煤中全水分的测定

交流园地煤中全水分的测定邹进,吴杰,朱彤(贵州省煤炭产品质量监督检验院,贵州六盘水553001)摘要:煤中全水分是炼焦精煤中一项重要的计价指标，中国动力用煤采用收到基低位发热量计价,每增加1%的全水分将会使发热量降低260 J/g左右。准确测定煤中全水分,可减少煤炭供需双方的质量纠纷,使煤炭按质计价更科学、公正、公平,在煤炭按质计价中起到举足轻重的作用。根据多年的实践经验,提出准确测定煤中全水分可行的操作方法,以避免煤炭供需双方产生不必要的质量争议。关键词:煤中全水分;炼焦精煤;动力用煤;计价中图分类号:TQ536.文献标识码:B文章编号:1006-6772(2013)05-0120-03Determination of total moisture in coalZ0u Jin, WU Jie ,ZHU Tong( Guizhou Agency of Quality Superision and Inspection of Coal Product , Liupanshui 553001 ,China)Abstract :The total moisture in coal is one of the most important valuation indicators for coking coal. The steam coalis evaluated by the low heating value of received basis. A 1 percent increase in total moisture would decrease aboutcalorific value 260 J/g. The accurate determination of total moisture can reduce the quality dispute between supplyand requistioning parties and make the coal valuation more scientifie and fair. Through many years ’practice,provide feasible operating methods for the evaluation of steam coal.Key words :total moisture in coal ;coking coal ;steam coal ; valuationM.依次有所增加;从年轻无烟煤到年老无烟煤M0引言明显增高,福建天湖山和北京矿区等无烟煤Ma达煤中水分是评价煤炭经济价值最基本的指标,5%~ 10% [1-5]。在煤的理论研究和煤炭加工利用中具有重要作用。煤中全水分指煤中的游离水，它与煤炭开采、广义上看煤的空气干燥基水分与煤化程度有关，运输和环境气候等外在因素有关。煤质分析中因从褐煤到肥煤水分逐渐减少,从焦煤到年老无烟煤水分测定项目比较简单往往被人们忽视致使测值水分又逐渐增加。云南等地的晚第三纪年轻褐煤不准确,采样、存样、分样、制样等环节的操作失误M。高达30%以上;长焰煤不黏煤、弱黏煤、1/2中使水分损失无法获得真实结果。煤中水分测值的黏煤、气肥煤、气煤、1/3焦煤M.依次降低,肥煤正确与否直接关系煤炭计价指标，因此准确测定煤和焦煤M最低,为0.5%以下;瘦煤、贫瘦煤、贫煤中水 分可减少煤炭供需双方的质量争议,使煤炭按中国煤化工收稿日期:2013-08-10责任编辑:孙淑君MCHCNMHG作者简介:邹进(1958- -) ,男,重庆人,煤质检验高级工程师,贵州省煤检院副总工,长期从争保及质里征物、盆省寺怕犬工作。引用格式:邹进,吴杰,朱彤. 煤中全水分的测定[J]洁净煤技术,2013 ,19(5) :120-122120《洁净煤技术》2013年第19卷第5期.交流园地-中国科技核心期刊矿业类核心期刊J质计价更科学、公正、公平。从式(1)看出，煤的低位发热量排除了全水分的影响。