第三节 煤的基准
对煤各种煤质特性的分析,其结果均用某种成分在煤中所占的质量分数表示,但同一种煤样,在不同的状态下,各成分的质量分数均不同,那么某种成分的质量分数,必须标明某种状态,否则结果就不具有可比性,不能正确反映煤的成分含量,这种状态,即煤的基准。
一、基准的含义与分类
煤所处的状态或者按需要而规定的成分组合,称为煤的基准,煤的基准一般分为四类:收到基准、空气干燥基准、干燥基准和干燥无灰基准。
1.收到基准
收到基准是指用户收到的原煤所处的状态。含全水分(内水和外水),灰分、挥发分,简称收到基,用符号ar表示。以收到基表示的煤质特性指标,直接反映原煤各种成分的含量与性能。
2.空气干燥基准
空气干燥基准是指试验室内测定煤质特性指标时试样所处的状态,一般不含外水,简称空干基,用符号ad表示,试验室直接测出的煤质特性指标值,均为空干基数据。
3.干燥基准
干燥基准是指除去全部水分的干煤所处的状态,不含水分,简称干燥基,用符号d表示,用标准煤样校验或检验仪器时,均要将空干基含量换算成干燥基含量,再与标样数据比较,从而判断测试结果的准确性。
4.干燥无灰基准
干燥无灰基准是指不计算不可燃成分(水分和灰分)的煤所处的状态,用符号daf表示,主要用于理论计算和确定煤的特性,在现实中不存在这种基准的煤样。
从上面的定义中不难理解,同一煤样同一煤质特性指标中,收到基表示的值最小,空干基次之,干燥基较大,干燥无灰基最大。
二、四种基准与工业分析成分或元素分析成分之间的关系
四种基准与工业分析成分或元素分析成分之间的关系如下所示:
其中:FC—固定碳,V—挥发分,A—灰分,M—水分,C—碳,H—氢,O—氧,N—氮,So—有机硫,Sp—硫化铁,Ss—硫酸盐硫,Minh—内在水分,Mf—外在水分。
三、燃烧条件与燃烧产物种类及其相态的关系
燃烧条件与产物及其相态关系见表1-1。
表1-1 燃烧条件与产物种类及其相态关系
四、基准间换算与应用
不论使用何种基准,煤中以质量分数表示的各种成分和都应是100%。即:
收到基准:Mar+Aar+Var+FCar=100%
空气干燥基准:Mad+Aad+Vad+FCad=100%
干燥基准:Ad+Vd+FCd=100%
干燥无灰基准:Vdaf+FCdaf=100%
依据以上四个公式和各基准的含义,就不难进行基准之间的换算。
五、各基准之间的换算关系
各基准之间的换算关系如表1-2所示。
表1-2 各基准之间的换算关系
续表
从表中系数关系可以看出,煤质特性指标按收到基→空气干燥基→干燥基→干燥无灰基的顺序,其数值依次增大,所乘系数的分母上所减去的数值,就是基准所相差的成分。在试验室所测煤中全水分是以收到基来表示,而其他特性指标均以空气干燥基表示。
思考题
1.在煤质分析化验中燃煤有哪些工业分析项目?有哪些元素分析项目?用什么符号表示?
2.什么是煤的基准?有哪几种基准?
3.反映煤炭质量的主要特性指标有哪些?