低位发热量,为什么有低位热量呢?由于煤中的水分与氢燃烧时,液态水蒸发成汽态,要吸收部分热量,而这一部分热量必须扣除。
f 、灰溶融性:GB 219-2008测定。
g 、实际胶质:GB 479-2000测定,该参数反映煤的粘结性。
h 、S 含量:GB/T 214-2007测定。
2、性质
(1)物理性质 2-
a 、密度:波动在0.8-1.8g/cm之间,煤化程度越高,密度越大,一般烟煤1.2-1.4 g/cm,无烟煤1.35-1.8 g/cm。
b 、颜色:煤化程度逐渐加深。烟煤黑色,有时略带浅褐、浅棕、浅灰,无烟煤铅黑色。
c 、光泽:煤化程度越高,光泽越强,烟煤从暗淡、半暗、半亮到光亮都有,无烟煤金属光泽,用手去摸,不会污染手指,可作为肉眼判定的依据。
d 、硬度:莫氏2-4之间,煤化程度越高越硬。
四、煤的分类
泥煤:水分高,V 高,易燃不易烧。
褐煤:V 在40-80%之间,易燃不易烧。
烟煤:水分在3-15%之间,V 在14-30%之间,握在手中不易洗掉,燃烧冒黑烟。
无烟煤:V <10%,着火点高,耐烧。
五、煤质分析结果表示
收到基:ar
空气干燥基:ad
干燥基:d
333
烟煤检测实际测试题:
一、填空题:(30分)
1、按煤化程度分,煤有泥煤、褐煤、( )及( )四种。
2、煤的开采分为露天开采与( )开采。
3、煤是由古代的( )变化而生成的。
4、煤中有机成分有挥发分、( ),无机成分有( )及灰分。
5、煤中水分包括外在水分与( )水分,其中( )水分不易散去。
6、( )元素是煤燃烧中产生热量的重要成分。
7、( )是煤灰分中自有形成的,而( )是运输过程中混入的泥砂、岩石等杂质。
8、经验证明,水分含量在( ),煤燃烧效果最好。
9、氧元素随着煤化程度增加而( ),而碳元素随着煤化程度增加而( )。
10、煤化程度越高,则煤的密度越( )。
二、判断题:(20分)
1、煤的发热量越高,煤易着火;煤的挥发分越高,煤越耐烧。
2、H 随着煤化程度越高,含量越降低。
3、单位质量的H 元素产生的质量低于C 产生的质量。
4、灰分的含量可以从发热量指标中间接地反映出来。
5、S 含量在烟煤中主要以有机与无机的形式体现。
6、挥发分越高,越易于保管与储存。
7、C 在煤中多以无机形式存在。
8、ad 形式表示干燥基。
9、无烟煤一般比烟煤的挥发分要高。
10、实际胶质反映了煤的粘结性。
三、简述硫对煤炭燃烧过程的危害。(10分)
四、简述水分含量与燃烧的关系。(10分)
五、说明灰分含量与燃烧的关系。(10分)
六、挥发分与燃烧的关系。(10分)
七、某锅炉在燃烧时发现,火焰起得很大,但不久就变小了,请你分析一下是什么原因。(10分)