煤炭(tàn)分析儀(yí)中(zhōng)煤的發熱(rè)量與硫(liú)磷
發布時間(jiān)：2014-02-01 點(diǎn)擊(jī)次(cì)數：1491次
1.煤(méi)的(dí)發(fā)熱量(liáng)(卡/克或(huò)千卡/千(qiān)克(kè))
把一克煤(méi)樣放(fàng)在高(gāo)壓充氧(yǎng)的(dí)彈筒中(zhōng)燃(rán)燒(shāo),由(yóu)量熱(rè)計(氧彈量熱儀(yí))測得(dé)的發(fā)熱(rè)量(liáng)稱為彈筒發熱量(QDT).當(dāng)煤在彈(dàn)筒
中燃燒時(shí),在(zài)高溫(wēn)高壓下,氧生成硝(xiāo)酸,硫(liú)生成硫(liú)酸(suān)都放(fàng)出(chū)熱(rè)量(liáng),這部(bù)分(fēn)熱量(liáng)也(yě)包(bāo)括在彈筒(tǒng)發(fā)熱(rè)量(liáng)內
.另外,水分在(zài)彈筒的(dí)高壓下保(bǎo)持液態,也放(fàng)出冷凝(níng)熱(rè).而(ér)煤(méi)在空(kōng)氣中(zhōng)燃燒時,硫成為二(èr)氧(yǎng)化硫放(fàng)出
,而水(shuǐ)分仍(réng)保持(chí)水蒸(zhēng)汽狀態,故彈筒發熱(rè)量減(jiǎn)去硫和(hé)氧(yǎng)的(dí)校正值後的發熱(rè)量稱為高位(wèi)發熱量(liáng)(QGW)
工業(yè)上(shàng)多采用應用煤(méi)(氧(yǎng)彈量(liáng)熱儀(yí))的(dí)低位(wèi)發(fā)熱量(QDW)作(zuò)為計(jì)算和(hé)設計(jì)依據(jù).低位發熱(rè)量可按(àn)下式(shì)計算:
QDW=QGW-6(W+9H)
式中:QGW,QDW----應用煤(méi)的高,低位(wèi)熱量(liáng),卡(qiǎ)/克(kè);
WY----應用煤的全水分,%;
HY---應用煤的(dí)氫含(hán)量,%
煤的發熱(rè)量(氧(yǎng)彈(dàn)量熱儀(yí))除(chú)直接(jiē)定外(wài),還可以(yǐ)根據元素(sù)分(fēn)析(xī)或(huò)工(gōng)業分析的數(shù)據進行(háng)估算(suàn).煤科(kē)院(yuàn)煤化(huà)學研究(jiū)所(北
京煤(méi)化所)根據我(wǒ)國煤(méi)質(zhì)資(zī)料(liào)推(tuī)導出許(xǔ)多(duō)發熱量計(jì)算(suàn)式,例如:
利用元(yuán)素分析數據(jù),估算(suàn)可燃(rán)基高位(wèi)發熱量的半經驗(yàn)公式(shì) 低煤(méi)化程度的煤：
QGW=80CR+305（310）HR+22SR-26OR-4（Ag-10）
式中，HR前(qián)麵的係(xì)數對褐煤為(wéi)305，對(duì)長焰煤，不(bù)粘煤(méi)和弱(ruò)粘(nián)煤為310；對AG≤10%的煤，不計(jì)算(suàn)最
後一(yī)項(xiàng)灰(huī)分的校(xiào)正(zhèng)值(zhí)。
由(yóu)上(shàng)式可(kě)知(zhī)，OR，AG越高，QJW越(yuè)低(dī)。
煉焦(jiāo)煤：QGW=80 CR +310HR+22SR-25OR-7（Ag-10）
無煙煤（低(dī)灰(huī)和(hé)高灰適用）：
QGW=80（78.1）CR+320HR+22SR+(SR-OR)-8(AG-10)
式中，對FR﹥1.5%的一般(bān)無煙煤,CR前(qián)麵(miàn)的係數用(yòng)80;對(duì)HR≤1.5%的年老(lǎo)無(wú)煙煤(méi),CR前麵(miàn)的(dí)係(xì)數采用(yòng)
78.1;對AG≤10%的(dí)所有無(wú)煙(yān)煤(méi),公式中(zhōng)最後一(yī)項應(yīng)予刪去。
利(lì)用(yòng)工(gōng)業分(fēn)析(xī)數(shù)據,估(gū)算低熱值煤(méi)高位發(fā)熱(rè)量(liáng)的半(bàn)經(jīng)驗(yàn)公式
高灰(AF＞45~90%)煙(yān)煤:
QGW=81CGD+55VF-3AF
高灰無煙煤(méi):
QGW=80CGD+50VF-3AF
石煤:
QGW=80CGD+40VF-3AF
2.煤(méi)中(zhōng)的(dí)硫(liú)
煤(méi)中(zhōng)硫分(fēn)的(dí)賦存形(xíng)態(tài)通常可(kě)分(fēn)為有機(jī)硫和無機(jī)硫(liú)兩(liǎng)大類,煤中(zhōng)各(gè)種形態的硫(liú)分的總(zǒng)和稱為(wéi)全硫(SQ)
1）有機硫(liú)： 煤(méi)的(dí)機質中所(suǒ)含的硫稱為(wéi)有機(jī)硫 (SYJ).有機硫主要(yào)來(lái)自(zì)成(chéng)煤(méi)植物中(zhōng)的(dí)蛋白(bái)質和微(wēi)生
物的(dí)蛋(dàn)白(bái)質(zhì).蛋白(bái)質中(zhōng)含硫(liú)0.3~2.4%,而植物整體(tǐ)的含硫(liú)量一般都小(xiǎo)於0.5%(紅(hóng)樹等(děng)濱海鹽生(shēng)植物的
硫分(fēn)較高(gāo)).一般煤中有(yǒu)機(jī)硫的(dí)含(hán)量(liáng)較(jiào)低,但組成(chéng)很(hěn)復(fù)雜,主要由硫醚或硫(liú)化物(wù),二硫化(huà)物(wù),硫醇,噻(sāi)吩
類(lèi)雜(zá)環(huán)硫(liú)公物及硫醌分合物等(děng)組(zǔ)成(chéng)或官能團所(suǒ)構(gòu)成.有機硫(liú)與(yǔ)煤(méi)的有機質結為一體,分布(bù)均匀,很(hěn)難
清除,用一般(bān)物(wù)理(lǐ)洗選方(fāng)法不能脫除.一般(bān)低(dī)硫(liú)煤中以(yǐ)有機(jī)硫為主,經(jīng)過洗選,精(jīng)煤全(quán)硫因灰(huī)分減少
而增高.
