衡量评价煤的特性指标(3)

（2）煤的灰分 
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① 煤的灰分产率测定 
通常采用灼烧灰化法测定煤的灰分产率。 
灰化法要点：称取一定量的空气干燥煤样，放入温度低于100℃的马弗炉中。以一定速度加热到815士10℃，灰化并灼烧至质量恒定，以残留物的质量占煤样的百分数作为灰分产率。

Aad=m1/m×100％ 
式中 Aad————空气干燥煤样的灰分产率，％； 
m1 ——残留物的质量，g； 
m ——煤样的质量，g。 
② 煤灰对加工利用的影响 
无论是将煤作为能源还是作为原材料的来源，煤中的矿物质或灰分一般都是不利的。 
A 对炼焦和炼铁的影响——炼焦煤灰分高，造成焦炭灰分高，炼铁时就要多消耗焦炭和作为助熔剂的石灰石。一般认为，焦炭灰分每增加1％，焦比增加2～2.5，石灰石增加4％ ，高炉产量降低3%。如果再加上因灰分增加而带来的含硫量增加，那后果就更为严重了。所以，炼焦用煤的灰分一般不应＞10％。 
B 对燃烧和气化的影响——煤中的灰分高，造成灰渣量增加，势必带走一部分潜热（碳）和显热，使热效率降低。动力用煤的灰分每增加1％，大约使煤耗量增加2.0～2.5％。煤灰的熔融温度低，易引起电厂锅炉挂渣、结垢和沾污，易造成干法排灰的移动床气化炉结渣。对干法排渣的气化炉，煤灰熔融温度高有利，对液态排渣的气化炉则相反，煤灰熔融温度低和流动性好有利。煤灰的熔融性对气化工艺的选择有时有决定性影响。另外，某些灰成分，如碱金属和碱土金属化合物对煤气化有催化作用。 
C 对直接液化的影响一直接液化一般要求煤的灰分＜10％，黄铁矿对加氢有催化作用，因此它的存在是有利的。这一点与炼焦、气化和燃烧不同。

7、
3、煤的挥发和固定炭 
（1） 挥发分（volatile matter) 
① 挥发分的概念 
煤在规定条件下隔绝空气加热后挥发性有机物质的产率称为挥发分，简记符号V。事实上，煤在该条件下产生的挥发物即包括了煤的有机质热解气态产物，还包括煤中水分产生的水蒸气以及碳酸盐矿物质分解出的CO2等。因此，挥发分属于煤挥发物的一部分，但并不等同于挥发物。此外，挥发分不是煤中的固有物质，而是煤在特定加热制度下的热分解产物，所以煤的挥发分称为挥发分产率更为确切。 
② 挥发分的测定 
按照国标GB212-91的规定，挥发分测定方法的要点为：称取一定量的空气干燥煤样，在900士10℃温度下，隔绝空气加热7min。以减少的质量占煤样质量的百分数，减去该煤样的水分含量（Mad）作为挥发分产率。测定结果按下式计算：

Vad=m1/m×100-Mad

式中 Vad——空气干燥煤样的挥发分产率，％： 
M1——煤样加热后减少的质量，g； 
M—— 煤样的质量，g； 
Mad——空气干燥煤样的水分含量，％ 
如煤中碳酸盐形式的CO2含量≥2％时，应从计算结果中扣除该CO2的含量 
③ 焦渣特征（characteristics of char residue) 
测定挥发分时，坩锅中残留下来的固体物称为焦渣。从焦渣的形状、强度和光泽等特征，可以初步判断煤的粘结性、熔融性和膨胀性。 
(2) 固定炭（fixed carbon) 
① 固定炭的概念 
从测定煤样挥发分后的焦渣中减去灰分后的残留物称为固定炭，简记符号FC。固定炭实际上是煤中的有机质在一定加热制度下产生的热解固体产物，属于焦渣的一部分。在元素组成上，固定炭不仅含有碳元素，还含有氢、氧、氮等元素。因此，固定碳含量与煤中有���质的碳元素含量是不相同的两个概念。一般说来，煤中固定炭含量小于煤中有机质的碳含量，只有在高煤化度的煤中两者才趋于接近。 
② 固定炭的计算 
按照固定炭的概念和煤的工业分析的基本思想，煤的固定炭应为除去水分、挥发分和灰分后的残余物，其产率可采用减量法计算，即： 
FCad=100-(Mad+Aad+Vad) 
式中 FCad——空气干燥煤样的固定炭含量，％：