煤的工業分析指標和指標關系剖析

李云　郭偉

摘 要：煤的工業分析雖然簡單，但分析結果卻對煤的使用和煤質優劣的判斷有很大的影響。所以，煤的工業分析對煤的使用具有十分重要的作用。

關鍵詞：煤；工業分析；發熱量；礦物質

中圖分類號：TQ533.2 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）06-0155-01

煤的工業分析是對煤質進行判斷的重要指標之一，且需要在特定的條件下才能進行。煤的工業分析指標一般包括揮發分、硫分、灰分、水分、固定碳和發熱量等，這些指標會隨著測定條件的變化而變化，工業分析的結果可以為煤炭的性質和使用提供重要的判斷依據。

1 煤的工業分析指標

1.1 揮發分

揮發分，全稱為揮發分產率，是煤炭中的有機物和部分礦物質進行加熱分解后所產生的物質，揮發分的大小與煤炭的變質程度呈負相關——煤炭的變質程度越深，揮發分越少。一般常見的揮發指標是干燥基揮發分、空氣干燥基揮發分、干燥無灰基揮發分和收到基揮發分。

1.2 硫分

煤炭中的硫分屬于有害雜質，對空氣的潔凈、人類的健康和動植物的生長都有危害性。煤炭中含有多少硫量，與煤炭的煤化度沒有明顯的關系，而與成煤時周圍的地理環境有關。

1.3 灰分

灰分是指在煤燃燒后留下來的殘渣，是煤中的礦物質在燃燒時進行化學分解而留下來的殘留物。煤的灰分一般分為內在灰分和外在灰分，而灰分的常見指標一般又分為干燥基灰分和空氣干燥基灰分。如果煤中的灰分高，那就說明煤中的可燃成分比較低，煤的發熱量也低。

1.4 水分

作為整個煤炭的質量指標之一，水分也是煤工業分析的重要分析指標。煤中的水分一般分為結晶水、外在水分、內在水分和分解水等。如果在煤中存在過多的水分，那么就會在影響煤的加工和運輸，同時也會影響煤的燃燒效率。

1.5 固定碳

固定碳是指去除揮發分、灰分和水分等物質后殘留下來的產物，對煤炭的使用具決定作用。

1.6 發熱量

發熱量是指煤具備的一定的單位質量，在進行完全的燃燒時所產生的熱量，一般分為低位發熱量和高位發熱量兩種。在我國常用的發熱量標準是收到基低位發熱量，它能夠反映煤炭的燃燒效果，但容易受到水分等外界因素的影響。而在國際中常用的發熱量標準則是空氣干燥基高位發熱量，其能夠對煤的真實品質進行較為準確的反映，不會受到水分等外界因素的影響。

2 影響煤工業分析指標揮發的主要因素

2.1 煤巖成分

煤的工業分析指標有時會受到煤巖或煤不同的成因類型的影響。腐植煤比起腐泥煤來說，其揮發性較低，這是因為它們本身的原始結構不一樣：腐泥煤在進行預熱之后分解較為容易，其中主要是脂肪族；而腐植煤的組成部分則是以芳香族物質為主，對其進行預熱之后，被溶解的難度比較大。

2.2 煤化程度

在受到煤巖成分的影響產生揮發分的同時，煤化程度的大小也影響了煤的工業分析指標——煤的煤化程度越高，它的揮發分就會越少。無煙煤對于褐煤來說，揮發分是最低的，通常都在20%之下，而褐煤的揮發分通常都不會低于70%，且褐煤的揮發分程度比較高。

2.3 周圍條件

在對煤進行工業分析的時候，一般都是在規定的實驗條件下進行分析的，因為實驗條件會影響煤的工業分析結果。比如加熱的時間、加熱的溫度和加熱的速度等會對直接影響到工業分析的結果，而支架、加熱爐、容器等的不同，也都會影響到煤的工業分析的最終結果。

3 煤的工業指標之間的指標關系

3.1 灰分和發熱量之間的關系

對于同一個地區的煤，其發熱量一般都是隨著灰分的增多而減少，尤其是干燥的無灰基高位的發熱量也是隨著灰分的增多而減少。如果煤中含有較多礦物質，那么在檢測煤的熱值度時礦物質就會進行分解吸熱，礦物質越多，其所吸收的分解熱也就越多，煤的發熱量就會越少。

3.2 水分和發熱量之間的關系

直接影響收到基低位發熱量的是高全水分。一般情況下，煤的全水分越高，其發熱量就會越低。而煤的空氣干燥基水分也與煤的煤化程度有關系，空氣干燥基水分越高，那么煤的發熱量就越低，而空氣干燥基水分的高低多少都與煤的種類有關。

3.3 固定碳和發熱量之間的關系

對于同一個地區的煤來說，煤的固定碳越高，其發熱量也就越高，這是由于固定碳的主要組成元素是C，同時還有部分可燃的S和H等，而N和O等一些極少量的非可燃元素也包含在內。因此，如果煤的灰分越高，那么固定碳就會越低；如果灰分的條件是相同的，那么揮發分越低，固定碳就會越高。雖然無煙煤內的固定碳比其他類別的煤都多，但是其揮發分是最低的，這是由于無煙煤內的純煤比煙煤等其他類別的煤發熱量都低。

4 結束語

對煤進行工業分析是確定煤的組成部分的一個最基本的方法，在特定的條件下對煤進行工業分析，對于煤的使用和煤質的優劣判斷具有很重要的作用。

參考文獻

[1]劉建兵.煤的工業分析指標及指標關系的探討[J].能源與節能，2013（06）.

〔編輯：王霞〕endprint