第6章煤的分类及煤质评价.ppt
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1、第六章 煤的分类及煤质评价,第一节 煤的分类指标 第二节 中国煤分类 第三节 国际煤分类 第四节 各种煤的特性及用途 第五节 炼焦煤种和配煤原理 第六节 煤质评价,表6-1 一些国家煤炭分类指标及方案对照简表,一、反映煤化程度的指标,挥发分、碳含量、氢含量、发热量、镜质组反射率、透光率等。 二、反映煤黏结性、结焦性的指标 黏结指数、罗加指数、胶质层最 大厚度、自由膨胀序数、奥亚膨胀度、葛金焦型等。,第二节 中国煤分类 一、中国现行煤炭分类方案,1.分类指标: 反映煤化程度的指标:干燥无灰基挥发份,干燥无灰基氢含量、恒湿无灰基高位发热量、目视比色透光率; 反映黏结性和结焦性的指标: 黏结指数、胶
2、质层最大厚度、奥亚膨胀度。,2.分类表示方法,(1)、汉字:如无烟煤、长焰煤、褐煤等 (2)、符号:汉语拼音字头如JM、FM等 (3)、数码:根据分类指标数值的大小给 定两位数码如01.32.46、51等,3.中国现行煤炭分类表,1989年10月1日正式实施的新的 煤炭工业分类表: (1)煤炭分类总表 (2)无烟煤分类表 (3)烟煤分类表 (4)褐煤分类表,表6-2 煤的分类总表,表6-3 无烟煤的分类,表6-4 烟煤的分类,表6-4 烟煤的分类,表6-4 烟煤的分类,表6-5 褐煤的分类,二、中国煤炭分类标准使用举例,例题 6-1:某煤样用密度1.7kg/L的氯化锌重液分选后,其浮煤挥发分V
3、daf为4.53%,元素分析Hdaf为1.98%,试确定其煤质牌号? 解:根据Vdaf为4.53%,应划分为02号无烟煤,根据Hdaf为1.98%,应划分为01号无烟煤,两者矛盾,以氢含量划分为准,最终确定为01号无烟煤。,例题6-2:某烟煤在密度1.4kg/L的氯化锌重液中分选出的浮煤Vdaf为27.5%,黏结指数G为86,胶质层厚度y为26.5mm,奥亚膨胀度b为145%,确定煤质牌号? 解:因为G85,应用y或b作为辅助分类指标,根据y25,Vdaf为27.5%,应划分为肥煤26号,根据b150,Vdaf为27.5%,应划分为焦煤25号,两者矛盾,以y值为准,最终确定为26号肥煤。,例题
4、6-3:某烟煤用密度1.4kg/L的氯化锌重液分选后,其浮煤Vdaf为38.5%,黏结指数G为95,b值为195%,y值为28.0mm,确定煤的类别? 解:因为G85,应用y或b作为辅助分类指标,根据y25,Vdaf为38.5%,应划分为46号气肥煤,根据b值220,Vdaf为38.5%,应划分为45号气煤,两者矛盾,以y值为准,最终确定为46号气肥煤。,例题6-4:某年轻煤在密度1.4kg/L的重液中分选后,其浮煤挥发分Vdaf为49.52%,G值为0,目视比色透光率Pm为47.5%,Qgr,maf为25.01MJ/kg,确定煤的类别? 解:根据Vdaf37%,G值为0,可初步确定该煤为长焰
5、煤41号或褐煤,此时,可根据PM确定, PM50%一定是长焰煤,PM30%,一定是褐煤,而PM30%50%时,可能是长焰煤,也可能是褐煤,该煤即是这种情况,这时,就应根据Qgr,maf进行划分,Qgr,maf24MJ/kg为褐煤,Qgr,maf24MJ/kg为长焰煤,所以最后确定该煤为41号长焰煤。,三、中国煤炭编码系统,中国煤炭编码系统采用了8个参数12位数码组成编码系统,它是一个不分类别,只依据煤质结果进行编码的系统。中国煤炭分类编码系统适用于各煤阶的腐植煤(煤的恒湿无灰基高位发热量24MJ/kg定为低阶煤;24MJ/kg的煤为中、高阶煤),并按煤阶、煤的主要工艺性质及煤对环境的影响因素进
6、行编码。,1.编码采用的指标,采用镜质组平均随机反射率Rran,发热量Qgr,daf(对于低煤阶煤用Qgr,maf),挥发分Vdaf和全水分Mt,(对于低煤阶煤)作为煤阶参数; 采用黏结性指数GRI(对于高、中煤阶煤)、焦油产率Tar,daf,(对于低煤阶煤)、发热量和挥发分作为重要工艺参数; 采用灰分产率Ad和全硫St,d作为煤对环境影响的参数。,2.编码的方法,(1)镜质组平均随机反射率:R,%,两位数; (2)干燥无灰基高位发热量:Qgr,daf,MJ/Kg, 两位数;对于低煤阶煤采用恒湿无灰基高位发热量: Qgr,maf,MJ/Kg,两位数; (3)干燥无灰基挥发分:Vdaf,%,两位
