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有关煤质的变化

煤运进电厂后，通常是在贮煤场存放一段时间才会入炉燃烧。因此，除了对入厂煤质及入炉质必须加以监督外，还存在煤场煤质监督问题。

煤场通常存煤量控制在15天燃煤量左右，存煤太少，有因缺煤而停炉的***;存煤太多，一方面增加煤场管理的难度，增加煤的损耗，又积压资金。

煤场监督管理包括很多方面内容，比如如何组堆，如何进行测温监督、防止煤堆自燃，如何进行煤场盘点，测准煤堆体积及煤的堆积温度以计算存煤量，煤场防风、防水应采取哪些措施等。对于煤质检测人员来说，应了解煤在自然条件下的质量变化情况，了解其变化规律是十分必要的。

加强煤场煤质监督，减小煤的自然损耗，特别是防止煤堆自燃，具有重要的实际意义。

电厂进煤通常都是露天存放。煤在自然条件下，将发生缓慢的氧化现象。当煤堆温度升至一定程度时，例如60℃以上，则氧化反应迅速增大，并有导致自燃的可能。这对高挥发分的烟煤及褐煤来说，这种***性更大。

煤的氧化，导致煤质下降是一种普遍现象。但其质量下降程度，则随煤质特性、特别是挥发分与含硫的高低、煤堆特点，特别是煤堆的大小、形状、高度及压实程度以及自然条件密切相关。

由于各种煤性质不同，各电厂所处条件的差异(包括煤堆状况及自然环境等)，其煤质变化幅度有明显的差异。一般说来，贫煤、瘦煤为主体的混煤，储存6个月，发热量损失约为1.8%~2.0%;高挥发分的气煤、长焰煤，则损失约为5%左右;无烟煤储存6个月以至更长一些时间，其发热量变化甚微;而褐煤即使储存1个月，其发热量也会明显降低。

煤的发热量发生变化，与其相应的煤质其他特性指标值也将发生变化，并呈现某种规律性。

现以作者近年的研究实例，来说明在自然条件的煤质变化规律。

试验煤堆

在电厂火车煤场一侧清理出一块约600m2(30m×20m)的空地，作为试验煤的组堆场地，它与电厂煤场相距约20m，该试验煤与电厂用煤是在完全相同的自然条件下堆放。

组堆时，将一列火车运进电厂的某矿原煤1500t由翻车机卸于煤槽中，由拨煤机拨至输煤皮带送到试验煤场附近，用斗轮机卸煤组堆。煤堆四侧均是梯形，平均长度20m，宽12m, 高6 m。

一、测温热电偶的埋设

在组堆过程中，自距地面1、3、5 m时，分别在煤堆各层面两侧预埋2支镍铬-镍硅热电偶。在其瓷套管外用两端开口的金属管保护，将其平置于煤面上。冷端与补偿导线连结，并用防水自粘绝缘胶带密封，补偿导线一端于煤堆外，并对正负极作好标记。

二、试验煤的特征

试验煤以高挥发分、灰分波动大为特点，在试验煤组堆前，在火车上及卸煤后进行了多次采样。

试验内容与方法

一、气象参数的观测

在现场用便携式多功能气象仪观测开始与结束时的气温、气压、风速、风向与温度，取前后2次测定均值作为气象数值。

二、温度测量

将各热电偶补偿导线引出端用砂纸打磨，以除去表面氧化层，连接到便携式电位差计或毫伏表上，记录电势值并换算成对应温度。

三、采样分析

在煤堆四侧定点(位于各温度测点附近)下控0.2m，每侧从上、中、下交错位置上3点各采集2kg煤样，将四侧等高度样品合成一个总样，这样每次测定，获得3个总样。

***行粒度分析后，再将其还原成原样，用于制样与化验。

煤的采样、制样与化验均按国际规定进行。每次化验AdVdQgr, d及St,d,共4项。

粒度分析结果分为大于25mm、大于13~25 mm、大于6~13 mm及小于6 mm，共4挡，分别计算所占百分率。

煤的内在水分

指煤样在30℃，相对湿度达到96%的条件下吸附水分达到饱和时测得的水分，用符号MHC表示。该指标反映年轻煤的煤化程度，由于空气干燥基水分的平衡湿度一般低于96%，因此，内在水分高于空气干燥基水分。

煤中水分含量分级：

低水分煤 ≤ 5%

中水分煤 gt; 5～15%

高水分煤 gt; 15%

煤中水分对煤炭利用的影响

(1)燃烧、气化、炼焦 →吸收额外的热量，降低热效率

(2)煤炭运输→浪费运力

(3)煤炭成本→高水分，煤价下降

(4)适量的水分可以在运输和贮存中减少煤粉尘的产生，减少煤的损失

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煤中去掉水分、灰分、挥发分，剩下的就是固定碳。

煤的固定碳与挥发分一样，也是表征煤的变质程度的一个指标，随变质程度的而。所以一些***以固定碳作为煤分类的一个指标。

固定碳是煤的发热量的重要来源，所以有的***以固定碳作为煤发热量计算的主要参数。固定碳也是合成氨用煤的一个重要指标。

固定碳计算公式：

(FC)ad=100-(Mad Aad Vad)

当分析煤样中碳酸盐CO2含量为2-12%时：

(FC)ad=100-(Mad-Aad Vad)-CO2,ad(煤)

当分析煤样中碳酸盐CO2含量大于12%时：

(FC)ad=100-(Mad Aad Vad)-[CO2,ad(煤)-CO2,ad(焦渣)]

式中：

(FC)ad——分析煤样的固定碳，%;

Mad——分析煤样的水分，%;

Aad——分析煤样的灰分，%;

Vad——分析煤样的挥发分，%;

CO2,ad(煤)——分析煤样中碳酸盐CO2含量，%;

CO2,ad(焦渣)——焦渣中CO2占煤中的含量，%;