維科美拓帶您了解煤中水分形態(tài)以及測(cè)試煤的水分的意義
文章來(lái)源:百度文庫(kù) 瀏覽:1718 發(fā)布時(shí)間:2015-09-11 20:48:59
煤的水分是評(píng)價(jià)煤炭經(jīng)濟(jì)價(jià)值最基本的指標(biāo)。因?yàn)槊褐兴趾吭蕉?,煤的無(wú)用成分也就越多。同時(shí),煤中有大量水分時(shí),不僅煤的有用成分減少,而且大量水分在燃燒時(shí),還要吸收大量的熱成為水蒸汽蒸發(fā)掉。所以煤的水分越低越好。但煤中水分特別是內(nèi)在水分與煤的煤化程度有關(guān):年輕煤內(nèi)在水分最大,強(qiáng)黏結(jié)性煤內(nèi)在水最小,向年老煤過(guò)渡時(shí)內(nèi)在水分雙有所增加。外在水分與外界氣候等多種因素有關(guān)。所以,煤的全水分既與煤的煤化程度有關(guān),又與外界天氣等各種因素有關(guān)。
煤中水分的存在形式,可根據(jù)其結(jié)合狀態(tài)的不同而分為游離水和化合水兩大類。游離水是以物理狀態(tài)(如附著、吸附等形式)同煤結(jié)合;化合水是經(jīng)化合方式同煤中的礦物質(zhì)結(jié)合,即通常所說(shuō)的結(jié)晶水和結(jié)合水。煤中的游離水,在105~110ºC的溫度下放置1~2h后一般即可全部蒸發(fā)掉。這是因?yàn)槊褐杏坞x水幾乎完全是以吸附狀態(tài)存在于煤表面的緣故,而結(jié)晶水通常在200ºC以上才能分解析出。但煤中含量很少的硫酸鈣二水化合物失去溫度僅為163ºC,而高嶺士組分中的結(jié)合水的分解失去溫度高達(dá)560ºC。 根據(jù)水分存在的不同賦存狀態(tài),煤中的水分又可分為內(nèi)在水分和外在水分兩種。吸附或凝聚在煤粒內(nèi)部毛細(xì)孔中的水,稱為內(nèi)在水分;附著在煤粒表面上的水,稱為外在水分。由于毛細(xì)孔吸附力的作用,內(nèi)在水分比外在水分較難蒸發(fā)。如外在水分在45~50ºC的溫度下放置一定時(shí)間后即能蒸發(fā)掉,而內(nèi)在水分需要100ºC以上的溫度經(jīng)過(guò)一定時(shí)間才能蒸發(fā)。 煤粒內(nèi)部毛細(xì)孔吸附的水分達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí),內(nèi)在水分達(dá)到最高值。這種水分稱為煤的的最高內(nèi)在水分。由于煤的孔隙與其煤化程度有一定的規(guī)律,所以煤的最高內(nèi)在水分基本上反映了煤化程度、黏結(jié)性和發(fā)熱量等煤質(zhì)特征。如年輕褐煤的最高內(nèi)在水分多在30%以上,而最高內(nèi)在水分含量小于1%的煙煤,幾乎都是強(qiáng)黏結(jié)性和高發(fā)熱的肥煤和主焦煤。用最高內(nèi)在水分來(lái)區(qū)別各種年輕煤最為適宜。
如何利用內(nèi)水和外水的測(cè)定結(jié)果來(lái)計(jì)算煤的全水分?
全水分往往分兩步測(cè)定,即先測(cè)定煤的外在水分,然后再測(cè)定煤的內(nèi)在水分。兩次測(cè)定結(jié)果的和(不能直接相加,需作必要的換算)就是煤質(zhì)全水分。這里所說(shuō)的外在水分是指煤樣放在空氣中并同空氣的濕度達(dá)到平衡時(shí)所失去的水分。殘留在煤樣內(nèi)部的水分即為內(nèi)在水分。
根據(jù)外在水分和內(nèi)在水分的測(cè)定結(jié)果,可用下式計(jì)算煤的全水分。
Mt=Mf+Mimh
式中Mt——全水分;%
Mf——外在水分;%
Mimh——內(nèi)在水分;%
如煤樣的水分在運(yùn)送過(guò)程中有損失,外在水分可按下式進(jìn)行補(bǔ)正。
Mf'=M1+Mf Mf'——補(bǔ)正后的外在水分,%;
M1——在運(yùn)送過(guò)程中煤樣水分的損失,%
收到基低位發(fā)熱量是各種煤用作動(dòng)力燃料的最重要的指標(biāo)之一,因此收到基水分(即煤在燃燒時(shí)的全水分)也是動(dòng)力用煤的一個(gè)十分重要的指標(biāo)。
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