2）無機(jī)硫(liú)： 無(wú)機(jī)硫又分為硫鐵(tiě)礦(kuàng)硫(liú)(STL),硫酸鹽硫(STY)兩種,有(yǒu)時也(yě)有微量的(dí)元素(sù)硫.硫(liú)化物(wù)硫
與(yǔ)有機(jī)硫(liú)合稱為可(kě)燃(rán)硫,硫(liú)酸(suān)鹽(yán)硫則為(wéi)不(bù)可燃硫(liú).硫化(huà)物硫中絕大(dà)部分(fēn)以(yǐ)黃鐵(tiě)礦(kuàng)硫形態(tài)存(cún)在(zài),有(yǒu)時也
有少(shǎo)量(liáng)的白(bái)鐵礦硫.它們(mén)的(dí)分子(zǐ)式(shì)都(dū)是FeS2,但黃鐵礦是(shì)正(zhèng)方(fāng)晶係晶體(tǐ),多(duō)呈結梳狀(zhuàng),透(tòu)鏡狀,團塊狀
和(hé)浸染(rǎn)狀等形(xíng)態存(cún)在(zài)於(yú)煤中(zhōng);白(bái)鐵(tiě)礦則(zé)是斜方(fāng)晶係體(tǐ)，多(duō)呈放射(shè)狀(zhuàng)存在(zài)，它顯微鏡(jìng)下的反射率(shuài)比黃
鐵(tiě)礦(kuàng)低。硫化物硫清(qīng)除(chú)的(dí)難易(yì)程(chéng)度(dù)與礦物(wù)顆粒大(dà)小(xiǎo)及(jí)分布(bù)狀態(tài)有關，顆粒(lì)大的(dí)可(kě)利(lì)用(yòng)黃鐵礦(kuàng)與有(yǒu)
機質比重不(bù)同(tóng)洗選除去(qù)。但以極細顆(kē)粒均匀分布(bù)在(zài)煤中(zhōng)的黃鐵礦則(zé)即(jí)使(shǐ)將煤細(xì)碎也難(nán)以除掉。
硫化物(wù)硫(liú)在(zài)高硫煤的全硫(liú)中所占(zhān)比重較大，它們一部(bù)分(fēn)來源於(yú)適煤植物及其轉化產(chǎn)物(wù)中的硫(liú)化(huà)物(wù)
，另一部(bù)分則(zé)是(shì)由(yóu)停滯(zhì)缺氧(yǎng)水(shuǐ)中的硫(liú)酸(suān)鐵(tiě)等鹽(yán)類還原(yuán)生(shēng)成的。
硫(liú)酸鹽(yán)硫主要(yào)存(cún)在(zài)形態(tài)是(shì)石(shí)膏(gāo)（CaSO4.2H2O）,也(yě)有少量(liáng)綠礬（FeSO4.7H2O）等。我國在部(bù)分(fēn)煤(méi)中
硫酸鹽(yán)含量大部分小(xiǎo)於0.1%,部分煤為0.1~0.3%.一般(bān)硫酸鹽(yán)硫含(hán)量(liáng)較(jiào)高(gāo)的(dí)煤,可(kě)能(néng)曾受(shòu)過氧化.
3.煤(méi)中的磷
煤中的(dí)磷(lín)主(zhǔ)要是無(wú)機磷(lín),也(yě)有(yǒu)微量有機磷.煉焦時,煤(méi)中磷全部進(jìn)入(rù)焦炭,焦中磷又全部進入生鐵(tiě),使(shǐ)
鋼鐵冷(lěng)脆.因(yīn)此,磷是煤中(zhōng)有害成(chéng)分.我國(guó)煤中磷(lín)含(hán)量較(jiào)低,一(yī)般為0.01~0.1%,最(zuì)高(gāo)不超過(guò)1%.多數情
況下(xià)不超過煉焦用(yòng)煤的工業要(yào)求(qiú)Pg＜0.01%.