煤中全水分在中国煤炭计价方式中占有1煤中全水分存在形式相当重要的比例,因此,全水分测定的正确与否对根据煤中水分结合状态的不同可将其分为游减少煤炭供需双方的质量纠纷,保证煤炭交易科离水和化合水两类。游离水是以物理状态附着、学 、公正、公平和合理性具有重要意义。吸附等形式与煤结合;化合水以化合方式与煤中矿3运用标准 正确测定煤中全水分的方法物质结合，如硫酸钙(CaSO,●2H20)结晶水和高岭土(Al203.2SiO2● 2H20)结合水。煤中游离水在煤中全水分测定不准确是由以下原因造成:①放105~110C下经过1~2h后可全部蒸发;而结晶水置子样时间过长,达到采样单元所需子样数目时有些和结合水要在很高的温度下才能分解析出,结晶水子样放置了几天或更长时间。②煤样容器不密封,且通常要在200 C以上才能分解析出,结合水的分解未存放在阴凉干燥处。③破碎和缩分煤样时产生水失水温度更高,需560C以上。煤中全水分为游离分损失。④制样过程过长导致煤样水分明显损失。水,它是以物理状态(附着、吸附等形式)与煤结合，⑤粒度不符合要求使测定值超过重复性限10-11。其结构状态又可分为内在水分和外在水分2种。吸要得到煤炭中全水分的正确值,必须在煤炭的附和凝聚在煤粒内部毛细孔中的水称为煤的内在采分、制、化每个环节中正确处理好上述问题,根水分,附着在煤粒表面上的水称为外在水分。外在据多年的实践归纳如下:水分在45~50 C下经过一定时间即可蒸发;内在水采样后子样(机采样是在弃样中单独采取的全分在105~110 C下干燥1~2 h后才能蒸发[6-9]。水分子样)装人塑料袋中封好并称重,分样和存样煤燃烧过程中，煤中水分吸收大量热量变为水过程中样品密封完好，合并煤样后先称取总样质蒸气被蒸发。因此,煤中水分多,不但消耗热量,造量(如煤湿先将煤进行干燥后再称取总样质量) ,取成运输过程动力的浪费,还影响煤炭的正常输送、出样品称量样品袋质量。全水分样品通过13 mm贮存和煤样的制备。东北地区的冬季,煤中水分过筛子将筛上物破碎到规定粒度,迅速堆掺-一次,用大造成煤与车皮冻结无法卸车,堆放在露天时也会九点法取出全水分样品装人密封容器中及时送交因冻结而无法正常使用。煤中水分过低时,运输过化验室。出报煤样全水分值的计算公式为程中煤粉~飞扬污染环境。M,=X+M(1-100(2)2中国现行煤炭计价方式m2-m3-m,4x100%(3)m2-m,在煤炭购销活动中,煤炭价格与煤质好坏息息式中,M,为出报的全水分值, % ;M为测定的全水分相关。炼焦精煤以煤的灰分和全水分为主要计价指标,计量水分定值为9%,即9%以内的水视为煤,值,%;X为总样的质量损失率, % ;m,为样品袋质9%以外的水将在煤炭的计量中扣除。动力用煤按量总和,g;m2为子样质量总和,g;m;为制样前(或收到基低位发热量计价,其计算公式为1-)干燥后)称量的总样质量,goQm.w=(Qg,d- 206H,)x- 100。100-M.-23M， (1)4 比对分析式中,Qm.r为应用基(收到基)低位发热量,J/g;M,采用CB/T21-1996《煤中全水分的测定方为全水分, % ;Qg.为干燥基高位发热量,J/g;H。为法》中13mm粒度测煤中全水分方法进行试验,测定和计算结果见表1和表2[12-151。干燥基氢值,%。表1 放置1d后的一步法与二步 法全水结果比较试验号2691(二步法Mg/% .9.314.36.11.69.9中国煤化工9.012. 1一步法M/%8.412.76.110.39.0THCNMHG8.110.7(Ma-M.)/%0.91..30.51.4邹进等:煤中全水分的测定121交流园池表2放置3d后的一步法与二步法全水结果比较试验号10二步法Ma/%12. 87.4.713.05.79.10.313.88.7一步法Mn/%10.76.511.25.09.111. 87.38.5(Ma-Mg)/%2.10.92..80.71.1.4从以上结果可看出，子样放置时间越长,采用[4] 方文沐,杜惠敏,李天荣.燃料分析技术问答[M].