Пять основных фактов о тестировании качества угля
2026-02-06
В анализе качества угля обычно используются пять стандартных параметров, которые называются стандартными показателями. Эти пять параметров: теплотворная способность, общее содержание серы, влажность, содержание золы и летучие вещества (содержание фиксированного углерода рассчитывается на основе влажности, золы и летучих веществ).
Соответствующее оборудование для тестирования качества угля включает в себя: высокоточный полностью автоматический холодильный калориметр с микрокомпьютерным управлением, высокоточный полностью автоматический анализатор серы с микрокомпьютерным управлением, сушильный шкаф с принудительным воздушным потоком из нержавеющей стали с цифровым дисплеем и высокоэффективный, энергосберегающий интеллектуальный анализатор золы и летучих веществ (для золы и летучих веществ).
1. Теплотворная способность угля
Теплотворная способность угля, также известная как его теплотворная способность, — это количество тепла, выделяемого при полном сгорании единицы массы угля. Это основной показатель для ценообразования угля, основанный на его теплотворной способности.
Уголь в основном используется в качестве энергетического топлива благодаря своей теплотворной способности; чем выше теплотворная способность, тем выше его экономическая ценность. Теплотворная способность также является основой для расчета теплового баланса, теплового КПД и расхода угля, а также параметром при проектировании котлов.
Теплотворная способность угля характеризует степень его метаморфизма (углеобразования). Здесь рассматривается теплотворная способность флотационного угля после сепарации с удельной плотностью 1,4 (или теплотворная способность сырого угля с содержанием золы не более 10%).
Торф, с самым поздним углеобразованием и самой низкой степенью углеобразования, имеет самую низкую теплотворную способность, обычно 20,9–25,1 МДж/кг. Бурый уголь, образовавшийся раньше торфа, обладает более высокой теплотворной способностью, достигая 25–31 МДж/кг. Теплотворная способность битуминозного угля продолжает расти, а содержание углерода увеличивается с увеличением количества коксующегося и тощего угля… Однако из-за снижения содержания летучих веществ, особенно водорода, которое значительно ниже, чем у битуминозного угля (в некоторых случаях менее 1%, что эквивалентно 1/6 битуминозного угля), некоторые виды битуминозного угля по-прежнему обладают самой высокой теплотворной способностью. Учитывая, что теплотворная способность низкокоагулированного угля значительно варьируется в зависимости от степени его коагуляции, в некоторых странах обычно используется показатель общей теплотворной способности при постоянной влажности и беззольности (CMC) в качестве индикатора для различения различных типов низкокоагулированного угля. В моей стране показатель CMC при постоянной влажности и беззольности используется для классификации бурого угля и длиннопламенного угля.
2. Общее содержание серы в угле
Сера — вредный элемент в угле, включая органическую и неорганическую серу. Для использования в качестве топлива ее содержание должно быть ниже 1%. В некоторых регионах требуется содержание ниже 0,6% и 0,8%. Под «экологически чистым углем» и «зеленой энергией» обычно подразумевают уголь с низким содержанием серы. Обычно используемые показатели включают: общее содержание серы в воздушно-сухом состоянии (St,ad), общее содержание серы в сухом состоянии (St.d) и общее содержание серы в исходном состоянии (St,ar).
3. Влажность
Влажность угля делится на внутреннюю влагу, внешнюю влагу, кристаллизационную воду и воду разложения. Избыточная влажность угля затрудняет переработку и транспортировку, влияет на термическую стабильность и теплопроводность во время горения, снижает выход кокса и продлевает цикл коксования. К наиболее часто используемым показателям влажности относятся:
① Общая влажность (Мт): Сумма всей внутренней и внешней влаги в угле, также обычно обозначается как Mar. Обычно указывается значение ниже 8%.
② Влажность в воздушно-сухом состоянии (Mad): Содержание влаги в угле в воздушно-сухом состоянии. Также может рассматриваться как внутренняя влажность; в более старых национальных стандартах она называлась «аналитической влажностью».
4. Содержание золы: Содержание золы относится к остатку, остающемуся после сжигания угля. Это не общее количество минералов в угле, а остаток, остающийся после химического разложения. Высокое содержание золы указывает на более низкое содержание горючих веществ в угле, что приводит к более низкой теплотворной способности. Кроме того, при коксовании очищенного угля содержание золы определяет содержание золы в коксе. К наиболее часто используемым показателям содержания золы относятся: зола в воздушно-сухом состоянии (Aad), сухая зола (Ad) и др. Иногда также используется зола в исходном состоянии (Aar).
5. Летучие вещества (также известные как выход летучих веществ) V: Летучие вещества — это продукты разложения органических веществ и некоторых минералов в угле после нагрева. Они не являются полностью неотъемлемой частью угля; некоторые из них являются продуктами пиролиза, отсюда и название «выход летучих веществ».
Количество летучих веществ связано со степенью метаморфизма угля; чем выше степень метаморфизма угля, тем ниже выход летучих веществ. При сжигании он используется для определения типа котла; при коксовании — для определения пропорции смешивания угля; а также является важным показателем газификации и сжижения. К обычно используемым показателям летучих веществ относятся: летучие вещества в воздушно-сухом состоянии (Vad), летучие вещества в сухом состоянии (Vd), летучие вещества без золы в сухом состоянии (Vdaf) и летучие вещества в исходном состоянии (Var). Среди них Vdaf является одним из важных показателей классификации угля.