7、数; (4)黏结指数:GRI,简记G,两位数(对中、高煤阶煤); (5)全水分:Mt,%,一位数(对低煤阶煤); (6)焦油产率:Tar,daf,%,一位数(对低煤阶煤); (7)干燥基灰分:Ad,%,两位数; (8)干燥基全硫:St,d,%,两位数。,3.对于各煤阶煤的编码规定及顺序如下:,(1)第一位及第二位数码表示0.1%范围的镜质组平均随机反射率下限值乘以10后取整; (2)第三位及第四位数码表示1MJ/kg范围干燥无灰基高位发热量下限值,取整;对低煤阶煤,采用恒湿无灰基高位发热量Qgr,maf,两位数,表示1MJ/kg范围内下限值,取整; (3)第五位及第六位数码表示干燥无灰分基挥发
8、分以1%范围的下限值,取整; (4)第七位及第八位数码表示黏结指数;用GRI值除10的下限值取整,如从0到小于10,记作00;10以上到小于20记作01;20以上到小于30,记作02;90以上到小于100,记作09;余类推;100以上记作10; (5)对于低煤阶煤,第七位表示全水分,从0到小于20(质量百分数)时,记作1;20%以上除以10的Mt的下限值,取整; (6)对于低煤阶煤,第八位表示焦油产率Tar,daf,%,一位数;当Tar,daf小于10%时,记作1,大于10%到小于15%,记作2,大于15%到小于20%,记作3,即以5%为间隔,依次类推; (7)第九位及第十位数码表示1%范围取
9、整后干燥基灰分的下限值; (8)第十一位及第十二位数码表示0.1%范围干燥基全硫含量乘以10后下限值取整。,4. 编码举例,(1)山东某地低煤阶煤: 编码 Rran=0.53% 05 Qgr,daf=22.3MJ/Kg 22 Vdaf=47.51% 47 Mt=24.58% 2 Tar,daf=11.80% 2 Ad=9.32% 09 St,d=0.64 06 该煤的编码为:05 22 47 2 2 09 06,(2)河北某地焦煤(中煤阶煤) 编码 Rran=1.24% 12 Qgr,daf=36.0MJ/Kg 36 Vdaf=24.46% 24 GRI=88 08 Ad=14.49% 14
10、St,d=0.59% 05 该煤的编码为:12 36 24 08 14 05,( 3)京西某矿无烟煤(高煤阶煤) 编码 Rran=9.93% 50 Qgr,daf=33.1MJ/Kg 33 Vdaf=3.47% 03 GRI 未测 Ad=5.55% 05 St,d=0.25% 02 该煤的编码为:50 33 03 05 02,第三节 国际煤分类 一、硬煤的国际分类,1.硬煤的定义:硬煤是指恒湿无灰基高位发热量大于24MJ/kg的烟煤和无烟煤。 2.硬煤国际分类方案使用的指标有: 挥发分和发热量(用它们表征煤化程 度); 坩埚膨胀序数或罗加指数(用它们表征煤的黏结性); 奥亚膨胀性试验或葛金试验
11、(用它们表征煤的结焦性)。,3.分类方法应用:,(1)以挥发分和发热量作为第一分类指标,将煤分为10个类别,(Vdaf33.0%后,用Qgr,maf划分),并分别以09共10个数字表示这10个类别。 (2)在每一类中又以坩埚膨胀序数或罗加指数作为第二指标将煤分为4个组,并分别以03共4个数字表示。 (3)在每一组中再以膨胀性试验或葛金试验作为第三指标,将煤分成6个亚组,并分别以05共6个数字表示。,4.国际硬煤分类表,在国际硬煤分类中共划分出62个煤种,其中烟煤59个煤种,无烟煤3个煤种。为了便于统计和使用,又把煤质特征相近的煤种进行了合并,共形成11个统计组(见表6-9),分别用罗马数字至来
12、表示,其中组又分为A、B、C和D;组分为A和B。,二、褐煤的国际分类 1974年国际标准化组织制定了褐煤的国际分类方案,(ISO2950-1974),该分类方案根据新采集煤的无灰基全水分含量,将煤分成6类,再根据干燥无灰基焦油产率将煤分成5组,共形成30个组别,且各组别都以2位阿拉伯数字进行编码(见表6-10)。,表6-10 国际褐煤分类表,第四节 各种煤的特性及用途,1. 褐煤(HM) 水分大、孔隙大、密度小、挥发分高、不黏结,含有不同数量的腐植酸。煤中氢含量高达15%30%,化学反应性强,热稳定性差。 2. 长焰煤(CY) 是煤化程度最低的烟煤,有的还含有一定量的腐植酸。煤的燃点低,贮存时
13、易风化碎裂。 3. 不黏煤(BN) 煤中水分含量高,发热量较低,有的含一定量再生腐植酸,煤中氧含量多在10%15%左右。主要用作发电和气化用煤,也可作动力用煤及民用燃料。,4. 弱黏煤(RN) 是一种黏结性较弱的从低变质到中等变质程度的非炼焦用烟煤。适易作气化原料及动力燃料使用。 5. 1/2中黏煤(1/2ZN) 是一种中等黏结性、中高挥发分的烟煤。 用于气化或动力用煤,炼焦时也可适量配入。 6. 气煤(QM) 是一种变质程度较低的炼焦煤,结焦性较好,热解时能产生较多的煤气和焦油,胶质体的热稳定性较差,在配煤炼焦时多配入气煤可增加煤气和化学产品的回收率,有些气煤也可用于高温干馏制造城市煤气。,
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