北-步法测定的煤中全水分损失越多。煤中全水分京:中国电力出版社,2008.含量越高,水分损失也越大。正确运用二步法测定[5]曹 长武电力用煤采制化技术及其应用[ M].北京:中煤中全水分有利于得到真实而准确的结果。国电力出版社,2003.[6]逯桂 平.分型理论对煤粉粒度和孔隙的表征[J].洁净5结语煤技术,2012,18(3) :29-32.煤中全水分在煤炭购销活动中是非常重要的[7] 付志新 ,宋学平,高国双，等干燥后褐煤水分复吸性质量指标,因煤样放置时间、环境温度和湿度,煤炭的试验研究[J].洁净煤技术,2011 ,17(5):74-76.采分、制、化各环节的不同而变化。煤中全水分测[8]孟昌忠,汤达祯, 许浩,等.贵州省格目底矿区新寨井值成为煤炭供需方发生质量争议的焦点。根据多田可采煤层及煤质持征分析[J].洁净煤技术,2011,年的实践经验,提出准确测定煤中全水分可行的操17(3) :93- -96.作方法,对避免煤炭供需双方产生不必要的质量争[9] 杨兴伟,陈宝华,张宝青,等煤样破碎、缩分和干燥问议具有重要作用。题分析[J].洁净煤技术,2012,18(4) :35-38.[10] 陈洪博,白向飞,罗陨飞.煤的发热量与水分、灰分的参考文献:关系研究[J].煤质技术,2010(4):26-28.[1]李英华. 煤质分析应用技术指南[ M ].北京:中国标准[11]孙刚.商品煤采样与制样[M].北京:中国标准出版出版社,2010.社,2012.[2]段云 龙煤炭试验方法标准及其说明[ M].北京:中国[12] GB/T211-1996 ,煤中全水分的测定方法[S].标准出版社,2006.[13] CB 474- 2008 ,煤样的制备方法[S].[3] 白浚仁,刘凤妓,姚星一,等.煤质分析[M].北京:煤[14] CB 475- -2008 ,商品煤样人工采取方法[S].炭工业出版社,1990.[15] GB/T3715- -2007 ,煤质及煤质分析有关术语[S].(.上接第95页)[10]朱宝忠， 谢承L煤矸石综合利用的研究进展[J].贵[2]潘荣锟,余明高,徐俊,等矸石山的危害及自燃原因州大学学报:自然科学版,2007 ,24(5) :520-525.关联分析[J].安全与环境工程,2006,13(2):66. -69.[11]张成梁 ,杜永吉,李美生,等.自燃煤矸石山热能资源[3]毛艳丽,罗世田,鲁志鹏.平顶山市煤矸石的资源化利及利用[J].安徽农业科学,2008(6) :2431-2432.用[J].洁净煤技术,2007 ,13(4):75-78.[12]余明高,段玉龙,郝强,等.自燃煤矸石山温度场的有[4]刘东. 煤矸石的性质及其综合利用浅析[J].内蒙古科限元分析[J].中国安全科学学报,2007, 17(7):14技与经济,2010(8) :91-92.-19.[5]范立群 ,李正炎,杨丽娜.煤矸石的改性及其对废水中[13]武丽敏.国外煤矸石处理利用与煤矸石山自燃控制Pb*的吸附性能研究[J].青岛理工大学学报,2010,[J].煤矿环境保护, 1994,8(6) :24-26.31(3) :64-68.[6]刘海成,张守花，王现丽,等.改性煤矸石处理鱼塘养[14]朱秀梅, 邓晓成.煤矸石对环境的危害及其防治[J].化学工程与装备,2011(3):172-173,166.殖废水的试验研究[J].矿业研究与开发,2011(2) :79.-8[15] 徐友宁,袁汉春,何芳,等.煤矸石对矿山环境的影响[7] 关杰,李英顺.煤矸石综合利用现状及前景[J].环境及其防治[1]中国煤岩2004 30401-50-52.中国煤化工。与可持续发展,2008(1):34- -36. .[16] 中华YHCNMHG宗工业固体废[8] JC/T541- 94,自燃煤矸石轻骨料[S].物综合利:中华人民共和[9] MT/T 574-1996 ,煤矸石生物肥料技术条件[S].国工业和信息化部,2011-12-17.122《洁净煤技术》2013年第19卷第5期