煤工業分析之/水分篇

2016-07-28  來自: 鶴壁市天弘儀器有限公司 瀏覽次數:1408

煤的水分,是煤炭計價中的一個重要的指標。煤的水分直接影響煤的使用、運輸和儲存。煤的水分增加,煤中有用成分相對減少,且水分在燃燒時變成蒸汽要吸熱,因而降低了煤的發熱量。煤的水分增加,還增加了無效運輸,并給卸車帶來了困難。特點是冬季寒冷地區,經常發生凍車,影響卸車,影響生產,影響車皮周轉,加劇了運輸的緊張。

煤的水分也容易引起煤炭粘倉而減小煤倉容量,甚至發生堵倉事故。隨著礦井開采深度的增加,采掘機械化的發展和井下安全生產的加強,以及噴露灑水、煤層注水、綜合防塵等措施的實施,原煤水分呈增加的趨勢。為此,煤礦除在開采設計上和開采過程中的采煤、掘進、通風和運輸等各個環節上制定減少煤的水分的措施外,還應在煤的地面加工中采取措施減少煤的水分。

(1)煤中游離水和化合水

煤中水分按存在形態的不同分為兩類,既游離水和化合水。游離水是以物理狀態吸附在煤顆粒內部毛細管中和附著在煤顆粒表面的水分;化合水也叫結晶水,是以化合的方式同煤中礦物質結合的水。如硫酸鈣(CaSO4.2H2O)和高齡土(AL2O3.2SiO2.2H2O) 中的結晶水。游離水在105~110C的溫度下經過1~2小時可蒸發掉,而結晶水通常要在200C以上才能分解析出。

煤的工業分析中只測試游離水,不測結晶水。

(2)煤的外在水分和內在水分

煤的游離水分又分為外在水分和內在水分。

外在水分,是附著在煤顆粒表面的水分。外在水分很容易在常溫下的干燥空氣中蒸發,蒸發到煤顆粒表面的水蒸氣壓與空氣的濕度平衡時就不再蒸發了。

內在水分,是吸附在煤顆粒內部毛細孔中的水分。內在水分需在100C以上的溫度經過一定時間才能蒸發。

zui高內在水分,當煤顆粒內部毛細孔內吸附的水分達到飽和狀態時,這是煤的內在水分達到zui高值,稱為zui高內在水分。zui高內在水分與煤的孔隙度有關,而煤的孔隙度又與煤的煤化程度有關,所以,zui高內在水分含量在相當程度上能表征煤的煤化程度,尤其能更好地區分低煤化度煤。如年輕褐煤的zui高內在水分多在25%以上,少數的如云南彌勒褐煤zui高內在水分達31%。zui高內在水分小于2%的煙煤,幾乎都是強粘性和高發熱量的肥煤主焦煤。無煙煤的zui高內在水分比煙煤有有所下降,因為無煙煤的孔隙度比煙煤增加了。

(3)煤的全水分

全水分,是煤炭按灰分計加中的一個輔助指標。a.煤中全水分的含義。煤中全水分,是指煤中全部的游離水分,即煤中外在水分和內在水分之和。必須指出的是,化驗室里測試煤的全水分時所測的煤的外在水分和內在水分,與上面講的煤中不同結構狀態下的外在水分和內在水分是完全不同的。化驗室里所測的外在水分是指煤樣在空氣中并同空氣濕度達到平衡時失去的水分(這是吸附在煤毛細孔中的內在水分也會相應失去一部分,其數量隨當時空氣濕度的降低和溫度的升高而增大),這時殘留在煤中的水分為內在水分。顯然,化驗室測試的外在水分和內在水分,除與煤中不同結構狀態下的外在水分和內在水分有關外,還與測試是空氣的濕度和溫度有關。b.煤的全水分測試方法要點見GB212-91

4)煤水分的測量

分析水(內水) : 

把煤粉碎后稱1克,放入145度的干燥箱中烘干30分鐘后取出,冷卻后稱量。 計算公式:分析水=(原煤重-烘干后的煤重)÷原煤重×100% 注:記錄準確每個小稱量瓶帶蓋的總重   

全水: 

13mm以下的原煤10克,放入145度的干燥箱中烘干30分鐘后取出,冷卻后稱量。 計算公式:全水=(原煤重- 烘干后的煤重)÷原煤重×100% 注:記錄準確每個大稱量瓶帶蓋的總重 計算公式:固定碳=100-灰分-揮發分-分析水


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