煤炭检测项目涵盖多个方面,以下是一些常见的检测项目及相关标准内容介绍:
工业分析
水分(M)
定义:煤炭中的水分包括内在水分、外在水分和结晶水等,是影响煤炭质量和使用的重要指标。
标准:根据 GB/T 211-2017《煤中全水分的测定方法》和 GB/T212-2008《煤的工业分析方法》,全水分测定有通氮干燥法、空气干燥法等;空气干燥基水分测定一般在 105 -110℃下干燥至恒重。不同煤种的水分含量差异较大,如褐煤水分含量较高,一般在 20% - 50%,烟煤水分通常在 5% -15%,无烟煤水分较低,多在 3% - 10%。
灰分(A)
定义:煤在一定温度下完全燃烧后残留的矿物质残渣,是煤炭质量的重要指标之一,反映了煤炭中矿物质的含量。
标准:依据 GB/T 212-2008,灰分测定是将煤样在815±10℃的马弗炉中灼烧至恒重,以残留物的质量占煤样质量的百分数作为灰分产率。灰分含量越低,煤炭质量越高,一般优质动力煤的灰分含量可低于15%,而一些高灰分煤的灰分含量可能超过 40%。
挥发分(V)
定义:煤在隔绝空气条件下加热到一定温度时,煤中的有机质分解而析出的气态产物,主要包括各种烃类、氢气、一氧化碳等。
标准:按照 GB/T 212-2008,挥发分测定是将煤样置于 900±10℃的马弗炉中,隔绝空气加热7min,以减少的质量占煤样质量的百分数,减去该煤样的水分含量作为挥发分产率。挥发分是煤炭分类的重要指标,如无烟煤的挥发分一般小于10%,烟煤的挥发分在 10% - 40% 之间,褐煤的挥发分较高,通常大于 40%。
固定碳(FC)
定义:从煤中扣除水分、灰分和挥发分后的剩余部分,是煤中不挥发的固体可燃物,其含量与煤的变质程度密切相关。
标准:固定碳含量一般通过计算得出,即 FC = 100 - M - A -V。固定碳含量越高,煤的发热量通常也越高,无烟煤的固定碳含量一般在 80% 以上,而褐煤的固定碳含量相对较低,多在 40% -60%。
元素分析
碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)
定义:煤炭中的主要元素,其含量直接影响煤炭的燃烧特性、发热量以及对环境的影响等。
标准:碳、氢元素分析常用 GB/T 476-2008《煤中碳和氢的测定方法 电量 - 重量法》;氮元素测定依据 GB/T19227-2008《煤中氮的测定方法 半微量开氏法》等;硫元素测定有 GB/T214-2007《煤中全硫的测定方法》,包括艾士卡法、库仑滴定法、高温燃烧中和法等。一般来说,随着煤化程度的提高,碳元素含量逐渐增加,氢、氧元素含量逐渐减少,硫含量因煤种和产地不同差异较大,低硫煤的硫含量可低于0.5%,高硫煤的硫含量可能超过 3%。
发热量
定义:单位质量的煤完全燃烧时所释放出的热量,是衡量煤炭质量的重要指标,分为高位发热量和低位发热量。高位发热量是指煤在恒容条件下完全燃烧后产生的热量,包括燃烧产物中水蒸气凝结成水所释放的汽化热;低位发热量是在高位发热量的基础上,扣除了燃烧产物中水蒸气的汽化热。
标准:根据 GB/T213-2008《煤的发热量测定方法》,通常采用氧弹热量计进行测定。煤炭发热量因煤种不同而有很大差异,如褐煤的发热量一般在 16 -21MJ/kg,烟煤的发热量多在 20 - 30MJ/kg,无烟煤的发热量较高,可达 25 - 33MJ/kg。
其他指标
煤灰熔融性
定义:煤灰在高温下软化、熔融和流动时的温度特性,常用四个特征温度来表示,即变形温度(DT)、软化温度(ST)、半球温度(HT)和流动温度(FT)。
标准:依据 GB/T219-2008《煤灰熔融性的测定方法》,一般采用角锥法进行测定。煤灰熔融性温度越高,表明煤灰在高温下越不容易软化和熔融,对锅炉等设备的安全运行越有利。一般ST 大于 1350℃的煤灰被认为是难熔性煤灰。
煤的黏结性和结焦性
定义:黏结性是指烟煤在干馏时黏结其本身或外加惰性物质的能力;结焦性是指烟煤在干馏时形成具有一定块度和强度的焦炭的能力。
标准:常用的检测指标和方法有黏结指数(G)测定,依据 GB/T5447-1997《烟煤黏结指数测定方法》;胶质层大厚度(Y)测定,按照 GB/T479-2000《烟煤胶质层指数测定方法》等。黏结指数越高、胶质层厚度越大,煤的黏结性和结焦性越强,如强黏结性煤的黏结指数 G 可大于85。