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煤的水分
煤的水分
煤的水分,是煤炭計(jì)價(jià)中的一個(gè)輔助指標(biāo)。
煤的水分直接影響煤的使用、運(yùn)輸和儲(chǔ)存。煤的水分增加,煤中有用成分相對(duì)減少,且水分在燃燒時(shí)變成蒸汽要吸熱,因而降低了煤的發(fā)熱量。煤的水分增加,還增加了無效運(yùn)輸,并給卸車帶來了困難。特點(diǎn)是冬季寒冷地區(qū),經(jīng)常發(fā)生凍車,影響卸車,影響生產(chǎn),影響車皮周轉(zhuǎn),加劇了運(yùn)輸?shù)木o張。
煤的水分也容易引起煤炭粘倉而減小煤倉容量,甚至發(fā)生堵倉事故。
隨著礦井開采深度的增加,采掘機(jī)械化的發(fā)展和井下**生產(chǎn)的加強(qiáng),以及噴露灑水、煤層注水、綜合防塵等措施的實(shí)施,原煤水分呈增加的趨勢(shì)。為此,煤礦除在開采設(shè)計(jì)上和開采過程中的采煤、掘進(jìn)、通風(fēng)和運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)上制定減少煤的水分的措施外,還應(yīng)在煤的地面加工中采取措施減少煤的水分。
(1)煤中游離水和化合水
煤中水分按存在形態(tài)的不同分為兩類,既游離水和化合水。游離水是以物理狀態(tài)吸附在煤顆粒內(nèi)部毛細(xì)管中和附著在煤顆粒表面的水分;化合水也叫結(jié)晶水,是以化合的方式同煤中礦物質(zhì)結(jié)合的水。如硫酸鈣(NaSO4.2H2O)和高齡土(AL2O3.2SiO2.2H2O) 中的結(jié)晶水。游離水在 105~110C的溫度下經(jīng)過1~2小時(shí)可蒸發(fā)掉,而結(jié)晶水通常要在200C以上才能分解析出。
煤的工業(yè)分析中只測(cè)試游離水,不測(cè)結(jié)晶水。
(2)煤的外在水分和內(nèi)在水分 。
煤的游離水分又分為外在水分和內(nèi)在水分。
外在水分,是附著在煤顆粒表面的水分。外在水分很容易在常溫下的干燥空氣中蒸發(fā),蒸發(fā)到煤顆粒表面的水蒸氣壓與空氣的濕度平衡時(shí)就不再蒸發(fā)了。
內(nèi)在水分,是吸附在煤顆粒內(nèi)部毛細(xì)孔中的水分。內(nèi)在水分需在100C以上的溫度經(jīng)過一定時(shí)間才能蒸發(fā)。
*高內(nèi)在水分,當(dāng)煤顆粒內(nèi)部毛細(xì)孔內(nèi)吸附的書分達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí),這是煤的內(nèi)在水分達(dá)到*高值,稱為*高內(nèi)在水分。*高內(nèi)在水分與煤的孔隙度有關(guān),而煤的孔隙度又于煤的煤化程度有關(guān),所以,*高內(nèi)在水分含量在相當(dāng)程度上能表征煤的煤化程度,尤其能更好地區(qū)分低煤化度煤。如年輕褐煤的*高內(nèi)在水分多在25%以上,少數(shù)的如云南彌勒褐煤*高內(nèi)在水分達(dá)31%。*高內(nèi)在水分小于2%的煙煤,幾乎都是強(qiáng)粘性和高發(fā)熱量的肥煤和主焦煤。無煙煤的*高內(nèi)在水分比煙煤有有所下降,因?yàn)闊o煙煤的孔隙度比煙煤增加了。
(3)煤的全水分
全水分,是煤炭按灰分計(jì)加中的一個(gè)輔助指標(biāo)。a.煤中全水分的含義。煤中全水分,是指煤中全部的游離水分,即煤中外在水分和內(nèi)在水分之和。必須指出的是,化驗(yàn)室里測(cè)試煤的全水分時(shí)所測(cè)的煤的外在水分和內(nèi)在水分,與上面講的煤中不同結(jié)構(gòu)狀態(tài)下的外在水分和內(nèi)在水分是完全不同的?;?yàn)室里所測(cè)的外在水分是指煤樣在空氣中并同空氣濕度達(dá)到平衡時(shí)失去的水分(這是吸附在煤毛細(xì)孔中的內(nèi)在水分也會(huì)相應(yīng)失去一部分,其數(shù)量隨當(dāng)時(shí)空氣濕度的降低和溫度的升高而增大),這時(shí)殘留在煤中的水分為內(nèi)在水分。顯然,化驗(yàn)室測(cè)試的外在水分和內(nèi)在水分,除與煤中不同結(jié)構(gòu)狀態(tài)下的外在水分和內(nèi)在水分有關(guān)外,還與測(cè)試是空氣的濕度和溫度有關(guān)。b.煤的全水分測(cè)試方法要點(diǎn)見GB212-91。
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